5/24/2018 Pemuaian

1/7

Pengertian Pemuaian

Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu

atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor.

Pemuaian terjadi pada 3 zat yaitu pemuaian pada zat padat, pada zat cair, dan pada zat

gas.

Pemuaian pada zat padat ada 3 jenis yaitu pemuaian panjang (untuk satu demensi),

pemuaian luas (dua dimensi) dan pemuaian volume (untuk tiga dimensi). Sedangkan pada

zat cair dan zat gas hanya terjadi pemuaian volume saja, khusus pada zat gas biasanya

diambil nilai koofisien muai volumenya sama dengan 1/273.

Pemuaian panjang

adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. Pada pemuaian

panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda

tersebut. Sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contoh benda yang hanya

mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat kecil yang panjang sekali.

Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang awal

benda, koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu

benda sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan.

Secara matematis persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan panjang

benda setelah dipanaskan pada suhu tertentu adalah

Bila ingin menentukan panjang akhir setelah pemanasan maka digunakan persamaansebagai berikut :

http://alljabbar.files.wordpress.com/2008/03/pertambahan-panjang.png

5/24/2018 Pemuaian

2/7

Yang perlu diperhatikan adalah didala rumus tersebut banyak sekali menggunakan

lambang sehingga menyulitkan dalam menghapal. Disarankan untuk sering menggunakan

rumus tersebut dalam mengerjakan soal dan tidak perlu dihapal.

Pemuaian luas

adalah pertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian luas

terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang dan lebar, sedangkan tebalnya sangat

kecil dan dianggap tidak ada. Contoh benda yang mempunyai pemuaian luas adalah

lempeng besi yang lebar sekali dan tipis.

Seperti halnya pada pemuian luas faktor yang mempengaruhi pemuaian luas adalah luas

awal, koefisien muai luas, dan perubahan suhu. Karena sebenarnya pemuaian luas itu

merupakan pemuian panjang yang ditinjau dari dua dimensi maka koefisien muai luas

besarnya sama dengan 2 kali koefisien muai panjang. Pada perguruan tinggi nanti akan

dibahas bagaimana perumusan sehingga diperoleh bahwa koefisien muai luas sama

dengan 2 kali koefisien muai panjang.

Untuk menentukan pertambahan luas dan volume akhir digunakan persamaan sebagai

berikut :

Pemuaian volume

http://alljabbar.files.wordpress.com/2008/03/pemuaian-luas.pnghttp://alljabbar.files.wordpress.com/2008/03/panjang-akhir.pnghttp://alljabbar.files.wordpress.com/2008/03/pemuaian-luas.pnghttp://alljabbar.files.wordpress.com/2008/03/panjang-akhir.png

5/24/2018 Pemuaian

3/7

adalah pertambahan ukuran volume suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian

volume terjadi benda yang mempunyai ukuran panjang, lebar dan tebal. Contoh benda

yang mempunyai pemuaian volume adalah kubus, air dan udara. Volume merupakan

bentuk lain dari panjang dalam 3 dimensi karena itu untuk menentukan koefisien muai

volume sama dengan 3 kali koefisien muai panjang. Sebagaimana yang telah dijelskandiatas bahwa khusus gas koefisien muai volumenya sama dengan 1/273

Persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan volume dan volume akhir

suatu benda tidak jauh beda pada perumusan sebelum. Hanya saja beda pada

lambangnya saja. Perumusannya adalah

1. Pemuaian Zat Padat

Pernahkah kamu memerhatikan sambungan rel kereta api? Jika kamu kebetulan melewati

rel tersebut, coba amati sambungan di antara rel. Apakah sambungan tersebut dibuat rapat

atau regang? Ternyata, pada sambungan rel terdapat celah. Mengapa dibuat demikian?

Ketika ketiga logam dipanaskan, jarum penunjuk akan menyimpang. Hal tersebut me

nunjukkan bahwa ketiga logam tersebut bertambah panjang. Pertambahan panjang ini

menunjukkan terjadinya pemuaian pada zat padat. Mengapa benda tersebut dapat

bertambah panjang? Sebenarnya, kamu telah mempelajari peristiwa ini ketika membahas

sifat partikel-partikel zat. Partikel-partikel zat selalu bergerak. Jika zat tersebut dipanaskan,

gerakan partikelnya akan semakin cepat dan saling menumbuk dengan partikel

tetangganya. Akibatnya, jarak antarpartikel menjadi regang dan zat padat menjadi

bertambah panjang.

Pada rentang suhu tertentu, semakin besar kenaikan suhu maka semakin besar

pertambahan panjangnya. Hasil percobaan membuktikan bahwa pemuaian setiap zat

berbedabeda bergantung pada jenis zatnya. Pemuaian aluminium lebih besar dibandingkan

tembaga dan besi. Hasil pemuaian besi paling kecil dibandingkan tembaga dan aluminium.

Besaran yang membedakan pemuaian setiap jenis zat disebut koefi sien muai. Oleh karena

http://alljabbar.files.wordpress.com/2008/03/pemuaian-volum.png

5/24/2018 Pemuaian

4/7

setiap benda terdiri atas dimensi panjang, lebar, dan tinggi, akan terjadi penambahan

dimensi tersebut Pada kondisi-kondisi tertentu, kamu dapat mengamati pemuaian pada

arah tertentu saja, dikenal koefi sien muai panjang, koefi sien muai luas, dan koefi sien

muai volume.

