0:00:06.828,0:00:10.329
Mengapa garam larut dalam air[br]sedangkan minyak tidak?
0:00:10.329,0:00:12.124
Singkatnya, kimia,
0:00:12.124,0:00:14.328
tetapi jawaban ini kurang[br]memuaskan, bukan?
0:00:14.328,0:00:17.442
Alasan kenapa garam larut[br]sedangkan minyak tidak
0:00:17.442,0:00:19.152
disebabkan dua alasan utama
0:00:19.152,0:00:21.348
mengapa sesuatu bisa terjadi:
0:00:21.348,0:00:22.281
energetika
0:00:22.281,0:00:23.489
dan entropi.
0:00:23.489,0:00:25.322
Energetika terutama berkaitan
0:00:25.322,0:00:28.203
dengan gaya tarik antar benda.
0:00:28.203,0:00:31.155
Jika kita melihat minyak [br]atau garam dalam air
0:00:31.155,0:00:34.152
kita berfokus pada gaya antar partikel
0:00:34.152,0:00:36.779
dalam skala yang sangat kecil,
0:00:36.779,0:00:38.180
pada tingkat molekul.
0:00:38.180,0:00:39.898
Sebagai gambaran skalanya,
0:00:39.898,0:00:41.599
di dalam segelas air,
0:00:41.599,0:00:43.110
terdapat lebih banyak molekul
0:00:43.110,0:00:45.816
daripada bintang yang kita kenal[br]di jagat raya.
0:00:45.816,0:00:49.448
Semua molekul ini bergerak konstan,
0:00:49.448,0:00:52.460
bergerak, bergetar, dan berputar.
0:00:52.460,0:00:54.774
Yang mencegah hampir semua molekul ini
0:00:54.774,0:00:56.858
terbang keluar dari gelas
0:00:56.858,0:01:00.270
adalah interaksi tarik-menarik [br]antar molekul.
0:01:00.270,0:01:01.230
Kekuatan interaksi
0:01:01.230,0:01:04.482
antara sesama molekul air[br]dan zat-zat lainnya
0:01:04.482,0:01:07.733
adalah yang kita sebut energetika.
0:01:07.733,0:01:09.874
Bayangkan molekul air berpartisipasi
0:01:09.874,0:01:11.419
dalam dansa yang konstan,
0:01:11.419,0:01:13.047
semacam square dance
0:01:13.047,0:01:16.501
di mana mereka selalu bertukar[br]pasangan secara acak.
0:01:16.501,0:01:19.185
Singkatnya, kemampuan zat
0:01:19.185,0:01:20.676
untuk berinteraksi dengan air
0:01:20.676,0:01:22.298
diimbangi caranya mengacaukan
0:01:22.298,0:01:24.881
interaksi sesama molekul air,
0:01:24.881,0:01:27.230
berperan penting untuk menjelaskan
0:01:27.230,0:01:29.899
mengapa zat tertentu bisa[br]menyatu dengan air
0:01:29.899,0:01:31.649
sementara lainnya tidak.
0:01:32.048,0:01:33.912
Entropi pada dasarnya menggambarkan
0:01:33.912,0:01:36.631
bagaimana zat dan energi dapat tersusun
0:01:36.631,0:01:38.503
berdasarkan gerakan acak.
0:01:38.503,0:01:41.200
Contohnya, udara di dalam ruangan.
0:01:41.200,0:01:44.062
Bayangkan semua susunan[br]potensial yang berbeda-beda
0:01:44.062,0:01:46.650
di ruangan dengan triliunan partikel
0:01:46.650,0:01:48.131
yang membentuk udara.
0:01:48.131,0:01:49.167
Sebagian susunan itu
0:01:49.167,0:01:52.163
mungkin semua molekul[br]oksigennya ada di sini
0:01:52.163,0:01:54.814
dan semua molekul[br]nitrogennya ada di sana,
0:01:54.814,0:01:56.193
dalam kondisi terpisah.
0:01:56.193,0:01:58.230
Namun jauh lebih banyak[br]susunan potensial
0:01:58.230,0:02:01.230
memiliki molekul yang saling membaur.
0:02:01.230,0:02:03.481
Jadi, entropi suka berbaur.
0:02:03.481,0:02:06.334
Energetika berkaitan dengan gaya tarik.
0:02:06.334,0:02:08.417
Jadi, jika ada gaya tarik,
0:02:08.417,0:02:10.321
potensi beberapa susunan
0:02:10.321,0:02:11.500
dapat ditingkatkan,
0:02:11.500,0:02:13.780
yaitu zat yang saling tarik-menarik.
0:02:13.780,0:02:16.294
Jadi, keseimbangan antar keduanya
0:02:16.294,0:02:18.871
selalu menentukan apa yang terjadi.
0:02:18.871,0:02:20.285
Pada tingkat molekuler,
0:02:20.285,0:02:22.664
air terdiri dari molekul air,
0:02:22.664,0:02:25.829
yang tersusun dari 2 atom hidrogen [br]dan 1 atom oksigen.
