ZAT DAN PERUBAHANNYA
2. Kenaikan titik didih (∆Tb)
Titik didih zat cair merupakan suhu tetap ketika zat cair mendidih. Pada suhu itu, tekanan uap zat cair sama dengan tekanan udara di sekitarnya. Hal tersebut
mengakibatkan munculnya penguapan di seulur bagian zat cair.
Titik didih zat cair dikur dengan tekanan 1 atmosfer. Faktanya, titik didih larutan selalu lebih tinggi dari titik didih pelarut murninya. Hal tersebut disebabkan oleh adanya partikel-partikel zat terlarut dalam suatu larutan menghalangi peristiwa penguapan partikel-partikel pelarut.
Oleh sebab itu, penguapan partikel-partikel pelarut membutuhkan energi yang lebih besar. Adapun kenaikan titik didih disebut perbedaan titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni. Kenaikan titik didih dilambangkan dengan ΔTb.
Berikut rumus kenaikan titik didih.
ΔTb = Tb larutan – Tb pelarut ΔTb = Tb – Tb°
Secara umum semakin banyak zat yang terlarut dalam larutan maka kenaikan titik didih akan semakin besar. Sehingga, persamaan untuk menentukan perubahan titik didih sebanding dengan hasil kali molalitas (m) dengan nilai Kb pelarut. Berikut rumusnya.
ΔTb = m x Kb Keterangan:
Tb larutan (Tb) = Titik didih larutan (°C) Tb pelarut (Tb°) = Titik didih pelarut (°C)
ΔTb = Kenaikan titik didih (°C) m = Molalitas larutan (molal)
Kb = Tetapan kenaikan titik didih molal (°C/molal ) 3. Penurunan titik beku (∆Tf)
Titik beku larutan merupakan suhu ketika tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap padatannya atau titik yang mana air mulai membeku. Titik beku normal suatu zat adalah suhu ketika zat melelh atau membeku pada tekanan 1 atm (keadaan normal).
Titik beku pelarut murni akan menurun ketika suatu zat terlarut ditambahkan pada suatu pelarut murni. Hal ini disebabkan oleh adanya molekul-molekul pelarut sulit berubah menjadi fase cair karena pergerakan partikel pelarut dihalangi oleh partikel terlarut.
Dengan demikian, larutan akan membeku pada suhu yang lebih rendah dibanding titik beku pelarut murni air. Penurunan titik beku (ΔTf) merupakan selisih titik beku pelarut (Tfo) dengan titik beku larutan (Tf).
ΔTf = Tf pelarut – Tf larutan ΔTf = Tf° – Tf
Menurut hukum Backman dan Raoult menyatakan bahwa penurunan titik beku dan kenaikan titik didih berbanding langsung dengan molalitas yang terlarut di dalamnya.
Berikut rumusnya.
ΔTf = m x Kf Keterangan :
Tf larutan (Tb) = Titik beku larutan (°C) Tf pelarut (Tb°) = Titik beku pelarut (°C) ΔTf = Penurunan titik beku (°C)
m = Molalitas larutan (molal)
Kf = Tetapan penurunan titik beku molal (°C/molal)
MEMBUAT ES KRIM PUTER
Berikut ini adalah cara membuat es krim di dalam kantong plastik bahkan tanpa menggunakan lemari pembeku! Murah, mudah, lezat, dan dijamin memuaskan. Resep ini cukup untuk satu orang dan dapat dimakan langsung dari dalam kantong--atau buatlah resep ini agar jadi dalam jumlah besar untuk tambahan dalam pesta apapun; setiap anak pasti akan sangat senang saat membuat es krim mereka sendiri. Terlebih lagi, sisa proses pembuatan es krim ini sangat mudah dibersihkan.
Bahan
2 sendok makan (30 gr) gula putih
200 gr krim half & half
1/2 sdt (2,5 gr) ekstrak vanili
Catatan: Susu atau krim kocok kental dapat digunakan sebagai pengganti krim half and half, namun setiap bahan akan memberikan hasil yang berbeda-beda.
Langkah Pembuatan Es Krim
1. Campurkan gula, krim half and half, dan vanili dalam kantong berukuran 500 ml. Aduk bahan-bahan tersebut hingga kekentalannya merata.
Gambar 1.1 Membuat adonan Es
(https://id.wikihow.com/Membuat-Es-Krim-dengan-Kantong-Plastik)
Apabila es krim vanila bukanlah es krim favorit Anda, tambahkan buah atau saus coklat ke dalam campuran krim Anda.
