Laporan Praktikum Koefisien Muai Panjang [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR 1 Percobaan : K1 KOEFISIEN MUAI PANJANG



Hari : Senin



Pelaksanaan Praktikum Tanggal : 30 November 2020



Oleh : Chandra Arianto Putra NIM : 162012233042



Anggota Kelompok : 1. Chandra Arianto Putra (162012233042) 2. Naufal Fadillah Dhafa (162012233085)



Dosen pembimbing : 1. Drs. Arif Wibowo, M.Si. 2. Rizki Putra Prastio, S.Si., M.T.



Asisten pembimbing : 1. Ayu Kurnialis 2. Desy Eka Wahyuni.



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA 2020



Jam ke 5-6



A. Tujuan Menentukan koefisien muai panjang batang logam besi (Fe), aluminium (Al), dan tembaga (Cu). B. Alat dan Bahan 1. Peranti percobaan muai panjang, terdiri dari : 1. Batang pipa logam 2. Jarum skala 3. Papan skala 2. Mistar 3. Termometer 4. Jangka sorong 5. Erlenmeyer 6. Pipa plastic uap air panas 7. Gelas beaker 8. Kompor listrik 9. Air pemanas



C. Dasar Teori Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena disebabkan oleh kenaikan suhu. Pemuaian atau pertambahan ukuran pada benda disebabkan oleh kenaikan suhu ketika benda mendapatkan panas dari luar yang mengakibatkan gerak partikel molekul bertambah cepat sehingga membutuhkan ruang yang lebih besar, akibatnya ukuran benda bertambah. Berikut ini penjelasannya: Sebagaimana yang telah diketahui, suhu adalah ukuran kelajuan gerak getaran partikel-partikel dalam suatu benda. Suhu akan naik ketika mendapat panas (kalor) dari luar. Panas akan mempengaruhi gerak molekul-molekul penyusun benda di mana getarannya akan semakin cepat. Akibatnya, partikel-partikel itu cenderung saling menjauh sehingga jarak antarmolekul semakin lebar. Sehingga, partikel akan mengambil ruang yang lebih besar. Partikel-partikel itu sendiri tidak bertambah ukurannya. Tetapi, sebagai satu kesatuan mereka mengambil ruang yang lebih besar. Inilah yang menjelaskan mengapa sehingga benda mengalami pertambahan ukuran dari ukurannya semula, semuanya berawal dari kenaikan suhu. Sebuah batang logam jika dipanaskan pada suhu tertentu akan mengalami pertambahan panjang. Fenomena ini disebut dengan pemuaian panjang. Nilai



pertambahan panjang per panjang mula-mula batang ini berbanding lurus dengan koefisien muai panjang (𝜶) dan kenaikan suhunya. Jika panjang batang logam pada suhu 0



adalah 𝒍𝟎, dan pada suhu T



adalah l maka :



l = 𝒍𝟎 (1+ 𝛂𝐓) Melalui persamaan tersebut koefisien muai panjang logam dapat ditentukan. Berikut ini gambar peranti percobaan muai panjang.



Koefisien muai panjang sendiri merupakan bilangan yang menunjukkan pertambahan panjang benda tiap satu satuan panjang saat terjadi kenaikan suhu 1 C, disebut juga dengan koefisien muai linier. Koefisien muai panjang bergantung pada jenis benda atau jenis bahan. Dengan kata lain, koefisien muai panjang merupakan salah satu karakteristik khusus suatu bahan dalam merespon terjadinya kenaikan suhu. Karena itu pula, masing-masing jenis bahan bisa memiliki nilai koefisien muai panjang yang berbeda. Sebagai contoh, nilai koefisien muai panjang bahan tembaga berbeda dengan nilai koefisien muai panjang besi atau baja. Berikut ini adalah tabel nilai koefisien muai panjang dari berbagai jenis bahan:



D. Prosedur Kerja 1. Mengeraskan semua sekrup di setiap ujung batang sambil memperhatikan posisi ujung jarum pada papan skala. 2. Mengukur jarak (𝒍𝟏) sekrup ke sekrup dengan mistar, panjang jarum skala (𝒍) dengan mistar, jarak (r) dengan ujung belakang jangka sorong, serta mencatat posisi ujung jarum skala dan suhu ruangan (𝑻𝟏). 3. Pipa plastik dihubungkan ke ujung pipa batang logam. Panaskan air dalam erlenmeyer sampai mendidih, kemudian biarkan selama kira-kira 5 menit. 4. Mengamati dan mencatat posisi ujung jarum pada papan skala. Besar pergeseran posisi jarum skala menyatakan nilai a. 5. Mencatat suhu



pada termometer bejana didih, dan suhu 𝑻𝟐ʺ pada ujung akhir



batang logam. Suhu batang setelah dipanasi ditentukan dari : 6. Pertambahan panjang batang logam dinyatakan oleh : x