Page 13 - Draf Materi Kalor-Latsar-Blog Pembelajaran Fisdas

Pemuaian

C. Pemuaian
Sebagian besar zat memuai ketika dipanaskan dan menyusut ketika

didinginkan. Pemuaian merupakan akibat perubahan jarak rata-rata antaratom
dalam suatu benda ketika suhu benda meningkat. Model struktur konfigurasi atom

pada zat padat diasumsikan atom-atom berada pada posisi setimbang yang
dihubungkan pegas seperti pada Gambar 5. Setiap atom bergetar di sekitar posisi
setimbangnya. Ketika suhu naik, amplitudo getaran juga naik yang mengakibatkan

rata-rata jarak antaratom meningkat. Seiring atom-atom bergerak saling menjauh
maka setiap dimensi akan meningkat.

Gambar 5. Model Struktur Konfigurasi Atom pada Zat Padat
(Sumber: Serway & Jewett, 2013: 521)

Jika pemuaian yang terjadi cukup kecil dibandingkan dengan dimensi awal
benda, maka perubahan yang terjadi pada semua dimensi sebanding dengan
pangkat satu dari perubahan suhunya.

1. Pemuaian zat Padat
Pemuaian pada zat padat dapat berupa pemuaian panjang, pemuaian
luas, dan pemuaian volume.

a. Pemuaian panjang
Misalkan suatu kawat mempunyai panjang awal pada suhu awal

terjadi pertambahan panjang untuk perubahan suhu . Eksperimen
menunjukkan bahwa ketika cukup kecil (kurang dari 100˚C),
berbanding lurus dengan dan sehingga:

= (10)

dengan konstanta kesebandingan disebut koefisien muai panjang yang

memiliki nilai berbeda untuk bahan yang berbeda. Koefisien muai panjang
didefinisikan perbandingan pertambahan panjang terhadap panjang awal, per
kenaikan suhu. Secara matematis dinyatakan sebagai:

= / (11)

Satuan adalah ( ) atau K . Koefisien muai panjang berbagai bahan
−1
-1
disajikan pada Tabel 2.

13