Pemuaian Pada Zat Cair - Titik Tripel, Koefisien Muai Volume, Anomali Air

Pemuaian zat cair terjadi pada saat zat cair tersebut dipanaskan. Pada zat cair tidak melibatkan muai panjang ataupun muai luas, tetapi hanya dikenal muai ruang atau muai volume saja. Semakin tinggi suhu yang diberikan pada zat cair itu maka semakin besar muai volumenya.

Besarnya pemuaian pada benda cair dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

ΔV = V₀γΔT = V₀3αΔT = 3V₀αΔT

Keterangan :

ΔV = perubahan volume suatu benda (m³)

V₀ = volume awal benda (m³)

γ = adalah koefisien muai volume (/°C)

ΔT = perubahan suhu (°C)

 

Pemuaian zat cair untuk masing-masing jenis zat cair berbeda-beda, akibatnya walaupun mula-mula volume zat cair sama tetapi setelah dipanaskan volumenya menjadi berbeda-beda. Pemuaian volume zat cair erkait dengan pemuaian tekanan karena peningkatan suhu. Titik pertemuan antara wujud cair, padat dan gas disebut titik tripel (triple Point).

A. Titik Tripel (Triple Point) Pemuaian Zat Cair

Seperti halnya dengan zat padat, pemuaian berbagai jenis zat cair juga tidak sama, tergantung kepada jenis zat caimya. Pemuaian pada zat cair menyangkut dimensi volume. Besamya nilai pemuaian pada beberapa jenis zat cair berbeda- beda.

• Pemuaian pada alkohol lebih besar daripada pemuaian gliserin.
• Pemuaian pada minyak parafin lebih besar daripada pemuaian gliserin.
• Pemuaian pada gliserin lebih besar daripada pemuaian pada raksa.
• Pemuaian pada alkohol lebih besar dari pemuaian air.
• Pemuaian pada air lebih besar daripada pemuaian minyak kelapa.

Titik tripel Pemuaian Zat Cair

Dengan demikian, pemuaian pada zat cair dipengaruhi oleh jenis zat caimya. Untuk dapat membedakan pemuaian antara satu jenis zat cair dengan zat cair lainnya, berikut ini tercantum nilai koefisien muai volume pada beberapa jenis zat cair.

Koefisien Muai Volume pada beberapa jenis zat cair dalam satuan /°C

Jenis Zat	Koefisien Muai Volume /°C (γ)
Aseton	0.00150
Parafin	0.0009
Alkohol	0.00120
Raksa	0.00018
Gliserin	0.0005

B. Koefisien Muai Volume pada Beberapa Jenis Zat Cair

Sifat pemuaian zat cair, yang lebih besar dibandingkan dengan pemuaian zat padat menjadi dasar dari cara bekerjanya termometer raksa dan termometer alkohol. Pemuaian pada air akan mengalami keanehan. Apabila kita mengamati perubahan air pada saat dipanaskan sampai suhu 4°C akan menampakkan keanehan. Pada kondisi tersebut, permukaan air menurun yang berarti volumenya mengecil, sedangkan massa jenisnya terbesar. Peristiwa keanehan air pada suhu tersebut disebut anomali air.

Khusus untuk air, pada kenaikan suhu dari 0°C sampai 4°C volumenya tidak bertambah, akan tetapi justru menyusut. Pengecualian ini disebut dengan anomali air. Oleh karena itu, pada suhu 4°C air mempunyai volume terendah. Hubungan volume dengan suhu pada air dapat digambarkan pada grafik berikut:

Pada suhu 4°C, air menempati posisi terkecil sehingga pada suhu itu air memiliki massa jenis terbesar. Jadi air bila suhunya dinaikkan dari 0°C-4°C akan menyusut, dan bila suhunya dinaikkan dari 4°C ke atas akan memuai. Hubungan antara suhu dan volume air dapat digambarkan pada gambar diatas. Biasanya pada setiap benda bila suhunya bertambah pasti mengalami pemuaian.

Peristiwa yang terjadi pada air itu disebut anomali air. Hal yang sama juga terjadi pada bismuth dengan suhu yang berbeda. Kecepatan pemuaian pada berbagai macam zat berbeda-beda, begitu juga pemuaian zat cair