---
title: "Air dalam Segala Wujudnya"
book: "Fisika Sekolah Dasar dan Menengah Pertama"
subject: physics
language: id
chapter: 39
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/39-air-dalam-segala-wujudnya
---

# Bab 39 — Air dalam Segala Wujudnya

Kamu sudah memburu air melewati wujud-wujudnya sejak tahun kedua sekolahmu: es, air, uap; manusia salju yang [mencair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) dan jendela yang berkabut. Tahun ini perburuannya berubah menjadi pembukuan. Ketika es [mencair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze), adakah zat yang hilang? Ketika air [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze), mengapa pipa pecah? Dengan [neraca](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) dan gelas ukur di tangan, kita mengaudit ketiga wujud air.

## 39.1 Ketiga wujud, dengan label yang benar

**Definisi 39.1 (Enam perubahan wujud).**

Di antara ketiga wujudnya, air punya enam pintu, masing-masing dengan nama ilmiahnya:

1. padat $\to$ cair: *peleburan* ; cair $\to$ padat: *pembekuan* (atau pemadatan);
2. cair $\to$ [gas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-gas) : *penguapan* — menderu cepat ketika mendidih, tenang dan sejuk ketika berlangsung dari permukaan; [gas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-gas) $\to$ cair: *pengembunan* ;
3. padat $\to$ [gas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-gas) langsung: *sublimasi* , dan [gas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-gas) $\to$ padat langsung — pintu yang lebih langka, tetapi nyata: bulu embun beku pada jendela yang [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) tumbuh langsung dari uap yang tak terlihat, dengan melewatkan wujud cairnya sama sekali.

![Enam pintu milik air, dengan namanya yang benar. Kehangatan menggerakkan pintu yang merah; dingin menggerakkan yang biru.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g6-water-states/fig-85b50e7386f5.svg)

*Enam pintu milik air, dengan namanya yang benar. Kehangatan menggerakkan pintu yang merah; dingin menggerakkan yang biru.*

**Contoh 39.2 (Pintu di sekelilingmu).**

Embun beku pagi hari yang [mencair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) dari rumput; cucian yang [menguap](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-evapcond) di jemuran; [cermin](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/32-cermin-dan-pemantulan#def-g5-mirrors-reflection-reflection) dingin yang mengembunkan uap mandimu; lemari beku yang membekukan bongkahan es untuk besok; bulu embun beku yang tumbuh semalaman di kaca jendela. Satu zat, enam pintu, semuanya dalam sehari kehidupan biasa — namailah, dan kamu memilikinya.

## 39.2 Audit: adakah zat yang hilang?

**Metode 39.3 (Menimbang sebuah perubahan wujud).**

Ajukan pertanyaannya kepada [neraca](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale):

1. tuangkan sedikit air ke dalam botol plastik kecil, putar tutupnya sampai rapat, keringkan bagian luarnya;
2. timbanglah: misalkan $368\,\mathrm{g}$ — catatlah;
3. baringkan di lemari beku semalaman: [pembekuan](#def-g6-water-states-changes) ;
4. timbanglah botol yang [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) itu segera (lapkan dulu embun bekunya).

[Neracanya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) menjawab: $368\,\mathrm{g}$, sampai ke [gramnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-units). Cairkan kembali di ambang jendela lalu timbang lagi: $368\,\mathrm{g}$. Wujudnya berubah dua kali; zatnya tidak pernah berkedip.

**Proposisi 39.4 (Massa selamat melewati perubahan wujud).**

Perubahan wujud mengubah penampilan sebuah zat, bukan banyaknya: [massa](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) sebelumnya sama persis dengan [massa](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) sesudahnya. Melebur, [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze), mendidih di dalam panci tertutup, [mengembun](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-evapcond) — lewat setiap pintu, [neracanya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) membaca hal yang sama. (Tetapi biarkan tutupnya terbuka, dan uapnya melayang pergi bersama [gramnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-units): zatnya tetap ada, tetapi auditmu tidak lagi memuatnya.)

