1
00:00:06,828 --> 00:00:10,329
Mengapa garam larut dalam air
sedangkan minyak tidak?
2
00:00:10,329 --> 00:00:12,124
Singkatnya, kimia,
3
00:00:12,124 --> 00:00:14,328
tetapi jawaban ini kurang
memuaskan, bukan?
4
00:00:14,328 --> 00:00:17,442
Alasan kenapa garam larut
sedangkan minyak tidak
5
00:00:17,442 --> 00:00:19,152
disebabkan dua alasan utama
6
00:00:19,152 --> 00:00:21,348
mengapa sesuatu bisa terjadi:
7
00:00:21,348 --> 00:00:22,281
energetika
8
00:00:22,281 --> 00:00:23,489
dan entropi.
9
00:00:23,489 --> 00:00:25,322
Energetika terutama berkaitan
10
00:00:25,322 --> 00:00:28,203
dengan gaya tarik antar benda.
11
00:00:28,203 --> 00:00:31,155
Jika kita melihat minyak
atau garam dalam air
12
00:00:31,155 --> 00:00:34,152
kita berfokus pada gaya antar partikel
13
00:00:34,152 --> 00:00:36,779
dalam skala yang sangat kecil,
14
00:00:36,779 --> 00:00:38,180
pada tingkat molekul.
15
00:00:38,180 --> 00:00:39,898
Sebagai gambaran skalanya,
16
00:00:39,898 --> 00:00:41,599
di dalam segelas air,
17
00:00:41,599 --> 00:00:43,110
terdapat lebih banyak molekul
18
00:00:43,110 --> 00:00:45,816
daripada bintang yang kita kenal
di jagat raya.
19
00:00:45,816 --> 00:00:49,448
Semua molekul ini bergerak konstan,
20
00:00:49,448 --> 00:00:52,460
bergerak, bergetar, dan berputar.
21
00:00:52,460 --> 00:00:54,774
Yang mencegah hampir semua molekul ini
22
00:00:54,774 --> 00:00:56,858
terbang keluar dari gelas
23
00:00:56,858 --> 00:01:00,270
adalah interaksi tarik-menarik
antar molekul.
24
00:01:00,270 --> 00:01:01,230
Kekuatan interaksi
25
00:01:01,230 --> 00:01:04,482
antara sesama molekul air
dan zat-zat lainnya
26
00:01:04,482 --> 00:01:07,733
adalah yang kita sebut energetika.
27
00:01:07,733 --> 00:01:09,874
Bayangkan molekul air berpartisipasi
28
00:01:09,874 --> 00:01:11,419
dalam dansa yang konstan,
29
00:01:11,419 --> 00:01:13,047
semacam square dance
30
00:01:13,047 --> 00:01:16,501
di mana mereka selalu bertukar
pasangan secara acak.
31
00:01:16,501 --> 00:01:19,185
Singkatnya, kemampuan zat
32
00:01:19,185 --> 00:01:20,676
untuk berinteraksi dengan air
33
00:01:20,676 --> 00:01:22,298
diimbangi caranya mengacaukan
34
00:01:22,298 --> 00:01:24,881
interaksi sesama molekul air,
35
00:01:24,881 --> 00:01:27,230
berperan penting untuk menjelaskan
36
00:01:27,230 --> 00:01:29,899
mengapa zat tertentu bisa
menyatu dengan air
37
00:01:29,899 --> 00:01:31,649
sementara lainnya tidak.
38
00:01:32,048 --> 00:01:33,912
Entropi pada dasarnya menggambarkan
39
00:01:33,912 --> 00:01:36,631
bagaimana zat dan energi dapat tersusun
40
00:01:36,631 --> 00:01:38,503
berdasarkan gerakan acak.
41
00:01:38,503 --> 00:01:41,200
Contohnya, udara di dalam ruangan.
42
00:01:41,200 --> 00:01:44,062
Bayangkan semua susunan
potensial yang berbeda-beda
43
00:01:44,062 --> 00:01:46,650
di ruangan dengan triliunan partikel
44
00:01:46,650 --> 00:01:48,131
yang membentuk udara.
45
00:01:48,131 --> 00:01:49,167
Sebagian susunan itu
46
00:01:49,167 --> 00:01:52,163
mungkin semua molekul
oksigennya ada di sini
47
00:01:52,163 --> 00:01:54,814
dan semua molekul
nitrogennya ada di sana,
48
00:01:54,814 --> 00:01:56,193
dalam kondisi terpisah.
49
00:01:56,193 --> 00:01:58,230
Namun jauh lebih banyak
susunan potensial
50
00:01:58,230 --> 00:02:01,230
memiliki molekul yang saling membaur.
51
00:02:01,230 --> 00:02:03,481
Jadi, entropi suka berbaur.
52
00:02:03,481 --> 00:02:06,334
Energetika berkaitan dengan gaya tarik.
53
00:02:06,334 --> 00:02:08,417
Jadi, jika ada gaya tarik,
54
00:02:08,417 --> 00:02:10,321
potensi beberapa susunan
55
00:02:10,321 --> 00:02:11,500
dapat ditingkatkan,
56
00:02:11,500 --> 00:02:13,780
yaitu zat yang saling tarik-menarik.
57
00:02:13,780 --> 00:02:16,294
Jadi, keseimbangan antar keduanya
58
00:02:16,294 --> 00:02:18,871
selalu menentukan apa yang terjadi.
59
00:02:18,871 --> 00:02:20,285
Pada tingkat molekuler,
60
00:02:20,285 --> 00:02:22,664
air terdiri dari molekul air,
61
00:02:22,664 --> 00:02:25,829
yang tersusun dari 2 atom hidrogen
dan 1 atom oksigen.
62
00:02:25,829 --> 00:02:28,497
Sebagai benda cair, semua
molekul ini turut serta dalam
63
00:02:28,497 --> 00:02:30,831
square dance yang konstan dan acak
64
00:02:30,831 --> 00:02:34,386
yang disebut jaringan ikatan hidrogen.
65
00:02:34,386 --> 00:02:35,771
Entropi membantu menjaga
66
00:02:35,771 --> 00:02:38,018
square dance itu terus berjalan.
67
00:02:38,018 --> 00:02:39,314
Selalu ada cara lain
68
00:02:39,314 --> 00:02:41,142
untuk menyusun semua molekul air
69
00:02:41,142 --> 00:02:42,349
dalam square dance,
70
00:02:42,349 --> 00:02:44,421
alih-alih jika molekul air itu
71
00:02:44,421 --> 00:02:45,421
menarikan line dance.
72
00:02:45,421 --> 00:02:47,781
Square dance pun terus berjalan.
73
00:02:47,781 --> 00:02:50,750
Lalu, apa yang terjadi jika garam
dimasukkan ke dalam air?
74
00:02:50,750 --> 00:02:52,748
Pada tingkat molekuler,
75
00:02:52,748 --> 00:02:55,584
garam sebenarnya terdiri dari
dua ion yang berbeda,
76
00:02:55,584 --> 00:02:57,838
klorin dan natrium,
77
00:02:57,838 --> 00:03:00,082
yang ditata seperti dinding bata.
78
00:03:00,082 --> 00:03:01,502
Mereka muncul di pesta dansa
79
00:03:01,502 --> 00:03:03,386
sebagai kelompok besar dalam formasi
80
00:03:03,386 --> 00:03:05,040
yang mulanya duduk di tepi,
81
00:03:05,040 --> 00:03:07,431
pemalu dan enggan berpisah
82
00:03:07,431 --> 00:03:10,272
menjadi ion tunggal untuk ikut berdansa.
83
00:03:10,272 --> 00:03:12,456
Namun diam-diam, para penari pemalu itu
84
00:03:12,456 --> 00:03:15,009
hanya ingin diajak bergabung.
