PEMUAIAN BERBAGAI JENIS ZAT
KEGIATAN 6. PEMUAIAN PADA ZAT CAIR
TUJUAN : Mengamati pemuaian dari beberapa jenis zat cair ALAT DAN BAHAN :
1. Labu erlenmeyer berpipa kecil (3 buah) 2. Wadah untuk memanaskan air
3. Pembakar bunsen (1 buah) 4. Kaki tiga
5. Kasa
6. Air, minyak sayur, alkohol 7. Air panas
8. Termometer 9. Penggaris 10. Stopwatch
Amati gamabar dibawah ini!
Gambar 1 Gambar 2
Berikan sekurang-kurangnya 2 penjelasan dari ke dua gambar di atas
1. Gambar 1, dapat dilihat pada gambar tersebut terdapat air yang dipanaskan, kemudian terdapat gelembung air pada bagian atas hinggga ke permukaan air sampai air yang di dalam naik ke atas dan keluar dari wadah tersebut
2. Gambar 2, dapat dilihat pada gambar tersebut terdapat 4 buah cairan (air, eter, bensin, dan alllkohol) yang dipanaskan dalam suatu wadah dengan sumber panas yang sama, namun setelah dipanaskan ketinggian tiap cairan berbeda beda, dimana eter memiliki ketinggian cairan yang paling tinggi, yang kedua yaitu bensin, ketiga alkohol, dan terakhir yaitu air.
Bandingkan pemuaian yang terjadi dari beberapa zat cair di bawah ini dengan langkah berikut:
1. Siapkan tiga buah labu erlenmeyer berpipa kecil. Isi masing-masing labu dengan air, minak sayur dan alkohol dengan volume yang sama seperti gambar di bawah ini!
Gambar 3 2. Tandai permukaan tiap zat cair pada pipa kecil
3. Siapkan wadah yang agak besar dan isilah dengan air
4. Masukkan labu tersebut pada wadah berisi air kemudian panaskan wadah tersebut
5. Setelah dipanas selama 3, 6 dan 9 menit ukur pertambahan ketinggian permukaan zat cair pada pipa kecil, isikan hasilnya pada tabel di bawah ini
No Nama zat cair Waktu pemanasan dalam menit
15 sekon 30 sekon 45 sekon
1 Air 0,7cm 1cm 1,4cm
2 Minyak sayur 1cm 1,7cm 2,1cm
3 Alkohol 2,8cm 3,8cm 4,7cm
Tuliskan kesimpulan dari pemuaian zat cair di atas
Dari data pemuaian zat cair di atas, dapat disimpulkan bahwa setiap zat cair yang dipanaskan akan mengalami pemuaian volume yang berbeda-beda hal ini bergantung dengan massa jenis zat cair tersebut, semakin besar besar massa jenis zat cair, maka akan semakin lama zat cair tersebut mengalami pemuaian volume, begitu juga sebaliknya, semakin kecil masssa jenis zat cair makan akan semakin cepat zat cair tersebut mengalami pemuaian volume.
Bandingkan pemuaian yang terjadi dari ketiga jenis zat di atas
Dari ketiga jenis zat cair di atas, dapat kita bandingkan bahwa alkohol merupakan zat cair yang paling cepat mengalami pemuaian volume, kemudian disusul oleh minyak sayur, dan yang terakhir yaitu air hal ini menunjukkan bahwa air memiliki massa jenis air yang paling besar dibandingkan dengan minyak sayur dan alkohol, sedangkan alkohol memilii massa jenis zat cair yang paling kecil dibandingkan dengan air dan minyak sayur.
MERAMALKAN
Kalau kita memasak air dalam wadah yang berisi sampai penuh, apa yang terjadi setelah beberapa saat dipanaskan, coba jelaskan !
Jika kita memasak air dalam suatu wadah, dan air tersebut terisi penuh, maka setelah beberapa lama dipanaskan air akan tumpah atau keluar dari wadah tersebut.
