Mengapa suhu air maksimum hanya 100°C? Diposting oleh Nandhan Seftiyan Suryanto , Sabtu, 28 Mei 2011 at Sabtu, Mei 28, 2011, in Label: Panas

Walaupun kita semburkan penyembur api bersuhu tinggi percuma, air itu akan tetap memiliki suhu 100°C.

                Molekul-molekul air yang dalam kimia adalah H2O memiliki ikatan antar molekulnya, ketika dipanaskan mereka seolah ingin lepas dari teman mereka. Untuk mengubah air menjadi gas/uap dibutuhkan energi panas yang cukup untuk membebaskan ikatan antar molekul tersebut, mengapa molekul tersebut saling berikatan? Karena jika tidak berikatan maka itu bukanlah air namun gas yang pada kondisi ini molekul-molekulnyabebas bergerak kemana-mana. Setiap zat cair tentu memiliki tingkat kelekatan atau keakraban dengan molekul-molekul mereka sendiri, mereka memiliki temperature didih masing-masing yang berbeda, dalam hal ini air memiliki titik didih 100°C untuk melepaskan ikatan diantara molekuklnya.

                Misalnya kita panaskan air menggunakan kompor gas dalam sebuah panci sehingga air tepat mendidih 100°C, kemudian kita besarkan lagi suhu pada gasnya menjadi dua kali lipat tentunya semakin banyak gelembung “kepanasan” yang terbentuk dan semakin banyak molekul air yang terlepas dalam ikatannya dan terlempar ke dunia udara sebagai gas atau sering kita sebut uap air. Namun, panas tambahan tadi tidak membuat temperature air berubah. Berapapun energi yang diterima oleh molekul air, mereka hanya akan memakai energi secukupny untuk membebaskan diri mereka, maka energi sisanya ikut terbang bersama molekul-molekul itu. Singkatnya, setiap molekul mendapatkan energi yang cukup untuk membebaskan diri dan ingat hukum kekekalan energi bahwa energi tidak akan hilang, namun akun dirubah menjadi energi lain, nah energi itu dipakai untuk membuatmereka mempercepat laju penguapan atau pembebasan diri. Energi panas tambahan itu disimpan dalam bentuk uap yang memiliki temperature tinggi dan bukan pada cairan yang masih di panci, itulah sebabnya bagaimanapun kita panaskan air titik didihnya hanya akan mencapai 100°C. semoga bermanfaat :)

Mengapa air dan minyak selalu bermusuhan? Diposting oleh Nandhan Seftiyan Suryanto , Jumat, 27 Mei 2011 at Jumat, Mei 27, 2011, in Label: Basah

                 Kenapa ya? padahal air adalah pelarut universal artinya semua zat larut dalam larutan ini namun seperti kata pepatah tidak mungkin memiliki teman jika tidak mempunyai musuh, dia musuh yang tak kenal ampun dan maaf, sudah ditakdirkan mereka tidak pernah bersatu bahkan dipaksaapun mereka tetap tidak bersatu.

Setiap zat akan larut dalam air karena mereka memiliki kesamaan namun pada air dan minyak tidak begitu, sebelum itu akan saya jelaskan apa komposisi dari keduanya. Air terdiri dari molekul-molekul kecil beratom tiga yaitu 2 hidrogen dan 1 oksigen, sedangkan minyak terdiri dari molekul-molekul besar yaitu karbon dan hidrogen tanpa oksigen sama sekali.

Dalam air terjadi gaya tarik menarik antar molekul namun gaya ini bukan tarik menarik biasa, molekulnya seperti magnet-magnet kecil yang memiliki muatan listrik, di ujung yang satu bermuatan listrik positif sedangkan di ujung yang satunya lagi bermuatan listrik negatif. Singkatnya molekul air bersifat polar sedangkan minyak bukan polar. Asumsikan dalam sebuah wadah yang berisikan magnet magnet dan kayu, magnet hanya akan menempel pada magnet dan tidak pada kayu.

Jika air bertemu dengan zat yang memiliki atom-atom yang bermuatan listrik air tertarik untuk mendekatinya, cara air melarutkan zat terlarunya yaitu dengan membasahinya kemudian membungkus atau mengelilinginya kemudian baru melarutkannya. Banyak zat yang dapat larut dalam air karena pada ujungnya memiliki kutub listrik/bermuatan, namun minyak tidak demikian tidak ada satu bagian pun dari minyak yang memiliki muatan listrik, karena itu tidak ada molekul minyak yang ingin mendekati molekul air. Sederhananya hanya zat yang meiliki bahan yang mirip dengan pelarutnya yang dapat terlarut.

