Proses pemuaian terkait erat dengan kalor dan suhu tertentu pada zat. Terdapat tiga jenis pemuaian yaitu zat padat, cair, dan gas, yang semuanya mengalami peningkatan volume ketika dipanaskan. Pemuaian zat padat disebabkan gerakan partikel, sedangkan pemuaian zat cair dan gas terjadi karena peningkatan volume akibat panas.

4. Proses pemuaian berkaitan erat
dengan kalor dan suhu tertentu
pada zat. Ada 3 macam proses
pemuaian yaitu:
pemuaian zat padat, zat cair, gas.

5. PROSES PEMUAIANZAT PADAT
Proses pemuaian zat padat terjadi karena
partikel-partikel zat selalu bergerak
(bergetar). Jika zat padat tersebut
dipanaskan, gerakan partikelnya semakin
cepat dan saling menumbuk dengan partikel
di dekatnya, hal itu menyebabkan partikelnya
renggang dan menjadi bertambah panjang.
Semakin lama waktu pemanasannya
pertambahan panjang bisa semakin besar.
contoh: Logam yang dipanaskan, logam itu
akan memanjang sedikit demi sedikit.

6. `1 `
MACAM-MACAMPEMUAIANZAT PADAT
1. Muai Panjang
Pemuaian yang hanya berpengaruh
secara nyata pada pertambahan
panjang zat disebut muai panjang.
Salah satu alat yang digunakan untuk
menyelidiki muai panjang zat padat
adalah Musschenbroek. Alat ini
mengukur muai panjang zat
berbentuk batang. Salah satu ujung
batang ditempatkan pada posisi tetap,
sehingga ujung yang lain dapat
bergerak bebas, ujung yang bebas
akan mendorong sebuah jarum yang
menunjuk ke skala saat memuai.
Besar pemuaian dapat dilihat dari
skala yag ditunjuk jarum. Makin besar
pemuaian, maka makin besar
perputaran jarum pada skala.

7. Pertambahan panjang suatu zat secara fisis :
1. Berbanding lurus dengan panjang mula-mula
2. Berbanding lurus dengan perubahan suhu
3. Bergantung dari jenis zat
Pertambahan panjang suatu zat secara matematis
dapat dituliskan :
=
keterangan:
=pertambahanpanjang, dalam satuan meter
=panjang mula-mula, dalam satuan meter
=koefisien muai panjang, dalam satuan /C
=perubahan suhu, dalam satuan C

8. Gambar Muai Luas
2. Muai Luas
Pada logam yang berbentuk lempengan
tipis (berupa segiempat, segitiga, atau
lingkaran), ukuran volume dapat
diabaikan. Ketika lempengan tersebut
mendapat pemanasan, maka dapat
diamati hanya pemuaian luasnya saja.
Dengan kata lain, zat padat tersebut
mengalami muai luas.
Muai luas dapat diamati pada kaca
jendela, pada saat suhu udara panas,
dan suhu kaca menjadi naik sehingga
terjadi pemuaian, maka kaca memuai
lebih besar daripada pemuaian
bingkainya, akibatnya kaca terlihat
terpasang sangat rapat pada bingkai.
Benda yang mengalami muai luas akan
menjadi lebih besar daripada semula.
Pemuaian yang terjadi pada sebuah
benda padat jika ketebalannya jauh lebih
kecil dibandingkan panjang dan lebarnya,
maka yang terjadi adalah muai luas.

9. Pertambahan luas suatu zat bila dipanaskan akan :
1. Berbanding lurus dengan luas mula-mula
2. Berbanding lurus dengan perubahan suhu
3. Bergantung dari jenis zat
Pertambahan luas yang terjadi apabila benda
menerima panas, secara matematis dapat
dituliskan:

Keterangan:
=pertambahan luas, dalam satuan meter persegi (m)
=luas mula-mula, dalam satuan meter persegi (m2)
=Koefisien muai luas, dalam satuan /C
=perubahan suhu, dalam satuan C

10. 3. Muai Volume
Jika benda yang kita panaskan
berbentuk balok, kubus, atau
berbentuk benda pejal lainnya,
muai volumlah yang harus kita
perhatikan (paling dominan).
Pertambahan volume suatu zat
yang dipanaskan, secara fisis :
1. Berbanding lurus dengan
volume mula-mula zat
2. Berbanding lurus dengan
perubahan suhu zat
3. Bergantung dari jenis bahan
Pertambahan volume zat yang
terjadi akibat panas, secara
matematis dapat dituliskan :
V=V
Keterangan:
=pertambahan volume, dalam satuan
m3
V=volume mula-mula, dalam satuan m3
3.=koefisien muai volume, dalam
satuan /C
=perubahan suhu, dalam satuan C

