LEMBAR KERJA MAHASISWA (LKM)
MATA PELAJARAN FISIKA SMA
DISUSUN
OLEH :
MAHASISWA
PENDIDIKAN FISIKA ANGKATAN 2014
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
PENDIDIKAN
FISIKA
UNIVERSITAS
SRIWIJAYA
TAHUN
AJARAN 2016
LKM: PEMUAIAN
ZAT PADAT
I.
Tujuan Percobaan
Menyelidiki
pemuaian pada zat padat
II.
Landasan Teori
Pemuaian zat padat dapat
ditinjau dari pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume. Pemuaian zat padat terjadi karena
benda padat tersebut mengalami perubahan
suhu dari suhu rendah ke tinggi. Besarnya pemuaian zat padat tergantung
dari koefisien muai dari benda padat tersebut. Adapun jenis Pemuaian Pada Zat Padat ialah :
A.
Muai Panjang / Muai Linear Zat Padat
Muai panjang berbagai macam benda padat dapat
diselidiki dengan alat Musschenbroek. Jika batang logam yang dipasang pada alat
Musschenbroek dipanaskan maka batang logam akan bertambah panjang. Namun,
pertambahan panjang batang logam yang satu dengan yang lain berbeda. Artinya,
tingkat pemuaian logam-logam tersebut juga berbeda. Logam yang paling besar
pemuaiannya akan mendorong jarum penunjuk hingga berputar paling jauh,
sedangkan logam yang pemuaiannya paling kecil akan mendorong jarum penunjuk
berputar paling dekat. Jika digunakan batang logam aluminium, baja, dan besi
maka logam aluminium memuai paling besar,
sedangkan besi adalah logam yang memuai paling kecil.
Alat Musschenbroek dapat menunjukkan
a)
pemuaian dan
pertambahan panjang zat padat jika dipanaskan;
B. Muai Luas
Zat Padat
Pemuaian
dalam zat padat sebenarnya terjadi ke semua arah, yaitu memanjang, melebar, dan
menebal. Namun, pengukuran pemuaian panjang pada benda
padat sudah dianggap cukup memadai untuk mewakili pemuaian luas. Misalnya,
menghitung pemuaian luas sebuah benda yang berupa lembaran tipis berbentuk
persegi panjang dengan menghitung terlebih dahulu muai panjang dan muai
lebarnya dengan persamaan yang berlaku pada pemuaian panjang.
III.
Alat/Bahan yang digunakan :
No. Katalog
|
Nama Alat / Bahan
|
Jml
|
FME 51.01
|
Dasar statif
|
2
|
FME 51.04
|
Batang statif panjang
|
2
|
KSM 25
|
Penggaris logam
|
1
|
FPA 12.01
|
Penunjuk khusus
|
1
|
FPA 12.02
|
Pipa baja
|
1
|
FPA 12.04
|
Pipa tembaga
|
1
|
FPA 12.03
|
Pipa alumunium
|
1
|
No. Katalog
|
Nama Alat / Bahan
|
Jml
|
FSP 11.10
|
Penghubung slang
|
1
|
FPA 12.10
|
Slang silicon
|
1
|
KST 36
|
Buss-head
|
2
|
KBS 26
|
Pembakar spirtus
|
1
|
KST 34
|
Klem universal
|
1
|
KSM 36/018
|
Sumbat karet 1 lubang
|
1
|
KLA 45/100
|
Labu erlenmeyer
|
1
|
IV.
Persiapan Percobaan
1. Rakitlah peralatan
2. Isi labu Erlenmeyer dengan air 10 mL, kemudian
pasangkan pada klem universal.
3. Pasang penunjuk khusus pada dasar statif sebelah
kanan.
4. Jepitlah salah satu ujung pipa alumunium pada penjepit
penunjuk khusus (jepitkan celahnya), dan ujungnya yang lain pada boss-head.
5. Tancapkan penghubung slang pada sumbat karet kemudian
pasang slang silicon pada ujung satunya, lalu sumbat labu erlenmeyer dengan
sumbat karet tersebut.
