Pemuaian Zat Cair Edit

I. PENDAHULUAN I. PENDAHULUAN

A.

A. LaLatatar Br Belelakakanangg

Pemuaian adalah hal yang terpenting dalam kehidupan sehari-hari. Pemuaian Pemuaian adalah hal yang terpenting dalam kehidupan sehari-hari. Pemuaian te

terbarbagi gi memenjnjadadi i titiga ga yayaitu itu pepemumuaiaaian n papanjnjanang, g, vovolulumeme, , dadan n gagas. s. PaPadada  pemuaian

 pemuaian volume volume yang yang sering sering kita kita jumpai jumpai dalam dalam kehidupan. kehidupan. Saat Saat memasak memasak  air dengan panci yang berisi air penuh sampai mendidih, air akan tumpah dari air dengan panci yang berisi air penuh sampai mendidih, air akan tumpah dari  panci tersebut. Lalu

 panci tersebut. Lalu pada termometer yang kita pada termometer yang kita celupkan ke air celupkan ke air panas atau air panas atau air  dingin, maka termometer tersebut akan naik jika suhu panas dan turun bila dingin, maka termometer tersebut akan naik jika suhu panas dan turun bila suhu sebaliknya.

suhu sebaliknya.

Pada beberapa contoh pemuaian zat cair di atas. Pemuaian volume adalah Pada beberapa contoh pemuaian zat cair di atas. Pemuaian volume adalah  bertambahnya za

 bertambahnya zat t cair cair saat saat dipanaskan atdipanaskan atau. au. Untuk membuktikan Untuk membuktikan kebenarankebenaran  peristiwa

 peristiwa tersebut, tersebut, maka maka dilakukan dilakukan percobaan percobaan mengenai mengenai Pemuaian Pemuaian at at !air.!air. "agaimana pengaruh suhu saat panas maupun dingin saat pemuaian zat cair. "agaimana pengaruh suhu saat panas maupun dingin saat pemuaian zat cair.

B

B.. TTuujujuanan

#ujuan dilakukanny

#ujuan dilakukannya percobaan adalah a percobaan adalah mengetahui pengaruh suhu terhadapmengetahui pengaruh suhu terhadap  pertambahan volume beberapa zat cair di dalam tabung.

II. LANDASAN TEORI II. LANDASAN TEORI

A.

A. Tinjauan Tinjauan PustakaPustaka

$asil pengamatan dari percobaan mengenai pemuaian zat cair diperoleh tabel $asil pengamatan dari percobaan mengenai pemuaian zat cair diperoleh tabel sebagai berikut %

sebagai berikut %

Suhu air panas % &'(! ) waktu % * menit Suhu air panas % &'(! ) waktu % * menit

Zat Cair

Zat Cair KenaikanKenaikan Perukaan !"# Perukaan !"#

Perukaan $at "air setela% Perukaan $at "air setela%

& enit & enit +

+iinnyyaak k SSaayyuurr ,, aaiikk /

/llii ,,** aaiikk

Spiritus Spiritus

Lebih dari 01 2sampai Lebih dari 01 2sampai

meluap keluar dari meluap keluar dari

 pipa3  pipa3

 aik  aik Ta

Ta'el 'el (.)(.) $asil Pengamatan$asil Pengamatan

4lat yang digunakan pada percobaan adalah labu erlenmeyer 1 buah, sumbat 4lat yang digunakan pada percobaan adalah labu erlenmeyer 1 buah, sumbat karet satu lubang 1 buah, pipa kaca

karet satu lubang 1 buah, pipa kaca atau pipa kapiler 1 buah, dan bak plastik atau pipa kapiler 1 buah, dan bak plastik   buah. "ahan yang digunakan a

 buah. "ahan yang digunakan adalah air dalah air panas, minyak, oli, panas, minyak, oli, dan spiritus. Padadan spiritus. Pada  percobaan

 percobaan ini ini diketahui diketahui bahwa bahwa setiap setiap zat zat cair cair yang yang dipanaskan dipanaskan akanakan mengalami pemuaian volume yang berbeda-beda, meskipun dipanaskan pada mengalami pemuaian volume yang berbeda-beda, meskipun dipanaskan pada suh

suhu yang sama dan ketiu yang sama dan ketiga zat cair tersebga zat cair tersebut ut padpada pipa kapila pipa kapiler sebeler sebelumum dipanaskan berada di ketinggian yang sama juga, yaitu & cm. 5etinggian dipanaskan berada di ketinggian yang sama juga, yaitu & cm. 5etinggian ketiga zat cair tersebut bertambah lagi ketika dimasukkan ke dalam air panas, ketiga zat cair tersebut bertambah lagi ketika dimasukkan ke dalam air panas, yaitu minyak goreng mengalami kenaikan permukaan , cm, oli ,* cm yaitu minyak goreng mengalami kenaikan permukaan , cm, oli ,* cm dan

dan spispiritritus us menmencapcapai ai punpuncak cak tertertintinggi ggi pippipa a kapkapiler iler bahbahkan kan kelkeluar uar dardarii  pipanya. "ertambahnya tinggi

zat cair pada saat terkena panas menunjukkan adanya pemuaian pada zat cair. 6ari percobssn diperoleh kesimpulan sebagai berikut %

. at cair akan mengalami pemuaian jika dipanaskan.

0. Pemuaian zat cair berbeda-beda meskipun pada suhu yang sama.

1. "ertambahnya tinggi zat cair pada pipa kapiler pada saat terkena panas menunjukkan adanya pemuaian volume zat cair.

&. 6ari ketiga zat cair 2minyak sayur, oli dan spiritus3, pemuaian zat cair  yang paling cepat adalah spiritus.

2Sastra, 073

B. Dasar Te*ri

Pemuaian zat cair terjadi pada saat zat cair tersebut dipanaskan. Pada zat cair  tidak melibatkan muai panjang ataupun muai luas, tetapi hanya dikenal muai ruang atau muai volume saja. Semakin tinggi suhu yang diberikan pada zat cair itu maka semakin besar muai volumenya. Pemuaian zat cair untuk  masing-masing jenis zat cair berbeda-beda, akibatnya walaupun mula-mula volume zat cair sama tetapi setelah dipanaskan volumenya menjadi berbeda- beda. Pemuaian volume zat cair terkait dengan pemuaian tekanan karena  peningkatan suhu. #itik pertemuan antara wujud cair, padat dan gas disebut

titik tripel. "erikut titik tripler pemuaian zat cair.

+ra,ik (.). #itik #ripler 

Proses pemuaian zat cair yaitu apabila kita menaikan suhunya atau memanaskan zat cair maka zat cair tersebut akan memuai, bahkan dengan menaikan suhu yang sama  pemuaian zat cair  akan lebih besar daripada zat

mencapai puncak tertinggi bahkan keluar meluber dari pipanya. "ertambahnya tinggi air pada saat terkena panas menunjukkan adanya  pemuaian pada zat cair. Selain zat cair, pipa kapiler dan tabung erlenmeyer   pun ikut memuai. Pemuaian pada pipa dan tabung itu tidak begitu terlihat

apabila dibandingkan dengan pemuaian pada zat cair. 6engan demikian,  pemuaian pada zat cair lebih besar daripada pemuaian zat padat.

Pemuaian pada zat cair menyangkut dimensi volume. "esarnya nilai  pemuaian pada beberapa jenis zat cair berbeda-beda. Pemuaian pada alkohol lebih besar daripada pemuaian gliserin. Pemuaian pada minyak para8in lebih  besar daripada pemuaian gliserin. Pemuaian pada gliserin lebih besar 

daripada pemuaian pada raksa. Pemuaian pada alkohol lebih besar dari  pemuaian air. Pemuaian pada air lebih besar daripada pemuaian minyak 

kelapa. 6engan demikian, pemuaian pada zat cair dipengaruhi oleh jenis zat cairnya. Untuk dapat membedakan pemuaian antara satu jenis zat cair dengan zat cair lainnya, berikut ini tercantum nilai koe8isien muai volume pada  beberapa jenis zat cair.

