Cara Memperlihatkan Zat Cair Memuai Jika Dipanaskan

Alat muai volume zat cair yang biasa digunakan untuk pengajaran IPA di SD adalah seperti pada gambar berikut:
Alat Muai Volum Zat Cair untuk SD
1. Keterangan:
  1. Alat pemanas;
  2. Penumpu;
  3. Botol kaca;
  4. Sumbat;
  5. Penyekat;
  6. Pipa bening;
  7. Zat cair
2. Cara kerja alat
Alat terpasang seperti pada gambar disamping. Botol dipanaskan. Pada saat botol dipanskan, air dalam botol itu akan memuai, yaitu bertambah volomnya (isinya). Karena volumnya bertambah, permukaan air di dalam pipa bening menjadi naik. Jadi, kenaikan air di dalam pipa bening menunjukkan bahwa air memuai
3. Komponen-komponen 
a. Alat pemanas yang digunakan di sini bergantung pada tebal-tipisnya botol yang digunakan dan jumlah air di dalam botol. Jika botolnya tipis dan tipis dengan alat pemanas pembakar spiritus dapat menyebabkan kenaikan air di dalam sedotan minuman bergerak cepat. Jadi, alat pemanas untuk percobaab ini tidak mutlak harus pembakar spiritus, dapat digunakan pemanas yang lain seperti lilin dan lain sebagainya.  
b. Penumpu
Dibuat dari bahan yang mampu menumpu botol yang berisi air dan tanah panas. Jika ada kaki tiga (tripod) bisa diganti dengan kaleng bekas kaleng susu. 
c. Botol kaca
Pemilihan botol kaca untuk percobaan ini didasarkan pada hal-hal berikut:
  1. Tahan panas untuk ketinggian panas dalam percobaan ini;
  2. Dapat dipenuhi dengan air yang jumlahnya cukup banyak (kira-kira 100 atau 250 ml);
  3. Dapat ditutup dengan penutup yang mudah dilubangi dan mudah didapat tutup gabus;
  4. Transparan air di dalam botol terlihat.
Pemilihan botol yang volumenya cukup besar, erat kaitannya dengan besarnya pemuaian volum air. Jika air yang digunakan di dalam percobaan ini banyak, setiap kenaikan temperatur air, pertambahan volum airnya akan lambat. Sebaliknya jika botolnya kecil volumya sedikit setiap kenaikan temperatur air pertambahan volum airnya akan makin sedikit tetapi kenaikan suhu airnya akan cepat. 
d. Sumbat 
Sumbat dalam percobaan ini dapat dipilih dari gabus atau karet. Sumbat dipilih yang dapat menutupi botol dengan rapat sehingga tidak ada air  yang merembas dari sela-sela antara sumbat dan bibir botol dan cukup tahan panas. Jika sumbat bocor akan menyebabkan pemuaian yang zat cair keluar yang mengakibatkan air di dalam pipa bening tidak terlihat naik.
e. Penyekat
Penyekat digunakan untuk melapisi penutup untuk menjaga kebocoran. Untuk penyekat ini dapat digunakan lilin mainan. Yang penting penyekat itu cukup tahan panas dan mampu celah-celah yang bocor.
f. Pipa bening
Pipa bening digunakan agar permukaan air yang dipanaskan terlihat naik pada saat air itu dipanaskan. Pemilihan pipa bening disini didasarkan pada hal-hal sebagai berikut:
  1. Pipa yang memiliki lubang berdiameter kecil, Hal ini bertujuan agar sedikit saja volum air bertambah, permukaan air di dalam pipa terlihat naik. Pipa ini diperlukan karena koefisien muai zat cair tidak besar. Jika pipa ini tidak ada kenaikan permukaan air karena pemuaian itu tidak akan terlihat.
  2. Pipa dibuat dari bahan yang bening. Hal ini dibuat agar permukaan zat cair di dalam pipa terlihat jelas. Pemilihan pipa ini dapat digunakan sedotan berwarna bening/transparan atau pipa kaca.
g. Zat cair
Pemilihan jenis zat cair untuk percobaan ini didasarkan pada hal-hal berikut:
  1. memiliki muai volum yang besar
  2. tidak berbahaya dan tidak mudah terbakar
  3. mudah didapat
  4. tidak mahal
Untuk memenuhi syarat tersebut dalam percobaan ini digunakan air. Air (bukan air yang dicampur dengan larutan) berwarna bening, oleh karena itu permukaan air di dalam pipa tidak akan terlihat jelas, agar terlihat jelas oleh sisiwa hendaknya air itu diberi zat pewarna. Jika Anda ingin mencoba zat cair yang lain, daftar koefisien muai volum dari beberapa zat cair berikut ini dapat dijadikan referensi.
Daftar Koefisien Muai Volum Zat Cair
No.
Nama Zat Cair
Koefidien Muai Volum
1.
Air
4,4 x 10/C
2.
Alkohol
11 x 10/C
3.
Raksa
1,8 x 10/C
4.
Turpentin
10,5 x 10/C
5.
Parafin
10 x 10/C
 
4. Cara merakit
  1. Isi botol dengn air sampai penuh
  2. Pasang pipa kedalam lubang tutp botol, lalu lapisi bagian-bagian komponen yang bersentuhan dengan lilin mainan, agar tidak ada udara yang dapat keluar/masuk ke dalam botol
  3. Pasang tutup botol itu pada mulut botol. Tekan agak kuat sehingga air dari dalam botol ada yang masukke dalam pipa. Atur ketinggian permukaan air di dalam pipa dengan cara mengatur kedalaman tutup botol pada mulut botol
  4. Pasang penumpu dan alat pemanas
  5. Letakkan botol di atas alat pemanas.
 Alat siap digunakan!

No comments: