Jumat, 07 Juni 2013

         Kebanyakan zat memuai ketika dipanaskan. Akan tetapi hal itu tidak berlaku untuk air pada rentang suhu 0 °C hingga 4C°. Jika air dipanaskan pada rentang suhu ini, air tidak memuai justru menyusut seiring kenaikan suhu. Di atas suhu 4°C, air memuai jika dipanaskan. Perlaku aneh air ini dinamakan sifat anomali air. Pada gambar disamping menunjukkan volum yang ditempati 1 g air sebagai fungsi suhu. Nampak bahwa volum air minimum terjadi pada suhu 4°C. Karena massa jenis zat berbanding terbalik dengan volumnya, maka massa jenis air maksimum terjadi 4°C. Air juga memuai saat membeku menjadi es. Itulah sebabnya es mengapung pad permukaan air.

        Sifat anomali air mempunyai efek penting pada kehidupan hewan dan tumbuhan air selama musim dingin. Ketika suhu air danau berada di atas 4°C dan mulai mendingin karena kontak dengan udara dingin di atasnya, air dipermukaan tenggelam karena mempunyai massa jenis yang lebih besar dan digantikan oleh air yang lebih hangat di bawahnya. Proses ini berlangsung sampai suhunya mencapai 4 °C. Ketika suhu permukaan turun menjadi kurang dari 4 °C, massa jenis air di dekat permukaan menjadi lebih kecil daripada massa jenis air yang lebih hangat dipermukaannya. Akibatnya, aliran ke bawah berhenti dan air didekat permukaan tetap terjaga lebih dingin daripada air dibawahya. Pada saat air dipermukaan membeku, es terapung karena mempunyai massa jenis yang lebih kecil daripada air. Air di dasar tetap terjaga 4°C sampai seluruh air danau membeku.

         Jika air beprilaku seperti zat lain, penyusutan akan terjadi terus-menerus pada saat pendinginan dan pembekuaan. Sehingga air di dasar danau akan membeku terlebih dahulu. Sirkulasi akibat perubahan massa jenis akan terus mengalirkan air yang hangat kepermukaan untuk pendinginan secara efesien. Sehingga danau akan membeku dengan mudah. Tentu saja hal ini akan membinasakan dengan segera seluruh kehidupan hewan dan tumbuhan yang tidak tahan beku. Jadi, dengan adanya sifat anomali ini jarang air membeku seluruhnya. Lapisan es dipermukaan akan bertindak sebagai isolator untuk mengurangi aliran kalor dari air ke udara dingin di atasnya. Sifat aneh air tetapi menakjubkan ini memungkinkan adanya kehidupan di dasar danau pada daerah-daerah yang mengalami musim dingin.

 

 

 

Referensi

Ruwanto, Bambang.2007.Asas-asas Fisika. Jakrata:Erlangga

Kanginan, Marthen.2006.Fisika untuk SMA Kelas X. Jakarta:Erlangga

0 komentar :

Poskan Komentar