N* .

-enis Zat Cair K*e,isien uai /*lue atau Ruang

). 4lkohol 2methil3 7,770

(. 4lkohol 2ethil3 7,77

0. +inyak Para8in 7,7779

1. :liserin 7,777*

Ta'el (.( 5oe8isien +uai ;olume pada "eberapa <enis at !air 

=luida, baik zat cair maupun zat gas yang jenisnya berbeda memiliki tingkat kekentalan yang berbeda. ;iskositas alias kekentalan sebenarnya merupakan

gaya gesekan antara molekul-molekul yang menyusun suatu 8luida. <adi molekul-molekul yang membentuk suatu 8luida saling gesek-menggesek  ketika 8luida tersebut mengalir. Pada zat cair, viskositas disebabkan karena adanya gaya kohesi 2gaya tarik menarik antara molekul sejenis3. Sedangkan dalam zat gas, viskositas disebabkan oleh tumbukan antara molekul. =luida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. Sebaliknya, 8luida yang lebih kental lebih sulit mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu dkk. $al ini bisa dibuktikan dengan menuangkan air dan minyak  goreng di atas lantai yang permukaannya miring. Pasti air ngalir lebih cepat daripada minyak goreng atau oli. #ingkat kekentalan suatu 8luida juga  bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu zat cair, semakin kurang kental zat cair tersebut. +isalnya ketika ibu menggoreng paha ikan di dapur, minyak  goreng yang awalnya kental menjadi lebih cair ketika dipanaskan. Sebaliknya, semakin tinggi suhu suatu zat gas, semakin kental zat gas tersebut.

Perlu diketahui bahwa viskositas atau kekentalan hanya ada pada 8luida riil 2rill > nyata3. =luida riil?nyata itu 8luida yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari, seperti air, sirup, oli, asap knalpot, dan lainnya. =luida riil  berbeda dengan 8luida ideal. =luida ideal sebenarnya tidak ada dalam kehidupan sehari-hari. =luida ideal hanya model yang digunakan untuk  membantu kita dalam menganalisis aliran 8luida 28luida ideal ini yang kita  pakai dalam pokok bahasan =luida 6inamis3. Seperti kita menganggap  benda sebagai benda tegar, namun dalam kehidupan sehari-hari sebenarnya tidak ada benda yang benar-benar tegar?kaku. #ujuannya sama, agar kita dapat menganalisis menjadi lebih sederhana. Sedangkan =aktor-8aktor yang mempengaruhi viskositas yaitu suhu, tekanan, konsentrasi larutan, dan berat molekul solute.

24sih, dkk, 077 % 11-1&3 Si8at pemuaian zat cair , yang lebih besar dibandingkan dengan pemuaian zat  padat menjadi dasar dari cara bekerjanya termometer raksa dan termometer 

5husus untuk air, pada kenaikan suhu dari 7@ ! sampai &@ ! volumenya tidak   bertambah, akan tetapi justru menyusut. Pengecualian ini disebut dengan

anomali air . /leh karena itu, pada suhu &@! air mempunyai volume terendah. $ubungan volume dengan suhu pada air dapat digambarkan pada gra8ik   berikut

+ra,ik (.(. Hu'ungan antara /*lue 2engan Su%u air

Pada suhu &@ !, air menempati posisi terkecil sehingga pada suhu itu air  memiliki massa jenis terbesar. <adi air bila suhunya dinaikkan dari 7@ ! A &@ ! akan menyusut, dan bila suhunya dinaikkan dari &@ ! ke atas akan memuai. $ubungan antara suhu dan volume air dapat digambarkan pada gambar  diatas. "iasanya pada setiap benda bila suhunya bertambah pasti mengalami  pemuaian. Peristiwa yang terjadi pada air itu disebut anomali air . $al yang sama juga terjadi pada bismuth dengan suhu yang berbeda. 5ecepatan  pemuaian pada berbagai macam zat berbeda-beda, begitu juga  pemuaian zat

cair .

