Apa yang Terjadi Jika Es Tidak Memuai? - My Stupid Theory

My Stupid Theory

Si Bodoh yang waktu dan pikirannya habis digerogoti oleh rasa ingin tahu.

Apa yang Terjadi Jika Es Tidak Memuai?

Masih jauh beberapa jam menjelang berbuka puasa, jadi membicarakan tentang es sepertinya pilihan yang tepat. Kali ini kita akan membahas tentang Apa yang terjadi jika es tidak memuai? Yap.. Salah satu sifat unik dari menu favorit ramadhan ini, H2O(s), air padatan, atau nama populernya es batu. Yuk simak di sini:

Pada judul ini aku menggunakan kata "memuai" sebagai peristiwa dimana suatu material mengalami peningkatan panjang/volume karena perubahan temperatur. Walaupun dalam hal ini berbeda dengan material lainnya yang mengalami peningkatan volume pada saat dipanaskan, Es mengalaminya saat temperaturnya diturunkan.
Apa yang Terjadi Jika Es Tidak Memuai

Sebelumnya aku sudah pernah menuliskan 55 Sifat Unik Air, dan salah satu sifat unik dari air ialah volumenya bertambah ketika membeku (memuai ketika menjadi es). Sifat ini juga menyebabkan densitas air berkurang ketika menjadi es.

Eksperiment Peningkatan Volume Air

Sifat air ini baru aku sadari ketika SMA. Kalau kalian baru pertama kali tahu tentang hal ini, mungkin ada baiknya melakukan percobaan sederhana ini. Coba beli aQuwa gelas kemudian amati dan perhatikan. Setelah itu masukkan aQuwa ini ke dalam kulkas. Setelah membeku, ambil dari kulkas dan amati. Apa yang berbeda?

Yap! Gelas akan menjadi gendut. Ini adalah salah satu bukti bahwa air mengalami peningkatan volume ketika membeku.

Percobaan sederhana lainnya yang bisa kamu lakukan untuk melihat sifat ini ialah coba ambil es batu dan masukkan ke dalam air. Lihat dimana es batu berada? Pasti mengapung.

Ini karena densitas dari es batu lebih rendah dari densitas air. Yap itulah sifat fisis sederhana dari es.

Sifat unik ini sepertinya sederhana dan nggak penting, tetapi ternyata berpengaruh sangat besar bagi kehidupan manusia, bahkan memberikan warna pada kebudayaan manusia.
Baca Juga: Sejarah Air di Bulan

Pembekuan Danau

danau beku
danau beku | source: travelandleisure.com
Salah satu fenomena yang berkaitan langsung dengan sifat unik air ini ialah proses pembekuan air di danau. Proses ini ternyata bukanlah hal yang sederhana, karena air di bagian permukaan danau mengalami pembekuan secara perlahan.

Secara mikroskopik sebenarnya ini peristiwa yang menarik karena densitas maksimum air dicapai pada temperatur 4oC dan proses penurunan temperatur ketika musim dingin berjalan perlahan. Artinya temperatur atmosfer tidak berubah dari  18oC langsung melompat ke  0oC, tetapi menurun bertahap.

Ini berarti air di permukaan akan terserap energinya oleh atmosfer, dan ketika temperatur mencapai  4oC, densitas air akan mencapai maksimum yang mengakibatkan molekul air akan turun(tenggelam) dan digantikan dengan molekul air di lapisan bawahnya yang kepadatannya lebih rendah(mengapung).

Proses pergantian air dari bagian atas ke bagian bawah ini berlangsung terus menerus sampai kemudian temperatur turun mencapai  0oC dimana air akan membentuk kristal es. Pada momen ini, densitasnya menjadi sangat rendah dan molekul air tersebut akan bertahan di bagian atas danau secara permanen.

Setelah terbentuknya lapisan es di bagian atas danau ini, bertahap kemudian bagian bawah danau akan membeku, molekul-molekul air bergerak, saling melengkapi struktur kristal es dan mencapai kondisi paling stabil

Interaksi Manusia Dengan Es

Dari kisah pembekuan danau tersebut kemudian manusia melihat betapa indahnya danau yang membeku.

Karena manusia memiliki sifat petualang, pencari tahu dan penikmat, maka licinnya bagian permukaan danau es ini menjadi sebuah hal yang menarik. Manusia akhirnya membuat aktivitas bernama ice skating yang hingga saat ini masih sangat populer dan dilombakan.

Jadi tanpa adanya sifat pemuaian es, manusia tidak akan menemukan aktivitas menarik yang disebut ice skating.

Peradaban manusia memang sangat menarik, bukan hanya kita telah membangun gedung-gedung mewah berikut fasilitasnya tetapi kita juga menciptakan hiburan berupa dongeng, buku, dan industri film.

Ekspresi pesatnya peradaban manusia ini digambarkan dengan apik dalam sebuah film berjudul "Titanic". Bukan hanya menarik karena menggambarkan background kapal yang mewah dengan teknologi yang sangat maju tetapi juga memberikan gambaran perbedaan kelas sosial dan ekspresi emosi paling hakiki manusia yaitu cinta.

Film ini menceritakan tentang kisah nyata tenggelamnya kapal mewah karena menabrak karang es di samudera atlantik utara. Didalamnya disisipi kisah muda mudi yang berbeda strata sosial tetapi saling mencintai.

Jadi jika air tidak mengalami penurunan densitas ketika membeku atau es tidak memuai maka film terkenal karya sutradara James Cameron ini tak akan pernah ada. Karena bongkahan es  di permukaan laut atlantik utara tersebut tidak akan pernah ada.

Hanya Itu?

Ada yang berfikiran "lah gitu doang?". Baiklah akan aku lengkapi tulisan ini dengan hal yang menarik seperti pada tulisanku sebelumnya tentang Bencana-bencana besar.

Ada yang sudah menonton film dokumenter besutan National Geographic Chanel berjudul "Before The Flood"?

Dokumenter ini memberikan gambaran tentang dampak dari global warming. Salah satu dampak yang diangkat dengan serius ialah naiknya permukaan air laut disebabkan karena es di kutub mulai meleleh.

Oke. Es di Kutub. Sepertinya familiar. Seperti pada pembahasan awal, bagaimana kalau es tidak lebih rendah densitasnya dibandingkan air? Maka es akan tenggelam.

Peristiwa tenggelamnya es ini jika kita kaitkan dengan hukum Archimedes, yaitu:
Volume benda yang dicelupkan ke air akan sama dengan volume air yang dipindahkan
Ini akan memberikan kesimpulan bahwa ketika es tenggelam maka permukaan air laut akan meningkat hingga 66 meter dari kondisi saat ini.

Peningkatan permukaan air laut hingga 66 meter ini berarti Jakarta, London, bahkan New York tidak akan pernah ada. Lupakan tentang Jakarta bahkan Singapura, seluruh negara singapura akan hanya berupa lautan.

Baiklan semoga tulisan ini memberikan gambaran ke kalian semua bahwa sifat fisis bahwa es akan memuai yang sepertinya sepele dan seringkali terabaikan ini ternyata telah menyelamatkan peradaban manusia hingga mencapai era modern ini.
Sumber:
Ball Philip, A Biography of Water, Orion Books Ltd. London
http://www.nationalgeographic.com/magazine/2013/09/rising-seas-ice-melt-new-shoreline-maps/
 
Back To Top