Apa yang tampak pada air dalam botol B. Setelah dikeluarkan dari freezer dan didiamkan selama 1 jam

Ilustrasi Menyimpan Botol di Dalam Kulkas Foto: Shutterstock/EKramar

Saat menjalani masa puasa ditambah cuaca yang panas membuatmu gemar untuk menyimpan makanan dan minuman di kulkas. Hal tersebut dilakukan untuk mendapatkan sensasi dingin ketika kita menyantapnya.

Tak sedikit pula orang yang sengaja memasukkan minuman dalam freezer untuk mendapat sensasi dingin yang instan. Namun hal tersebut ternyata bisa membawa mala petaka yang bisa merusak kulkasmu, lho.

Seperti kejadian di Bandung yang dialami oleh Eneng Tresna Nurjanah. Ia mengalami kejadian menyedihkan setelah lupa mengeluarkan botol minuman dari dalam freezer.

Ia membagikan kisahnya melalui akun Facebook pribadinya pada Jumat [9/5] lalu; dan kini menjadi viral. Perempuan ini menyimpan minuman berwadah kaca di dalam freezer, lalu beberapa jam kemudian ia mendapati botol tersebut sudah meledak dengan isi minuman yang membeku.

Kronologinya, ketika ia sedang sahur, ia sengaja menyimpan minuman UC1000 di dalam freezer supaya cepat dingin. Siang harinya, ketika sang buah hati membuka freezer, ia sudah menemukan botol minuman tersebut pecah dan kulkas bagian atasnya bolong.

Kejadian ini membuat kaca bagian atas botolnya sudah berada di dalam tempat penampungan es di atas freezer. Di sisi lain, pengalamannya ini menjadi viral, dan kini telah dibagikan lebih dari 5.000 kali.

Kejadian viral ini juga tak luput dibahas oleh sebuah akun Twitter @foodfess2. Sang pengirim pun jadi membuka kolom diskusi di sana. Tak sedikit pula warganet yang memberikan penjelasan mengenai kejadian yang dialami oleh Eneng Tresna ini.

Seperti pemilik akun @adriandwptr yang menjawab "Ini namanya anomali air, volume air bertambah pada saat membeku. Ditambah lagi CO2 pada minuman berkarbonasi mengalami ekspansi pada temperatur 0°C, dan botol kaca bersifat getas dan plastis. Gak ada hubungan sama perbedaan titik beku titik beku air soda dan air biasa sama," tulisnya.

Hal serupa juga dipaparkan oleh akun @kindertj0y yang menceritakan pengalamannya, "Bukan cuma uc1000 aja kok, kalau botol/tempatnya beling di isi air gitu bakal meledak/pecah. Dulu sepupu aku pernah mau bikin es di botol Marjjan, dimasukin ke freezer sama pecah kaya gitu juga. Jadi, kayaknya kalau tempatnya beling diisi air gitu bakalan pecah, deh?"

Namun tak sedikit pula yang salah fokus dengan bentuk es yang meledak tersebut, "Ku pikir itu adalah anak ayam :[," tulis akun @dirwanst.

Duh, miris ya! Demi keamanan bersama, lain kali enggak usah menyimpan botol kaca dalam freezer, ya. Bahaya dan bisa bikin kulkas di rumah malah rusak.

Avisena Ashari Rabu, 9 Januari 2019 | 19:15 WIB

Botol plastik berisi air [MaxPixel's contributors]

Bobo.id - Suatu hari, teman-teman berlibur ke daerah pegunungan. Kemudian, teman-teman meletakkan botol minum plastik berisi air di luar ruangan.

Saat akan meminumnya, teman-teman merasa bingung melihat botolnya karena ada yang tampak aneh dari bentuknya.

Apakah teman-teman pernah mengalaminya?

Ketika ada di tempat yang dingin, botol air minum tampak penyok sebelah dan tidak simetris.

Baca Juga : Cuaca Dingin Ternyata Berguna Juga untuk Kesehatan Kita, lo!

Rupanya, ini terjadi karena tekanan udara yang dikenal dengan Hukum Charles, teman-teman.

Saat suhu udara naik, tekanan udara juga jadi naik. Sebaliknya, kalau suhu udara turun, tekanan udara juga menurun.

