Mendidih vs Penguapan: Perbedaan dan Perbandingan

Mendidih adalah perubahan fasa yang cepat dari suatu cairan menjadi uap, yang terjadi di seluruh cairan pada titik didihnya, sedangkan penguapan adalah proses yang lambat dimana molekul-molekul lepas dari permukaan cairan ke udara. Mendidih mengharuskan seluruh cairan mencapai suhu tertentu, lebih tinggi dari suhu kamar, sedangkan penguapan dapat terjadi pada suhu berapa pun, meskipun lebih lambat pada suhu yang lebih rendah.

Pengambilan Kunci

1. Mendidih melibatkan memanaskan cairan hingga mencapai titik didihnya, menyebabkan penguapan yang cepat; penguapan adalah proses bertahap yang terjadi pada suhu berapa pun saat molekul keluar dari permukaan cairan.
2. Mendidih terjadi di seluruh volume cairan, dengan gelembung terbentuk dan naik; penguapan hanya terjadi di permukaan cairan, tanpa gelembung yang terlihat.
3. Mendidih lebih cepat karena masukan panas yang tinggi, yang mempercepat penguapan; penguapan lebih lambat, mengandalkan panas sekitar dan bervariasi dengan kelembapan dan aliran udara.

Mendidih vs Menguap

Mendidih terjadi ketika cairan dipanaskan sampai titik didihnya, yaitu suhu di mana tekanan uap cairan sama dengan tekanan atmosfer. Penguapan terjadi ketika cairan dipanaskan tetapi tidak sampai titik didihnya, dan molekul cairan keluar ke udara sebagai uap.

Seringkali, perebusan bukanlah proses yang terjadi secara alami, tidak seperti penguapan. Penguapan secara alami, biasa disebut dalam siklus air.

Penguapan dapat terjadi pada saat tertentu, terlepas dari peningkatan suhu. Tinggalkan segelas air di atas meja cukup lama, dan perhatikan saat permukaan air turun tanpa campur tangan manusia.

Tabel perbandingan

Fitur	Mendidih	Penguapan
Definisi	Proses perubahan zat cair dengan cepat menjadi gas di seluruh volumenya pada titik didihnya.	Proses perubahan cairan secara perlahan menjadi gas dari permukaannya pada suhu berapa pun.
Penilaian	Lebih cepat	Lebih lambat
Suhu	Hanya terjadi pada titik didih tertentu dari cairan.	Dapat terjadi pada suhu berapa pun, namun lajunya meningkat seiring dengan peningkatan suhu.
Pembentukan gelembung	Gelembung yang terlihat terbentuk di seluruh cairan karena cepatnya konversi cairan menjadi gas.	Tidak ada gelembung yang terbentuk karena hanya molekul permukaan saja yang keluar.
Kebutuhan energi	Membutuhkan masukan panas terus menerus untuk mempertahankan titik didih.	Membutuhkan energi dari lingkungan sekitar (misalnya udara, sinar matahari) untuk mengubah molekul menjadi gas.
contoh	Air mendidih dalam panci, lahar mengalir dari gunung berapi	Menjemur pakaian, genangan air menghilang di hari yang panas

Apa itu Mendidih?

Mendidih adalah proses transisi fase di mana cairan berubah menjadi gas di seluruh bagiannya ketika dipanaskan hingga suhu tertentu yang dikenal sebagai titik didih. Transisi ini terjadi ketika tekanan uap zat cair sama dengan tekanan atmosfer yang diberikan pada permukaan zat cair.

Mekanisme Mendidih

• Pembentukan Gelembung Uap: Ketika cairan dipanaskan, molekul-molekulnya memperoleh energi dan bergerak lebih cepat. Pada titik didih, energi kinetik molekul mengalahkan gaya antarmolekul yang menyatukannya, sehingga memungkinkan molekul tersebut keluar ke fase gas. Molekul-molekul ini membentuk gelembung uap di dalam cairan.
• Pertumbuhan dan Pelepasan Gelembung: Ketika suhu meningkat, lebih banyak molekul memperoleh energi yang cukup untuk keluar dari fase cair, yang menyebabkan tumbuhnya gelembung uap. Akhirnya, gelembung-gelembung ini menjadi cukup besar untuk naik melalui cairan dan mencapai permukaan. Saat mencapai permukaan, gelembung tersebut pecah, melepaskan uap ke lingkungan sekitar.
• Proses berkelanjutan: Mendidih adalah proses dinamis yang berlanjut selama cairan dipanaskan hingga atau di atas titik didihnya dan panas yang diberikan cukup untuk mempertahankan transisi dari cairan menjadi uap.

Karakteristik Utama Mendidih

• Ketergantungan suhu: Mendidih terjadi pada suhu tertentu yang dikenal sebagai titik didih, yang bervariasi tergantung pada tekanan yang diberikan pada cairan. Tekanan yang lebih tinggi menaikkan titik didih, sedangkan tekanan yang lebih rendah menurunkannya.
• Suhu Seragam: Selama perebusan, seluruh volume cairan mencapai suhu titik didih, memastikan penguapan terjadi secara merata di seluruh cairan.
• Pembentukan Gelembung: Ciri khas dari perebusan adalah terbentuknya gelembung-gelembung uap di dalam cairan. Gelembung-gelembung ini dihasilkan dari lepasnya molekul uap dan berkontribusi terhadap gerakan kuat yang diamati dalam cairan mendidih.
• Perpindahan panas: Mendidih adalah metode perpindahan panas yang efisien, karena panas laten penguapan diperlukan untuk mengubah cairan menjadi uap. Properti ini digunakan dalam berbagai proses industri, seperti pembangkit listrik, memasak, dan penyulingan.

