Kenapa Es Bisa Mengapung di Atas Air? Ini Penjelasannya!

JAKARTA, GENVOICE.ID - Es batu yang dimasukkan ke dalam segelas air biasanya akan langsung mengapung di permukaan. Hal ini terlihat sederhana, tetapi sebenarnya cukup menarik karena sebagian besar benda padat justru memiliki massa jenis lebih tinggi dibandingkan bentuk cairnya.

Air memiliki sifat yang berbeda. Ketika berubah menjadi es, susunan molekulnya justru membuat volumenya bertambah sehingga massa jenisnya menjadi lebih rendah. Inilah alasan es bisa mengapung.

Air Berubah Saat Membeku

Air terdiri dari molekul yang tersusun dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Ketika berada dalam kondisi cair, molekul-molekul air dapat bergerak dan memiliki susunan yang relatif lebih bebas.

Ketika suhu turun dan air mulai membeku, molekul-molekul tersebut membentuk struktur yang lebih teratur.

Struktur tersebut membutuhkan ruang lebih besar dibandingkan susunan molekul ketika air masih berbentuk cair.

Akibatnya, volume air bertambah ketika berubah menjadi es.

Apa Hubungannya dengan Massa Jenis?

Massa jenis merupakan perbandingan antara massa suatu benda dengan volumenya.

Ketika air membeku, massanya pada dasarnya tetap sama jika tidak ada air yang keluar. Namun, volumenya bertambah. Karena volume meningkat sementara massa tetap, massa jenis es menjadi lebih rendah daripada air cair.

Air cair memiliki massa jenis sekitar 1 gram per sentimeter kubik, sedangkan es memiliki massa jenis sekitar 0,92 gram per sentimeter kubik.

Karena massa jenis es lebih rendah, es dapat mengapung di atas air.

Kenapa Benda yang Lebih Ringan Bisa Mengapung?

Kemampuan suatu benda untuk mengapung berkaitan dengan gaya apung yang diberikan oleh air.

Ketika sebuah benda dimasukkan ke dalam air, benda tersebut mendapatkan gaya ke atas dari air. Jika gaya apung tersebut cukup besar untuk menahan berat benda, benda akan mengapung.

Benda dengan massa jenis lebih rendah daripada cairan tempatnya berada cenderung dapat mengapung.

Itulah yang terjadi pada es ketika berada di dalam air.

Tidak Semua Es Mengapung di Semua Cairan

Kemampuan es untuk mengapung bergantung pada cairan tempat es tersebut dimasukkan.

Karena es memiliki massa jenis yang lebih rendah daripada air, es dapat mengapung di air. Namun, jika dimasukkan ke dalam cairan yang massa jenisnya lebih rendah daripada es, hasilnya bisa berbeda.

Jadi, bukan sekadar karena es merupakan benda padat, tetapi karena perbandingan massa jenis antara es dan cairan di sekitarnya.

Kenapa Sifat Air Ini Penting bagi Alam?

Sifat air yang satu ini ternyata memiliki dampak besar terhadap kehidupan di Bumi.

Ketika suhu lingkungan turun, permukaan danau atau perairan dapat membeku. Karena es memiliki massa jenis lebih rendah, es berada di bagian atas dan membentuk lapisan di permukaan.

Lapisan tersebut dapat membantu memperlambat proses pembekuan air di bawahnya. Akibatnya, bagian bawah perairan dapat tetap berada dalam kondisi cair meskipun suhu udara sangat rendah.

Hal ini penting bagi berbagai organisme yang hidup di dalam ekosistem perairan.

Kenapa Ini Berbeda dari Kebanyakan Zat?

Pada banyak zat lain, bentuk padat cenderung memiliki susunan yang lebih rapat dibandingkan bentuk cairnya. Karena itu, bentuk padatnya memiliki massa jenis yang lebih tinggi.

Air justru memiliki perilaku yang cukup unik. Struktur molekul es membuat molekul-molekul air tersusun dengan jarak tertentu sehingga membutuhkan ruang lebih besar.

Inilah salah satu sifat air yang membuatnya sangat penting bagi kehidupan.

Jadi, alasan es bisa mengapung bukan karena es lebih ringan secara jumlah materi, melainkan karena es memiliki massa jenis yang lebih rendah daripada air cair.

Fenomena sederhana ketika memasukkan es batu ke dalam minuman ternyata berkaitan dengan struktur molekul, massa jenis, dan gaya apung yang bekerja di dalam air.