**Contoh 39.5 (Ke mana gram genangannya pergi).**

Sebuah genangan $300\,\mathrm{g}$ mengering. Lenyap? Tidak berbobot? Bukan: $300\,\mathrm{g}$ air kini menunggangi [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air) sebagai uap yang tak terlihat, setiap [gramnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-units) utuh — sebagian akan jatuh sebagai hujan minggu depan. [Penguapan](#def-g6-water-states-changes) menipu mata, tidak pernah menipu pembukuan. Garis kapur pada percobaan genangan masa kecilmu adalah sebuah audit; sekarang ia punya bilangan.

## 39.3 Audit: apakah ruangnya tetap?

**Proposisi 39.6 (Air mengembang ketika membeku).**

[Massa](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) selamat melewati pintunya — [volume](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/38-massa-dan-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) tidak. Air adalah zat yang aneh: ketika menjadi padat, ia *mengembang*. Satu [liter](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/38-massa-dan-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) air menjadi kira-kira $1.1$ [liter](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/38-massa-dan-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) es: [massa](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) yang sama, ruang yang kira-kira sepersepuluh lebih banyak. Kebanyakan zat menyusut ketika memadat; air justru menggembung — dan keanehan itu menggambar ulang bentang alam.

![Botol yang membeku: neracanya tidak berubah, permukaannya lebih tinggi. Membeku menjaga zatnya dan menuntut ruang lebih banyak.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g6-water-states/fig-a313f50e84d7.svg)

*Botol yang [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze): [neracanya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) tidak berubah, permukaannya lebih tinggi. [Membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) menjaga zatnya dan menuntut ruang lebih banyak.*

**Contoh 39.7 (Pipa yang pecah dan gunung yang retak).**

Kalau terlupakan di lemari beku, botol kaca berisi penuh air akan retak: es yang menggembung memerlukan tambahan sepersepuluh ruangnya dan mengambilnya, ada kaca atau tidak. [Musim](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/18-matahari-di-langit-hari-dan-musim#def-g3-sun-days-seasons-year) dingin melakukan hal yang sama pada perpipaan — air yang [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) di dalam pipa memecahkannya sepasti palu — dan pada pegunungan: hujan merembes ke celah batu, [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) pada malam hari, menggembung, lalu memaksa celahnya melebar. Tahun demi tahun, beku demi beku, penggembungan kecil yang aneh pada [Proposisi 39.6](#prop-g6-water-states-volume) membelah bongkah batu dan meruntuhkan puncak.

**Catatan 39.8 (Mengapa es terapung).**

Keanehan yang sama menjawab pertanyaan yang kamu ajukan bertahun-tahun lalu waktu mandi. Es menyimpan zat seliter di dalam ruang $1.1$ [liter](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/38-massa-dan-volume#def-g6-mass-and-volume-volume): untuk ruang yang sama, es *lebih ringan* daripada air — jadi es [terapung](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/5-terapung-dan-tenggelam#def-g1-floating-and-sinking-words) di atas [zat cairnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-liquid) sendiri. Gunung es menunggangi laut, kolam [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) dari atas ke bawah (menyelamatkan ikan di bawahnya), dan bongkahan es di limunmu [terapung](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/5-terapung-dan-tenggelam#def-g1-floating-and-sinking-words) alih-alih [tenggelam](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/5-terapung-dan-tenggelam#def-g1-floating-and-sinking-words). Sedikit zat yang [terapung](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/5-terapung-dan-tenggelam#def-g1-floating-and-sinking-words) di atas dirinya sendiri; kehidupan di kolam yang [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) bersyukur bahwa air melakukannya.

## 39.4 Daur air, diaudit

**Contoh 39.9 (Perjalanan besar bolak-balik, dengan kosakatanya).**

Kisah masa kecil tentang laut, awan, dan hujan kini terbaca seperti buku besar. Kehangatan Matahari menggerakkan *[penguapan](#def-g6-water-states-changes)* dari laut — berton-ton naik tanpa terlihat. Tinggi dan dingin, uapnya *[mengembun](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-evapcond)* menjadi tetes awan; makin dingin lagi, tetesnya [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) menjadi salju. Salju menumpuk menjadi gletser; gletser *melebur* menjadi sungai; sungai mengembalikan setiap [gramnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-units) ke laut. Di sepanjang seluruh lingkarnya, [Proposisi 39.4](#prop-g6-water-states-mass) tetap berlaku: [planet](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/26-tata-surya#def-g4-solar-system-planet) ini tidak bertambah maupun kehilangan setetes pun — air di gelasmu sudah mengarungi lingkar ini sejak sebelum zaman dinosaurus.

![Bulu embun beku pada kaca jendela yang membeku: air dari udara membangun es ini semalaman, langsung pada kacanya.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g6-water-states/img-a20594e51b2a.jpg)

*Bulu embun beku pada kaca jendela yang [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze): air dari [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air) membangun es ini semalaman, langsung pada kacanya.*

## 39.5 Latihan

**Latihan 39.1 ★.**

Sebutkan keenam pintu pada [Definisi 39.1](#def-g6-water-states-changes), masing-masing dengan satu penampakan sehari-hari.

**Solusi Latihan 39.1.**

[Peleburan](#def-g6-water-states-changes) (embun beku yang lepas dari rumput pagi); [pembekuan](#def-g6-water-states-changes) (bongkahan es di lemari beku); [penguapan](#def-g6-water-states-changes) (cucian yang mengering, panci yang mendidih); [pengembunan](#def-g6-water-states-changes) (kabut pada [cermin](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/32-cermin-dan-pemantulan#def-g5-mirrors-reflection-reflection) yang dingin); [sublimasi](#def-g6-water-states-changes) (timbunan salju yang menyusut pada embun beku yang kering); [gas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-gas) ke padat secara langsung (bulu embun beku pada kaca jendela).

**Latihan 39.2 ★.**

Pintu yang mana: embun yang terbentuk pada rumput dingin saat fajar? manusia salju yang menyusut pada hari $-5\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ yang cerah, tanpa munculnya genangan? bongkahan es yang mengaburkan lemari beku dengan “asap”?

**Solusi Latihan 39.2.**

Embun: [pengembunan](#def-g6-water-states-changes). Manusia salju yang menyusut tanpa genangan: [sublimasi](#def-g6-water-states-changes) — dari padat langsung menjadi uap di [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air) dingin yang kering. “Asap” lemari beku: [pengembunan](#def-g6-water-states-changes) — uap ruangan yang [mengembun](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-evapcond) menjadi awan kecil di [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air) yang dingin (tetes, bukan [gas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-gas)).

**Latihan 39.3 ★.**

Sebuah botol air tertutup rapat [beratnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/24-berat-dan-massa#def-g4-weight-and-mass-weight) $412\,\mathrm{g}$. Ia [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) padat semalaman. Berapa [beratnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/24-berat-dan-massa#def-g4-weight-and-mass-weight) sekarang, dan proposisi mana yang menjawab?

**Solusi Latihan 39.3.**

Tetap $412\,\mathrm{g}$: [massa](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) selamat melewati perubahan wujud — botol yang tertutup rapat itu tidak kehilangan maupun mendapat apa pun.

**Latihan 39.4 ★.**

Pada [Metode 39.3](#met-g6-water-states-weigh), mengapa botolnya harus tertutup — dan mengapa dikeringkan sebelum tiap penimbangan?

**Solusi Latihan 39.4.**

Ditutup, supaya tidak ada uap yang melayang pergi bersama [gramnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-units) (auditnya harus tetap tertutup); dikeringkan, karena air atau embun beku dari luar yang menempel akan menambahkan [gram](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-units) asing yang menjadi milik ruangan, bukan milik auditnya.

**Latihan 39.5 ★.**

Sepanci air mendidih tanpa tutup selama sepuluh menit dan [massanya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) berkurang $200\,\mathrm{g}$. Apakah [massanya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) dimusnahkan? Di mana [gram](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-units) itu sekarang?

**Solusi Latihan 39.5.**

Tidak dimusnahkan: $200\,\mathrm{g}$ air pergi sebagai uap lewat [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air) dapur — [penguapan](#def-g6-water-states-changes) memindahkan [gramnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-units) keluar dari pancinya, bukan keluar dari dunia.

**Latihan 39.6 ★.**

Satu [liter](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/38-massa-dan-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) air masuk ke lemari beku. Kira-kira berapa [volume](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/38-massa-dan-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) es yang keluar? Pertanyaan yang sama untuk [massanya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass).

