Es
Es (bahasa Belanda: ijs) , air beku atau air batu adalah air yang dibekukan menjadi bentuk padat.[1][2] Bergantung pada adanya kotoran seperti partikel tanah atau gelembung udara, dapat terlihat transparan atau warna kebiru-biruan yang kurang lebih buram. Pembekuan ini umumnya terjadi bila air didinginkan di bawah suhu 0 °C (273.15 K, 32 °F) pada tekanan atmosfer standar. Es dapat terbentuk pada suhu yang lebih tinggi dengan tekanan yang lebih tinggi juga, dan air akan tetap sebagai cairan atau gas sampai -30 °C pada tekanan yang lebih rendah.
Di Tata Surya, es berlimpah dan muncul secara alami dari Merkurius hingga sejauh objek awan Oort. Di luar Tata Surya, es terbentuk sebagai es antarbintang. Es berlimpah di permukaan bumi – khususnya di daerah kutub dan di atas garis salju[3] – dan, sebagai bentuk umum presipitasi dan pengendapan memainkan peran kunci dalam siklus air dan iklim Bumi. Es jatuh dari atmosfer sebagai butiran salju dan hujan es atau terjadi sebagai es atau paku es.
Molekul es memiliki delapan belas atau lebih fase berbeda (geometri pengemasan) yang bergantung pada suhu dan tekanan. Ketika air didinginkan dengan cepat (pendinginan), hingga tiga jenis es amorf dapat terbentuk tergantung pada sejarah tekanan dan suhunya. Ketika didinginkan, penerowongan proton yang berkorelasi lambat terjadi di bawah -253,15 °C (20 K, −423,67°F) memunculkan fenomena kuantum makroskopis. Hampir semua es di permukaan bumi dan di atmosfernya adalah struktur kristal heksagonal yang dilambangkan sebagai es Ih (diucapkan sebagai "es satu h") dengan jejak kecil es kubus yang dilambangkan sebagai es Ic. Transisi fase paling umum ke es Ih terjadi ketika air cair didinginkan di bawah 0°C (273,15 K, 32°F) pada tekanan atmosfer standar. Es juga dapat diendapkan langsung oleh uap air, seperti yang terjadi pada pembekuan. Transisi dari es menjadi air cair dan dari es langsung menjadi uap air adalah sublimasi.
Es digunakan dalam berbagai cara, termasuk pendinginan, olahraga musim dingin, dan pahatan es.
Etimologi
suntingKata "es" diambil dari bahasa Belanda ijs karena di Indonesia tidak dijumpai es secara alami. Di Malaysia "es" biasa disebut "air batu" selain ais. Dalam bahasa suku aceh "éh".
Ciri fisik
suntingSebagai padatan anorganik kristal yang terjadi secara alami dengan struktur yang teratur, es dianggap sebagai mineral.[4][5] Ia memiliki struktur kristal biasa berdasarkan pada molekul air, yang terdiri dari satu atom oksigen yang secara kovalen berikatan dengan dua atom hidrogen, atau H – O – H. Namun, banyak sifat fisik air dan es dikendalikan oleh pembentukan ikatan hidrogen antara oksigen dan atom hidrogen yang berdekatan; Meskipun ikatannya lemah, ia tetap penting dalam mengendalikan struktur air dan es.
Sifat air yang tidak biasa adalah bahwa bentuk padatnya — es beku pada tekanan atmosfer — kira-kira 8,3% lebih padat daripada bentuk cairnya, ini setara dengan ekspansi volumetrik 9%. Kepadatan es adalah 0,9167[6] –0,9168 g/cm3 pada 0 °C dan tekanan atmosfer standar (101.325 Pa), sedangkan air memiliki kerapatan 0.9998[6] –0.999863 g/cm3 pada suhu dan tekanan yang sama. Air cair paling padat, dengan kerapatan 1 g/cm3 pada suhu 4 °C dan menjadi tidak begitu padat ketika molekul air mulai membentuk kristal es heksagonal saat titik beku tercapai. Hal ini disebabkan ikatan hidrogen mendominasi gaya antarmolekul, yang menghasilkan pengemasan molekul yang kurang padat dalam padatan. Kepadatan es sedikit meningkat dengan penurunan suhu dan memiliki nilai 0,9340 g/cm3 pada suhu -180 °C (93 K).[7]
Peran dalam aktivitas manusia
suntingPendinginan
suntingEs telah lama dihargai sebagai agen pendingin. Pada tahun 400 SM di Iran, para insinyur Persia telah mengembangkan metode penyimpanan es di padang pasir selama bulan-bulan musim panas.[8][9] Di musim dingin, es diangkut dalam jumlah besar dari waduk dan pegunungan terdekat dan disimpan di lemari es yang dirancang khusus yang didinginkan secara alami yang disebut yakhchal (artinya penyimpanan es).[10][11] Yahchal adalah ruangan bawah tanah yang besar (hingga 5.000 m3) dengan dinding tebal (setidaknya dua meter di bagian dasar) yang terbuat dari jenis mortar khusus yang disebut saruj, yang terdiri dari pasir, tanah liat, putih telur, kapur, bulu kambing, dan abu.
Perjalanan udara
suntingUntuk pesawat terbang, es dapat menimbulkan sejumlah bahaya. Ketika pesawat mengudara, pesawat melewati lapisan udara dengan suhu dan kelembapan yang berbeda, beberapa di antaranya dapat berkontribusi pada pembentukan es. Jika es terbentuk pada sayap atau permukaan kontrol, hal ini dapat mempengaruhi karakteristik penerbangan pesawat.[12]
Cryotherapy
suntingCryotherapy, kadang-kadang disebut terapi dingin, adalah aplikasi lokal atau umum dari suhu rendah dalam terapi medis. Cryotherapy dapat digunakan dengan berbagai cara, termasuk pemaparan seluruh tubuh untuk tujuan terapeutik, atau secara lokal untuk mengobati berbagai cedera jaringan.[13] Hal ini dapat berkisar dari mengompres dengan es atau berendam dalam rendaman es[14] (umumnya dikenal sebagai terapi dingin).
Olahraga
suntingEs memainkan peran sentral dalam rekreasi musim dingin dan dalam banyak olahraga seperti seluncur es, seluncur keliling, hoki es, hoki es, hoki es, memancing di es, panjat es, curling, broomball dan bobsled, balapan kereta luncur, dan kerangka. Banyak olahraga yang dimainkan di atas es menarik perhatian internasional setiap empat tahun sekali selama Olimpiade Musim Dingin.[15]
Referensi
sunting- ^ "Definition of ICE". www.merriam-webster.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2018-06-19.
- ^ "the definition of ice". www.dictionary.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2018-06-19.
- ^ Prockter, Louise M. (2005). "Ice in the Solar System" (PDF). Johns Hopkins APL Technical Digest. 26 (2): 175. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 19 March 2015.
- ^ Demirbas, Ayhan (2010). Methane Gas Hydrate. Springer Science & Business Media. hlm. 90. ISBN 978-1-84882-872-8.
- ^ "The Mineral Ice". minerals.net. Diakses tanggal 2019-01-09.
- ^ a b Harvey, Allan H. (2017). "Properties of Ice and Supercooled Water". Dalam Haynes, William M.; Lide, David R.; Bruno, Thomas J. CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-97th). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-1-4987-5429-3.
- ^ Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
- ^ "Yakhchāl: The Ancient Ice Makers of the Desert". europeantimes.news. Diakses tanggal 2024-12-11.
- ^ "Early Techniques: how ancient humans froze or made ice". www.reddyice.com. Diakses tanggal 2024-12-11.
- ^ "The Yakhchāl: 2,400-Year-old Persian "refrigerator" that stored food in the desert". archaeology-world.com. Diakses tanggal 2024-12-11.
- ^ "Yakhchal - Ancient Type of Refrigerator". www.historyofrefrigeration.com. Diakses tanggal 2024-12-11.
- ^ "The Impact Of Weather On Aviation And The Most Frequently Asked Questions About Bad Weather And Air Travel". ownyourweather.com. Diakses tanggal 2024-12-11.
- ^ "What Is Cryotherapy?". www.health.travel. Diakses tanggal 2024-12-11.
- ^ "Cold plunging when you are sick". icebath-bali.com. Diakses tanggal 2024-12-11.
- ^ "Winter Olympic Games: Sports And Events". www.worldatlas.com. Diakses tanggal 2024-12-11.