Why don't oil and water mix? - John Pollard

Translator: Estie Ningsih Reviewer: Elda Indria Sari

Why does salt dissolve in water but oil doesn't?

Mengapa garam larut dalam air sedangkan minyak tidak?

Well, in a word, chemistry,

Singkatnya, kimia,

but that's not very satisfying, is it?

tetapi jawaban ini kurang memuaskan, bukan?

Well, the reason salt dissolves and oil does not

Alasan kenapa garam larut sedangkan minyak tidak

comes down to the two big reasons

disebabkan dua alasan utama

why anything happens at all:

mengapa sesuatu bisa terjadi:

energetics

energetika

and entropy.

dan entropi.

Energetics deals primarily

Energetika terutama berkaitan

with the attractive forces between things.

dengan gaya tarik antar benda.

When we look at oil or salt in water,

Jika kita melihat minyak atau garam dalam air

we focus on the forces between particles

kita berfokus pada gaya antar partikel

on a very, very, very small scale,

dalam skala yang sangat kecil,

the molecular level.

pada tingkat molekul.

To give you a sense of this scale,

Sebagai gambaran skalanya,

in one glass of water,

di dalam segelas air,

there are more molecules

terdapat lebih banyak molekul

than known stars in the universe.

daripada bintang yang kita kenal di jagat raya.

Now, all of these molecules are in constant motion,

Semua molekul ini bergerak konstan,

moving, vibrating, and rotating.

bergerak, bergetar, dan berputar.

What prevents almost all of those molecules

Yang mencegah hampir semua molekul ini

from just flying out of the glass

terbang keluar dari gelas

are the attractive interactions between molecules.

adalah interaksi tarik-menarik antar molekul.

The strength of the interactions

Kekuatan interaksi

between water, itself, and other substances

antara sesama molekul air dan zat-zat lainnya

is what we mean when we say energetics.

adalah yang kita sebut energetika.

You can think of the water molecules engaging

Bayangkan molekul air berpartisipasi

in a constant dance,

dalam dansa yang konstan,

sort of like a square dance

semacam square dance

where they constantly and randomly exchange partners.

di mana mereka selalu bertukar pasangan secara acak.

Put simply, the ability for substances

Singkatnya, kemampuan zat

to interact with water,

untuk berinteraksi dengan air

balanced with how they disrupt

diimbangi caranya mengacaukan

how water interacts with itself,

interaksi sesama molekul air,

plays an important role in explaining

berperan penting untuk menjelaskan

why certain things mix well into water

mengapa zat tertentu bisa menyatu dengan air

and others don't.

sementara lainnya tidak.

Entropy basically describes

Entropi pada dasarnya menggambarkan

the way things and energy can be arranged

bagaimana zat dan energi dapat tersusun

based on random motion.

berdasarkan gerakan acak.

For example, think of the air in a room.

Contohnya, udara di dalam ruangan.

Imagine all the different possible arrangements

Bayangkan semua susunan potensial yang berbeda-beda

in space for the trillions of particles

di ruangan dengan triliunan partikel

that make up the air.

yang membentuk udara.

Some of those arrangments

Sebagian susunan itu

might have all the oxygen molecules over here

mungkin semua molekul oksigennya ada di sini

and all the nitrogen molecules over there,

dan semua molekul nitrogennya ada di sana,

separated.

dalam kondisi terpisah.

But far more of the possible arrangements

Namun jauh lebih banyak susunan potensial

have those molecules mixed up with one another.

memiliki molekul yang saling membaur.

So, entropy favors mixing.

Jadi, entropi suka berbaur.

Energetics deals with attractive forces.

Energetika berkaitan dengan gaya tarik.

And so, if attractive forces are present,

Jadi, jika ada gaya tarik,

the probability of some arrangements

potensi beberapa susunan

can be enhanced,

dapat ditingkatkan,

the ones where things are attracted to each other.

yaitu zat yang saling tarik-menarik.

So, it is always the balance of these two things

Jadi, keseimbangan antar keduanya

that determines what happens.

selalu menentukan apa yang terjadi.

On the molecular level,

Pada tingkat molekuler,

water is comprised of water molecules,

air terdiri dari molekul air,

made up of two hydrogen atoms and an oxygen atom.

yang tersusun dari 2 atom hidrogen dan 1 atom oksigen.