Secara umum dapat dikatakan bahwa zat akan mengalami pemuaian jika dipanaskan. amun, pemuian dan penyusutan pada zat seperti yang telah dijelaskan, tidak berlaku sepenuhnya pada air dan bismuth. Sebagai contoh,

volume air akan menyusut jika temperaturnya dinaikkan dari 77! sampai &7!. Peristiwa tersebut dinamakan anomali. 6i atas temperatur  77! sampai &7! air memenuhi hukum pemuaian.

<ika air pada temperatur 77! dipanaskan, kenaikan temperatur akan

mengakibatkan penyusutan volume air hingga pada temperatur &7! jika air  tersebut terus dipanaskan, air pun akan memuai, seperti lazimnya zat-zat yang lain. "agaimana kondisi es dan air pada temperatur 77! untuk massa yang samaB ;olume es akan lebih besar daripada volume air. $al ini  berarti bahwa massa massa jenis es lebih kecil daripada massa jenis air 

karena massa jenis es berbanding terbalik dengan volume untuk massa yang sama.

III. PROSEDUR PERCOBAAN

A. Alat 2an 'a%an

4lat dan bahan yang digunakan pada percobaan sebagai berikut %  o. 4lat dan "ahan <umlah :ambar 

. #eko Listrik  set

+a'ar 0.). #eko Listrik  0. #ermometer  buah

+a'ar 0.(. #ermometer  1. /li, pipa kapiler,

tutup karet satu lubang

0 buah

B.

Langka% Per"*'aan

Langkah percobaan pemuaian zat cair sebagai beikut %

. +enyediakan alat dan bahan, oli dan minyak sudah berada dalam labu erlenmeyer.

0. memanaskan air menggunakan teko listrik hingga mencapai suhu *77! dan mengukur suhu menggunakan termometer.

1. kemudian memasukan ke dalam bak kaca yang telah terisi labu erlenmeyer zat cair minyak dan oli.

&. selanjutnya mengamati lalu mengukur suhu dan tinggi zat cair pada pipa kapiler selama dua menit.

*. mencatat perubahan suhu dan tinggi zat cair pada pipa kapiler. &. +inyak, pipa

kapiler, tutup karet satu lubang

07 butir 

+a'ar 0.1. +inyak  *. "ak Plastik  buah

+a'ar 0.&. "ak Plastik 

. Penggaris  buah

. mengulangi langkah percobaan 0-* dengan mengganti suhu 77!, '77! dan C77!.

I/. HASIL PEN+AATAN DAN PEBAHASAN

A. Hasil Pengaatan

$asil pengamatan dari percobaan berupa tabel sebagai berikut.

at !air 

5enaikan Permukaan 2mm3

Permukaan at !air  Setelah 0 +enit *77! 77! '77! C77!

+inyak 0 1 * * aik  

/li 0.* * * ' aik  

Ta'el 1.) $asil Pengamatan pemuaian zat cair 

B. Pe'a%asan

Pada percobaan alat dan bahan yang digunakan adalah termometer 0 buah, teko listrik, labu erlenmeyer 0 buah, karet satu lubang 0 buah, pipa kapiler 0  buah, bak plastik, minyak dan oli. Pertama kita memanaskan air pada teko

listrik hingga mendidih dan suhunya mencapai *77! lalu menuangkannya  pada bak kaca yang diletakkan dua labu erlenmeyer yang telah diisi minyak 

dan oli. Selanjutnya mengukur suhu air pada bak kaca tersebut dan mengukur  tinggi zat cair dengan penggaris secara bersamaan selama dua menit. Setelah dua menit, kita mengamati tinggi zat cair pada suhu tertentu lalu mencatat  pada tabel hasil pengamatan.

