Air dikenal mendidih pada suhu 100°C dan membeku pada 0°C. Namun, angka tersebut hanya berlaku untuk kondisi “standar” di permukaan laut. Ketika tekanan udara berubah—misalnya saat berada di puncak gunung—atau kondisi atmosfer sangat kering dengan langit cerah seperti di gurun, perilaku air ikut berubah drastis.
Pertanyaan menariknya: di mana di Bumi air bisa mendidih pada suhu terendah dan membeku pada kondisi yang paling “hangat”?
**Kunci Titik Didih: Tekanan, Bukan Hanya Suhu**
Faktor utama yang menentukan titik didih bukanlah sekadar suhu, melainkan tekanan. Air mendidih ketika molekul-molekulnya memiliki energi yang cukup untuk lepas dari permukaan dan berubah menjadi uap. Di permukaan laut, atmosfer “menekan” air cukup kuat, sehingga air membutuhkan energi panas lebih besar untuk berubah wujud. Karena itu, standar titik didih air adalah 100°C.
Namun, ketika naik ke tempat yang lebih tinggi, udara semakin tipis dan tekanannya menurun. Tekanan yang lebih rendah berarti air lebih mudah menguap, sehingga bisa mendidih pada suhu yang lebih rendah.
Ada faktor lain seperti kelembapan dan zat pengotor dalam air yang dapat memengaruhi interaksi antarmolekul dan titik didih larutan. Tetapi, dalam kasus “mendidih paling rendah di Bumi”, hampir semuanya kembali ke satu hal: tekanan udara.
**Puncak Everest: Tempat Air Mendidih Terdingin**
Untuk menemukan titik didih terendah, kita harus mencari tempat dengan tekanan udara paling rendah secara alami—yakni lokasi tertinggi di permukaan Bumi. Jawabannya mengarah ke tempat yang dapat ditebak: puncak Gunung Everest.
Di ketinggian sekitar 8.849 meter, air bisa mendidih pada sekitar 68°C. Secara teknis air tetap “mendidih”—gelembung terbentuk, uap naik—tetapi suhunya jauh dari cukup untuk banyak kebutuhan sehari-hari.
Contoh paling terasa: kopi. Untuk seduhan yang “layak”, air umumnya perlu minimal sekitar 87°C. Maka, di Everest, “air mendidih” sekalipun bisa terasa seperti air hangat yang kurang bisa dipakai untuk menyeduh kopi yang enak.
**Titik Beku yang Tidak Mudah Berubah**
Bagian ini lebih rumit, karena titik beku air murni ternyata tidak banyak berubah hanya karena tekanan—setidaknya untuk tekanan yang “wajar” terjadi di permukaan Bumi. Secara umum, air murni membeku di sekitar suhu 0°C.
Tekanan memang bisa memengaruhi titik beku, tetapi agar air bisa dipaksa membeku di atas 0°C, dibutuhkan tekanan yang luar biasa besar—sekitar 10.000 kali tekanan atmosfer. Tekanan sebesar itu tidak terjadi secara alami di mana pun di permukaan Bumi.
Bahkan di tempat yang tekanannya ekstrem seperti Challenger Deep di Palung Mariana (bagian terdalam lautan), tekanannya memang lebih dari 1.000 kali tekanan udara di permukaan laut. Tetapi itu masih belum cukup untuk membuat air “dipaksa” jadi es pada suhu di atas 0°C.
**Fenomena Aneh: Es Terbentuk Saat Udara Masih Hangat**
Di beberapa kondisi tertentu, es bisa terbentuk meski suhu udara di atas titik beku. Fenomena ini bukan karena titik beku air berubah, melainkan karena airnya sendiri bisa menjadi lebih dingin daripada udara di sekitarnya.
Dua mekanisme utama yang bekerja:
**1. Pendinginan Akibat Penguapan**
Di udara yang sangat kering, air mudah menguap. Ketika sebagian air menguap, proses itu “membawa kabur” panas dari air yang tersisa. Akibatnya, air yang tersisa menjadi lebih dingin.
**2. Pendinginan Radiasi ke Langit Malam**
Pada malam yang cerah tanpa awan, permukaan air bisa memancarkan panas (radiasi inframerah) langsung ke langit. Yang menarik: meskipun udara dekat tanah mungkin “hanya” beberapa derajat di atas nol, lapisan atmosfer lebih tinggi bisa jauh lebih dingin—bahkan bisa mendekati -40°C pada malam cerah.
Karena ada “tujuan pembuangan panas” yang sangat dingin di atas sana, panas dari air bisa terus “mengalir” ke langit malam.
**Teknik Tradisional Pembuatan Es di Gurun**
Kombinasi penguapan dan radiasi ini dapat menurunkan suhu air hingga 0°C, lalu membentuk es. Itulah sebabnya, secara historis, penduduk di wilayah gurun (misalnya yang kini termasuk Irak dan Afghanistan) bisa membuat es tanpa listrik: mereka menaruh air dalam kolam dangkal sebelum malam yang cerah, lalu pagi harinya menemukan lapisan es—meskipun suhu udara malam itu masih beberapa derajat di atas titik beku.
Dalam kondisi tertentu, es bahkan bisa terbentuk ketika suhu udara sekitar 5°C—jelas “hangat” kalau dibandingkan angka 0°C.
**Rekor Ekstrem di Bumi**
Titik didih terendah (air mendidih paling dingin): terjadi di tempat paling tinggi—contoh ekstremnya puncak Everest, sekitar 68°C.
Titik beku “tertinggi” karena tekanan: hampir tidak terjadi secara alami di Bumi (butuh tekanan sekitar 10.000 atmosfer).
Namun, air tetap bisa membeku saat suhu udara di atas 0°C: bisa terjadi lewat pendinginan penguapan dan pendinginan radiasi pada malam yang cerah dan udara sangat kering—bahkan ketika udara sekitar 5°C.
Fenomena ini bukan sekadar “fakta unik”. Ia menjelaskan banyak hal di dunia nyata: mengapa memasak di dataran tinggi membutuhkan waktu lebih lama, kenapa seduhan kopi di gunung bisa terasa berbeda, hingga bagaimana teknik tradisional pembuatan es di gurun bisa bekerja tanpa mesin pendingin.
Air memang terlihat sederhana—tapi begitu kita mengubah tekanan dan kondisi atmosfer, perilakunya bisa mengejutkan.
Sumber: Kompas.com
Buku Terkait: