ARTIKEL
KOEFISIEN MUAI VOLUM ZAT CAIR
ABSTRAK
Telah dilakukan percobaan koefisien muai volum zat cair dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh perubahan suhu terhadap perubahan volum dan untuk mengetahui nilai koefisien muai volum air, alkohol dan gliserin berdasarkan percobaan. Langkah percobaan yang dilakukan adalah menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan, mengisi penuh tabung erlenmeyer dengan zat cair dan mencatat volumnya, memasang pipa kapiler dan termometer pada erlenmeyer, mencatat suhu zat cair (T1), memanaskan zat cair dan mencatat suhu akhir (T2) serta kenaikan air pada kapiler (h) setiap 2 menit sekali dan mengulangi langkah-langkah tersebut dengan zat cair yang berbeda. Dari hasil percobaan menunjukan bahwa gliserin mengalami muai volum paling cepat dibandingkan alkohol dan air. Perbedaan kecepatan ini dikarenakan perubahan suhu dan massa jenis zat yang berbeda. Pada hasil percoban didapat nilai koefisien masing-masing zat cair yaitu air (0.00057±0.00022)/0C dengan taraf ketelitian sebesar 61,4%, alkohol (0,00218±0,00183)/0C dengan taraf ketelitian sebesar 16,1%, dan glisein (0,00523±0,00076)/0C dengan taraf ketelitian 85,5%. Nilai tersebut tidak sesuai dengan nilai teoroitis koefisien muai volum air yaitu 0,00021/0C, alkohol 0,00080C, dan gliserin 0,0005/0C. Hal ini dikarenakan beberapa faktor antara lain kurang teliti saat menentukan kenaikan zat cair pada pipa kapiler, penutup erlenmeyer yang kurang rapat, dan kompor listrik yang tidak bekerja secara maskimal sehingga panas yang dihasilkan fluktuatif.
kata kunci: koefisein muai volum zat cair
A. Pendahuluan
Pemanfaatan konsep muai volum zat cair dapat dilihat pada peristiwa naiknya zat cair dalam termometer sebagai indikator perubahan suhu. Untuk memahami lebih lanjut tentang pemuaian volum zat cair maka dilakukan percobaan “Koefisien Muai Volum Zat Cair”. Adapun rumusan masalah percobaan ini adalah “Bagaimanakah pengaruh perubahan suhu terhadap perubahan volum pada percobaan koefisien muai volum zat cair dan berapakah nilai koefisien muai volum air, alkohol dan gliserin berdasarkan percobaan koefisien muai volum zat cair?”.
Suatu benda yang memiliki dimensi panjang, lebar dan tinggi akan berubah jika temperaturnya berubah. Perubahan ini disebut pemuaian. Saat benda dipanaskan (menerima kalor) partikel-partikel zat bergetar lebih cepat sehingga saling menjauh dan benda memuai. Sebaliknya, ketika zat didinginkan (melepas kalor) partikel-partikel zat bergetar lebih lemah sehingga saling mendekati dan benda menyusut.
Pemuaian zat cair mengikuti bentuk wadahnya sehingga zat cair hanya mengalami muai volume saja. Muai volume zat cair juga bergantung pada jenis zat cair, yang dinyatakan oleh besaran koefisien muai volumnya.
Koefisien muai volum dapat dicari dari persamaan berikut
(1)atau dapat ditulis
; dimana: 
Apabila 
maka dapat diperoleh hubungan sebagai berikut:
; atau
(2)B. Metode Percobaan
Rancangan Percobaan
 |
Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang diperlukan pada percobaan ini adalah:
Termometer 1 buah
Tabung erlenmeyer 1 buah
Pembakar bunsen 1 buah
Kaki tiga 1 buah
Pipa kapiler 1 buah
Air
Alkohol
Gliserin
Variabel-variabel
V. Manipulasi : suhu akhir (T
akhir), zat cair
V. Kontrol : volume awal, suhu
awal (T awal)
V. Respon : Volume akhir
Langkah Percobaan
Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan. Mengisi penuh tabung erlenmeyer dengan zat cair dan mencatat volumnya. Memasang pipa kapiler dan termometer pada erlenmeyer. Mencatat suhu zat cair (T awal). Memanaskan zat cair dan mencatat suhu akhir (T akhir) serta mencatat kenaikan zat cair pada kapiler (h) setiap 2 menit sekali. Mengulangi langkah diatas dengan zat cair yang berbeda.