#ujuan pada percobaan ini adalah mengetahui pengaruh suhu terhadap  pertambahan volume beberapa zat cair di dalam tabung. "erdasarkan tabel

hasil pengamatan, semakin besar nilai suhu semakin besar pula nilai  pertambahan volume pada zat cair minyak dan oli di dalam tabung. Pada

minyak suhu *77! kenaikan permukaan 0 mm, suhu 77! 1 mm, pada suhu '77! dan C77! * mm. Pada oli suhu *77! kenaikan permukaan 0,* mm, suhu 77! * mm, pada suhu '77! * mm dan C77! ' mm. +aka hubungan suhu terhadap pertambahan volume beberapa zat cair di dalam tabung adalah  berbanding lurus.

Pada percobaan Dgon Sastra 07, percobaan pemuaian zat cair dengan suhu &'(! dan zat cair minyak sayur, oli, dan spritus diperoleh hasil permukaan zat cair setelah * menit adalah naik. Pada percobaan ini diketahui bahwa setiap zat cair yang dipanaskan akan mengalami pemuaian volume yang berbeda- beda, meskipun dipanaskan pada suhu yang sama dan ketiga zat cair tersebut  pada pipa kapiler sebelum dipanaskan berada di ketinggian yang sama juga, yaitu & cm. 5etinggian ketiga zat cair tersebut bertambah lagi ketika dimasukkan ke dalam air panas, yaitu minyak goreng mengalami kenaikan  permukaan , cm, oli ,* cm dan spiritus mencapai puncak tertinggi pipa kapiler bahkan keluar dari pipanya. "ertambahnya tinggi zat cair pada saat terkena panas menunjukkan adanya pemuaian pada zat cair. Sedangkan  proses pemuaian zat cair yaitu apabila kita menaikan suhunya atau memanaskan zat cair maka zat cair tersebut akan memuai. 5etinggian air   pada pipa kapiler sebelum dipanaskan berada di bawah, begitu dimasukkan ke

dalam air hangat ketinggiannya meningkat, selanjutnya ketinggiannya  bertambah lagi ketika dimasukkan ke dalam air panas.

Pada zat cair tidak melibatkan muai panjang ataupun muai luas, tetapi hanya dikenal muai ruang atau muai volume saja. Semakin tinggi suhu yang diberikan pada zat cair itu maka semakin besar muai volumenya. $al ini disebabkan pemuaian zat cair untuk masing-masing jenis zat cair berbeda- beda, akibatnya walaupun mula-mula volume zat cair sama tetapi setelah dipanaskan volumenya menjadi berbeda-beda. Pemuaian volume zat cair  terkait dengan pemuaian tekanan karena peningkatan suhu. Percobaan  pemuaian zat cair dari hasil pengamatan sesuai dengan tinjauan pustaka dan dasar teori karena sama-sama mengalami pemuaian zat cair yaitu

$ubungan antara pertambahan volume 2 ∆ V  3 terhadap pertambahan suhu 2 ∆ T 

3 dalam bentuk gra8ik sebagai berikut.

4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 0 1 2 3 4 5 6 f(x) = 0.11x - 3.4 pertambahan uhu ∆ (!") perta mbahan #$%ume ∆ (mm)

+ra,ik 1.). $ubungan 2 ∆ V  3 terhadap 2 ∆ T  3 pada minyak 

Pada gra8ik di atas tebukti bahwa semakin besar nilai volume semakin besar   juga nilai suhu. $al ini berarti volume yang bertambah bergantung pada suhu.

Pada gra8ik terdapat kesalahan pada kenaikan volum pada suhu '77! dan C77!, yaitu tetap. Selain itu pertambahan volume dan suhu hanya sedikit dari volume dan suhu awal.

4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 f(x) = 0.14x - 3.9

+ra,ik 1.(. $ubungan 2 ∆ V  3 terhadap 2 ∆ T  3 pada oli

Pada gra8ik terdapat kesalahan pada kenaikan volume pada suhu 77! dan '77!, yaitu tetap. Selain itu pertambahan volume dan suhu hanya sedikit dari volume dan suhu awal. Selain itu, berdasarkan dasar teori ada pengecualian ketika air dipanaskan pada suhu 77! E &7!. Pada suhu tersebut, air yang dipanaskan akan menyusut dan pada suhu tersebut air memiliki massa jenis terbesar. Setelah melewati suhu &7! air akan memuai, ini disebut anomali air. Pada gra8ik hubungan 2 ∆ V  3 terhadap 2 ∆ T  3 minyak dan oli, zat tersebut mengalami pemuaian dengan suhu di atas &7!. $al ini sesuai dengan teori dasar.