Selain itu ada satu gaya tarik menarik yang penting pada molekul air, yaitu ikatan hydrogen. sederhananya tarik menarik ini terjadi apabila molekul-molekul itu memiki sabuah atom oksigen dan sebuah atom hydrogen pada salah satu ujung masing-masing, pada air beliau memilikinya sehingga terjadi dua gaya tarik menarik menarik yang disebkan oleh muatan listrik dan ikatan hydrogen. Seperti pada gula dan air, yang menyebabkan larutnya gula bukanlah karena muatan listriknya tapi karena gula memiliki gugus hidroksi yang dapat membentuk ikatan hydrogen dengan air.

Kita analisis lebih lanjut, jika sebuah zat dapat larut dalam air maka zat itu tidak dapat larut dalam minyak dan begitupun sebaliknya dan tidak mungkin larut dalam keduanya. Contoh : gula dan garam larut dalam air namun tidak pada minyak sedangkan bensin dan lilin dapat larut dalam minyak dan tidak pada air.

Kesimpulannya karena minyak tidak bermuatan listrik dan tidak memiliki gugus hidroksi yang menyebabkan terjadinya gaya tarik menarik antara keduanya, jadi apa yang membuat air dan minyak untuk bersatu? Sepertinya mereka kekal bermusuhan. Semoga bermanfaat :)

Kenapa saat matahari terbit langit memiliki banyak warna ? Diposting oleh Nandhan Seftiyan Suryanto , at Jumat, Mei 27, 2011, in Label: Warna

Ketika posisi matahari rendah (pagi atau sore) kita selau melihat langit yang berwarna-warni tidak seperti siang hari, mengapa? Hal itu disebabkan karena pada saat itu kita melihatnya pada keadaan atmosfer yang paling tebal. Ketika harus melalui atmosfer setebal itu, sebagian cahaya biru yang menujku ke arah kita terbaur ke berbagai arah (efek Tyndall), akibatnya cahaya yang sampai ke mata kita menjadi merah, jingga, kuning, tergantung pada ukuran partikel debu yang menggantung di udara dan warna lain yang terbaurkan oleh partikel-partikel debu.

Percobaan sederhana : siapkan segelas air putih, tambahkan beberapa tetes susu ke dalam gelas itu, lihatlah air itu ke arah sebuah lampu. Cahaya yang datang ke arah kita tidak memiliki unsur cahaya biru Karena terbaurkan oleh pertikel kasein dan gelembung lemak yang tersuspensi dalam susu dan warna yang lainnya akan terlihat tergantung konsentrasi paertikel ini dalam air. semoga bermanfaat :)

Kok jika dipanaskan menyusut? bukannya memuai? Diposting oleh Nandhan Seftiyan Suryanto , at Jumat, Mei 27, 2011, in Label: Panas

Kebanyakan benda memuai jika dipanaskan dengan alas an yang uum yaitu ketika temperature semakin tinggi gerak para atom-atomnya semakin ccepat sehingga memutuhkan ruangan yang lebih  besar, akibatnya benda memuai, namun berbeda pada karet yang memiliki sifat sedikit nyeleneh.

Di dalam karet, molekul-molekulnya berbentuk seperti cacing atau untaian rantai yang ujungnya saling bersatu dengan pola yang tidak berhubungan, sampai ketika kita menriknya sampai pada tingkat regang molekul-molekulnya itu berubah menjadi untaian yang beraturan. Namun, keadaan ini adalah keadaan yang tidak wajar bagi molekul karet itu.

Apabila kita memanaskan karet yang sedang regang tersebut, panas yang diberikan akan membuat molekul itu menggeliat “kepanasan” karet itu berusaha untuk kembali ke kadaan semula yang lebih kompak ke posisi awal mereka atau dalam kata lain karet tersebut akan menyusut.

Catatan : keadaan menyusut ini hanya berlaku jika karet berada dalam keadaan regang, dalam keadaan normal ketika dipanaskan akan sama seperti benda yang lainnya. semoga bermanfaat :)

Kok lelehan lilin jadi sedikit dari pada asalnya? Diposting oleh Nandhan Seftiyan Suryanto , at Jumat, Mei 27, 2011, in Label: Panas

Ketika kita membakar sebuah lilin hanya tersisa sedikit lelehannya, kemana lilin itu pergi? Apakah menghilang? Tidak,  lilin tersebut pergi ke udara sama halnya ketika kita membakar minyak tanah, hanya saja dalam wujud kimia yang berbeda.

Lilin kebanyakan terbuat dari parafin yaitu campuran hidrokarbon, seperti yang sudah kita pelajari di kelas 1 SMA, beliau adalah bahan yang banyak kita jumpai dalam minyak bumi. Seperti namanya senyawa hidrokarbon hanya terdiri dari atom-atom hidrogen dan karbon. Ketika bahan ini dibakar, mereka beraksi dengan oksigen dalam udara. Karbon dan oksigen berubah menjadi karbondioksida, sedangkan hidrogen menjadi air. Kedua produk ini berwujud gas pada temperatur bakar, jadi semua terbang ke udara dengan bebasnya seperti burung yang bahagia baru saja terlepas dari sangkarnya yang sesak dan wah wah wah wah malah bikin cerpen hehe semoga bermanfaat :).

Kenapa Mandi Harus Memakai Sabun? Diposting oleh Nandhan Seftiyan Suryanto , at Jumat, Mei 27, 2011, in Label: Basah

Agar bersih dong!!!!! Ya iyalah pasti, anak bayi pun tahu. Namun permasalahannya mengapa harus memakai sabun dan mengapa sabun dapat membersihkan kotoran?

Pembuatan sabun sangat mudah dan bahan dasarnya sederhana hanya abu kayu,kapur dan lemak. Kita semua dapat membuatnya seperti cara orang Romawi sekitar 2000 tahun yang lalu yaitu dengan memanaskan batu kapur, kapur yang basah ditaburkan ke atas abu kayu yang masih panas kemudian didaduk hingga rata. Selanjutnya, masukan adukan yang menyerupai bubur itu ke dalam bejana yang berisi air panas dan mendidihkannya dengan potongan lemak kambing selama beberapa jam, akan terlihat lapisan buh berwarna coklat. Setelah dingin lapisan itu akan mengeras dan itulah sabun kita. Setiap sabun terbentuk dari reaksi antara lemak dan alkali (basa kuat). Sebagai ganti lemak kambing, sabun masa kini terbuat dari lemak daging sapi, anak domba, minyak kelapa, minyak zaitun dan minyak biji kapas. Alkali yang digunakannya yaitu Natrium Hidroksida.

                Agar dapat membayangkan bagaimana sabun membersihkan kotoran, kita harus kenal terlebih dahulu dengan kotoran, kotoran terdiri dua jenis berdasarkan caranya mengotori kita, pertama beliau dilapisi air yang dapat menempel pada tubuh kita contohnya lumpur/tanah biasanya hanya dengan dibilas dengan air dan sedikit digosok kotoran ini akan hilang, namun bagaimana apabila beliau yang satu ini berselaput minyak? Kotoran tidak harus membawa minyaknya sendiri. Tubuh kita atau yang paling tepatnya kulit kita sudah berlapis minyak yang cukup untuk membuat partikel kotoran melekat. Namun kotoran seperti ini akan terus melekat, ingat bahwa minyak tidak seperti air yang dapat menguap dan mengering, pembilasan dengan air tidak akan mengusirnya karena air adalah musuh minyak.

Molekul sabun berbentuk panjang dan tipis, karena terbuat dari campuran senyawa organik (asam lemak) dan senyawa anorganik (alkali), molekul sabun mempunyai sebuah kaki organik yang strukturnya sama dengan molekul minyak oleh karena itu senang bergandengan dengan bahan berminyak, dan sebuah kepala anorganik yang memeiliki sepasang atom yang memiliki muatan listrik sedemikian rupa sehingga senang bergandengan dengan molekul-molekul air. Ketika berada didalam air, apabila molekul-molekul sabun bertemu dengan sekelompok kotoran berminyak, ekor mereka yang bersahabat dengan minyak akan mengikatkan diri ke molekul-molekul minyak, sedangkan kepala-kepala mereka membuat molekul sabun tetap menyatu erat dengan air. Hasilnya sang minyak tertarik kedalam air dan partikel kotoran yang awalnya disandera oleh minyak kini bebas untuk mengalir bersama air.

Hal lain yang dilakukan oleh sabun adalah bahan ini membuat air menjadi lebih basah, artinya sabun membantu air untuk merasuk lebih dalam ke celah-celah benda apapun yang sedang dicuci, karena molekul air memiliki sifat daya ikat yang luar biasa dengan sesamanya. Akibatnya, sebuah molekul air akan tertarik dengan sangat kuat oleh kawannya dibagian yang lebih dalam.