Konstruksi Konsep Air dan Sifat-Sifatnya (2)

Sifat-sifat air cukup banyak sehingga agar postingnya tidak terlalu panjang dipotong jadi dua bagian. Pada bagian satu sudah kita bahas sifat air yang berkaitan dengan sifat fisik. Pada bagian kedua kita akan coba pelajari sifat air dari sisi interaksi air dengan materi yang lain misalnya larutan. Seperti biasa kita ajak para siswa untuk mengamati fenomena kemudian kita bantu mengkonstruksi konsepnya. Alat dan bahan yang disediakan antara lain gelas, sendok, tepung, gula pasir, garam, minyak kelapa, dan lampu spiritus.

1. Konstruksi konsep larut. Isi gelas kimia  250 mL dengan air hingga separuhnya, masukkan gula pasir dua sendok makan kemudian di aduk, gelas ini kita beri nama gelas A. Ambil gelas kimia yang lain, isi dengan air kemudian ke dalamnya dimasukkan tepung  dan diaduk. Kita beri nama gelas B. Kita tunggu beberapa saat, apa yang terjadi? Pada gelas A apakah gula pasirnya masih ada? Pada gelas B apakah tepungnya masih ada? Ternyata pada gelas A gulanya tidak ada, kita kenalkan istilah gula larut dalam air. Siswa kemudian diminta untuk mengkonstruksi konsep larut menggunakan kalimatnya sendiri sampai menemukan pengertian bahwa larut adalah bercampurnya benda dalam air dan tidak memisah lagi setelah dibiarkan beberapa saat. Redaksi boleh tidak sama, karena prinsipnya redaksi adalah selera, namun pastikan maknanya sama. Bagaimana dengan tepung? Ternyata tepung bercampur dengan air dan memisah lagi, sehingga dikatakan tepung tidak larut dalam air. Kemudian kepada mereka diberikan benda-benda yang lain dan mereka diminta untuk menguji dan menuliskan benda yang dapat larut dan yang tidak dapat larut dalam air.

2. Konstruksi Konsep Larutan. gula yang larut dalam air disebut larutan gula. Garam yang larut dalam air juga disebut larutan garam. Jadi larutan adalah campuran yang homogen (tidak lagi dapat diketahui batas antara dua benda yang bercampur). Air dalam larutan disebut sebagai benda/zat pelarut, sedangkan gula, garam dan benda lain disebut sebagai zat terlarut. Jadi dalam larutan minimal terdapat dua jenis benda yaitu satu pelarut dan satu zat terlarut. Namun demikian dalam larutan boleh terdapat lebih dari satu zat terlarut misalnya pada larutan oralit terdiri dari air yang ditambahkan gula dan garam. Dalam hal ini oralit merupakan larutan yang terdiri dari satu pelarut dan dua zat terlarut. Di alam, air juga disebut sebagai pelarut universal, karena air dapat melarutkan sebagian besar benda yang ada di alam. Mengapa ada benda yang dapat larut dan ada benda yang tidak dapat larut dalam air? Misalnya: minyak tidak larut dalam air. Alkohol dapat larut dalam air. Sering kali saya menjumpai bapak dan ibu guru menjawab karena BJ minyak berbeda dengan air sehingga minyak tidak dapat larut dalam air. Sebenarnya dalam konsep larutan berlaku "like dissolve like" artinya pelarut hanya akan melarutkan zat yang jenisnya sama, dalam hal ini adalah daya hantar listriknya. Apabila pelarut merupakan benda yang dapat menghantarkan listrik, maka zat yang dilarutkan haruslah yang memiliki sifat yang sama. Itulah sebabnya minyak tidak larut dalam air karena minyak tidak dapat menghantarkan listrik sedangkan air dapat menghantarkan listrik. Sangat tidak dianjurkan ketika membetulkan aliran listrik menggunakan sandal yang basah karena bisa tersengat aliran listrik.  Jadi minyak akan larut pada pelarut yang tidak bisa menghantarkan listrik misalnya bensin. Dalam kehidupan sehari-hari kita mengenal ada bensin campur, yaitu campuran antara bensin dengan minyak pelumas (olie).

3. Menentukan massa jenis air. Massa jenis (dahulu Berat Jenis) adalah satuan berdimensi dua yaitu massa/volume. Massa jenis air adalah 1 artinya air yang massanya 1 gram akan memiliki volume 1 mL atau 1 kg/L, sedangkan massa jenis benda lain dapat ditentukan dengan menimbang massa/berat benda tersebut dan menghitung volumenya. Bagaimana cara yang mudah untuk menentukan masa jenis air? Kita dapat menggunakan syring (spet) dengan volume 5 mL/10 mL (mana yang tersedia). Syring diisi dengan air sampai penuh kemudian ditimbang. Massa air kemudian dibagi dengan volume air akan ditemukan massa jenis air. Cara yang sama dapat dipakai untuk menentukan massa jenis zat cair yang lain. Penerapan konsep massa jenis adalah kita dapat memprediksi bila suatu benda dimasukkan ke dalam air akan terapung/melayang/tenggelam dalam air. Bila massa jenis benda <1, maka benda akan terapung dalam air. Bila massa jenis benda >1, maka benda akan tenggelam dalam air.

Demikianlah usaha kita untuk memudahkan siswa memahami sifat air bila berinteraksi dengan bahan yang lain. Bercampurnya air dengan bahan lain akan memberikan dua kemungkinan, larut atau tidak larut. Bila kita mempunyai data massa jenis benda maka akan ada dua kemungkinan juga, yaitu terapung atau tenggelam dalam air. Dengan memahami konsep ini maka kita akan tahu betapa agungnya Allah SWT yang telah menciptakan benda yang bernama air yang sangat banyak gunanya dalamkehidupan di bumi tidak hanya bagi manusia  namun juga tumbuhan, hewan dan benda tidak hidup lainnya. Tidak salah kalau kemudian para ahli menggolongkan air sebagai sumber daya alam yang sangat bermanfaat bagi kehidupan khususnya manusia. Menghubungkan konsep yang kita pelajari dengan Allah akan membuat siswa kita tidak hanya cerdas secara kogitip namun juga cerdas dalam emosi dan spiritualnya. Selamat mencoba, jangan takut untuk berinovasi baik alat dan bahan sehingga jangan ada alasan tidak pernah menunjukkan fenomena karena tidak tersedia alat dan bahan. Jangan pernah menyerah....salam.