Pengaruh kekentalan 2viskositas3 bahan 2zat cair3 terhadap suhu sebagaimana telah dijelaskan pada dasar teori. ;iskositas atau kekentalan merupakan gaya gesekan antara molekul yang menyusun suatu 8luida. <adi

molekul-mengurangi kekentalan zat cair tersebut. 5ita ketahui bahwa oli lebih kental daripada minyak. +aka seharusnya minyak yang mengalami kenaikan zat lebih cepat daripada oli, namun pada percobaan, oli mengalami kenaikan  paling cepat dan paling tinggi. $al ini tidak sesuai dengan teori, percobaan

tidak berhasil.

5endala yang dialami praktikan adalah saat mengukur suhu ketika air sudah ada di bak kaca dan mengukur berapa ketinggian zat cair minyak dan oli karena mata yag kurang sejajar dan keragu-raguan praktikan. 4kibatnya  praktikan melakukan kesalahan saat mengukur tinggi minyak dan oli setelah diberi air panas dengan suhu berbeda dan kesalahan pada saat menggunakan alat. #ernyata karet pada labu erlenmeyer longgar sehingga mempengaruhi saat mengukur tinggi zat cair pada labu tersebut.

/. PENUTUP

A. Kesi4ulan

5esimpulan yang diperoleh setelah melakukan percobaan mengenai  pemuaian zat cair sebagai berikut %

. Proses pemuaian zat cair yaitu apabila kita menaikan suhunya atau memanaskan zat cair maka zat cair tersebut akan memuai.

0. Pada percobaan hubungan antara pertambahan volume 2 ∆ V  3 terhadap  pertambahan suhu 2 ∆ T  3 adalah berbanding lurus, yaitu semakin besar 

nilai suhu semakin besar pula nilai pertambahan volume pada zat cair  minyak dan oli di dalam tabung.

1. #ingkat kekentalan suatu zat cair salah satunya bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu suatu zat cair, semakin mengurangi kekentalan zat cair tersebut.

&. $al ini tidak sesuai dengan teori. Seharusnya semakin tinggi suhu semakin tinggi pula volume zat cair, namun pada percobaan ada yang tetap. Lalu pada kekentalan zat cair, seharusnya semakin kental zat tersebut maka semakin sulit untuk mengalir. Pada percobaan, oli mengalami kenaikan pertambahan volume yang sangat cepat.

B. Saran

Pada percobaan mengenai pemuaian zat cair dibutuhkan kecermatan dalam mengamati pertambahan suhu dengan termometer, yaitu mata harus sejajar. Praktikan menyarankan saat mengukur volume awal zat cair harus dengan mata sejajar dan mengamati alat dan bahan sebelum digunakan agar tidak  terjadi kesalahan praktikum.

DA5TAR PUSTAKA

4sih, dkk. 077. Modul Penunjang Pembelajaran Fisika Untuk SMA/MA Kelas X  Semester II.<akarta % 4spirasi.

$alliday, 6avid. 07. Fundamental of Physis. ew Fork% <ohn Gilwy and Sons   Hnc.

Puspita, abila. 07*. My !log" #a$oran Pengamatan Pemuaian. 6iakses dari http%??nabila8irdidiary.blogspot.co.id?07*?7?laporan-pengamatan   pemuaian.html. Pada Sabtu, 09 4pril 07'. Pukul 9.1' GH".

Sastra. Dgon. 07.  #KM % #a$oran Praktikum Pemuaian &olume 'at (air . http%??tokohtokohduniaku.blogspot.co.id?07?71?lkm-laporan-praktikum   pemuaian-volume.html. Pada Sabtu, 09 4pril 07'. Pukul 9.1' GH".