Adapun nilai koefi sien muai panjang beberapa zat dapat dilihat pada Tabel 3.3 berikut.

5/24/2018 Pemuaian

5/7

2. Pemuaian Zat Cair

Apakah zat cair juga memuai? Pernahkah kamu dikejutkan oleh tumpahnya air ketika

sedang memasak air? Mengapa hal itu bisa terjadi?

Pemuaian yang terjadi pada zat cair hanya pemuaian volume. Hal ini disebabkan zat cair

selalu menempati bentuk dan isinya. Pemuaian zat cair se tiap benda berbeda-beda

bergantung pada suatu besaran yang disebut koefi sien muai volume. Semakin besar koefi

sien muai volumenya, semakin besar pula pemuaiannya. Berikut ini ditampilkan beberapa

koefi sien muai volume zat cair.

3. Pemuaian Gas

Pernahkah kamu dikejutkan oleh ledakan balon yang meledak akibat terkena panas?

Mengapa hal itu dapat terjadi? Untuk mengetahuinya, lakukanlah kegiatan Ayo Coba 3.7

berikut.

5/24/2018 Pemuaian

6/7

4. Penerapan Prinsip Pemuaian Konsep pemuaian banyak digunakan dalam bidang

teknologi. Beberapa di antaranya adalah sebagai berikut.

a. Bimetal

Sesuai dengan namanya bimetal yang berarti dua metal (bahan logam), bimetal terbuatdari dua bahan yang koefi sien muai panjangnya berbeda. Oleh karena itu, ketika

dipanaskan pemuaiannya tidak sama. Akibatnya, bimetal akan melengkung ke arah muai

panjang yang kecil. Bahan yang biasa digunakannya adalah baja dan aluminium. Bimetal

digunakan pada setrika listrik dan rice cooker (penanak nasi) untuk memutus dan

menyambungkan arus listrik ketika alat tersebut mencapai suhu tertentu.

b. Pengelingan

Menyambung dua pelat logam menggunakan paku keling disebut pengelingan.

Pengelingan dilakukan dengan cara memanaskan paku keling sampai berpijar. Setelah

dimasukkan pada lubang, kedua pelat akan disatukan. Pada keadaan tersebut paku kelingdipukul-pukul sampai rata kemudian didinginkan. Ketika dingin, paku keling akan menyusut

dan menarik kedua pelat logam hingga bersatu.

c. Pemasangan Roda pada Ban Baja LokomotifKonsep pemuaian juga digunakan untuk memasangkan as roda pada ban baja lokomotif.

As roda lokomotif memiliki ukuran agak lebih besar dari lubang ban baja sehingga pada

keadaan biasa as roda tidak dapat dimasukkan ke dalam ban baja. Untuk dapat

memasukkannya, ban baja dipanaskan hingga memuai dan lubang roda membesar.

Akibatnya, as roda dapat dimasukkan pada ban baja. Selanjutnya, pendinginan dilakukan

sehingga ban baja akan menjepit as roda dengan kuat.

5/24/2018 Pemuaian

7/7

d. Pemasangan Sambungan Rel Kereta Api

Jika kamu perhatikan sambungan rel kereta api, ternyata antara dua rel terdapat celah. Hal

ini dimaksudkan untuk menghindari terjadinya pemuaian rel ketika siang hari. Akibat

pemuaian ini banyak rel yang menjadi melengkung disebabkan sambungannya terlalu

rapat.

Sumber :http://id.wikibooks.org/wiki/Rumus-Rumus_Fisika_Lengkap/Pemuaian

http://gurumuda.com/bse/pemuaian-zat

http://alljabbar.wordpress.com/2008/03/30/pemuaian/

http://modulfisika.blogspot.com/2010/02/kelas-vii-pemuaian-zat.html

http://id.wikibooks.org/wiki/Rumus-Rumus_Fisika_Lengkap/Pemuaianhttp://id.wikibooks.org/wiki/Rumus-Rumus_Fisika_Lengkap/Pemuaianhttp://id.wikibooks.org/wiki/Rumus-Rumus_Fisika_Lengkap/Pemuaianhttp://gurumuda.com/bse/pemuaian-zathttp://gurumuda.com/bse/pemuaian-zathttp://alljabbar.wordpress.com/2008/03/30/pemuaian/http://alljabbar.wordpress.com/2008/03/30/pemuaian/http://modulfisika.blogspot.com/2010/02/kelas-vii-pemuaian-zat.htmlhttp://modulfisika.blogspot.com/2010/02/kelas-vii-pemuaian-zat.htmlhttp://modulfisika.blogspot.com/2010/02/kelas-vii-pemuaian-zat.htmlhttp://alljabbar.wordpress.com/2008/03/30/pemuaian/http://gurumuda.com/bse/pemuaian-zathttp://id.wikibooks.org/wiki/Rumus-Rumus_Fisika_Lengkap/Pemuaian