Hal ini dapat terjadi karena saat dipanaskan air mengalami kenaikan suhu, yang berakibat air megalami pemuaian volume, sehingga volume air semakin besar saat suhu semakin naik. Itulah sebabnya jika sebelumnya wadah tersebut pas untuk menampung air, setelah dipanaskan, wadah tersebut tidak muat dan akibatnya air akan tumpah.
KEGIATAN 7. PEMUAIAN ZAT PADAT
Tujuan : Membandingkan pemuaian pada beberapa zat padat
ALAT DAN BAHAN:
1. Batang besi,aluminium, kuningan 2. Pembakar bunsen sebagai pemanas 3. Alat Muschenbroek
Amati gambar di bawah ini ketika berada jam 12 siang
Gambar 4 Gambar 5
Berikan penjelasan sekurang-kurangnya dua dari tampilan gambar di atas
Dari Gambar 4, dapat dilihat terdapat sebuah bingkai jendela, dengan kaca yang ada di dalam bingkai tersebut.
Dari Gambar 5, di atas dapat dilihat terdapat perbedaan panjang rel kereta api pada saat malam hari dan siang hari, dimana pada malam hari jarak antar besi rel kereta api lebih renggang, sedangkan pada siang hari jarak antar rel kereta api lebih rapat.
Lakukan percobaan untuk pemuaian pada beberapa jenis zat padat dengan alat Muschenbroek seperti alat di bawah ini:
Gambar 6 LANGKAH PERCOBAAN
1. Pasang batang aluminium, besi dan kuningan pada alat Muschenbroek 2. Panaskan batang aluminium, besi dan kuningan dengan pembakar 3. Amati perubahan yang terjadi pada jarum penunjuk
HASIL PENGAMATAN
No Nama zat padat Waktu Pemanasan dalam menit
1 menit 2 menit 3 menit
1 Besi 0 skala 0 skala 2 skala
2 Aluminium 5 skala 15 skala 20 skala
3 Kuningan 0 skala 2 skala 5 skala
KESIMPULAN
Dari data hasil pengamatan di atas, dapat disimpulkan bahwa alumunium merupakan zat padat yang paling cepat dan paling banyak mengalami pertambahan skala, karena saat ketiga zat padat tersebut dipanaskan selama 1 menit, hanya alumunium yang mengalami pertambahan skala menjadi 5 skala, sedangkan besi dan kuningan masih berada di titik 0 skala.
MEMBANDINGKAN
Bandingkan hasil kesimpulan yang diperoleh dengan teori yang ada !
Sesuai dengan teori yang ada, bahwa setiap benda yang dipanaskan akan mengalami pemuaian, pada zat padat terdapat istilah koefisien muai panjang, semakin besar koefisien muai panjang suat zat padat maka akan semakin besar pula pertambahan panjang suatu zat padat saat dipanaskan.
Alumunium memiliki koefisien muai panjang yang lebih besar dibandingkan dengan besi dan kuningan, sehingga pertambahan skala alumunium lebih besar
dibandingkan keduanya.
MERAMALKAN
Kenapa kalau memasang jendela kaca rumah atau kaca mobil tidak boleh terlalu rapat , jelaskan !
Saat memasang jendela rumah kaca atau kaca mobil tidak boleh terlalu rapat, karena saat berada pada suhu yang tinggi dari sebelumnya, maka kaca akan
mengalami pemuaian, jika kaca dipasang terlalu rapat (tidak ada sisa ruang kaca untuk memuai) maka saat kaca jendela atau kaca mobil berada pada suhu yang lebih tingggi, kaca akan pecah, karena bingkai kaca tidak mampu menampung besar pemuaian kaca, sehingga bingkai kaca tidak pas dan mengakibatkan kaca
mendesak bingkai kaca, hingga kaca bisa berujung pecah.
KEGIATAN 8. PEMUAIAN ZAT GAS
Tujuan : Mengamati pemuaian pada zat gas
Alat dan Bahan:
1. labu erlenmeyer 1 buah
2. Kaki tiga 1 buah
3. Pembakar spiritus 1 buah
4.balon 3 buah dengan kualitas yang berbeda
Amati gambar di bawah ini ketika berada jam 12 siang
Gambar 7 Gambar 8
Berikan dua penjelasan sekurang-kurangnya tentang gambar di atas
1. Pada Gambar 7, terlihat bahwa sebuah ban mobil yang meledak pada siang hari, saat mobil sedang dikendarai atau berjalan
2. Pada Gambar 8, terdapat gambar sebuah balon udara yang dapat naik ke atas, atau terbang.
Amati peristiwa pemuaian yang terjadi pada zat gas dengan langkah percobaan sebagai berikut:
1. Pasangkan balon kemulut labu erlenmeyer 2. Pasang pemanas spiriuts
3. Letakkan kaki tiga di atas pemanas spiritus
4. Letakan labu erlenmeyer yang sudah dipasang balon di atas kaki tiga 5. Amati apa yang terjadi dengan balon
6. Lakukan langkah 4 dan 5 untuk jenis balon yang lain HASIL PENGAMATAN
No Jenis balon waktu pemanasan dalam menit
10 menit 15 menit 20 menit
1 Merek 1 (balon tebal) Belum ada tanda-tanda balon akan mengembang
Balon sudah mulai terisi udara, dan ukuran balon sudah lebih besar dari sebelumnya
Balon sudah mulai
mengembang dan ukurannya lebih besar dibandingkan dengan saat
15 menit
sebelumnya 2 Merek 2 (balon tipis) Balon sudah
mulai terisi oleh udara dan mulai sedikit mengembang
Ukuran balon sudah lebih besar dari sebelumnya akibat udara yang terus berisi
Balon
mengembang semakin besar dari ukuran sebelumnya atau pada saat 15 menit 3 Merek 3 (balon sedang) Balon sudah
mulai terisi oleh udara,
dan mulai
mengembang (namun tak sebesar balon merek 2)
Ukuran balon juga semakin besar dari sebelumnya
(waktu 10
menit)
Balon semakin mengembang, dibandingkan dengan sebelumnya
(waktu 15
menit)
KESIMPULAN
Tuliskan kesimpulan dari data di atas !
Dari data di atas dapat disimpulkan bahwa, gas juga mengalami pemuaian saat dipanaskan, hal ini ditunjukkan dari praktikum balon yang diletakkan pada sebuah erlenmeyer yang dipanaskan semakin lama akan semakin mengembang karena terisi oleh gas
Bandingkan kondisi ketiga balon di atas sampai dipanaskan 20 menit
Dari ketiga jenis balon di atas, pada waktu 20 menit, ketiga balon akan semakin mengembang dari kondisi awalnya. Namun besar pengembangan balon dari ketiga jenis di atas tidak sama besar, dimana balon merek 1 (balon tebal) pada waktu 20 menit memiliki ukuran balon yang paling kecil sedangkan balon merek 2 (balon tipis) memiliki ukuran balon yang paling besar dalam waktu yang sama (20 menit). Hal ini disebabkan oleh bahan balon masing-masing, semakin tebal bahan balon maka akan semakin sulit balon tersebut untuk mengembang, begitu pula sebaliknya, semakin tipis bahan balon, maka akan semakin mudah balon tersebut akan mengembang.
MERAMALKAN:
Kenapa ban sepeda bisa pecah sedang diparkir di siang hari jelaskan
Saat ban berada di parkiran pada siang hari, dan sepeda terpapar sinar matahari secara langsung, maka suhu lingkungan akan meningkat dan menyebabkan gas yang ada di dalam ban sepeda mengalami pemuaian, akibatnya volume udara di dalam ban juga akan bertambah.
Pecahnya ban sepeda, ada kemungkinan bahwa sebelumnya ban sepeda diisi udara terlalu banyak, sehingga ban sepeda terlalu kencang, maka saat berada pada suhu yang tinggi, dan udara di dalam ban mengalami pemuaian, ban tidak mampu menampung pertambahan volume udara akibat pemuain tersebut, sehingga mengakibatkan ban tersebut pecah.
LAPORKAN HASIL PERCOBAANNYA DALAM KERTAS HVS
Lampiran
