LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA EKSPERIMEN 1

MODUL-3s

Utami Yuliani (140310090063)

Jurusan Fisika,FMIPA Universitas Padjadjaran

Senin, 25 Oktober 2010

ABSTRAK

Pemuaian merupakan peristiwa merenggangnya partikel-partikel penyusun

yang berada di dalam suatu benda yang menyebabkan berubahnya bentuk fisis

benda tersebut. Pemuaian ini berlaku untuk setiap benda yang mendapatkan

energi atau transfer energi dari luar. Adapun wujud-wujud benda berdasarkan

kerapatan molekul-molekul zatnya dibagi kedalam 3 (tiga) golongan, yaitu zat

padat, zat cair, dan gas. Dalam praktikum kali ini khusus membahas pemuaian

dalam zat cair.

Pada zat cair hanya dikenal ukuran volume, karena itu pada zat cair hanya

dikenal muai volume. Makin tinggi kenaikan suhu, makin besar penambahan

volume zat cair. Pemuaian zat cair yang satu dengan yang lain umumnya

berbeda, meskipun volume zat cair mula-mula sama. Untuk seluruh zat cair

pemuaian makin besar jika kenaikan suhu bertambah besar.

Pemuaian zat cair dapat dimanfaatkan dalam penggunaan termometer zat

cair, biasanya zat cair yang digunakan adalah raksa atau alkohol. Sifat naik

atau turunnya zat cair dalam pipa kapiler sebagai akibat pemuaian zat cair

inilah yang digunakan untuk mengukur suhu. Permukaan zat cair naik

sepanjang pipa kapiler dan berhenti pada posisi tertentu yang sesuai dengan

suhu benda. Suhu yang terukur dinyatakan oleh skala yang berimpit dengan

permukaan zat cair pada pipa kapiler tersebut. Namun, saat air didinginkan

hingga suhu dibawah 0℃ hingga 4℃ maka air berubah menjadi es dan

volume air pun bertambah, keanehan tersebutlah yang dimiliki zat cair yang

disebut anomaly air.

 BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Setiap zat pasti mengalami suatu peristiwa yang disebut pemuaian. Tetapi

koefisien masing-masing zat berbeda satu sama lainnya, hal tersebut

dikarenakan oleh setiap zat memiliki massa jenis atau kerapatan massa yang

berbeda. Biasanya suatu zat apabila didinginkan akan menciut dan apabila

dipanasi akan memuai, tetapi ada pengecualian pada air yaitu mengalami

pengkerutan pada suhu 0 - 4 oC ,dan akan mengalami pemuaian pada suhu >

4 oC dan < 0 oC. Keanehan sifat pada air tersebut disebut “Anomali Air”.

1.2 Identifikasi Masalah

Dengan adanya sifat yang tidak biasa dari air ini, maka kita akan

mengidentifikasi apa perbedaan yang dimiliki oleh air dan bagaimana gejala

pemuaian yang terjadi pada air, dimana sifat ketidakteraturan yang dimiliki air

ini dikarenakan air memiliki massa jenis maksimum pada suhu 4°C dan akan

memuai pada suhu di atasnya. Sehingga, terdapat suatu keunikan dimana

kenaikan suhu pada suhu tersebut akan mengakibatkan volume lebih kecil

daripada volume pada suhu 0°C. Sifat ini sering kali disebut sifat anomali air

serta gejala-gejala pemuaian air. Karena sifat air inilah maka dalam percobaan

ini kita akan menghitung seberapa besar koefisien muai panjang yang dimiliki

oleh air.

1.3 Tujuan Percobaan

Adapun tujuan melakukan percobaan ini adalah

1. Mengetahui cara pengukuran volume zat cair dan memahami sifat anomali

air.