Anda dapat melakukan langkah ini di dalam mangkuk, tetapi buat apa mengotori mangkuk tersebut jika tidak perlu?
Pastikan gulanya larut!
2. Tutup erat kantong tersebut. Juga tekan keluar kelebihan udara dari dalam kantong.
Terlalu banyak udara di dalam kantong dapat memaksa kantong tersebut terbuka saat dikocok.
Gambar 1.2 Membuat alat sederhana proses pembuatan es (id.wikihow.com/Membuat-Es-Krim-dengan-Kantong-Plastik)
Apabila Anda khawatir kantong tersebut bocor, gandakan kantong wadah adonan es krim Anda. Lebih kecil kemungkinannya untuk bocor namun mungkin butuh waktu lebih lama bagi es krim itu untuk dapat cukup membeku.
3. Letakkan garam dan es ke dalam kantong berukuran 3,8 liter. Kantong tersebut harus terisi sekitar setengah penuh.
Gambar 1.3 proses pengocokan dan adukan es dan garam (id.wikihow.com/Membuat-Es-Krim-dengan-Kantong-Plastik)
Garam kasar, Garam Kosher, dan garam batu adalah garam yang terbaik, namun garam meja juga dapat digunakan. Akan tetapi, ketahuilah bahwa dengan semakin kecilnya butiran garam yang digunakan Anda mungkin akan mendapatkan hasil yang semakin jelek.
Letakkan kantong ukuran 500 ml yang sudah ditutup rapat ke dalam campuran garam dan es. Garam dan es akan membekukan adonan krim tersebut bukan menjadi bagian dari adonan.
Tekan keluar udara ekstra dalam kantong yang lebih besar dan tutup rapat juga kantong tersebut.
4. Kenakan sarung tangan dan mulailah mengocok adonan tersebut. Jika tidak ada sarung tangan, gunakan handuk. Tangan Anda akan membutuhkan penghalang antara mereka dengan suhu yang sangat dingin.
Kocok selama 5 sampai 10 menit. Setelah waktu tersebut, periksa kekentalan es krim dan lihat apakah es krim sudah siap.
5. Santap atau sajikan. Setelah cukup mengocok, keluarkan adonan es krim sebelum membuka segel kantong. Jangan sampai ada es batu atau garam yang masuk dalam es krim!
Raih sendok dan nikmatilah! Es krim sudah siap.
Atau potong ujung kantong plastik dan tekan keluar es krim tersebut ke dalam mangkok.
TEKNOLOGI PRODUKSI GARAM
Seperti yang sudah kita kenal bahwa rasa asin pada makanan yang kita konsumsi berasal dari garam. Meskipun demikian, penggunaan garam tidak sebatas sebagai penambah rasa pada makanan, tetapi juga digunakan pada industri seperti industri tekstil, kimia, maupun farmasi. Garam yang digunakan pada industri memiliki kadar NaCl yang berbeda dengan garam konsumsi. Garam yang digunakan pada industri biasanya memiliki kadar NaCl di atas 97 %.
Pada umumnya garam dapat diperoleh dengan dua cara, yakni proses pengeringan air laut (evaporasi) dan proses penambangan batuan garam di permukaan serta bawah tanah. Garam hasil dari proses pengeringan air laut inilah yang paling sering kita jumpai dan paling mudah diproduksi. Sementara itu, penambangan batuan garam di permukaan banyak ditemui di wilayah Himalaya, Amerika, serta Eropa.
Proses produksi garam dari air laut (solar salt) menggunakan teknik evaporasi sederhana.Sumber gambar: https://eusalt.com/salt-production
Prose s penambangan garam (rock salt).
Sumber gambar: https://eusalt.com/salt-production
Meskipun mudah, produksi garam dari air laut secara tradisional seperti yang dilakukan oleh para petani garam di Indonesia masih sangat dipengaruhi oleh cuaca. Panas matahari menjadi sumber utama untuk melakukan proses penguapan air laut hingga menjadi garam.
Di negara maju, proses produksi garam dari air laut telah menggunakan berbagai macam teknologi sehingga tidak lagi bergantung terhadap panas matahari. Contoh teknologinya adalah evaporasi cahaya buatan (artificial evaporation), evaporasi tekanan (vacuum evaporation), dan ion-exchange membrane electrodialysis.
