iii pemuaian panjang
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 III Pemuaian Panjang
1/8
ACARA III
PEMUAIAN PANJANG
A. Pendahuluan
1. Latar Belakang
Semua material tersusun dari atom-atom. Kenaikan temperatur
pada sebagian besar material akan mengakibatkan penambahan jarak
rata-rata antara atom sehingga material tersebut memuai. Hasil
eksperimen menunjukkan bahwa perubahan panjang
L
berbanding
lurus dengan perubahan temperatur T dan sebandingan dengan
panjang awal L0, L ~ L0
T , L L0T
dimana
adalah konstanta pembanding disebut koe!isien muai linear.
"emuaian adalah bertambahn#a ukuran suatu benda karena
pengaruh perubahan suhu atau bertambahn#a ukuran suatu benda
karena menerima kalor. "emuaian terjadi pada $ %at #aitu pemuaian
pada %at padat, pada %at &air, dan pada %at gas. "emuaian pada %at
padat ada $ jenis #aitu pemuaian panjang 'untuk satu demensi(,
pemuaian luas 'dua dimensi( dan pemuaian )olume 'untuk tiga
dimensi(.
"er&obaan kali ini adalah mengenai pemuaian panjang. "emuaian
panjang adalah bertambahn#a ukuran panjang suatu benda karena
menerima kalor. "ada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat
ke&il dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Sehingga
lebar dan tebal dianggap tidak ada. *ontoh benda #ang han#a
mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat ke&il #ang panjang
sekali.
"emuaian adalah peristiwa pertambahan panjang, luas, atau
)olume suatu benda akibat perubahan suhu. "emuaian pada suatu
%at terjadi karena %at menerima kalor sehingga suhu %at naik.
-
7/24/2019 III Pemuaian Panjang
2/8
"emuaian terjadi pada $ %at #aitu pemuaian pada %at padat, pada %at
&air, pada %at gas.
"eristiwa pemuaian pada kehidupan sehari hari sangatlah ban#ak.
*ontohn#a peristiwa pemasangan rel kereta api #ang dipasang tidak
rapat antara rel #ang satu dengan rel #ang lainn#a. +ibuat demikian
karena rel akan memuai terkena panas matahari #ang panas. *ontoh
#ang lainn#a #aitu pada ka&a jendela. Ka&a jendela dipasang agak
renggang pada bingkain#a supa#a ada sedikit ruang pada saat ka&a itu
memuai. Karena kalau tidak, ka&a tersebut akan retak karena
pemuaian.Karena keban#akan benda padat bisa memuai kerena perubahan
suhu, maka kita juga perlu tahu bagaimana pengaruh perubahan suhu
terhadap besarn#a pemuaian. at %at tertentu mempun#ai koe!isien
muai %at #ang besar, akibatn#a, benda #ang terbuat dari %at tersebut
akan bertambah ukurann#a se&ara men&olok saat udara panas atau
suhu benda tinggi, sebalikn#a benda tersebut akan men#usut jika udara
dingin. aka dari itu, eek pemuaian %at harus diperhitungkan.
isalkan pada kontruksi bangunan, peralatan rumah tangga, ataupun
#ang lainn#a.
. /ujuan "raktikum &ara . "emuaian "anjang
/ujuan praktikum a&ara "emuaian "anjang adalah2
a. enjelaskan pengaruh perubahan temperatur terhadap bahan
terutama logam alumunium dan tembaga
b. engukur besarn#a koe!isien pemuaian panjang material.
$. 3aktu dan /empat "raktikum
"raktikum a&ara . "emuaian "anjang dilaksanakan pada hari
Kamis 1 September 01$ 1.$0-14.00 3B, bertempat di
Laboratorium " 5ni)ersitas Sebelas aret Surakarta.
B. Tinjauan Pustaka
6ika panjangn#a dimensi linear ini adalah l, maka perubahan
panjangn#a, #ang berasal dari suatu perubahan temperatur /
-
7/24/2019 III Pemuaian Panjang
3/8
adalah l . Kita mendapatkan dari eksperimen bahwa, jika T
adalah &ukup ke&il, maka perubahan panjang l ini adalah
sebanding dengan perubahan temperatur T dan sebanding dengan
panjang semula l. l=lT 'Hallida#, 1778(.
"anjang l dari hampir semua benda padat adalah, dengan
pendekatan #ang baik, se&ara langsung berbanding lurus dengan
perubahan dalam suhu T . Seperti #ang diharapkan, perubahan
panjang juga sebanding dengan panjang awal ob#ek disebutL
o
dengan kesetimbangan konstan, disebut dengan koe!isien
pemuaian linier bagi material tertentu dan mempun#ai satuan '
Co1 '9ian&oli, 177:(.