2. Memahami sifat anomaly air.

BAB II

TEORI DASAR

Zat terdiri dari atom-atom dan atom-atom terus menerus bergerak secara

acak. Zat ini dibedakan atas tiga fase, yaitu padat, cair, dan gas. Berdasarkan sifat

makroskopik (skala besar), benda padat mempertahankan bentuk dan ukuran yang

tetap; bahkan jika sebuah gaya yang besar diberikan pada sebuah benda padat,

benda tersebut tidak langsung berubah bentuk atau volumenya. Benda cair tidak

mempertahankan bentuk yang tetap melainkan mmengambil bentuk tempat yang

ditempatinya―tetapi seperti benda padat, benda cair tidak dapat langsung ditekan,

dan perubahan volume yang cukup signifikan terjadi jika diberikan gaya yang

besar. Gas tidak memiliki bentuk maupun volmenya tetap―gas akan menyebar

untuk memenuhi tempatnya.

A. Pemuaian Zat Padat dan Zat Cair

Sebagian besar zat memuai ketika dipanaskan dan menyusut ketika

didinginkan. Bagaimanapun besarnya pemuaian dan penyusutan bervariasi,

bergantung pada materi itu sendiri. Pemuaian ini terdapat beberapa macam,

tergantung benda tersebut mempunyai berapa dimensi. Macam-macam pemuaian

ini adalah sebagai berikut :

Pemuaian Panjang

Sebuah percobaan menunjukkan bahwa perubahan panjang ΔL pada

semua zat padat, dengan pendekatan yang sangat baik, berbanding lurus

dengan perubahan temperatur ΔT. Sebagaimana diharapkan, perubahan

panjang juga sebanding dengan panjang awal Lo. Perbedaan panjang ini

disebabkan oleh perbedaan koefisien muai panjang yang didefinisikan sebagai

berikut.

Koefisien muai panjang (α) suatu bahan adalah perbandingan antara

pertambahan panjang (ΔL) terhadap panjang awal benda (Lo) per satuan

kenaikan suhu (ΔT). Secara matematis dinyatakan sebagai berikut :

α= ΔLLo

⋅ 1ΔT

ΔL=α⋅L0⋅ΔT , dimana ΔL=L−L0

Maka,

L=L0+αL0 ΔT

Dapat juga ditulis sebagai :

L=L0 (1+αΔT )

α juga disebut sebagai koefisien muai linier dengan satuan (°C)-1.

Pada gambar diatas, terdapat suatu batang tipis dengan panjang Lo

pada temperatur To. Lalu batang tersebut dipanaskan hingga temperatur

mencapai T dan panjang batang tersebut pun akan memuai menjadi L,

sehingga terdapat pertambahan panjang ΔL, dimana L = Lo + ΔL.

Pemuaian Luas

Bila benda padat berbentuk persegi dipanaskan, terjadi pemuaian

dalam arah memanjang dan arah melebar. Dengan kata lain, benda padat

mengalami pemuaian luas. Koefisien muai luas () suatu bahan adalah

perbandingan antara pertambahan luas benda (ΔA) terhadap luas awal benda

(Ao) per satuan kenaikan suhu (ΔT). Secara matematis, dinyatakan sebagai :

β= ΔAAo

⋅ 1ΔT

ΔA=βA0 ΔT , dimana ΔA=A−A0

Maka,

A=A0+ βA0 ΔT

Dapat juga ditulis sebagai : A=A0 (1+βΔT )

Hubungan koefisien muai luas dengan koefisien muai panjang

Jika sekeping logam persegi pada gambar dibawah, yang mempunyai luas

awal A0 dan suhu awal T 0 dipanaskan sampai suhu T maka logam tersebut

akan memuai sehingga luasnya menjadi A.