**Solusi Latihan 39.6.**

Kira-kira $1.1\,\mathrm{L}$ es — ruangnya sepersepuluh lebih banyak. [Massanya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) tidak berubah: $1\,\mathrm{kg}$ masuk, $1\,\mathrm{kg}$ keluar.

**Latihan 39.7 ★.**

Mengapa pipa air pecah pada [musim](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/18-matahari-di-langit-hari-dan-musim#def-g3-sun-days-seasons-year) dingin yang keras — dan mengapa tukang kebun mengosongkan keran luar rumahnya pada [musim](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/18-matahari-di-langit-hari-dan-musim#def-g3-sun-days-seasons-year) gugur?

**Solusi Latihan 39.7.**

Air yang terperangkap di dalam pipa menggembung ketika [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze), dan pipanya, seperti botol kaca itu, menyerah. Tukang kebun mengosongkan keran pada [musim](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/18-matahari-di-langit-hari-dan-musim#def-g3-sun-days-seasons-year) gugur supaya tidak ada apa pun yang tertinggal di dalamnya untuk menggembung.

**Latihan 39.8 ★.**

Mengapa es [terapung](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/5-terapung-dan-tenggelam#def-g1-floating-and-sinking-words) di atas air? Hubungkan [Proposisi 39.6](#prop-g6-water-states-volume) dengan aturan [terapung](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/5-terapung-dan-tenggelam#def-g1-floating-and-sinking-words) — lebih ringan atau lebih berat untuk ruang yang sama?

**Solusi Latihan 39.8.**

Es memampatkan zat seliter ke dalam ruang $1.1$ [liter](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/38-massa-dan-volume#def-g6-mass-and-volume-volume): lebih ringan daripada air untuk ruang yang sama — dan lebih-ringan-untuk-ruang- yang-sama itulah yang tepat membuat sesuatu [terapung](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/5-terapung-dan-tenggelam#def-g1-floating-and-sinking-words).

**Latihan 39.9 ★★.**

Ceritakan daur air sebagai buku besar: ikutilah $1\,\mathrm{kg}$ air laut mengelilingi lingkar penuhnya, sambil menyebutkan tiap pintu yang dilewatinya dan menyatakan [massanya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) pada setiap tahap.

**Solusi Latihan 39.9.**

Laut ($1\,\mathrm{kg}$, cair) — [penguapan](#def-g6-water-states-changes) — uap ($1\,\mathrm{kg}$) — [pengembunan](#def-g6-water-states-changes) — tetes awan ($1\,\mathrm{kg}$) — [pembekuan](#def-g6-water-states-changes) — salju ($1\,\mathrm{kg}$) — [peleburan](#def-g6-water-states-changes) — air lelehan ($1\,\mathrm{kg}$) — sungai menuju laut ($1\,\mathrm{kg}$). Enam tahap, satu [massa](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) yang tidak berubah.

**Latihan 39.10 ★★.**

Sebuah gelas limun diisi sampai ke bibirnya, dengan bongkahan es yang [terapung](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/5-terapung-dan-tenggelam#def-g1-floating-and-sinking-words). Seorang tamu khawatir gelasnya akan melimpah ketika esnya [mencair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze). Pakailah kedua audit itu ([massa](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) tetap, ruang tambahan es dikembalikan) untuk menenangkan — atau justru mencemaskan — tamu itu, lengkap dengan alasanmu.

**Solusi Latihan 39.10.**

Tenangkanlah. Es yang [terapung](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/5-terapung-dan-tenggelam#def-g1-floating-and-sinking-words) itu sudah mendesak limun seberat *[beratnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/24-berat-dan-massa#def-g4-weight-and-mass-weight)* sendiri; ketika [mencair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) ia mengembalikan tepat air itu, yang menyusut kembali sebanyak sepersepuluh yang tadi menggembung — airnya menyelinap ke dalam ruang yang tadi sudah dipakai bongkahannya di bawah permukaan. Gelasnya tetap penuh sampai ke bibirnya, tanpa melimpah setetes pun.

**Latihan 39.11 ★★.**

Bulu embun beku muncul pada kaca jendela yang [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) semalaman di ruangan yang kering, tanpa hujan dan tanpa kaca yang basah menjelang tidur. Pintu mana yang diambil airnya, dari mana, dan mengapa nama pintu ini bukan “[pembekuan](#def-g6-water-states-changes)”?

