Eksperimen Sains untuk Menguji Kadar Elektrolit Pada Minuman Olahraga

Perusahaan minuman menghasilkan jutaan setiap tahun dengan menggembar-gemborkan kekuatan elektrolit dalam minuman mereka yang, menurut mereka, memiliki kemampuan untuk menggantikan elektrolit yang hilang selama olahraga. Elektrolit adalah atom yang terpisah menjadi ion, seperti natrium dan kalium, dalam larutan. Karena ion-ion ini memiliki potensi untuk menghantarkan listrik, elektrolit sangat diperlukan untuk berfungsinya sistem kardiovaskular dan saraf Anda. Dengan demikian, proyek sains yang membandingkan kadar elektrolit dari minuman olahraga yang berbeda, dengan menggunakan konduktansi, yang sebanding dengan konsentrasi elektrolit, sangat berharga.

Untuk mengukur kadar elektrolit dalam hal konduktansi, Anda akan mulai dari persamaan, G = I/V, di mana 'G' adalah konduktansi, mengacu pada seberapa mudah listrik melewati larutan, 'I' adalah arus yang mengalir melalui larutan, dan V adalah ukuran sumber tegangan yang menuju ke arus. Anda akan menggunakan ammeter, yang dapat Anda peroleh dengan mudah dari toko elektronik, untuk mengukur arus. Anda akan memerlukan sumber tegangan (yaitu, baterai 9V), bahan untuk membangun "sensor konduktansi" Anda — tembaga kabel dan pipa plastik — kabel dengan klip buaya untuk melengkapi sirkuit, dan mangkuk untuk menahan elektrolit.

Menyiapkan eksperimen Anda tidak sulit. Buat sensor konduktansi Anda dengan memotong kabel tembaga sepanjang 6 inci dan melilitkan kabel di sekitar tabung plastik Anda dalam gulungan, hingga hanya tersisa sekitar 2 inci dari kabel tembaga. Hubungkan salah satu kabel pada sensor konduktansi ke terminal positif baterai, menggunakan kabel dengan klip buaya, dan hubungkan kabel lainnya pada sensor konduktansi ke multimeter. Atur multimeter untuk membaca arus searah. Sejauh ini, Anda telah membuat rangkaian terbuka, karena jarak antara dua kabel tembaga pada sensor konduktansi Anda. Saat Anda merendam sensor konduktansi Anda dalam larutan elektrolit, arus elektrolit akan menghubungkan kabel tembaga Anda, sehingga menutup sirkuit.

Pertama, gunakan sensor konduktansi untuk membaca level arus dalam air suling. Karena kita tidak mengharapkan air suling mengandung elektrolit, kita mengharapkan suling arus air menjadi sangat rendah, sehingga air suling berfungsi sebagai kontrol. Gunakan ukuran 1/2 gelas untuk menuangkan 1/2 gelas air suling ke dalam mangkuk. Ke dalam mangkuk lain, tuangkan 1/2 gelas takaran minuman olahraga yang berbeda. Tempatkan sensor konduktansi ke dalam air suling, baca dan catat arus, lalu baca dan catat arus melalui minuman olahraga. Di antara setiap minuman olahraga, bilas sensor konduktansi dalam air suling untuk mencegah minuman menyimpang dari hasil sampel berikutnya.

Anda harus mengurangi arus yang Anda baca dari air suling dari arus yang Anda baca dari minuman olahraga, jika arus air suling berbeda dari 0 Amps. Ubah semua pembacaan Anda saat ini menjadi Amps (dari microamps atau milliamps), dan hitung konduktansi berbagai minuman olahraga dari arus yang Anda ukur, secara eksperimental. Eksperimen menarik di masa depan dapat melibatkan penentuan konduktansi minuman lain secara eksperimental, seperti susu, bir, dan limun, dan membandingkannya dengan minuman olahraga.