Perubahan wujud zat merupakan salah satu materi fundamental dalam Ilmu Pengetahuan Alam (IPA). Salah satu perubahan yang paling mudah diamati dan menarik adalah dari zat cair menjadi zat padat, atau dikenal sebagai peristiwa membeku. Untuk memahami konsep ini secara mendalam dan menyenangkan, tak ada yang lebih seru daripada melakukan praktikum sederhana: membuat es krim!
Membeku: Transformasi Zat Cair Menjadi Padat
Proses membeku adalah kebalikan dari mencair. Secara ilmiah, membeku terjadi ketika suatu zat cair melepaskan kalor (panas) ke lingkungan sekitarnya. Kehilangan energi panas ini menyebabkan pergerakan partikel zat cair melambat. Ketika suhunya mencapai titik beku, partikel-partikel tersebut mulai tersusun secara teratur dan rapat, membentuk struktur kristal padat.
Untuk air murni, titik bekunya adalah 0∘C. Namun, dalam pembuatan es krim, larutan (adonan es krim) yang kita gunakan adalah campuran, sehingga proses pembekuannya menjadi sedikit lebih kompleks dan menarik.
Rahasia Ilmiah di Balik Kelezatan Es Krim
Pembuatan es krim secara tradisional, terutama yang menggunakan teknik "putar" atau dalam wadah tertutup yang diguncang di atas es batu, merupakan demonstrasi sempurna dari dua konsep IPA: perpindahan kalor dan penurunan titik beku larutan (sifat koligatif larutan).
1. Perpindahan Kalor: Energi yang Beralih
Agar adonan es krim (zat cair) membeku menjadi es krim (zat padat), adonan tersebut harus kehilangan panas. Panas (kalor) akan berpindah dari zat yang bersuhu tinggi (adonan es krim) ke zat yang bersuhu lebih rendah (campuran pendingin, yaitu es batu). Perpindahan ini terjadi secara konduksi dan konveksi.