As liquid water, these molecules are engaged

Sebagai benda cair, semua molekul ini turut serta dalam

in a constant and random square dance

square dance yang konstan dan acak

that is called the hydrogen bonding network.

yang disebut jaringan ikatan hidrogen.

Entropy favors keeping

Entropi membantu menjaga

the square dance going at all times.

square dance itu terus berjalan.

There are always more ways

Selalu ada cara lain

that all the water molecules can arrange

untuk menyusun semua molekul air

in a square dance,

dalam square dance,

as compared to if the water molecules

alih-alih jika molekul air itu

did a line dance.

menarikan line dance.

So, the square dance constantly goes on.

Square dance pun terus berjalan.

So, what happens when you put salt in the water?

Lalu, apa yang terjadi jika garam dimasukkan ke dalam air?

Well, on the molecular level,

Pada tingkat molekuler,

salt is actually made up of two different ions,

garam sebenarnya terdiri dari dua ion yang berbeda,

chlorine and sodium,

klorin dan natrium,

that are organized like a brick wall.

yang ditata seperti dinding bata.

They show up to the dance

Mereka muncul di pesta dansa

as a big group in formation

sebagai kelompok besar dalam formasi

and sit on the side at first,

yang mulanya duduk di tepi,

shy and a bit reluctant to break apart

pemalu dan enggan berpisah

into individual ions to join the dance.

menjadi ion tunggal untuk ikut berdansa.

But secretly, those shy dancers

Namun diam-diam, para penari pemalu itu

just want someone to ask them to join.

hanya ingin diajak bergabung.

So, when a water randomly bumps into one of them

Jadi, ketika air menghampiri salah satunya secara acak

and pulls them into the dance away from their group,

dan menariknya berdansa menjauhi kelompoknya,

they go.

mereka ikut serta.

And once they go into the dance,

Begitu ada di lantai dansa,

they don't come back out.

mereka tak akan keluar lagi.

And in fact, the addition of the salt ions

Sebetulnya, penambahan ion garam ini

adds more possible dance positions

menambah potensi posisi dansa

in the square dance,

dalam square dance tersebut,

so it is favored for them to stay dancing with water.

sehingga mereka didorong untuk terus berdansa dengan air.

Now, let's take oil.

Sekarang, lihatlah minyak.

With oil, the molecules are sort of interested

Molekul minyak sedikit tertarik untuk berdansa dengan air,

in dancing with water,

so entropy favors them joining the dance.

jadi entropi membantu mereka bergabung.

The problem is that oil molecules

Masalahnya, molekul minyak

are wearing gigantic ballgowns,

mengenakan gaun pesta raksasa,

and they're way bigger than water molecules.

dan mereka jauh lebih besar dari air,

So, when an oil molecule gets pulled in,

Jadi, ketika molekul minyak ditarik,

their size is really disruptive to the dance

ukuran mereka mengacaukan dansa

and the random exchange of partners

dan pergantian pasangan acak

that the waters engage in,

yang melibatkan air,

a very important part of the dance.

bagian terpenting dari dansanya.

In addition, they are not great dancers.

Ditambah lagi, mereka tak mahir menari.

The water molecules try to engage

Molekul air mencoba mengajak

the oil molecules in the dance,

molekul minyak berdansa,

but they just keep bumping into their dresses

tetapi mereka terus menabrak gaunnya

and taking up all the room on the dance floor.

dan memenuhi lantai dansa.

There are way more ways the waters can dance

Air lebih leluasa berdansa

when the oil gets off the floor,

jika minyak keluar dari lantai dansa,

so the waters squeeze out the oil,

jadi air pun mengucilkan minyak,

pushing it back to the bench with the others.

mendorongnya kembali duduk bersama yang lain.

Pretty soon, when a large number of oils

Tak lama, saat sebagian besar minyak

have been squeezed over to the side,

telah terdorong ke tepi,

they band together to commiserate

mereka berkumpul untuk saling menghibur

about how unfair the waters are being

tentang betapa tidak adilnya air

and stick together as a group.

dan terus duduk bersama dalam kelompok.

So, it is this combination

Jadi, kombinasi interaksi antar molekul

of the interactions between molecules

and the configurations available to them

dan konfigurasi yang ada

when they're moving randomly

waktu mereka bergerak acak

that dictates whether they mix.

yang menentukan membaur atau tidaknya mereka.

In other words, water and oil don't mix

Dengan kata lain, minyak dan air tidak menyatu

because they just don't make great dance partners.

karena mereka bukan pasangan dansa yang baik.