Oleh: risars | 17 Maret 2010

Density of Ice

Penerjemah     : Risa Rahmawati S ( NIM : 20507078) dari RSC Resource Translation

Editor              : Eko Karyani, Eko Prabowo H

Topik

Air, ikatan hidrogen, tetapi ini juga merupakan praktikum yang menarik terutama dalam hal keterampilan mengamati.

Waktu

sekitar 10 menit

Tingkat

SMP atau usia 16 tahun ke atas (SMA) untuk memperkenalkan cara kerja ikatan hidrogen dan struktur es.

Deskripsi

Es batu diapungkan pada minyak sayur, pada saat meleleh, air yang dihasilkannya akan tenggelam.

Alat

Gelas Ukur 1 L    1 buah

Bahan (untuk satu kali demonstrasi)

  • air
  • es batu. Dapat dibuat dengan menambahkan sedikit pewarna makanan (disarankan warna biru) agar pengamatan  lebih baik.
  • 400 mL minyak sayur (disarankan minyak sayur murni; Tesco)

Metode

Sebelum demonstrasi

Buatlah es batu dengan beberapa tetes pewarna makanan. Yakinkan bahwa es batu membeku secara sempurna. Bila ada sebagian es batu yang tidak membeku maka akan memiliki air yang terjebak di dalamnya serta akan mempengaruhi kerapatannya. Lakukan pengecekan bahwa es batu ini benar-benar mengapung pada minyak sayur yang akan digunakan.

Demonstrasi

Tempatkan sekitar 400 mL air dan 400 mL minyak sayur pada gelas ukur. Biarkan kedua lapisan memisah secara sempurna; minyak akan berada di lapisan atas dari lapisan air. Letakkan es batu ke dalam gelas ukur. Es akan mengapung pada permukaan minyak sayur. Perhatikanlah es tersebut. Pada saat mulai meleleh air yang dihasilkannya masih terikat pada es batu.  Tetapi pada saat tertentu air tersebut akan memisahkan diri dari es batu kemudian tenggelam, bergabung bersama lapisan air di bawahnya. Hal ini mengilustrasikan sifat anomali (penyimpangan): kerapatan air yang lebih besar dibandingkan es.

Sejumlah pengamatan menarik lain dapat dilakukan :

  • Setelah hampir semua es batu mencair, berat tetesan air pada saat tertentu akan cukup untuk menarik es batu ke bawah, karena kerapatan rata-rata es batu dan tetesan air lebih besar dari minyak tersebut. Kadang-kadang, tetesan air dan es batu tersebut tenggelam, tetesan air akan memisahkan diri dari es batu dan es akan kembali mengapung ke permukaan.
  • Tetesan-tetesan kecil seringkali terpisah/terputus dari kelompok besarnya. Sehingga membentuk efek “benang mutiara” (strings of pearls)
  • Tetesan-tetesan air kadang kala diam di antara lapisan minyak dan lapisan air tanpa bergabung dengan badan air.
  • Ketika tetesan-tetesan air berwarna tersebut mulai bergabung dengan air, air berwarna dapat teramati dari mulai tenggelam sampai tercampur, karena kerapatannya yang lebih besar.
  • Terdapat perubahan bentuk yang menarik dari tetesan-tetesan air yaitu pada saat mulai memisah dari es batu dan pada saat tenggelam.

Tips visual

Air yang diberi pewarna biru membuat pengamatan dalam minyak yang berwarna kuning pucat menjadi lebih mudah dengan diberi latarbelakang putih.

Tips pengajaran

Ulangi demonstrasi dengan es batu yang tidak diberi pewarna. Untuk menunjukkan bahwa pewarnaan tidak memberikan perbedaan.

Teori

Kerapatan es sekitar 0,92 g/mL dan kerapatan air sekitar 1,00 g/mL pada 0º C (gambar 1). Minyak sayur kerapatannya berada di antara es dan air sehingga es dapat mengapung pada permukaan minyak sedangkan air tenggelam. Kebanyakkan padatan lebih rapat dibandingkan cairannya. Tetapi pada air sebaliknya, air lebih besar kerapatannya dibandingkan es. Kerapatan es yang lebih rendah di sebabkan strukturnya, di mana sebuah hidrogen terikat dalam jaringan tetrahedral seperti dalam intan (gambar 2).

Gambar 1. Temperatur terhadap kerapatan es dan air

Ikatan hidrogen

Ikatan kovalent


Gambar 2.  Ikatan hidrogen dalam struktur es

Prosedur keselamatan

  • Gunakan pelindung mata.
  • Kemampuan guru sangat menentukan dalam demonstrasi ini, guru bertanggung jawab untuk memperkecil resiko yang dapat terjadi.

Catatan

Demonstrasi ini didasarkan pada ide yang dikembangkan oleh Colin Johnson, Techniquest, Cardiff.

Iklan

Responses

  1. ass…makasih bu, nambah ilmu^_^


Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Kategori

Kalender Hijriyah

%d blogger menyukai ini: