Cara Sederhana Menguji Udara

Cara sederhana menguji udara sebagai pendukung kehidupan sekaligus pelindung. Ingin bukti? Gampang. Berhentilah bernapas dalam beberapa menit saja.

aksiografi.com – Atmosfer, gas tebal yang menyelimuti bumi, menyediakan gas-gas yang diperlukan untuk kehidupan tumbuhan dan hewan. Atmosfer juga bertindak sebagai perisai yang melindungi dari panas matahari yang menyengat.

Pada percobaan sebelumnya kita telah melakukan ramalan cuaca dengan mengamati proses kimiawi. Udara membawa butiran-butiran air kemudian membentuk gumpalan awan. Di musim hujan, udara mengalami kelembapan sebagaimana telah kita lakukan pengujian secara higroskopis dengan menggunakan alat higrometer sederhana. Baik uji coba sebelumnya itu menunjukkan bahwa udara sebagai pendukung kehidupan sekaligus pelindung bagi makhluk hidup.

Dalam percobaan ini, kita akan menentukan beberapa sifat kimia dan fisika udara dengan cara sederhana menguji udara. Kita juga akan melihat sejarah penemuan komposisi zat dalam udara.

Memulai Percobaan

Percobaan ini bertujuan untuk menirukan percobaan yang pernah dilakukan oleh John Mayow (1641-1679) yang menunjukkan bahwa pembakaran membutuhkan suatu zat dari udara.

udara sebagai pendukung kehidupan

Bahan-Bahan

  • tanah liat
  • lilin (1/2 dari tinggi stoples yang digunakan)
  • mangkuk
  • air
  • pewarna makanan berwarna merah
  • korek api
  • stoples berukuran 500 ml

Cara Kerja

1. Gunakan tanah liat untuk menempelkan lilin di dasar mangkuk agar berdiri tegak.

2. Isi mangkuk dengan air sebanyak tiga perempatnya.

3. Teteskan pewarna makanan sampai air berwarna merah tua.

4. Nyalakan lilin. Perhatian: Hati-hati jangan sampai pakaian dan rambutmu dekat dengan api.

5. Baliklah stoples, kemudian dengan cepat tutupkan ke lilin yang menyala (lihat Gambar di bawah ini).

udara sebagai pendukung kehidupan

6. Ketika lilin padam, amati ketinggian air di dalam stoples.

Hasil Cara Sederhana Menguji Udara

Gelembung udara keluar ketika stoples dimasukkan ke dalam air. Ketika lilin padam, air di dalam stoples meninggi. Ternyata cara sederhana menguji udara sebagai pendukung kehidupan dapat dipahami dengan baik hanya dengan peralatan dan bahan yang sederhana.

Mengapa?

John Mayow menyimpulkan dengan tepat bahwa udara mengandung suatu zat yang dibutuhkan untuk pembakaran. Istilah yang digunakannya adalah “nyawa nitro-udara”. Penelitiannya, yang kita tirukan, digunakan untuk membuktikan bahwa pembakaran menghilangkan “nyawa nitro-udara” dari udara, dan meninggalkan ruang kosong yang kemudian terisi dengan air.

Mayow percaya bahwa jumlah air dalam stoples yang meninggi sama dengan jumlah “nyawa nitro-udara” yang hilang. Beberapa orang masih menggunakan percobaan Mayow untuk menunjukkan bahwa air mengambil tempat oksigen yang hilang akibat pembakaran lilin. Jika Mayow telah mengetahui bahwa gas yang dipanaskan memuai, apakah menurutmu kesimpulannya akan sama? Ya, oksigen hilang dari udara, tetapi lilin menyala menghasilkan gas karbon dioksida dan uap air.

Apakah gas ini tidak mengisi sebagian, jika tidak semua, ruang yang ditinggal oleh hilangnya unsur oksigen? Pertanyaan ini akan diungkap pada bagian berikutnya. Informasi yang dikumpulkan dari percobaan dan penelitian pustaka lebih lanjut akan memberikan penjelasan tentang percobaan ini.

Cobalah Pendekatan Baru

1 Apakah udara yang terpanaskan dalam stoples akan lepas meninggalkan sebagian ruang hampa yang digantikan oleh air? Ulangi percobaan ini dengan menggunakan dua lilin bersebelahan. Dengan cepat, tutup kedua lilin dengan stoples dan amati permukaan airnya untuk setiap gelembung yang menunjukkan hilangnya udara dari stoples.

2a. Apakah matinya nyala lilin menunjukkan hilangnya oksigen dalam stoples? Mungkinkah karbon dioksida yang lebih berat daripada oksigen, dan dihasilkan sebagai hasil pembakaran lilin membentuk lapisan pada permukaan air? Apakah matinya lilin bukan disebabkan oleh meningkatnya lapisan karbon dioksida? Gunakan lilin dengan tinggi yang berbeda untuk menentukan apakah karbon dioksida mempengaruhi pembakaran lilin.

Ulangi percobaan dengan mengukur waktu nyala lilin dalam stoples. Ulangi percobaan dua kali lagi, pertama dengan menggunakan lilin yang lebih tinggi, kemudian menggunakan bagian lilin yang kecil dan diletakkan di atas kertas karton seluas 5 cm^ yang mengambang di atas permukaan air dalam mangkuk. Bandingkan waktu yang dibutuhkan untuk membakar masing-masing lilin.

b. Apakah ukuran stoples memengaruhi hasil percobaan? Ulangi percobaan dua kali lagi. Pertama gunakan stoples yang lebih besar, kemudian gunakan stoples yang lebih kecil.

c. Apakah bentuk stoples memengaruhi hasil percobaan? Ulangi percobaan dua kali lagi. Pertama gunakan lilin yang ramping sesuai dengan leher botol. Kemudian, menggunakan lilin yang sama dengan lilin yang digunakan untuk stoples yang bermulut lebar. Petunjuk untuk Pameran Karya Ilmiah: Pamerkan foto-foto botol, stoples, dan lilin bersama dengan hasil masing-masing percobaan.

Artikel ini juga tersaji dalam versi bahasa Inggris.