.png "Menu")
MELELEHKAN SALJU
APLIKASI SIFAT KOLIGATIF LARUTAN: MELELEHKAN SALJU
Di negara-negara dingin seperti Eropa, sering sekali terjadi salju saat musim dingin. Turunnya salju dapat menjadi masalah serius karena menggangu transportasi. Salju yang menutup jalan akan menyebabkan jalan menjadi sangat licin sehingga kendaraan menjadi mudah tergelincir. Untuk menghilangkan salju yang menutup jalan digunakan alat snow removal. Snow removal atau penghilangan salju, adalah upaya menghilangkan salju yang menutupi jalanan supaya perjalanan tidak terganggu oleh adanya salju. Ternyata, untuk mencairkan salju dan es dapat dilakukan dengan cara menaburkan garam dapur dan/atau urea. Cara ini ditempuh karena untuk melakukan pemanasan sangat sulit dilakukan (karena udaranya dingin).
Snow removal adalah salah satu aplikasi dari sifat koligatif larutan khususnya pada bagian penurunan titik beku. Cara yang dilakukan adalah dengan menambahkan bahan kimia yang dapat melelehkan salju (air beku). Yang paling murah dan mudah ditemui adalah dengan menggunakan garam dapur atau natrium klorida (NaCl). Dalam aplikasinya, garam dapur terkadang dicampur dengan pasir atau kerikil halus, dan disebarkan menggunakan truk.
Kenapa garam dapat melelehkan salju?
Penambahan garam dapur akan menyebabkan titik beku air turun di bawah 0°C. Hal ini sesuai dengan salah satu sifat koligatif larutan, dimana jika kadar zat terlarut (dalam hal ini garam) dalam larutan (larutan garam-air) bertambah, larutan menjadi lebih sulit membeku.
Untuk dapat membeku, jarak antarmolekul dalam suatu substansi harus dirapatkan hingga tidak dimungkinkan adanya perpindahan tempat dari molekul-molekul tersebut. Semakin dingin suhu, pergerakan molekul makin berkurang sehingga kemungkinan molekul menjadi rapat satu sama lain semakin besar.
Adanya partikel-partikel zat terlarut (garam) akan mengakibatkan proses pergerakan molekul-molekul pelarut (air) terhalang. Akibatnya, untuk dapat lebih mendekatkan jarak antarmolekul sejenis diperlukan suhu yang lebih rendah dari normal. Jadi, titik beku larutan akan lebih rendah daripada titik beku pelarut murninya (air).
Air murni akan membeku pada suhu 0°C, sehingga bila suhu udara mencapai 0°C, air hujan akan berubah menjadi salju. Misalnya dengan penambahan sejumlah garam titik beku air menjadi -2°C, maka pada suhu lingkungan 0°C salju yang ada di jalanan akan segera mencair.
Akan tetapi, penggunaan natrium klorida, meskipun murah, namun kurang efektif. Hal ini karena kelarutan garam dapur dalam air yang tidak terlalu besar. Larutan garam dapur akan membeku pada suhu sekitar -18 oC. Artinya, jika suhu udara di bawah -18 oC, katakanlah -25 oC, maka garam dapur tidak dapat “melaksanakan tugasnya”. Belum lagi sifat korosif dari garam dapur yang dapat menyebabkan karat pada logam terutama besi. Padahal, sebagaimana kita ketahui, mobil, jembatan, dan hampir semua barang-barang yang ada di sekitar kita tersusun oleh logam terutama besi.
Untuk mengatasi hal ini, banyak fihak yang kemudian menggunakan garam lain yang lebih mahal yaitu kalsium klorida dan magnesium klorida. Kedua senyawa ini, karena memiliki jumlah ion yang lebih banyak daripada NaCl, tidak hanya menurunkan temperatur lebih besar daripada NaCl, tapi juga proses pelarutannya bersifat eksoterm, sehingga panas yang dihasilkan dapat membantu melelehkan salju dengan lebih cepat dan efektif.
Cara lain adalah dengan menggunakan senyawa organik yang dicampur dengan kalium klorida (garam batu), dan magnesium klorida. Campuran ini terbukti efektif menurunkan suhu sampai -34 oC.
Untuk mengatasi hal ini, banyak fihak yang kemudian menggunakan garam lain yang lebih mahal yaitu kalsium klorida dan magnesium klorida. Kedua senyawa ini, karena memiliki jumlah ion yang lebih banyak daripada NaCl, tidak hanya menurunkan temperatur lebih besar daripada NaCl, tapi juga proses pelarutannya bersifat eksoterm, sehingga panas yang dihasilkan dapat membantu melelehkan salju dengan lebih cepat dan efektif.
Cara lain adalah dengan menggunakan senyawa organik yang dicampur dengan kalium klorida (garam batu), dan magnesium klorida. Campuran ini terbukti efektif menurunkan suhu sampai -34 oC.
Dari bagan di atas sudah jelas, bahwa pada suhu -18 oC, larutan NaCl sudah membeku (berwujud padat), bagaimana dia mau mencairkan es yang suhunya -25 oC, dia saja berbentuk padat pada suhu di bawah -18 oC. Lain halnya dengan campuran zat organik yang bersuhu -34 oC, pada suhu -25 oC, dia berada dalam keadaan cair, jadi dia dapat mencairkan es yang ada di sekitarnya (istilah lainnya, mentransfer energi yang dia miliki supaya es-nya mencair).
Sumber:
Pangajuanto,
Teguh. 2009. Kimia 3 : Untuk SMA/MA kelas XII. Jakarta : Pusat Perbukuan,
Departemen Pendidikan Nasional
https://arisudev.wordpress.com/2011/12/28/melelehkan-salju-dengan-garam/
http://chem-misteri.blogspot.com/2014/08/aplikasi-sifat-koligatif-larutan-snow.html
0 komentar: