Penguapan air part 2
Kali ini saya lanjutkan catatan tentang penguapan air sekaligus belajar Ilmu Fisika lanjutan. Waktu kita masih SMP ataupun SD, kta selalu diajari tentang perubahan wujud dan diantaranya perubahan wujud cair ke gas yang disebut sebagai “pendidihan” sebagai lawan kata dari pengembunan.
Karena informasi tentang penguapan belum banyak diberikan, saya beri penjelasan sebagai berikut:
Penguapan hanya terjadi di antarmuka/interface antara cairan dan udara, sedang mendidih adalah penguapan yg terjadi di setiap bagian molekul cairan. Dalam setiap pendidihan, selalu terjadi penguapan, tetapi dalam penguapan belum tentu mendidih, jadi mendidih adalah bagian dari penguapan.
Pertanyaan lagi, kenapa terjadi penguapan di interface antara cairan dan udara??
- Kadar air di udara (kelembaban). Di dalam udara yang kita hirup selalu ada air dalam bentuk gas (uap air). Jumlah uap air di udara berbeda-beda, inilah yang disebut kelembaban udara. Jika kelembaban udara rendah, dimana kadar air di udara rendah, maka akan terjadi perpindahan massa di interface-nya. Perpindahan ini dipicu akibat terjadi perbedaan kadar air di permukaan cairan dan di permukaan. Pemicu terjadinya perpindahan massa ini adalah perbedaan konsentrasi uap air (di lapisan cairan : sangat kaya uap air, dilapisan udara : sangat miskin uap air, jika udara sudah sangat kaya akan uap air ini dinamakan kondisi jenuh atau saturated).
Di dalam Fisika kita tentu mengetahui adanya hal pemicu terjadinya perpindahan. Seperti perbedaan ketinggian yang menyebabkan aliran air dari atas kebawah, aliran angin disebabkan karena perbedaan tekanan udara. Hal ini dinamakan sebagai Driving Force, seperti juga uang mampu menarik warga dari segala daerah ke Jakarta.
- Suhu dan Tekanan Udara. Suhu dan Tekanan udara mempengaruhi kelembabannya, jika tekanan makin tinggi tentu kelembaban makin rendah (berbanding terbalik). Jika Suhu tinggi maka kelembaban tinggi (berbanding lurus).
- Suhu air. Jika suhu air makin tinggi maka pergerakan molekul dalam air akan semakin cepat dan terjadi tumbukan antar molekul, sehingga akan semakin mempercepat proses perpindahan massa dari cairan ke gas (berbanding lurus).
Kelembaban Udara
Air akan menguap sehingga kadar uap air di udara naik (kelembaban naik) sampai mencapai titik jenuhnya. Apa yang terjadi jika sudah mencapai titik jenuh???? Pengembunan.
Penguapan Air
Berdasarkan pengalaman seorang kenalan saya di milis Kampung-UGM yang melakukan wawancara ke lulusan Teknik Mesin di salah satu Universitas ternama, liputannya ada disini.
Waktu itu beliau meminta para warga milis untuk memberikan ide apa untuk wawancara tersebut, dan saya punya ide bikin pertanyaan dibawah:
“Tanyain suhu air menguap pada tekanan atmosfer mas. Banyak lulusan teknik mesin UGM yang nggak bisa njawab tuh”, begitu titipannya.
Eh … bener, ketika kutanyakan nggak ada yang bisa njawab tuh.Lucunya, aku sendiri sebenarnya juga nggak bisa njawab, begitu juga bank Al, yang kukenal pintar, ternyata katanya juga nggak bisa njawab.
Jadi masalahnya, apa pertanyaannya yang terlalu sulit ya?Jangan-jangan malah anak SMP yang bisa njawab.
Sebenarnya saya ingat pertanyaan ini berdasarkan keseringan saya ngobrol dengan anak-anak Mesin pas weekend, karena dulu pernah satu kos dengan 6 orang lulusan mesin. Kebetulan kawan-kawan akrab saya tersebut agak kesulitan menjawab pertanyaan itu.
Saya maklum dengan itu, karena dulu sejarahnya Teknik Kimia diciptkakan oleh beberapa Profesor Teknik Mesin yang bingung untuk mengetahui fenomena didalam suatu alat (reaktor, bejana, heat exchanger dll.). Lalu seiring dengan perkembangan, ilmu itu malah menjadi disiplin tersendiri yang pada akhirnya tidak begitu diperhatikan lagi oleh Insinyur Mesin itu sendiri.
Sebenarnya jawaban dari perntanyaan itu gampang saja kalau sudah tahu, yaitu:
Pada keadaan dimana kelembaban udara rendah, air akan menguap di suhu berapapun, sebelum mencapai titik didihnya
Kebanyakan orang akan menjawab 100 derajat celcius jika ditanya berapa suhu air menguap, padahal itu adalah suhu air mendidih. Terus kenapa air kok bisa menguap mas?
Walah, kok susah-susah begini, mbok mending cari jawabannya sendiri, karena berdasarkan kata pepatah:
“Malu bertanya sesat di jalan, terlalu banyak bertanya jan goblok tenan”