Luas keping persegi, dimana A = s × s

A=L×L=L2

Dimana berdasarkan muai panjang :

L=L0 (1+αΔT )

Maka,

A=L2

=(L0 (1+αΔT ))2

=L0

2 (1+2 αΔT+α2 ΔT 2)

=A0(1+2 αΔT+α2 ΔT 2 )

Tetapi karena α sangat kecil maka α2

« (sangat kecil sekali), sehingga α2 ΔT 2

diabaikan, maka koefisien muai luas menjadi :

A=A0 (1+2 αΔT ) atau A=A0 (1+βΔT )

Dan hubungan antara koefisien muai luas dengan koefisien muai panjang

adalah :

β=2 α

Pemuaian Volume

Pemuaian volume bergantung pada koefisien muai volume yang diberi

lambing γ. Muai volume terbentuk dari tiga pemuaian, yaitu pertambahan

panjang, pertambahan lebar dan pertambahan tinggi. .atau Koefisien

muai volume () adalah pemuaian yang terjadi ke segala arah, panjang,

lebar, dan ketebalannya akibat perubahan suhu atau temperatur zat

tersebut.

Umpamakan suatu zat padat atau zat cair mangalami perubahan volume dV

apabila suhunya berubah sebesar dT. Koefisien muai volume didefinisikan

sebagai perubahan fraksional volume dV/V dibagi perubahan suhu dT, atau

=

1V

.dVdT {pada tekanan konstan}

Koefisien muai volume biasanya dihitung berdasarkan persamaan empiris

antara rapat massa dan suhu pada tekanan konstan. Apabila metode ini tidak

mungkin dilakukan, maka dapat digunakan metode optik yang melibatkan

faktor interferensi cahaya.

Koefisien muai volume tidak bebas pengaruh perubahan tekanan, tetapi

berubah jelas sekali akibat perubahan suhu. Banyak percobaan menunjukkan

bahwa akan mengecil apabila suhu diturunkan dan akan mendekati nol, jika

suhu Kelvin mendekati nol. Adalah aneh bahwa makin tinggi titik lebur suatu

logam, makin kecil koefisien muai volumenya.

Perubahan volume akibat perubahan temperatur dapat di definisikan sebagai

V = .V .T

Kalau dalam suatu benda padat ada lubang, volume lubang tersebut akan

bertambah apabila benda tersebut memuai, tidak beda seperti bila sekiranya

lubang itu zat padat dari bahan yang sama dengan bahan bendanya. Hal ini

selalu terjadi, sekalipun lubang itu menjadi demikian besar sehingga benda

sekelilingnya menjadi seperti kulit tipis. Jadi, volume yang dilingkupi suatu

bejana dari gelas berdinding tipis atau bola termometer, akan membesar

seperti membesarnya suatu benda padat dari gelas yang sama ukurannya.

Akibatnya besar koefisien muai volume sama dengan tiga kali koefisien muai

panjang.

Gambar 4. Pemuaian volume pada benda berbentuk balok

Jika sebuah benda berbentuk balok yang volumenya Vo dan suhunya To

dipanaskan sampai suhu T maka benda tersebut akan mengalami pemuaian

sehingga volumenya menjadi V.

L = Lo L = Lo (1+ αΔt)

B = bo B = bo (1+ αΔt)

T = to T = to (1+ αΔt)

Volume balok pada keadaan awal adalah:

Vo = Lobo to

Besarnya pertambahan volume balok:

ΔV =V −V o

Volume balok sesudah dipanaskan adalah

V = Lbt

= Lo (1+ αΔt) bo (1+ αΔt) to (1+ αΔt)

= Lo.bo.to (1+ αΔt)3

= Vo [1+ 3αΔt +3αΔt2 + αΔt3]

Tetapi karena α besaran kecil, α2 dan α3 akan sangat kecil, hingga suhu (αΔt)2

dan (αΔt)3 dapat diabaikan , sehingga :

V = Vo(1 + γ Δt)

maka

γ = 3α

Pemuaian Volume pada Zat Cair

Pemuaian pada zat cair hanya dapat diamati perubahan volumenya

saja. Persamaan untuk menghitung pemuaian volum zat cair persis sama

dengan persamaan untuk menghitung pemuaian volum zat padat, yaitu :

V=V 0 (1+γΔT )

Hal yang perlu ditekankan adalah pemuaian volum zat cair lebih besar

daripada pemuaian volum zat padat untuk kenaikan suhu yang sama. Karena

itulah suatu wadah berisi zat cair hampir penuh dipanaskan, maka pada suhu

tertentu zat cair dalam wadah akan tumpah.