Saat botol tertutup dan berada di tempat yang dingin, udara yang ada di dalam botol menjadi dingin lebih cepat dibandingkan udara yang ada di luar botol.

Baca Juga : Cara Tak Terduga yang Dilakukan Hewan untuk Menjaga Tubuhnya Tetap Dingin

Page 2

Page 3

MaxPixel's contributors

Botol plastik berisi air

Bobo.id - Suatu hari, teman-teman berlibur ke daerah pegunungan. Kemudian, teman-teman meletakkan botol minum plastik berisi air di luar ruangan.

Saat akan meminumnya, teman-teman merasa bingung melihat botolnya karena ada yang tampak aneh dari bentuknya.

Apakah teman-teman pernah mengalaminya?

Ketika ada di tempat yang dingin, botol air minum tampak penyok sebelah dan tidak simetris.

Baca Juga : Cuaca Dingin Ternyata Berguna Juga untuk Kesehatan Kita, lo!

Rupanya, ini terjadi karena tekanan udara yang dikenal dengan Hukum Charles, teman-teman.

Saat suhu udara naik, tekanan udara juga jadi naik. Sebaliknya, kalau suhu udara turun, tekanan udara juga menurun.

Saat botol tertutup dan berada di tempat yang dingin, udara yang ada di dalam botol menjadi dingin lebih cepat dibandingkan udara yang ada di luar botol.

Baca Juga : Cara Tak Terduga yang Dilakukan Hewan untuk Menjaga Tubuhnya Tetap Dingin

Fenomena pembekuan Teh Botol ketika dibuka, dijelaskan secara ilmiah untuk memahami penyebab fenomena aneh ini.

Beberapa hari yang lalu, Fanny bikin diskusi Fisika di blog ini. Buat yang kemarin ketinggalan dan masih pengen ikutan, diskusinya bisa dilihat di artikel ini: Diskusi: Kenapa Teh Botol Membeku Setelah Dibuka? Nah, di artikel ini, kita akan berusaha mencari penjelasan di balik fenomena tersebut.

Sebelumnya, kita review dulu tentang bagaimana “percobaan” yang kemarin kita lakukan:

  • Beli teh botol.
  • Teh botolnya kita masukin ke dalam freezer.
  • Setelah beberapa jam, kita keluarin teh botolnya.
  • Ternyata tehnya masih dalam bentuk cair.
  • Kita buka tutup botolnya, perlahan-lahan teh tersebut membeku.

Wah, kok bisa ya teh yang tadinya masih cair, tiba-tiba membeku ketika dibuka?

Sebelum gue masuk ke pembahasannya, perlu dicatat yah bahwa usaha untuk menjelaskan suatu fenomena itu belum tentu 100% valid. Usaha menjelaskan suatu fenomena ini bisa dianggap sebuah hipotesis di mana validitasnya bisa lu periksa lagi dengan menggunakan eksperimen lanjutan.

Okay, kalau kita lihat fenomena di video barusan, sebenernya bagian “aneh”-nya itu bukan cuma ketika tehnya tiba-tiba membeku. Coba perhatiin lagi langkah-langkahnya. Teh botol itu dimasukkan ke dalam freezer kulkas kan. Biasanya, air kalau dimasukkan ke dalam freezer kan membeku. Kenapa pada kasus ini teh botolnya nggak membeku? Nah, ini yang harus dijawab duluan sebelum kita berusaha menjelaskan kenapa dia bisa membeku ketika dibuka.

Kenapa teh botol itu nggak membeku ketika dimasukkan ke dalam freezer?

Kalau gue nanya ke murid-murid di kelas pada suhu berapa derajat air membeku, pasti jawabannya seragam: “Nol derajaaaaat!!!”. Ya nggak salah sih. Ketika lo belajar suhu dan kalor, di situ memang disebutin bahwa air membeku pada 0oC dan menguap pada 100oC, dan ini biasanya digambarkan dengan menggunakan diagram seperti ini:

Menurut diagram di atas, kita nggak akan menemukan air dalam fase cair pada suhu -1oC misalnya. Karena pada suhu tersebut, air tersebut sudah menjadi es [fase padat]. Kalau gitu, kok bisa teh botolnya nggak beku? Kan suhu freezer-nya di bawah 0OC?

Nah, jawabannya adalah karena diagram di atas itu nggak lengkap. Diagram itu hanya berlaku untuk tekanan udara normal 1 atm atau sekitar 105 Pa. Jadi kalau tekanannya bukan di 1 atm, maka diagram di atas nggak berlaku. Sebagai contoh, kalau kita pergi ke pegunungan di mana tekanannya sangat rendah, maka air mendidih bukan di 100OC. Di Puncak Jaya, diperkirakan air mendidih pada 85oC. Diagram fase air yang lebih lengkap [yang sudah mempertimbangkan faktor tekanan] bisa kita lihat di bawah ini:

Sekarang, untuk memeriksa apakah lo beneran mengerti apa yang ditunjukkan pada diagram di atas, gue tes pakai soal yah. 🙂

Di bawah ini adalah diagram fase air. Jika P adalah tekanan udara normal 1 atm [105 Pa], berapakah nilai t1 dan t2? [Jangan lanjut baca artikel ini sebelum lu berusaha jawab]

[expand title =”klik-di-sini-untuk-lihat-jawabannya”]

Jawab: Karena t1 adalah pertemuan antara fase padat dengan fase cair air, berarti t1 adalah titik beku. Jadi, t1 = 0oC. Sementara t2 adalah pertemuan antara fase cair dan fase gas, berarti t2 adalah titik didih. Jadi, t2 = 100oC. Seperti yang udah disebutin di atas, pada 1 atm, air membeku pada 0oC dan mendidih pada 100oC.

[/expand]

Kalau lo udah mengerjakan soal di atas, lo ngerti sekarang bahwa garis merah pada soal itu adalah kondisi di mana tekanannya persis 1 atm, yaitu tekanan di udara sekitar kita. Pada tekanan itu, air dapat berubah fase dari padat menjadi cair [dan sebaliknya] pada 0o C, dan air juga dapat berubah fase menjadi cair menjadi gas [dan sebaliknya] pada 100o C. So… dengan informasi ini, menurut lo, kenapa teh botol nggak membeku pada saat dimasukkan ke dalam freezer? Well, jawaban simple­-nya adalah, tekanan di dalam teh botol itu pasti di atas 1 atm. Karena teh botolnya tertutup rapat, maka tekanan di dalam teh botol bisa berbeda dengan tekanan udara sekitar.

Supaya lebih jelas, lihat gambar di bawah ini deh:

Kalau kita memasukkan air ke dalam freezer, maka air tersebut akan membeku karena dia berada di titik A [warna hijau]. Sementara pada kasus teh botol ini, karena tekanannya lebih tinggi dari pada tekanan udara sekitar [> 1 atm], maka teh botol masih berada pada fase cair meskipun suhu pada freezer sudah di bawah 0oC [titik warna biru]. Ini menjelaskan juga kenapa percobaan yang dilakukan Fanny beberapa kali gagal jika suhu freezer terlalu dingin. Karena kalau terlalu dingin, titik biru itu akan bergeser lebih ke kiri lagi sampai ke fase padat, sehingga teh botolnya beku duluan deh sebelum dikeluarin.

Okay, penjelasan di atas sepertinya lumayan masuk akal nih. Tapi ini menimbulkan pertanyaan baru: kenapa tekanan di dalam teh botol bisa lebih tinggi dari pada tekanan udara sekitar?

Kenapa tekanan di dalam teh botol bisa lebih tinggi daripada tekanan udara sekitar?

Bagian ini jawabannya rada menarik nih. Yang pasti kita tau lah ya kalau teh botol itu tertutup dengan rapat, makanya tekanan di dalam teh botol itu bisa berbeda dengan tekanan di luar. Dalam salah satu percobaan yang gue dan Fanny lakuin, ada satu kasus ketika teh botolnya kurang rapat. Akhirnya tehnya membeku duluan sebelum dikeluarin.

Kalau gitu, kenapa tekanannya bisa lebih dari 1 atm? Kalau tekanan teh botol itu 1 atm ketika keluar dari pabrik, kenapa jadi lebih dari 1 atm ketika dimasukkan ke dalam freezer? Bukannya harusnya malah turun karena kita tau bahwa tekanan berbanding lurus dengan temperatur [pV = nRT]? Nah, ini ada kaitannya dengan ANOMALI AIR.

Pada umumnya, zat apapun akan memuai jika dipanaskan dan menyusut ketika didinginkan. Air juga punya sifat seperti itu.

