2. Umumnya setiap zat(benda) akan memuai jika dipanaskan dan
menyusut jika didinginkan. Pemuaian zat padat, zat cair dan gas
menunjukkan karakteristik yang berbeda.
a) Pemuaian Zat Padat
Pada dasarnya, suatu zat padat yang dipanaskan akan memuai ke segala
arah.
• Manfaat perbedaan pemuiaian zat padat :
perbedaan pemuaian antara dua keping logam yang berbeda
koefisien muianya pada keping bimetal dimanfaat pada skalar termal,
termometer bimetal, termostat bimetal, dan lampu sen mobil.
• Kerugian pemuaian zat padat:
1. kaca jendela yang terus-menerus terkena panas dapat pecah
karena memuai. Oleh karena itu, ukuran bingkai kaca selalu didesain
lebih besar dari kacanya.
2. pemanasan rel kereta terus-menerus dapat menyebabkan rel
melengkung. Oleh karena itu, desain awal sambungan rel kereta
menyediakan celah diantara sambungan dua batang relnya.

3. Macam-macam pemuaian zat padat:
1. Pemuaian panjang
suatu zat padat akan mengalami pemuaian panjang ketika
dipanaskan apabila lebar dan tebal zat padat tersebut dapat
diabaikan terhadap panjangnya. Alat untuk mengukur muai
panjang adalah Muschenbrock.
Contoh : seutas jarum atau seutas kawat logam akan megalami
pemuaian panjang ketika dipanaskan.
Koefisien muai panjang(α)
adalah perbandingan antara pertambahan panjang(∆L)
terhadap panjang awal benda(L0) per satuan kenaikan
suhu(∆T).
Perbedaan koefisien muai panjang pada benda yang berbeda
jenis (aluminium, tembaga dan besi) apabila dipanaskan pada
Suhu yang sama maka pertambahan panjang yang dialami
benda-benda tersebut akan berbeda. Secara matematis
dinyatakan :

4. o
o
o
o
o
o
o Keterangan :
α = koefisien muai panjang (°C¯¹ atau K¯¹)
∆L= pertambahan panjang (m)
∆T= kenaikan suhu (°C atau K)
l0= panjang awal (m)
l = panjang akhir (m)
T = suhu awal (°C atau K)

5. Koefisien Muai Zat pada Suhu Kamar
Zat
Koefisien muai
panjang (C°)¯¹
Zat
Koefisien muai
volume (C°)¯¹
Alumunium 24 x 10-6 Air 2,1 x 10-4
Kuningan dan
perunggu
19 x 10-6 Alkohol 1,12 x 10-3
Tembaga 17 x 10-6 Benzena 1,24 x 10-3
Kaca(biasa) 9 x 10-6 Aseton 1,5 x 10-3
Kaca(pyrex) 3,2 x 10-6 Gliserin 4,85 x 10-3
Timah hitam 29 x 10-6 Raksa 1,82 x 10-3
Baja 11 x 10-6 Terpentin 9,0 x 10-3
Invar 0,9 x 10-6 Bensin 9,6 x 10-3
Baja 12 x 10-6 Udara 3,67 x 10-3
Helium 3,665 x 10-3

6. 2. Pemuaian Luas
Jika suatu pelat zat padat dipanaskan, maka
pelat tersebut akan mengalami pemuaian luas
(pemuaian dalam arah memanjang dan arah melebar).
Koefisien muai luas( )
adalah fraksi pertambahan luas benda(∆A)
terhadap luas awal benda(∆ο) per satuan kenaikan
suhu(∆T). Secara matematis dapat dinyatakan:
Keterangan:
ß = koefisien muai luas (°C¯¹ atau K¯¹)
∆A =pertambahan luas ( )
A0 =luas awal ( )
A =luas akhir ( )
∆T =keaikan suhu (°C atau K)
T0 =suhu awal (°C atau K)
T = suhu akhir (°C atau K)

7. 3. Pemuaian Volume
Jika suatu benda padat dipanaskan, maka akan terjadi
pemuaian dalam arah memanjang , melebar, dan meninggi.
Dengan kata lain, benda padat mengalami pemuaian volume.
Koefisien muai volume ( )
adalah fraksi pertambahan volume terhadap volume awal
benda (V0) per satuan kenaikan suhu (∆T). Secara matematis
dapat dituliskan:
Keterangan:
= koefisien muai volume (°C¯¹ atau K¯¹)
∆V= pertambahan volume ( )
V = volume akhir benda ( )
Vo=volume awal benda ( )

8. b) Pemuaian Volume Zat Cair
Sifat zat cair adalah selalu mengikuti bentuk wadahnya,
jika air dituangkan ke dalam botol bentuk air mengikuti
bentuk botol. Jadi wadah berarti volume. Oleh karena itu ,
zat cair hanya mengalami muai volume( tidak memiliki
muai panjang dan muai luas). Pemuaian volume zat cair
lebih besar dari pemuaian volume zat padat, karena itu jika
suatu wadah berisi zat cair hampir penuh dipanaskan, pada
suhu tertentu zat cair dalam wadah akan tumpah.
persamaan matematisnya:
Keterangan:
= koefisien muai volume (°C¯¹ atau K¯¹)
∆V= pertambahan volume ( )
V = volume akhir benda ( )
Vo=volume awal benda ( )

9. adalah keanehan sifat air antara suhu 0°C sampai dengan 4°C.
Pada suhu dibawah 0°C air akan membeku (membentuk es).
Jika dipanaskan es akan memuai sama seperti zat padat lainnya
sampai es mencapai suhu 0°C. Diantara suhu 0°C dan 4°C air
menyusut dan mencapai volume minimum pada suhu 4°C.
Sewaktu menyusut volume air tetap. Diatas suhu 4°C, air akan
memuai jika dipanaskan.
Kesimpulan :
• Pada suhu diantara 0°C dan 4°C air menyusut jka dipanaskan.
• Diatas suhu 4°C air akan memuai jika dipanaskan.
Zat lain yang memiliki sifat anomali seperti air yaitu:
 Parafin
 bismuth

10. c) Pemuaian Gas
Gas juga mengalami pemuaian volume, tetapi pemuaian volum
gas lebih besar dari pemuaian volume zat cair untuk kenaikan
suhu yang sama. Selain itu, gas dapat mengalami pemuaian
tekanan pada volume tetap. Pemuaian gas memenuhi hukum
Boyle, hukum Charles atau hukum Gay-Lussac dan hukum
tekanan.
• Hukum Boyle
menyatakan tekanan suatu massa tertentu gas pada suhu konstan
berbanding terbalik dengan volumenya.
• Hukum Charles atau Gay-Lussac
menyatakan perbandingan antara volume dan suhu gas yang
tetap.

11. • Hukum Tekanan
menyatakan perbandingan antara tekanan dengan suhu
gas yang tetap.
Keterangan:
V = volume akhir ( )
V0= volume awal ( )
∆V= pertambahan volume ( )
P0 = tekanan awal ( )
P = tekanan akhir ( )
∆p= perubahan tekanan ( )
ý = koefisien muai gas (°C¯¹ atau K¯¹)
Berdasarkan ketiga hukum tersebut, maka dapat disimpulkan
Pemuaian gas memenuhu persamaan berikut
Pada tekanan tetap
V = V0 + ∆V
V = V0 ( 1 + ý ∆T)
Pada volume tetap
P = P0 + ∆P
P = P0 (1 + ý ∆T)