11. PROSES PEMUAIANZAT CAIR
Proses pemuaian zat cair terjadi karena dalam
zat cair teradi muai volume, karena zat cair
tersebut menempati ruang sesuai
bentuktempatnya . Pemuaian zatcair ternyata
berbeda-beda beerggantung besar koefisien
muai volume. semakin besar koefisien muai
volume suatu zat, maka semakin besar pula
pemuaiannya.
contoh: Memasak air dalam panci sampai
penuh. Ketika mendidih maka air itu akan
tumpah. Hal ini menunjukkan air itu memuai.

12. PERCOBAANPEMUAIANPADAZAT CAIR
Seperti halnya zat padat, zat cair pun memuai jika
dipanaskan. Ini bisa dibuktikan misalnya dengan
labu erlenmeyer yang diisi zat cair, kemudian
dipanaskan. Setelah dipanaskan, tinggi permukaan
zat cair naik. Hal ini menunjukkan bahwa volume
zat bertambah, yang berarti zat cair tersebut telah
memuai.

13. Anomali Air
Hampir semua zat akan memuai jika dipanaskan dan menyusut jika
didinginkan. Tetapi, air memiliki sedikit pengecualian. Jika suhu diturunkan,
memang volume air akan makin kecil seperli lainnya. Namun pada suatu
ketika volume air justru membesar meskipun suhunya tetap diturunkan.
Jadi ada suhu dimana air memiliki volume paling kecil. Jika pada suhu
tersebut air dipanaskan, volumenya akan bertambah besar, jika pada suhu
tersebut air didinginkan, volumenya akan membesar. Sifat air yang
demikian disebut anomali air. Pada tekanan 1 atm, volume terkecil yang
dimiliki air pada suhu 4°C . Dengan demikian, volume es lebih besar
daripada volume air pada suhu 4°C . Karena volumenya paling kecil maka,
massa jenis yang terbesar terjadi saat suhu 4°C. Ketika danau di daerah
yang bersuhu dingin membeku, es yang terbentuk akan mengapung di atas
permukaan air. Hal ini terjadi karena massa jenis es lebih kecil daripada air
yang bersuhu 1°C sampai 4°C. Itulah sebabnya permukaan danau sudah
menjadi es, namun di dasarnya masih menjadi air. Begitu juga bila kita
membuat es batu dengan menggunakan pendingin (refrigerator), volume
air sebelum menjadi es akan jauh lebih kecil dibandingkan setelah seluruh
air telah berubah menjadi es.

14. PROSES PEMUAIANGAS
Proses pemuaian gas, terjadi jika gas tersebut
mendapat kalor maupun suhu yang semakin
besar. Misalnya kamu meniup balon, lalu balon
itu diletakkan di halaman yang terkena terik
sinar Matahari, lama-kelamaan balon itu
menjadi pecah. Itu dikarenakan gas/udara dalam
balon memuai terdesak keluar sehingga pada
pemuaian gas dan balon, balon tak lagi mampu
menahan ikatan partikel balonnya hingga
mengakibatkan balon meletus.

15. PEMUAIAN GAS
Gas mengalami pemuaian
ketika suhunya bertambah
dan mengalami penyusutan
jika suhunya turun. Pada
gas tidak dikenal muai
panjang dan muai luas,
yang ada hanyalah muai
volume gas. Dari penelitian
yang dilakukan
menunjukkan bahwa
koefisien muai volume
semua gas sama
yaitu: 0,00367 /K.
Perumusan muai volume
pada tekanan tetap dapat
dituliskan
V2=V1 (1+/273)
Keterangan:
V2=volume gas pada suhu akhir, dalam
satuan m3
V1=volume gas pada suhu awal, dalam
satuan m3
=kenaikan suhu, dalam satuan K
=1/273

16. Zat-zat tertentu mempunyai koefisien muai
yang besar, akibatnya, benda yang terbuat
dari zat tersebut akan bertambah ukurannya
secara mencolok saat udara panas atau suhu
benda tinggi, sebaliknya benda tersebut
akan menyusut jika udara dingin. Efek
pemuaian zat harus diperhitungkan pada
konstruksi jembatan, bangunan, atau
peralatan rumahtangga lainnya. Berikut ini
adalah beberapa manfaat pemuaian.