Sebagian besar zat kurang lebih memuai secara beraturan terhadap

penambahan temperatur (sepanjang tidak ada perubahan fase yang terjadi).

Akan tetapi air tidak mengikuti pola biasa tersebut. Jika air pada 0°C

dipanaskan, volumenya menyusut sampai mencapai 4°C. Di atas 4°C air

berperilaku normal dan memuai volumenya terhadap penambahan

temperature, Sifat pemuaian air yang tidak teratur ini disebut anomaly air.

(Gb.5).

Massa jenis air dan Volume 1 gr dalam daerah suhu 0o C – 10 o C

Gejala Anomali Air

Air pada suhu antara 0 – 4 0 C memiliki suatu keganjilan. Dalam daerah

yang bersuhu sep erti itu volum air berkurang dengan naiknya suhu, jadi

kebalikan dari sifat zat pada umumya. Dengan artian antara 0 – 4 0 C angka muai

itu negatif, diatas 4 0 C air akan mengembang. Karena volum suatu massa air 4 0 C

lebih kecil dari pada suhu lainnya, maka rapat air pada suhu 4 0 C itu maksimum.

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan Percobaan

Alat-alat Percobaan

1. Perangkat demonstrasi untuk anomali air

Sebagai tempat yang akan digunakan praktikan dalam percobaan anomali

air

2. Magnetik stirrer

Sebagai pengaduk agar suhu yang terdapat dalam labu merata.

3. Kotak plastik 20,5 x 16,5 x 8 cm

Sebagai media untuk menghindari pengaruh dari luar yang dapat

mempengaruhi ketelitian percobaan dan juga sebagai media untuk

menaruh es agar suhu menjadi turun pada saat melakukan percobaan

penurunan suhu.

4. Digital temperature meter

Sebagai alat untuk mengukur temperatur secara digital

5. Temperature Probe

Untuk mengukur suhu didalam labu.

Bahan

1. Air

Sebagai zat yang akan digunakan sebagai media pembuktian gejala

anomali air

2. Es

Digunakan untuk menurunkan suhu air

3.2 Prosedur Percobaan

Persiapan

1. Menyusun peralatan seperti pada gambar berikut :

2. Mengisi tabung dengan air melalui corong hingga air mencapai skala 33

cm.

Penurunan Suhu

1. Mencatat suhu dan ketinggian air dalam tabung.

2. Mengisi kotak plastik dengan es.

3. Menyalakan magnetik stirrer, menempatkan posisi selektor pada skala 5.

4. Mencatat ketinggian air setiap penurunan suhu 0,2 °C.

5. Melakukan percobaan 3 hingga suhu mencapai 0 °C.

Penaikan Suhu

1. Setelah suhu air dalam tabung mencapai 0oC mengangkat es yang ada di

dalam kotak plastik, menempatkan pada tempat yang tersedia.

2. Mencatat ketinggian air pada tabung, untuk setiap kenaikan 0,2 °C.

3. Melakukan percobaan 2 hingga suhu air 23 °C.

BAB IV

DATA DAN ANALISIS

4.1 Tabel Data

Penurunan Temperatur Penaikan Temperatur

TEMPERATUR

℃ KETINGGIAN AIR (cm)

TEMPERATUR

℃KETINGGIAN

AIR (cm)

