LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR
MUAI PANJANG BENDA PADAT
DISUSUN OLEH :
AGRIBISNIS D
KELOMPOK : V
RIKO NOVANTO S ( D1B012028 )
M. HADI KURNIA ( D1B012029 )
FATHNIAH ( D1B012030 )
RETNO WULANDARI ( D1B012031 )
SURUNG KRISTIANTO S ( D1B012032 )
FITRI ALFIATUR ROHMAH ( D1B012033 )
PRANATA REINALDO S ( D1B012034 )
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JAMBI
2012/2013
MUAI PANJANG BENDA PADAT
BAB I
PENDAHULUAN
A . TUJUAN
Menentukan koefisien muai panjang beberapa jenis logam.
B . PRINSIP TEORI
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
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 persamaan sebagai berikut :
Bila sebatang logam pada suhu t1 mempunyai panjang L0, maka akibat dipanaskan suhu menjadi t2 panjangnya akan bertambah menjadi Lt. Rumus umum untuk muai panjang dapat dinyatakan sbb:
Lt=L0 (1+α t)
α= koefisien muai panjang
t= perbedaan suhu akhir dan awal
Jika kita ingin mengetahui pertambahan panjang benda padat (logam) akibat kenaikan suhu dimana koefisien muai panjang (α) dapat diketahui dan digunakan rumus:
L=L0 α. t
Pemuaian luas
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
Pemuaian volume 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 dijelskan diatas 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 :
Gambar : Moechen broek
BAB II
METODOLOGI
WAKTU DAN TEMPAT
Praktikum dilaksanakan di laboratorium UP MIPA Universitas Jambi, Pada tanggal 1 April 2013, Pukul 12.00-14.00 WIB.
ALAT DAN BAHAN
Moechen broek
Lampu Spiritus
Mistar
Termometer
Serbet
Penjepit
Kuningan
Batang Aluminium
Korek Api
PROSEDUR PERCOBAAN
Menyiapkan alat-alat serta perlengkapan lainnya dalam keadaan bersih dan kering
Mengukur panjang masing-masing logam (L0) yang ingin dipanaskan dan meletakkan pada alat moeschen broek.
Mencatat berapa suhu kamar ataupun logam tersebut sebagai suhu awal (t1)
Menyalakan lampu spiritus, dimana pada masing-masing logam telah ditempelkan termometer untuk mengontrol suhu sebagai pertambahan panjang ( L) logam
Mengamati skala pada alat disaat telah menunjukkan 400 dan 550 C (t2)
Mengulangi prosedur a sampai e sebanyak 3x
Membuat hasil pengamatan pada table
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
DATA HASIL PENGAMATAN
No
Obyek
L0(cm)
T1(0C)
T2(0C)
Pembacaan Skala ( 10-3 mm)
Ulangan 1
Ulangan 2
1
Aluminium
20,9
340
400
550
5
14
6
14
2
Kuningan
20,4
340
400
550
4
11
5
12
HASIL
Perhitungan koefisien muai panjang masing-masing logam berdasarkan rumus yang ada.
Aluminium
*Ulangan 1
Dik : L0 = 20,9 cm
T1 = 340
T2 = 400
Lt = L0 + 0,5 cm
= 20,9 + 0,5 = 21,4 cm
Dit : α = .....?
Lt = L0 . α . t
21,4 = 20,9 .α .(40-34)
21,4 = 20,9 . 6 α
21,4 = 125,4 α
α = 21,4/125,4
α = 0,17
*Ulangan 2
Dik : L0 = 20,9 cm
T1 = 340
T2 = 400
Lt = L0 + 0,6 cm
= 20,9 + 0,6 = 21,5 cm
Dit : α = .....?
Lt = L0 . α . t
21,5 = 20,9 .α .(40-34)
21,5 = 20,9 . 6 α
21,5 = 125,4 α
α = 21,5/125,4
α = 0,17
*Ulangan 1
Dik : L0 = 20,9 cm
T1 = 340
T2 = 550
Lt = L0 + 1,4 cm
= 20,9 + 1,4 = 22,3 cm
Dit : α = .....?
Lt = L0 . α . t
22,3 = 20,9 .α .(55-34)
22,3 = 20,9 . 21 . α
22,3 = 438,9 α
α = 22,3/438,9
α = 0,05
*Ulangan 2
Dik : L0 = 20,9 cm
T1 = 340
T2 = 550
Lt = L0 + 1,4 cm
= 20,9 + 1,4 = 22,3 cm
Dit : α = .....?
Lt = L0 . α . t
22,3 = 20,9 .α .(55-34)
22,3 = 20,9 . 21 . α
22,3 = 438,9 α
α = 22,3/438,9
α = 0,05
Kuningan
*Ulangan 1
Dik : L0 = 20,4 cm
T1 = 340
T2 = 400
Lt = L0 + 0,4 cm
= 20,4 + 0,4 = 20,8 cm
Dit : α = .....?
Lt = L0 . α . t
20,8 = 20,4 .α .(40-34)
20,8 = 20,4 . 6. α
20,8 = 122,4 α
α = 20,8/122,4
α = 0,169 = 0,17
*Ulangan 2
Dik : L0 = 20,4 cm
T1 = 340
T2 = 400
Lt = L0 + 0,5 cm
= 20,4 + 0,5 = 20,9 cm
Dit : α = .....?
Lt = L0 . α . t
20,9 = 20,4 .α .(40-34)
20,9 = 20,4 . 6 . α
20,9 = 122,4 α
α = 20,9/122,4
α = 0,17
*Ulangan 1
Dik : L0 = 20,4 cm
T1 = 340
T2 = 550
Lt = L0 + 1,1 cm
= 20,4 + 1,1 = 21,5 cm
Dit : α = .....?
Lt = L0 . α . t
21,5 = 20,4 .α .(55-34)
21,5 = 20,4 . 21 α
21,5 = 428,4 α
α = 21,5/428,4
α = 0,05
*Ulangan 2
Dik : L0 = 20,4 cm
T1 = 340
T2 = 550
Lt = L0 + 1,2 cm
= 20,4 + 1,2 = 21,6 cm
Dit : α = .....?
Lt = L0 . α . t
21,6 = 20,4 .α .(55-34)
21,6 = 20,4 . 21 α
21,6 = 428,4 α
α = 21,6/428,4
α = 0,05
Perbandingan hasil yang diperoleh dengan muai panjang yang ada pada literatur
Pemuaian yang terjadi pada zat padat dapat berupa muai panjang, muai luas, atau muai volume. Pemuaian juga bergantung dari jenis bahannya (zat). Hasil akhir koefisien muai panjang aluminium dan kuningan dari percobaan yang kami lakukan sama dengan ketetapan koefisien muai panjang yang berdasarkan literatur.
BAB 1V
PENUTUP
KESIMPULAN
Setelah melakukan percobaan kami dapat menyimpukan bahwa pertambahan panjang suatu zat secara fisis :
Berbanding lurus dengan panjang mula-mula
Berbanding lurus dengan perubahan suhu
Bergantung dari jenis zat
Koefisien muai panjang setiap ulangan berbeda-beda.
DAFTAR PUSTAKA
M.Z.Nasri.2010.Penuntun Praktikum Fisika Dasar.Jambi: Universitas Jambi.
http://aryanto.blog.uns.ac.id/2009/09/12/pemuaian-panjang/ diunduh pada tanggal 4 april 2013 pukul 14.20.
http://alljabbar.wordpress.com/2008/03/30/pemuaian/ diunduh pada tanggal 6 april 2013 pukul 12.40