**Solusi Latihan 39.11.**

Pintu gas-ke-padat: uap yang tak terlihat dari [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air) ruangan menyentuh kaca yang [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) lalu membangun es secara langsung, dengan melewatkan wujud cairnya. Namanya bukan “[pembekuan](#def-g6-water-states-changes)” karena tidak pernah ada [zat cair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-liquid) di kaca itu — airnya tiba langsung dari wujud uapnya.

**Latihan 39.12 ★★★.**

Kolam [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) dari atas ke bawah. Jelaskan seluruh rantainya: mengapa es dari air yang paling dingin terbentuk *di permukaan* lalu tinggal di sana, apa yang dilakukan tutup [terapung](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/5-terapung-dan-tenggelam#def-g1-floating-and-sinking-words) itu terhadap aliran [kalor](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/34-kalor-dan-isolasi#def-g5-heat-and-insulation-heat) di bawahnya (gagasan isolasi dari tahun lalu), dan mengapa ikan di bawahnya berutang [musim](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/18-matahari-di-langit-hari-dan-musim#def-g3-sun-days-seasons-year) dinginnya kepada penggembungan air yang aneh itu.

**Solusi Latihan 39.12.**

Kolamnya kehilangan [kalor](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/34-kalor-dan-isolasi#def-g5-heat-and-insulation-heat) ke [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air) [musim](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/18-matahari-di-langit-hari-dan-musim#def-g3-sun-days-seasons-year) dingin di permukaannya, sehingga air permukaannya mencapai $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ lebih dahulu dan esnya terbentuk di sana — lalu [terapung](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/5-terapung-dan-tenggelam#def-g1-floating-and-sinking-words), karena lebih ringan daripada air untuk ruang yang sama, sehingga ia tinggal di atas. Tutup es (dan salju) itu adalah jalur lambat: ia mengisolasi air di bawahnya, yang [kalornya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/34-kalor-dan-isolasi#def-g5-heat-and-insulation-heat) kini bocor ke atas hanya dengan pelan. Air yang dalam melayang di atas titik beku sepanjang [musim](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/18-matahari-di-langit-hari-dan-musim#def-g3-sun-days-seasons-year) dingin, dan ikannya berenang di bawah atap yang dibangunkan oleh airnya yang aneh dan menggembung itu.

## 39.6 Soal: Sekilogram Keliling Dunia

**Soal 39.1.**

Soal akhir pekan — sekilogram air laut dalam lawatan besarnya; enam pintu, tiga gunung, satu buku besar yang tidak pernah putus

Kita cap sebuah label khayalan pada $1\,\mathrm{kg}$ air laut lalu mengikutinya selama setahun.

**Bagian I — Naik.**

1. [Bulan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/11-bulan-di-langit#def-g2-moon-in-the-sky-moon) Juni: Matahari menghangatkan permukaan laut dan sekilogram kita naik ke [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air) , tanpa terlihat. Sebutkan pintu yang diambilnya.
2. Berapa [massa](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) sekilogram air kita (yang kini tak terlihat) itu? Proposisi mana yang menjaminnya?
3. Pada ketinggian $3000\,\mathrm{m}$ , [udaranya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air) dingin: airnya menjadi awan berisi tetes. Sebutkan pintu ini.
4. Makin dingin lagi, tetesnya menjadi kepingan salju. Sebutkan pintu itu — [pembekuan](#def-g6-water-states-changes) — lalu nyatakan [suhu](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) ketika tetes awan berisi air murni mulai [membeku](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) .

**Bagian II — Buku besar sang gletser.** Sekilogram kita mendarat di sebuah gletser lalu dipadatkan menjadi es gletser.

5. Sebagai air, sekilogram kita memakai $1\,\mathrm{L}$ . Kira-kira berapa [volume](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/38-massa-dan-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) yang dipakainya sebagai es?
6. Moncong gletsernya melebur pada [musim](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/18-matahari-di-langit-hari-dan-musim#def-g3-sun-days-seasons-year) panas. Sekilogram kita menjadi air lelehan: berapa [massanya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) sekarang, dan berapa [volumenya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/38-massa-dan-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) (kembali sebagai air cair)?
7. Dalam perjalanan turun gunung, $250\,\mathrm{g}$ dari sekilogram kita [menguap](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-evapcond) dari kolam air terjun yang terkena matahari. Berapa banyak air berlabel itu yang melanjutkan perjalanan sebagai [zat cair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-liquid) di dalam sungai?
8. Apakah seperempat yang [menguap](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-evapcond) itu sudah meninggalkan auditnya? Katakan di mana $250\,\mathrm{g}$ -nya berada, dan pintu apa yang paling mungkin diambilnya berikutnya.