0:02:25.829,0:02:28.497
Sebagai benda cair, semua[br]molekul ini turut serta dalam
0:02:28.497,0:02:30.831
square dance yang konstan dan acak
0:02:30.831,0:02:34.386
yang disebut jaringan ikatan hidrogen.
0:02:34.386,0:02:35.771
Entropi membantu menjaga
0:02:35.771,0:02:38.018
square dance itu terus berjalan.
0:02:38.018,0:02:39.314
Selalu ada cara lain
0:02:39.314,0:02:41.142
untuk menyusun semua molekul air
0:02:41.142,0:02:42.349
dalam square dance,
0:02:42.349,0:02:44.421
alih-alih jika molekul air itu
0:02:44.421,0:02:45.421
menarikan line dance.
0:02:45.421,0:02:47.781
Square dance pun terus berjalan.
0:02:47.781,0:02:50.750
Lalu, apa yang terjadi jika garam[br]dimasukkan ke dalam air?
0:02:50.750,0:02:52.748
Pada tingkat molekuler,
0:02:52.748,0:02:55.584
garam sebenarnya terdiri dari[br]dua ion yang berbeda,
0:02:55.584,0:02:57.838
klorin dan natrium,
0:02:57.838,0:03:00.082
yang ditata seperti dinding bata.
0:03:00.082,0:03:01.502
Mereka muncul di pesta dansa
0:03:01.502,0:03:03.386
sebagai kelompok besar dalam formasi
0:03:03.386,0:03:05.040
yang mulanya duduk di tepi,
0:03:05.040,0:03:07.431
pemalu dan enggan berpisah
0:03:07.431,0:03:10.272
menjadi ion tunggal untuk ikut berdansa.
0:03:10.272,0:03:12.456
Namun diam-diam, para penari pemalu itu
0:03:12.456,0:03:15.009
hanya ingin diajak bergabung.
0:03:15.009,0:03:18.233
Jadi, ketika air menghampiri[br]salah satunya secara acak
0:03:18.233,0:03:20.817
dan menariknya berdansa[br]menjauhi kelompoknya,
0:03:20.817,0:03:21.983
mereka ikut serta.
0:03:21.983,0:03:23.608
Begitu ada di lantai dansa,
0:03:23.608,0:03:24.948
mereka tak akan keluar lagi.
0:03:24.948,0:03:27.352
Sebetulnya, penambahan ion garam ini
0:03:27.352,0:03:29.412
menambah potensi posisi dansa
0:03:29.412,0:03:30.790
dalam square dance tersebut,
0:03:30.790,0:03:34.283
sehingga mereka didorong[br]untuk terus berdansa dengan air.
0:03:35.156,0:03:37.119
Sekarang, lihatlah minyak.
0:03:37.119,0:03:40.887
Molekul minyak sedikit tertarik[br]untuk berdansa dengan air,
0:03:40.887,0:03:43.138
jadi entropi membantu mereka bergabung.
0:03:43.138,0:03:45.193
Masalahnya, molekul minyak
0:03:45.193,0:03:47.471
mengenakan gaun pesta raksasa,
0:03:47.471,0:03:50.040
dan mereka jauh lebih besar dari air,
0:03:50.040,0:03:52.474
Jadi, ketika molekul minyak ditarik,
0:03:52.474,0:03:55.299
ukuran mereka mengacaukan dansa
0:03:55.299,0:03:56.919
dan pergantian pasangan acak
0:03:56.919,0:03:58.622
yang melibatkan air,
0:03:58.622,0:04:00.329
bagian terpenting dari dansanya.
0:04:00.329,0:04:02.885
Ditambah lagi, mereka tak mahir menari.
0:04:02.885,0:04:04.805
Molekul air mencoba mengajak
0:04:04.805,0:04:06.464
molekul minyak berdansa,
0:04:06.464,0:04:08.890
tetapi mereka terus menabrak gaunnya
0:04:08.890,0:04:11.550
dan memenuhi lantai dansa.
0:04:11.550,0:04:13.723
Air lebih leluasa berdansa
0:04:13.723,0:04:15.765
jika minyak keluar dari lantai dansa,
0:04:15.765,0:04:18.214
jadi air pun mengucilkan minyak,
0:04:18.214,0:04:20.803
mendorongnya kembali duduk[br]bersama yang lain.
0:04:20.803,0:04:22.887
Tak lama, saat sebagian besar minyak
0:04:22.887,0:04:24.971
telah terdorong ke tepi,
0:04:24.971,0:04:27.280
mereka berkumpul untuk[br]saling menghibur
0:04:27.280,0:04:29.455
tentang betapa tidak adilnya air
0:04:29.455,0:04:31.408
dan terus duduk bersama dalam kelompok.
0:04:31.408,0:04:35.082
Jadi, kombinasi interaksi antar molekul
0:04:35.082,0:04:37.472
dan konfigurasi yang ada
0:04:37.472,0:04:38.890
waktu mereka bergerak acak
0:04:38.890,0:04:41.216
yang menentukan membaur[br]atau tidaknya mereka.
0:04:41.216,0:04:43.637
Dengan kata lain, minyak dan air[br]tidak menyatu
0:04:43.637,0:04:46.564
karena mereka bukan[br]pasangan dansa yang baik.