Apa itu Evaporasi?

Penguapan adalah proses dimana molekul dalam wujud cair (atau wujud padat jika zat menyublim) memperoleh energi yang cukup untuk memasuki wujud gas. Hal ini terjadi pada permukaan cairan, dimana molekul dengan energi kinetik yang cukup mampu mengatasi gaya tarik menarik molekul lain dan keluar ke ruang sekitarnya sebagai uap.

Mekanisme Penguapan

• Pelarian Molekul Permukaan: Dalam cairan, molekul-molekul terus bergerak karena energi panasnya. Di permukaan cairan, molekul dapat memperoleh energi kinetik yang cukup untuk mengatasi gaya antarmolekul yang menahannya dalam fase cair. Molekul-molekul ini lepas ke udara sebagai uap.
• Penyerapan Energi: Molekul yang menguap menyerap energi dari lingkungannya untuk mengatasi gaya tarik menarik cairan. Energi ini diperoleh dari lingkungan dengan menurunkan suhu sisa cairan. Penguapan merupakan proses endotermik karena memerlukan masukan energi untuk memutus ikatan yang menyatukan molekul-molekul cairan.
• Tingkat Penguapan: Laju penguapan bergantung pada faktor-faktor seperti suhu, luas permukaan, kelembapan, dan keberadaan zat lain di lingkungan. Temperatur yang lebih tinggi meningkatkan energi kinetik rata-rata molekul, menyebabkan penguapan lebih sering. Luas permukaan yang lebih besar memberikan lebih banyak ruang bagi molekul untuk keluar, sehingga mempercepat penguapan. Tingkat kelembapan yang rendah memfasilitasi penguapan yang lebih cepat karena lebih sedikit kelembapan di udara yang dapat jenuh. Sebaliknya, kelembapan yang tinggi memperlambat penguapan karena udara sudah jenuh dengan kelembapan.

Karakteristik Utama Penguapan

• Ketergantungan Suhu: Laju penguapan meningkat seiring dengan meningkatnya suhu karena semakin banyak molekul yang memperoleh energi kinetik yang diperlukan untuk keluar ke fase uap.
• Proses Tidak Seragam: Berbeda dengan pendidihan yang terjadi pada sebagian besar cairan, penguapan hanya terjadi pada permukaan cairan dimana molekul mempunyai cukup energi untuk melepaskan diri.
• Proses berkelanjutan: Penguapan merupakan suatu proses yang berlangsung terus-menerus selama ada perbedaan suhu antara zat cair dengan lingkungannya dan permukaan zat cair tetap terpapar udara.
• Efek Pendinginan: Penguapan menyebabkan efek pendinginan pada sisa cairan dan sekitarnya karena molekul dengan energi kinetik tertinggi adalah yang paling mungkin untuk melarikan diri, meninggalkan molekul dengan energi kinetik rata-rata lebih rendah, sehingga menurunkan suhu.

Perbedaan Utama Antara Mendidih dan Menguap

• Lokasi Kejadian:
  • Mendidih terjadi di sebagian besar cairan pada titik didihnya.
  • Penguapan hanya terjadi pada permukaan cairan.
• Ketergantungan suhu:
  • Mendidih terjadi pada suhu tertentu yang disebut titik didih, yaitu lebih tinggi dari suhu sekitarnya.
  • Penguapan dapat terjadi pada suhu berapa pun, namun lajunya meningkat seiring dengan peningkatan suhu.
• Tingkat Proses:
  • Mendidih adalah proses cepat yang ditandai dengan terbentuknya gelembung-gelembung di dalam cairan.
  • Penguapan adalah proses yang lebih lambat dimana molekul keluar dari permukaan cairan ke udara.
• Kebutuhan Energi:
  • Mendidih memerlukan pasokan panas terus menerus untuk mempertahankan cairan pada titik didihnya.
  • Penguapan menyerap energi panas dari lingkungan untuk memfasilitasi transisi molekul dari fase cair ke fase uap.
• Keseragaman:
  • Mendidih mempengaruhi seluruh volume cairan secara merata.
  • Penguapan hanya terjadi pada permukaan cairan dan tidak seragam di seluruh bagian besar cairan.
• Pembentukan Gelembung:
  • Mendidih ditandai dengan terbentuknya gelembung-gelembung di dalam cairan akibat cepatnya penguapan molekul.
  • Penguapan tidak mengakibatkan terbentuknya gelembung; ini melibatkan pelepasan molekul secara bertahap dari permukaan cairan.

Referensi

1. https://www.dictionary.com/browse/boiling?s=t
2. https://www.usgs.gov/special-topic/water-science-school/science/evaporation-and-water-cycle?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects

Terakhir Diperbarui : 04 Maret 2024