17 350 15.3

16.8 32.80.2 15

16.6 32.70.4 15

16.4 32.50.6 14.9

16.2 32.50.8 14.9

16 32.41 15

15.8 32.31.2 15

15.6 31.71.4 14.8

15.4 31.71.6 14.8

15.2 311.8 14.8

15 30.72 14.8

14.8 30.52.2 14.9

14.6 30.42.4 14.9

14.4 30.22.6 14.7

14.2 302.8 14.6

14 29.8 3 14.6

13.8 29.73.2 14.7

13.6 29.43.4 14.7

13.4 29.33.6 14.8

13.2 293.8 14.8

13 28.94 14.8

12.8 28.74.2 14.8

12.6 28.64.4 14.8

12.4 28.44.6 14.8

12.2 28.34.8 15

12 28.25 15

11.8 285.2 15

11.6 27.95.4 15

11.4 27.85.6 15

11.2 27.66 15

11 27.46.2 15

10.8 27.36.4 15

10.6 27.26.6 15

10.4 27.16.8 15

10.2 276.8 15

10 26.87 15

9.8 26.77.2 15.1

9.6 26.67.4 15.1

9.4 26.67.6 15.1

9.2 26.5 7.8 15.2

9 26.48 15.2

8.8 26.38.2 15.2

8.6 26.28.4 15.2

8.4 26.18.6 15.2

8.2 26.18.8 15.2

8 269 15.2

7.8 25.99.2 15.2

7.6 25.99.4 15.2

7.4 25.99.6 15.2

7.2 25.89.8 15.2

7 25.710 15.2

6.8 25.710.2 15.2

6.6 25.710.4 15.2

6.4 25.710.6 15.3

6.2 25.610.8 15.4

6 25.611 15.4

6.8 25.611.2 15.4

5.6 25.611.4 15.4

5.4 25.611.6 15.4

5.2 25.611.8 15.4

5 25.612 15.4

4.8 25.612.2 15.4

4.6 25.612.4 15.5

4.4 25.6 12.6 15.5

4.2 25.612.8 15.5

4 25.813 15.6

3.8 25.913.2 15.6

3.6 25.913.4 15.6

3.4 2613.6 15.6

3.2 2613.8 15.7

3 26.114 15.7

2.8 26.114.2 15.7

2.6 26.214.4 15.7

2.4 26.314.6 15.7

14.8 15.7

15 15.7

15.2 15.7

15.4 16.1

15.6 16.1

15.8 16.1

16 16.1

16.2 16.1

16.4 16.2

4.2. Pengolahan Data

Karena pada percobaan perubahan volume yang terjadi sangat

kecil, maka yang diamati adalah perubahan ketinggian kolom airnya.

Oleh karena itu, koefisien muai volume (ketinggian) air dapat kita hitung

dengan menggunakan persamaan :

g ¿∆ V

V × ∆ T≅ ∆ h

h ×∆ T

g= koefisian muai volume (ketinggian) air

V = volume(ketinngian) mula-mula

V=perubahan volume (ketinggian) air

T=perubahan temperature

Penurunan Temperatur

Contoh perhitungan :