85
00:03:15,009 --> 00:03:18,233
Jadi, ketika air menghampiri
salah satunya secara acak
86
00:03:18,233 --> 00:03:20,817
dan menariknya berdansa
menjauhi kelompoknya,
87
00:03:20,817 --> 00:03:21,983
mereka ikut serta.
88
00:03:21,983 --> 00:03:23,608
Begitu ada di lantai dansa,
89
00:03:23,608 --> 00:03:24,948
mereka tak akan keluar lagi.
90
00:03:24,948 --> 00:03:27,352
Sebetulnya, penambahan ion garam ini
91
00:03:27,352 --> 00:03:29,412
menambah potensi posisi dansa
92
00:03:29,412 --> 00:03:30,790
dalam square dance tersebut,
93
00:03:30,790 --> 00:03:34,283
sehingga mereka didorong
untuk terus berdansa dengan air.
94
00:03:35,156 --> 00:03:37,119
Sekarang, lihatlah minyak.
95
00:03:37,119 --> 00:03:40,887
Molekul minyak sedikit tertarik
untuk berdansa dengan air,
96
00:03:40,887 --> 00:03:43,138
jadi entropi membantu mereka bergabung.
97
00:03:43,138 --> 00:03:45,193
Masalahnya, molekul minyak
98
00:03:45,193 --> 00:03:47,471
mengenakan gaun pesta raksasa,
99
00:03:47,471 --> 00:03:50,040
dan mereka jauh lebih besar dari air,
100
00:03:50,040 --> 00:03:52,474
Jadi, ketika molekul minyak ditarik,
101
00:03:52,474 --> 00:03:55,299
ukuran mereka mengacaukan dansa
102
00:03:55,299 --> 00:03:56,919
dan pergantian pasangan acak
103
00:03:56,919 --> 00:03:58,622
yang melibatkan air,
104
00:03:58,622 --> 00:04:00,329
bagian terpenting dari dansanya.
105
00:04:00,329 --> 00:04:02,885
Ditambah lagi, mereka tak mahir menari.
106
00:04:02,885 --> 00:04:04,805
Molekul air mencoba mengajak
107
00:04:04,805 --> 00:04:06,464
molekul minyak berdansa,
108
00:04:06,464 --> 00:04:08,890
tetapi mereka terus menabrak gaunnya
109
00:04:08,890 --> 00:04:11,550
dan memenuhi lantai dansa.
110
00:04:11,550 --> 00:04:13,723
Air lebih leluasa berdansa
111
00:04:13,723 --> 00:04:15,765
jika minyak keluar dari lantai dansa,
112
00:04:15,765 --> 00:04:18,214
jadi air pun mengucilkan minyak,
113
00:04:18,214 --> 00:04:20,803
mendorongnya kembali duduk
bersama yang lain.
114
00:04:20,803 --> 00:04:22,887
Tak lama, saat sebagian besar minyak
115
00:04:22,887 --> 00:04:24,971
telah terdorong ke tepi,
116
00:04:24,971 --> 00:04:27,280
mereka berkumpul untuk
saling menghibur
117
00:04:27,280 --> 00:04:29,455
tentang betapa tidak adilnya air
118
00:04:29,455 --> 00:04:31,408
dan terus duduk bersama dalam kelompok.
119
00:04:31,408 --> 00:04:35,082
Jadi, kombinasi interaksi antar molekul
120
00:04:35,082 --> 00:04:37,472
dan konfigurasi yang ada
121
00:04:37,472 --> 00:04:38,890
waktu mereka bergerak acak
122
00:04:38,890 --> 00:04:41,216
yang menentukan membaur
atau tidaknya mereka.
123
00:04:41,216 --> 00:04:43,637
Dengan kata lain, minyak dan air
tidak menyatu
124
00:04:43,637 --> 00:04:46,564
karena mereka bukan
pasangan dansa yang baik.