6. Hubungkan slang silicon dengan pipa alumunium.
7. Atur ketinggian labu Erlenmeyer hingga mempunyai jarak
± 3 cm dari sumbu pembakar spirtus.
V.
Langkah-Langkah Percobaan
1. Lakukan dahulu kalibrasi terhadap penunjuk khusus
dengan cara menekan sedikit jarum penunjuk ke arah kiri.
2. Letakkan penggaris logam di atas meja dan atur agar
jarum penunjuk khusus tepat menunjuk ke nilai tertentu (missal posisi 20 cm).
Posisi ini kita sebut posisi awal.
3. Nyalakan pembakar spirtus, atur agar tinggi nyala api
sampai kira-kira 7 cm, kemudian letakkan di bawah labu Erlenmeyer.
4. Amati pergerakan jarum penunjuk khusus selama pemanasan,
sampai air pada labu Erlenmeyer mendidih.
5. Biarkan pemanasan berlangsung terus sampai jarum
penunjuk khusus tidak lagi bergerak (± 3 menit sejak air mendidih).
6. Baca nilai yang ditunjukkan jarum penunjuk khusus pada
posisi akhir, kemudian catat pada table (posisi akhir).
7. Matikan pembakar spirtus, lalu dinginkan pipa
alumunium dengan lap.
8. Lakukan hal yang sama terhadap logam/pipa tembaga dan
besi, dan jangan sampai lupa untuk melakukan kalibrasi terhadap penunjuk
khusus.
9. Catat hasil percobaan pada tabel.
VI.
Hasil Pengamatan
(isilah
titik-titik di bawah ini)
No.
|
Nama Logam
|
Posisi Awal
|
Posisi Akhir
|
1.
|
Alumunium
|
20 cm
|
20 cm
|
2.
|
Tembaga
|
20 cm
|
20,2 cm
|
3.
|
Besi
|
20 cm
|
20,05 cm
|
VII.
Kesimpulan
(isilah titik-titik di bawah ini)
1. Dari ketiga jenis logam yang dipanaskan, urutan
pertambahan panjangnya dari yang paling besar adalah Tembaga, kemudian Besi dan terakhir alumunium
2. Perbedaan waktu yang dibutuhkan untuk pemanasan logam
pipa tembaga adalah 15 menit, pipa
alumunium adalah 35 menit dan pipa besi/baja adalah 16 menit
VIII.
Kemungkinan Penerapan Dalam Kehidupan Sehari-hari
Dalam
kehidupan sehari-hari, adanya kemungkinan penerapan prinsip pemuaian zat padat
ini pada :
Pemasangan Jaringan Listrik Atau Telepon
Pemasangan kabel-kabel
jaringan listrik dibuat longgar atau kendur untuk mengantisipasi memenjangnya
kabel.
Pemasangan Sambungan Rel Kereta
Pada pemasangan sambungan
rel kereta api yang memiliki celah bertujuan agar rel tidak membengkok apabila
mengalami pemuaian dan pertambahan panjang. Panjang celah antar sambungan harus
diukur sedemikian rupa sehingga tidak kurang antara panjang celah dan
pertambahan panjang ketika memuai.
Kaca
Untuk setiap kaca yang di
pasang di jendela selalu diberikan sedikit jarak atau ruang pada bagian tepi,
dikarenakan jika kaca saat terkena paparan panas sinar matahari secara langsung
bisa saja pecah.
Keramik
Karena keramik dapat memuai
juga seperti kaca, maka setiap pemasangan keramik harus diberikan jarak antara
satu dengan yang lainnya yang disebut open joint yang ditengah-tengah ruang
tersebut biasanya diisi dengan nat yang memiliki sifat fleksibel.
Mesin Kendaraan
Mesin mobil atau motor yang
dingin tidak bekerja secara baik. Hal ini disebabkan ukuran piston yang
menyusut dan ketika mencapai suhu operasi normal (panas) akan bekerja maksimal.
Untuk itu sebuah kendaraan dianjurkan dipanaskan dulu sebelum digunakan.
No comments:
Post a Comment