Pada To = 17℃ , T = 16.8℃ , h = 35 cm , h1 = 32.8cm

Maka T = 0.2’ C dan h = 0.3 cm

Sehingga

g ¿∆ V

V × ∆ T≅ ∆ h

h ×∆ T

g = 2.2 cm = 0.314286 cm/℃

35 x 0.2 ℃

Tabel Hasil Perhitungan Penurunan Suhu

T T L L g17 0 35 0 0

16.8 0.2 32.8 2.20.31428

6

16.6 0.4 32.7 2.30.16428

6

16.4 0.6 32.5 2.50.11904

8

16.2 0.8 32.5 2.50.08928

6

16 1 32.4 2.60.07428

6

15.8 1.2 32.3 2.70.06428

6

15.6 1.4 31.7 3.30.06734

7

15.4 1.6 31.7 3.30.05892

9

15.2 1.8 31 40.06349

2

15 2 30.7 4.30.06142

9

14.8 2.2 30.5 4.50.05844

2

14.6 2.4 30.4 4.60.05476

2

14.4 2.6 30.2 4.80.05274

714.2 2.8 30 5 0.05102

14 3 29.8 5.20.04952

4

13.8 3.2 29.7 5.30.04732

1

13.6 3.4 29.4 5.60.04705

9

13.4 3.6 29.3 5.70.04523

8

13.2 3.8 29 60.04511

3

13 4 28.9 6.10.04357

1

12.8 4.2 28.7 6.30.04285

7

12.6 4.4 28.6 6.40.04155

8

12.4 4.6 28.4 6.60.04099

4

12.2 4.8 28.3 6.70.03988

1

12 5 28.2 6.80.03885

7

11.8 5.2 28 70.03846

2

11.6 5.4 27.9 7.10.03756

6

11.4 5.6 27.8 7.20.03673

5

11.2 5.8 27.6 7.40.03645

311 6 27.4 7.6 0.03619

10.8 6.2 27.3 7.70.03548

4

10.6 6.4 27.2 7.80.03482

1

10.4 6.6 27.1 7.90.03419

9

10.2 6.8 27 8.20.03445

4

10 7 26.8 8.30.03387

8

9.8 7.2 26.7 8.40.03333

3

9.6 7.4 26.6 8.40.03243

2

9.4 7.6 26.6 8.50.03195

5

9.2 7.8 26.5 8.60.03150

2

9 8 26.4 8.70.03107

1

8.8 8.2 26.3 8.80.03066

2

8.6 8.4 26.2 8.90.03027

2

8.4 8.6 26.1 8.90.02956

8

8.2 8.8 26.1 90.02922

1

8 9 26 9.10.02888

9

7.8 9.2 25.9 9.10.02826

17.6 9.4 25.9 9.1 0.02766

7.4 9.6 25.9 9.20.02738

1

7.2 9.8 25.8 9.30.02711

4

7 10 25.7 9.30.02657

16.8 10.2 25.7 9.3 0.02605

6.6 10.4 25.7 9.30.02554

9

6.4 10.6 25.7 9.40.02533

7

6.2 10.8 25.6 9.40.02486

8

6 11 25.6 9.40.02441

6

6.8 10.2 25.6 9.40.02633

1

5.6 11.4 25.6 9.40.02355

9

5.4 11.6 25.6 9.40.02315

35.2 11.8 25.6 9.4 0.02276

5 12 25.6 9.40.02238

1

4.8 12.2 25.6 9.40.02201

4

4.6 12.4 25.6 9.40.02165

9

4.4 12.6 25.6 9.40.02131

5

4.2 12.8 25.6 9.20.02053

64 13 25.8 9.1 0.02

3.8 13.2 25.9 9.10.01969

73.6 13.4 25.9 9 0.01919

3.4 13.6 26 90.01890

8

3.2 13.8 26 8.90.01842

7

3 14 26.1 8.90.01816

3

2.8 14.2 26.1 8.80.01770

6

2.6 14.4 26.2 8.70.01726

2

2.4 14.6 26.3 350.06849

3

Koefisien Volume suhu ( 0℃ - 4℃)

T T L L A

4 13 18.7 16.30.03582

4

3.8 13.2 18.6 16.40.03549

8

3.6 13.4 18.5 16.50.03518

1

3.4 13.6 18.45 16.550.03476

9

3.2 13.8 18.4 16.60.03436

9

3 14 18.3 16.70.03408

2

2.8 14.2 18.25 16.750.03370

2

2.6 14.4 18.2 16.80.03333

3

2.4 14.6 18.15 16.850.03297

5

Koefisien Volume suhu (4℃ - 17℃)

T T L L A17 0 33 2 0

16.8 0.2 32.6 2.4 0.34285716.6 0.4 32.3 2.7 0.19285716.4 0.6 32 3 0.14285716.2 0.8 31.7 3.3 0.117857