C. Hasil dan Analisis
DATA
Jenis zat cair | menit ke | (V0) ml | (T1±1)/0C | (T2±1)/0C | (ht±0,1) cm |
Air | 2 | 250 | 28 | 31 | 5,5 |
4 | 37 | 5,7 | |||
6 | 42 | 5,7 | |||
Alkohol | 2 | 250 | 36 | 37 | 5,4 |
4 | 39 | 5,9 | |||
6 | 44 | 6,6 | |||
Gliserin | 2 | 250 | 32 | 39 | 9,5 |
4 | 36 | 13,0 | |||
6 | 40 | 15,5 |
ket: diameter pipa kapiler = 0,5 cm
ANALSIS
Dari tabel data diatas, dicari nilai v akhir dengan menggunakan persamaan
Didapatkan nilai koefisien muai volum Air = (0.00057±0.00022)/0C dengan taraf ketelitian 61,4%, alkohol = (0.00057±0.00022)/0C dengan taraf ketelitian 16,1%, dan gliserin = (0,00523±0,00076)/0C dengan taraf ketelitian 85,5%. Nilai tersebut tidak sesuai dengan nilai teoritis. Nilai teoritis koefisien muai volum air sebesar 0,0002/0C, koefisien muai volum alkohol sebesar 0,0008/0C dan koefisien muai volum gliserin sebesar 0,0005/0C.
D. Pembahasan
Pada percobaan yang telah dilakukan, urutan zat cair yang paling cepat mengalami pemuaian volum adalah gliserin, alkohol dan yang terakhir adalah air. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pemuaian antara lain adalah perubahan suhu, semakin tinggi suhu maka volumnya akan semakin bertambah. Volum semakin bertambah maka rapat jenis zat cair semakin mengecil sehingga koefisien muai volumnya semakin besar. Pada hasil percoban didapat nilai koefisien muai volum masing-masing zat cair yaitu air (0.00057±0.00022)/0C , alkohol (0,00218±0,00183)/0C, dan glisein (0,00523±0,00076)/0C. Nilai tersebut tidak sesuai dengan nilai teoroitis, yaitu air 0,0002/0C, alkohol 0,0008/0C dan gliserin 0,0005/0C. Faktor - faktor yang mempengaruhi ketidaksesuaian ini antara lain kurang teliti saat menentukan kenaikan zat cair pada pipa kapiler, penutup erlenmeyer yang kurang rapat, sehingga udara masih bisa masuk/keluar, dan kompor listrik yang tidak bekerja secra maskimal sehingga panas yang dihasilkan fluktuatif. Manfaat pemuaian volum zat dalam kehidupan sehari-hari antara lain termometer zat cair/raksa dan alkohol.
E. Kesimpulan
Semakin tinggi suhu maka akan semakin besar volumnya. Zat cair yang paling cepat mengalami pemuaian adalah gliserin, yang kedua alkohol dan yang ketiga adalah air. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pemuaian antara lain perubahan suhu, dan massa jenis zat. Pada hasil percoban didapat nilai koefisien masing-masing zat cair yaitu air (0.00057±0.00022)/0C, alkohol (0,00218±0,00183)/0C, dan glisein (0,00523±0,00076)/0C. Nilai tersebut tidak sesuai dengan nilai teoroitis dikarenakan beberapa faktor antara lain kurang teliti saat menentukan kenaikan zat cair pada pipa kapiler, penutup erlenmeyer yang kurang rapat, dan kompor listrik yang tidak bekerja secara maskimal sehingga panas yang dihasilkan fluktuatif. Adapun saran untuk percobaan ini selanjutnya adalah memberikan ukuran pada pipa kapiler sehingga ketinggian zat cair pada pipa kapiler dapat diukur dengan tepat, selain itu tutup pada tabung erlenmeyer hendaknya dibuat dari bahan karet sehingga akan meminimalisir udara masuk/keluar.
DAFTAR PUSTAKA
Hasanah, Retno. 2001. FISIKA DASAR I (Seri Thermofisika). Surabaya: Unesa University Press
http://bse.depdiknas.com/ diakses pada (14 Desember 2008)
http://physics2008.wordpress.com/ diakses pada (14 Desember 2008)
0 komentar:
Posting Komentar