Pemuaian Zat Cair

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.

Pemuaian Zat Cair

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 terkait dengan pemuaian tekanan karena peningkatan suhu. Titik pertemuan antara wujud cair, padat dan gas disebut titik tripel.

Titik Tripel Pemuaian Zat Cair

Titik tripel

Proses Pemuaian Zat Cair

Apabila dinaikkan suhunya atau dipanaskan zat cair akan memuai, bahkan dengan kenaikan suhu yang sama pemuaian zat cair akan lebih besar daripada zat padat.

Ketinggian air pada pipa kapiler sebelum dipanaskan berada di bawah, begitu dimasukkan ke dalam air hangat ketinggiannya meningkat, selanjutnya ketinggiannya bertambah lagi ketika dimasukkan ke dalam air panas. Terlebih ketika langsung dikenai panas oleh alat pemanas sampai mendidih, airnya mencapai puncak tertinggi bahkan keluar meluber dari pipanya. Bertambahnya tinggi air pada saat terkena panas menunjukkan adanya pemuaian pada zat cair.

Selain zat cair, pipa kapiler dan tabung erlenmeyer pun ikut memuai. Pemuaian pada pipa dan tabung itu tidak begitu terlihat apabila dibandingkan dengan pemuaian pada zat cair. Dengan demikian, pemuaian pada zat cair lebih besar daripada pemuaian zat padat.

Pemuaian pada Beberapa Jenis Zat Cair

Seperti halnya dengan zat padat, pemuaian berbagai jenis zat cair juga tidak sama, tergantung kepada jenis zat cairnya.

Pemuaian pada zat cair menyangkut dimensi volume. Besarnya 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. Dengan demikian, pemuaian pada zat cair dipengaruhi oleh jenis zat cairnya. 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

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 kamu 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.

Anomali Air

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

Grafik Hubungan antara Volume dengan Suhu air

Pada suhu 4º C, air menempati posisi terkecil sehingga pada suhu itu air memiliki massa jenis terbesar. Jadi air bila suhunya dinaikkan dari 0º C – 4º C akan menyusut, dan bila suhunya dinaikkan dari 4º 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.