16 1 31.4 3.6 0.10285715.8 1.2 31 4 0.09523815.6 1.4 30.8 4.2 0.08571415.4 1.6 30.5 4.5 0.08035715.2 1.8 30.2 4.8 0.07619

15 2 29.8 5.2 0.07428614.8 2.2 29.5 5.5 0.07142914.6 2.4 29.2 5.8 0.06904814.4 2.6 28.9 6.1 0.06703314.2 2.8 28.7 6.3 0.064286

14 3 28.3 6.7 0.0638113.8 3.2 28 7 0.062513.6 3.4 27.8 7.2 0.06050413.4 3.6 27.5 7.5 0.05952413.2 3.8 27.2 7.8 0.058647

13 4 27 8 0.05714312.8 4.2 26.7 8.3 0.05646312.6 4.4 26.4 8.6 0.05584412.4 4.6 26.2 8.8 0.05465812.2 4.8 25.9 9.1 0.054167

12 5 25.7 9.3 0.05314311.8 5.2 25.4 9.6 0.05274711.6 5.4 25.2 9.8 0.05185211.4 5.6 24.9 10.1 0.05153111.2 5.8 24.7 10.3 0.050739

11 6 24.5 10.5 0.0510.8 6.2 24.2 10.8 0.0497710.6 6.4 24 11 0.04910710.4 6.6 23.8 11.2 0.04848510.2 6.8 23.6 11.6 0.048739

10 7 23.4 11.8 0.0481639.8 7.2 23.2 12.1 0.0480169.6 7.4 22.9 12.3 0.047499.4 7.6 22.7 12.5 0.0469929.2 7.8 22.5 12.7 0.04652

9 8 22.3 12.9 0.0460718.8 8.2 22.1 13 0.0452968.6 8.4 22 13.2 0.0448988.4 8.6 21.8 13.4 0.0445188.2 8.8 21.6 13.6 0.044156

8 9 21.4 13.8 0.043817.8 9.2 21.2 13.9 0.043168

7.6 9.4 21.1 14.1 0.0428577.4 9.6 20.9 14.3 0.042567.2 9.8 20.7 14.4 0.041983

7 10 20.6 14.6 0.0417146.8 10.2 20.4 14.7 0.0411766.6 10.4 20.3 14.9 0.0409346.4 10.6 20.1 15 0.0404316.2 10.8 20 15.1 0.039947

6 11 19.9 15.2 0.0394816.8 10.2 19.8 15.3 0.0428575.6 11.4 19.7 15.5 0.0388475.4 11.6 19.5 15.6 0.0384245.2 11.8 19.4 15.7 0.038015

5 12 19.3 15.9 0.0378574.8 12.2 19.1 16 0.0374714.6 12.4 19 16.1 0.0370974.4 12.6 18.9 16.2 0.0367354.2 12.8 18.8 16.3 0.036384

4 13 18.7 35 0.076923

0 2 4 6 8 10 12 14 16 180

5

10

15

20

25

30

35

f(x) = 1.02818104287519 x + 13.9147765727205R² = 0.969015351358605

Grafik Perubahan Tinggi Air dengan Terhadap Perubahan Suhu

LLinear (L)

SUHU (C)

