Page 16 - Draft 1_E-Modul

3. Pemuaian pada Gas

Balon udara dapat terbang menggunakan prinsip pemuaian pada zat gas. Pada

saat udara dipanaskan, udara di dalam balon memuai. Hal ini menyebabkan massa

jenis udara yang berada di dalam balon berkurang sehingga menjadi lebih ringan
daripada udara di sekitarnya. Kondisi ini mengakibatkan balon dapat mengudara

dan mengangkat beban yang dibawanya. Pemuaian yang terjadi pada zat gas sama
halnya dengan pemuaian yang terjadi pada zat cair, yaitu hanya mengalami muai

ruang saja. Pemuaian zat gas ini lebih besar daripada zat cair. Untuk menghitung
besarnya pemuaian volume gas dapat menggunakan persamaan berikut.

∆ = ∆
0

Volume gas setelah suhunya dinaikkan adalah:
= + ∆
0
= + ∆
0
0
= (1 + ∆ )
0

Keterangan:

3
V = volume akhir (m )
3
= volume mula-mula (m )
0
3
∆V = pertambahan volume (m )
γ = koefisien muai volume (/°C) = 1 /°C
273
∆T = kenaikan suhu (°C)

Volume gas sangat bergantung pada tekanan dan suhu. Dengan demikian,

akan sangat bermanfaat untuk menentukan hubungan antara volume, tekanan,
temperatur, dan massa gas. Hubungan seperti ini disebut persamaan keadaan. Jika

keadaan sistem berubah, kita akan selalu menunggu sampai suhu dan tekanan
mencapai nilai yang sama secara keseluruhan.

a. Pemuaian pada Tekanan Tetap (Isobarik)