Artificial evaporation adalah metode sederhana di dalam ruangan dengan memasak air laut yang akan diambil garamnya, atau menggunakan cahaya lampu sebagai pengganti panas matahari untuk melakukan proses penguapan air laut. Proses produksi garam dengan teknologi vacuum evaporation adalah dengan cara memasukkan air laut ke dalam sebuah bejana vakum guna menurunkan titik didih dari air laut tersebut sehingga air laut akan menguap pada suhu rendah dan menyisakan kerak garam pada bejana. Sementara itu, ion- exchange membrane electrodialysis adalah teknologi produksi garam yang paling maju dengan cara melewatkan air laut pada membran berukuran 1-2 nanometer sehingga material Na+, Cl–, Ca2+ dan Mg2+ akan tertinggal. Teknologi ion-exchange membrane ini umumnya digunakan di Jepang dan Korea Selatan.
Proses produksi garam dari air laut dengan cara memasak air laut hingga menjadi kristal.
Sumber gambar: https://www.shiojigyo.com/english/method/bdp.html.
Proses produksi garam dari air laut dengan cara mengubah titik didih air laut. Sumber gambar: https://www.shiojigyo.com/english/method/bdp.html.
Siklus produksi garam menggunakan metode ion-exchange membrane.
Sumber gambar: https://www.shiojigyo.com/english/method/scpp.html.
EVALUASI
Esai
1. Apa perbedaan evaporasi, transpirasi dan evapotranspirasi? Jelaskan dengan bahasa sederhana!
2. Seberapa penting proses evaporasi di dalam kehidupan?
3. Jika evaporasi adalah penguapan, lantas perbedaan evaporasi dengan peristiwa menguap atau vaporisasi?
4. Jelaskan cara mengukur evaporasi dengan manual dan menggunakan alat!
5. Adakah pengaruh ketinggian tempat terhadap proses evaporasi? Jika ada, tolong jelaskan!
Kunci Jawaban :
1. Evaporasi adalah proses menguapnya uap air ke atmosfer secara alami. Transpirasi adalah proses menguapnya uap air dari jaringan tumbuhan ke lingkungan, paling banyak terjadi di stomata daun. Sedangkan evapotranspirasi adalah proses gabungan dari evaporasi dan transpirasi. Uap air yang dilepaskan tumbuhan melalui transpirasi akan menguap ke atmosfer dalam rangkaian proses evaporasi.
2. Proses evaporasi sangat penting di dalam kehidupan kita karena proses evaporasi adalah salah satu bagian dari siklus air yang akan menghasilkan hujan.
Evaporasi juga dapat membantu berbagai pekerjaan manusia di kehidupan sehari-hari.
3. Evaporasi adalah proses penguapan yang terjadi secara alami pada suhu sembarang, sedangkan vaporisasi adalah proses penguapan cairan dengan cara pemanasan hingga mencapai titik didihnya. Proses eavporasi lambat dengan proses vaporisasi cepat. Selain itu proses evaporasi hanya didukung oleh lingkungan dan cairan itu sendiri, sedangkan proses vaporisasi dipaksa atau didukung dengan sumber energi. Salah satu contoh proses vaporisasi atau menguap adalah pendidihan air di atas kompor.
4. Pengukuran evaporasi dengan manual dapat dilakukan dengan cara meletakkan cairan (contohnya air) di dalam sebuah wadah, mengukur ketinggian awalnya dan mengukur ketinggian akhir setelah diletakkan di lingkungan tertentu.
Sedangkan pengukuran dengan alat ukur dapat dilakukan dengan evaporimeter.
5. Ada. Ketinggian memiliki pengaruh terhadap kecepatan laju evaporasi.
Evaporasi di daerah tinggi lebih cepat dikarenakan tekanan pada daerah tinggi lebih rendah sehingga cairan dapat lebih mudah untuk menguap dibanding dengan dataran rendah.
Glosarium Evaporasi :
proses di mana air yang ada di laut, rawa, sungai dan lainnya menguap karena adanya pemanasan dari sinar matahari
Air laut :
air dari laut atau samudra. Air laut memiliki kadar garam rata-rata 3,5%
Perpindahan kalor:
Perpindahan panas meliputi proses pemasukan dan pengeluaran panas.
kondisi energi berpindah dari satu daerah ke daerah lainnya akibat adanya perbedaan suhu antardaerah tersebut.