Suhu sesuatu benda ialah ukuran panas atau tinggin#a se&ara
relati!. 5ntuk mengukur suhu kita harus mempergunakan sesuatu si!at
!isis #ang dapat diukur, #ang berubah dengan berubahn#a suhu seperti
pada pengukuran ga#a, dimana kita mempergunakan sesuatu si!at
benda #ang berubah dengan berubahn#a ga#a umpaman#a pada per.
+ari per&obaan terbukti, bahwa tambahan panjang L itu
berbanding langsung dengan panjang aslin#a #aituL
o dan hampir ;
hampir berbading langsung dengan kenaikan suhu t t
oatau t
'Suradji, 01(.
/emparatur atau suhu dapat diukur pada skala *el&ius, dimana titik
beku air adalah 00
C , dan titik didih 'dengan keadaan standard(
-
7/24/2019 III Pemuaian Panjang
4/8
adalah 100oC . Skala kel)in 'absolut K '-:$, 1
50
C ( Skala ?arenheit #ang masih dipakai masih ada hubungan
dengan skala &elsius melalui temperatur !arenheit 7
-
7/24/2019 III Pemuaian Panjang
5/8
balok ukur#ang dikalibrasi terhadap balok ukur a&uan #ang
mempun#ai panjang nominal kombinasi '0 @ 70(, '0 @ C0(. '$0 @
:0(. 'D0 @ 80( dun 100 mm dengan metode komparasi. "engukuran
dilakukan pada dua titik suhu #ang berbeda. Suhupengukuran
ber)ariasi disekitar 17,$0 7:sampai dengan 1,8C E. Seperti juga pada
kalibrasi balok ukur dengan nietode komparasi, disini diperlukan pula
balok ukur a&uon sebagai penibanding #ang belum diketahui koe!isien
muai termaln#a 'nwar, 00D(.
+ari ini, isoenthalp# kur)a telah dibangun untuk 1:$ K. /ernar#
Sistem menunjukkan suatu entalpi eksotermik #ang minimum approF. -
1C,000 6
-
7/24/2019 III Pemuaian Panjang
6/8
&. eletakkan skala pertambahan panjang pada klem pen#iku logam,
pastikan skala bertambah panjang dapat berputar dengan bebas dan
tentukan titik nol pengukuran.
d. engisi ketel dengan air dan hidupkan pemanas. /unggu sampai
terjadi uap air panas. turlah agar uap panas ini dapat mengalir
dengan baik da dalam logam.
e. Se&ara berkala, misalkan tiap menit, &atatlah temperatur batang
logam dan ba&alah pertambahan panjang. sikan data pengamatan
pada tabel 1. atikan pemanas jika temperatur batang logam sudah
maksimal tidak mau bertambah.!. Se&ara berkala lakukan pengukuran perubahan panjang pada setiap
penurunan temperatur. sikan data pengamataan pada /abel .
g. embuat gra!ik hubungan antara pertambahan panjang sebagai
!ungsi dari perubahan temperatur.
h. engukur kemiringan gra!ik dan hitung koe!isien muai panjang I
LAPRAN !I"IKA #A"AR
-
7/24/2019 III Pemuaian Panjang
7/8
= 2 K +JS SJ/A>3/
= 2 H$11$040
KJL>">K 2 10
JURU"AN #$ TEKNLGI %A"IL PERTANIAN
!AKULTA" PERTANIAN
UNI&ER"ITA" "EBELA" MARET '()$*'()+
#A!TAR PU"TAKA
-
7/24/2019 III Pemuaian Panjang
8/8
nwar, ohammad. 00D.Penentuan Selisih Koefisien Muai -Termal Balok Ukur
Pada Kalibrasi Balok Ukur Dengluv Metode Komparasi. ol. C'(. /angerang.
Bue&he, 6. ?rederi&k. 1777. Teori dan Soal-Soal Fisika Edisi Kedelapan.
Jrlangga. 6akarta.
Bue&he, 6. ?rederi&k Jugene He&ht. 008. Teori dan Soal-SoalFisika Universitas
Edisi Kesepuluh. Jrlangga. 6akarta.
9ian&oli, +ouglas. 177:.Fisika ilid ! Edisi Empat. Jrlangga. 6akarta.
Hallida#, +a)id obert esni&k. 1778.Fisika. Jrlangga. 6akarta.
pser, Herbert. 011. The ournal of "hemi#al Thermod$nami#s. ustria
Kurniasih, Sri. 177$. Studi Pemanfaatan Katoda Bekas pada Tungku Peleburan
%lumunium. 6urnal Keramik dan 9elas ndonesia. ol. '("urwadi, Bambang. 00D.Penggunaan Potensiometer Sebagai Transduser Untuk
Menentukan Muai Pan&ang Dalam Batang 'ogam. 6urnal ?isika. ol. '$(.
Aog#akarta
Suradji. 01.Pengantar Fisika Teknik. 5=S "ress. Surakarta.
Audatno. 177:.Pengukuran Koefisien Muai (at #air Dengan Metode Kolom
Berimbang)=o, 1. alang.
-