Zat pada umumnya:

Dipanaskan → Memuai

Didinginkan → Menyusut

Tapi ketika air mencapai suhu di bawah 4OC, terjadi anomali.

Air pada 0-4oC:

Dipanaskan → Menyusut

Didinginkan → Memuai

Lo mungkin pernah mengamati fenomena anomali air ini ketika membuat es di dalam freezer. Kalau belum pernah, cobain deh. Masukkan air ke dalam wadah pembuat es batu. Ketika air tersebut membeku, lihat volume esnya. Pasti volumenya lebih besar dibanding volume air yang lo masukkan.

Volume air membesar ketika jadi es

Anomali air terjadi karena pada fase cair, molekul H2O berdiri sendiri-sendiri, jarak antar molekulnya juga dekat, sehingga volume totalnya kecil. Sementara pada fase padat, molekul H2O membentuk kristal, jarak antara molekulnya menjauh, sehingga total volumenya membesar. Gambarnya kira-kira begini:

Perbandingan jarak antar molekul air pada faset padat, cair, dan gas

Anomali air ini juga yang membuat massa jenis es lebih rendah dibanding massa jenis air. Coba aja celupin es ke dalam air, pasti es-nya mengambang. Kalau inget hukum archimedes, pasti lo tau bahwa yang mengambang pada air itu adalah benda yang massa jenisnya lebih kecil dibanding massa jenis air.

Terus apa hubungannya sama teh botol tadi? Jadi gini:

  1. Ketika teh botol dimasukkan ke dalam kulkas, suhu di dalam botol turun sampai di bawah 0o C.
  2. Air di dalam botol mulai memuai karena anomali air itu.
  3. Air yang memuai ini menekan udara di dalam botol.
  4. Karena botol tertutup rapat, udara di dalam botol tidak bisa keluar. Akibatnya tekanan udara pada botol naik.
  5. Naiknya tekanan udara membuat air tetap berada dalam fase cair meskipun suhunya di bawah 0o C.

Jadi itulah penjelasannya kenapa teh botol tidak membeku ketika dimasukkan ke dalam freezer. Nah, setelah kita mengerti konsep ini, sekarang kita bisa kembali lagi ke pertanyaan yang paling awal: kenapa teh botol itu membeku ketika tutupnya dibuka?

Kenapa teh botol membeku ketika tutupnya dibuka?

Kalau lo udah ngerti konsep di atas, pasti bisa jawab. Teh botol membeku karena ketika tutupnya dibuka, tekanannya akan mengikuti tekanan udara sekitar, yaitu 1 atm, sementara suhunya masih sama dengan suhu freezer [seperti terlihat pada diagram di bawah – warna hijau]. Apa yang terjadi pada air pada suhu di bawah 0o C dan tekanan 1 atm? Yeap, exactly, dia membeku. 🙂

****

Sekali lagi, sains dapat menjelaskan secara indah fenomena-fenomena yang mungkin terlihat sepele dalam kehidupan kita sehari-hari. Tapi untuk bisa menjelaskan fenomena tersebut, dibutuhkan pemahaman konsep yang kuat. Makanya Zenius ga bosen-bosen deh untuk ingetin kalian semua betapa penting dan serunya untuk mempelajari sesuatu itu dari konsep dasarnya.

Anyway.. Kalo lo punya pertanyaan tentang fenomena-fenomena “aneh” di kehidupan sehari-hari yang bikin lo penasaran dan kayaknya seru untuk dibikin eksperimennya seperti fenomena teh botol membeku di atas, lo bisa ajukan ide eksperimen tersebut di comment section di bawah artikel ini. Ide eksperimen yang paling seru akan coba kita ujikan, diskusikan bareng, dan kita paparkan penjelasannya di Zenius Blog. 🙂

—————————CATATAN EDITOR—————————

Kalo ada di antara kamu yang mau nanya atau diskusi dengan Wisnu terkait penjelasan fenomena pembekuan teh botol di atas, langsung aja tinggalin comment di bawah artikel ini ya. Plus, kalo kamu tertarik untuk kasih ide eksperimen ke kita, tinggalin juga komen di bawah ya.

Video yang berhubungan

Bài Viết Liên Quan

Bài mới nhất

Chủ Đề