Pada umumnya, benda dengan massa jenis lebih besar dari massa jenis air akan tenggelam. Namun, hal ini tidak berlaku pada es yang selalu mengapung di permukaan air. Kenapa ya?
Mengutip laman resmi Universitas Negeri Surabaya (Unesa), es yang mengapung di air disebut dengan "anomali air" yang penting bagi kehidupan di bumi. Ini bisa terjadi karena es merupakan bentuk padat dari udara dan massa jenis air saat sampai di titik beku justru semakin mengecil.
Alasan Benda Dapat Mengapung di Air
Menurut Prinsip Archimedes, setiap benda yang mengapung ke atas telah mendorong bagian terendam yang sama dengan jumlah air yang dipindahkan. Artinya, benda yang dimasukkan ke air akan mendorong cairan tersebut.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Semakin besar gaya dorong yang dihasilkan air, maka semakin mudah benda tersebut untuk mengapung. Dengan kata lain, saat massa jenis suatu benda lebih kecil dari massa jenis air, benda tersebut akan selalu terdorong ke atas dan mengapung.
Ini yang terjadi pada es, mereka dapat mengapung karena massa jenisnya lebih kecil dari pada air. Itulah sebabnya, es hampir tidak mengurangi jumlah air saat berada di permukaan air, demikian dikutip dari Science Focus.
Baca juga: Kenapa Banyak Puncak Gunung Selalu Bersalju? |
Struktur Molekul Air Membuat Es Lebih Ringan
Uniknya, air tidak perlu mencapai titik beku 0 derajat untuk berubah padat, tetapi cukup di suhu 4 derajat Celcius. Hal ini terjadi karena air memiliki susunan molekul yang unik, sehingga meski bebas bergerak, mereka memiliki jarak yang relatif dekat satu sama lain.
Sementara itu, molekul air saat menjadi es berubah menjadi susunan rapi dan berjarak yang membentuk ruang kosong. Molekul tersebut tampak seperti jaringan kristal yang berbentuk heksagonal, mirip sarang lebah.
Proses ini membuat jarak antarmolekul menjadi lebih jauh, volume semakin membesar, dan kepadatan menurun. Mengutip Britannica, kepadatan es berada di angka 917 kg/meter kubik, sedangkan air dalam bentuk cair kepadatannya mencapai 1000 kg/meter kubik.
Perubahan molekul H₂O akibat ikatan hidrogen, membuat air justru semakin ringan saat menjadi es. Massa jenis air menjadi semakin berkurang, sehingga perubahan tersebut membuat es tidak tenggelam ke dasar air.
Manfaat Es bagi Kehidupan di Bumi
Selama ini, es mungkin hanya dianggap sebagai pendingin. Namun di alam, air yang membeku di permukaan, ternyata bisa melindungi kehidupan yang ada di bawahnya.
Pembekuan tersebut menjaga suhu di bawahnya agar tetap stabil, meski udara dalam keadaan sangat dingin. Lapisan es yang terbentuk di perairan saat musim dingin tiba disebut juga selimut alami. Itu karena, fungsinya sama seperti selimut yang menghalau dingin agar tubuh tetap hangat.
Penulis adalah peserta magangHub Kemnaker di detikcom.