**Bagian III — Pulang, dan bukunya diseimbangkan.**

9. $750\,\mathrm{g}$ milik sungainya mencapai laut pada bulan Oktober. $250\,\mathrm{g}$ yang [menguap](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-evapcond) tadi jatuh sebagai hujan di pesisir pada bulan Agustus lalu mengalir ke laut pada bulan September. Jumlahkan berapa banyak sekilogram kita yang diterima kembali oleh lautnya.
10. Di sepanjang seluruh lawatannya, sekilogram kita tidak pernah sekali pun kehilangan [beratnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/24-berat-dan-massa#def-g4-weight-and-mass-weight) — tetapi ia *tak terlihat* dua kali. Pada tahap yang mana, dan dalam wujud apa?
11. Seorang teman sekelas membantah: “Salju itu gembur dan ringan — pasti sekilogram itu [beratnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/24-berat-dan-massa#def-g4-weight-and-mass-weight) berkurang ketika menjadi salju.” Uraikan kekeliruannya dengan sepasang kata yang tepat dari tahun ini.
12. Tulislah lawatan itu sebagai rantai pintu, berurutan, dengan hanya memakai keenam nama yang benar pada [Definisi 39.1](#def-g6-water-states-changes) .

**Solusi Soal 39.1.**

**1.** [Penguapan](#def-g6-water-states-changes) (dari permukaan yang hangat). **2.** Tetap $1\,\mathrm{kg}$ — [massa](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) selamat melewati perubahan wujud. **3.** [Pengembunan](#def-g6-water-states-changes). **4.** Pada $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. **5.** Kira-kira $1.1\,\mathrm{L}$. **6.** [Massanya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) $1\,\mathrm{kg}$; [volumenya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/38-massa-dan-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) kembali ke $1\,\mathrm{L}$. **7.** $1000 - 250 = 750\,\mathrm{g}$ melanjutkan perjalanan di dalam sungainya. **8.** Tidak: $250\,\mathrm{g}$ itu menunggangi [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air) sebagai uap, utuh; pintu berikutnya yang paling mungkin adalah [pengembunan](#def-g6-water-states-changes) — menjadi awan, lalu hujan. **9.** $750 + 250 = 1000\,\mathrm{g}$: seluruh sekilogramnya pulang. **10.** Dua kali tak terlihat: sebagai uap sesaat sesudah meninggalkan laut, dan sebagai uap lagi di atas kolam air terjunnya — keduanya dalam wujud [gas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-gas). **11.** Gembur itu tentang *[volume](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/38-massa-dan-volume#def-g6-mass-and-volume-volume)*: salju adalah hablur es yang berjalin dengan [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air), sehingga memakai ruang dengan murah hati. *[Massa](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass)* air berlabel kita tetap tepat $1\,\mathrm{kg}$ — ringan-tiap-ruang bukanlah ringan-dalam-zat: sepasang katanya adalah [massa](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa#def-g3-measuring-mass-mass) dan [volume](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/38-massa-dan-volume#def-g6-mass-and-volume-volume). **12.** [Penguapan](#def-g6-water-states-changes), [pengembunan](#def-g6-water-states-changes), [pembekuan](#def-g6-water-states-changes), [peleburan](#def-g6-water-states-changes) — dan untuk seperempat yang [menguap](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/9-es-air-uap#def-g2-ice-water-steam-evapcond): [penguapan](#def-g6-water-states-changes), [pengembunan](#def-g6-water-states-changes) (hujan), lalu bergabung kembali sebagai [zat cair](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/14-zat-padat-zat-cair-gas#def-g3-solids-liquids-gases-liquid). Empat pintu dipakai; [sublimasi](#def-g6-water-states-changes) dan pintu gas-ke-padat tidak diperlukan pada lawatan ini.