17. Pengelingan
Pengelingan adalah penyambungan dua plat logam
dengan menggunakan paku keling. Kedua plat yang
akan disambung. Paku keling yang sudah
dipanaskan hingga membara kemudian digunakan
untuk menyambung, setelah itu dipukul hingga rata.
Pada saat dingin kembali, paku menyusut dan
kedua plat dapat tersambung erat.

18. Keping Bimetal
Bimetal artinya dua buah logam. Keping bimetal adalah dua
keping logam yang dan besi) yang dikeling menjadi satu. Keping
bimetal sangat pekamemiliki koefisien muai panjang berbeda
(biasanya kuningan terhadap perubahan suhu. Pada suhu
normal panjang kedua logam sama, jika suhunya naik, kedua
logam memuai dengan pertambahan panjang yang berbeda,
akibatnya keping bimetal membengkok ke arah logam yang
mempunyai koefisien terkecil. Pembengkokan bimetal dapat
dimanfaatkan untuk berbagai keperluan misalnya saklar alarm
bimetal, atau termometer bimetal. Pada gedung-gedung keping
bimetal digunakan sebagai saklar alarm kebakaran. Jika terjadi
kebakaran, suhu ruangan akan naik, keping bimetal akan
melengkung dan menghubungkan rangkaian listrik sehingga
alarm kebakaran berbunyi.

19. Pemasangan Jaringan Listrik atau Telepon
Kabel listrik atau telepon harus dipasang kendur
dari satu tiang ke tiang yang lain. Jika suhu turun
pada malam hari atau saat hari dingin, kawat
akan menyusut sehingga panjangnya akan
berkurang. Jika tidak dipasang kendur,
penyusutan panjang dapat menyebabkan kabel
putus.

20. Kontruksi Jembatan
Jembatan seringkali dibuat dari kerangka besi.
Rangka jembatan yang terbuat dari besi akan
memuai jika suhunya naik, antara ujung rangka
jembatan dengan tiang beton diberi celah
pemuaian. Selain itu ujung tersebut diletakkan
di atas roda. Ketika terjadi pemuaian, rangka
bertambah panjang. Keberadaan roda dan celah
memudahkan gerak memanjang dan
memendeknya rangka, sehingga terhindar dari
pembengkokan.

21. Sambungan Rel Kereta Api
Pemasangan rel kereta api harus menyediakan
celah antara satu batang rel dengan batang rel
yang lain. Jika pada siang hari dan suhu
meningkat, batang rel akan memuai sehingga
terjadi pertambahan panjang, dengan adanya
celah tidak terjadi tabrakan antara dua batang
rel yang berdekatan yang dapat menyebabkan
rel kereta menjadi bengkok.

22. Pada umumnya memuai ke segala arah
(pemuaian volume). Tetapi, kita bisa
mengamati pemuaiannya terlihat lebih
menonjol ke arah tertentu. Penjelasan
berikut menyelidiki atau menghitung
dengan rumus-rumus tertentu.

23. PEMUAIAN PADA ZAT PADAT
Koefisien muai panjang suatu adalah bilangan
yang menunjukkan pertambahan panjang zat padat
jika suhunya dinaikkan 1.
Tabel Koefisien muai panjang dari beberapa jenis
zat padat
Jenis Bahan
Koefisien muai panjang zat padat (per
C)
Kaca 0.000 009
Kuningan 0.000 019
Baja 0.000 011
Aluminium 0.000 026
Pirek (pyrex) 0.000 003
Platina 0.000 009
Tembaga 0.000 017
Besi 0.000 012

24. PEMUAIAN PADA VOLUME ZAT CAIR
Koefisien muai ruang atau muai volume adalah
bilangan yang menunjukkan pertambahan volume
setiap satuan volume suatu zat bila suhu naik 1.
Tabel koefisien muai ruang beberapa jenis zat cair
Jenis Zat Cair Koefisien muai ruang zat cair (per C)
Alkohol (metyl) 0.00120
Alkohol (ethyl) 0.00110
Gliserin 0.00053
Minyak parafin 0.00090
Air Raksa 0.00018
Air 0.00044
Karbon Sulfida 0.00112
Terpentin 0.00105
Aseton 0.00150

25. 1. Annisa Noor Fadila (06)
2. Dharma Prawira Nandi Wardana (10)
3. Imas Sofia (14)
4. Putri Alfisyahrini (29)
5. Sheila Ayu Ningtias (34)