Ting

gi A

ir

Tabel Hasil Perhitungan Penaikan Suhu

T T L L g

0 0 15.3 0 0

0.2 0.2 15 0.30.09803

90.4 0.4 15 0.3 0.04902

0.6 0.6 14.9 0.40.04357

30.8 0.8 14.9 0.4 0.03268

1 1 15 0.30.01960

81.2 1.2 15 0.3 0.01634

1.4 1.4 14.8 0.50.02334

3

1.6 1.6 14.8 0.50.02042

5

1.8 1.8 14.8 0.50.01815

52 2 14.8 0.5 0.01634

2.2 2.2 14.9 0.40.01188

4

2.4 2.4 14.9 0.40.01089

3

2.6 2.6 14.7 0.60.01508

32.8 2.8 14.6 0.7 0.01634

3 3 14.6 0.70.01525

1

3.2 3.2 14.7 0.60.01225

5

3.4 3.4 14.7 0.60.01153

4

3.6 3.6 14.8 0.50.00907

83.8 3.8 14.8 0.5 0.0086

4 4 14.8 0.5 0.00817

4.2 4.2 14.8 0.50.00778

1

4.4 4.4 14.8 0.50.00742

7

4.6 4.6 14.8 0.50.00710

4

4.8 4.8 15 0.30.00408

5

5 5 15 0.30.00392

25.2 5.2 15 0.3 0.00377

1

5.4 5.4 15 0.30.00363

1

5.6 5.6 15 0.30.00350

1

6 6 15 0.30.00326

8

6.2 6.2 15 0.30.00316

3

6.4 6.4 15 0.30.00306

4

6.6 6.6 15 0.30.00297

1

6.8 6.8 15 0.30.00288

4

6.8 6.8 15 0.30.00288

4

7 7 15 0.30.00280

1

7.2 7.2 15.1 0.20.00181

6

7.4 7.4 15.1 0.20.00176

67.6 7.6 15.1 0.2 0.00172

7.8 7.8 15.2 0.10.00083

8

8 8 15.2 0.10.00081

7

8.2 8.2 15.2 0.10.00079

7

8.4 8.4 15.2 0.10.00077

88.6 8.6 15.2 0.1 0.00076

8.8 8.8 15.2 0.10.00074

3

9 9 15.2 0.10.00072

69.2 9.2 15.2 0.1 0.00071

9.4 9.4 15.2 0.10.00069

5

9.6 9.6 15.2 0.10.00068

1

9.8 9.8 15.2 0.10.00066

710 10 15.2 0.1 0.00065

4

10.2 10.2 15.2 0.10.00064

1

10.4 10.4 15.2 0.10.00062

810.6 10.6 15.3 0 010.8 10.8 15.4 -0.1 -0.00061

11 11 15.4 -0.1 -0.0005911.2 11.2 15.4 -0.1 -0.0005811.4 11.4 15.4 -0.1 -0.0005711.6 11.6 15.4 -0.1 -0.0005611.8 11.8 15.4 -0.1 -0.00055

12 12 15.4 -0.1 -0.0005412.2 12.2 15.4 -0.1 -0.0005412.4 12.4 15.5 -0.2 -0.0010512.6 12.6 15.5 -0.2 -0.0010412.8 12.8 15.5 -0.2 -0.00102

13 13 15.6 -0.3 -0.0015113.2 13.2 15.6 -0.3 -0.0014913.4 13.4 15.6 -0.3 -0.0014613.6 13.6 15.6 -0.3 -0.0014413.8 13.8 15.7 -0.4 -0.00189

14 14 15.7 -0.4 -0.0018714.2 14.2 15.7 -0.4 -0.0018414.4 14.4 15.7 -0.4 -0.0018214.6 14.6 15.7 -0.4 -0.0017914.8 14.8 15.7 -0.4 -0.00177

15 15 15.7 -0.4 -0.0017415.2 15.2 15.7 -0.4 -0.0017215.4 15.4 16.1 -0.8 -0.003415.6 15.6 16.1 -0.8 -0.0033515.8 15.8 16.1 -0.8 -0.00331

16 16 16.1 -0.8 -0.0032716.2 16.2 16.1 -0.8 -0.0032316.4 16.4 16.2 -0.9 -0.00359

Koefisien muai Volume ( 0℃ - 4℃ )

T T L L g0 0 15.3 0 0

0.2 0.2 15 0.30.09803

9

0.4 0.4 15 0.3 0.04902

0.6 0.6 14.9 0.40.04357

30.8 0.8 14.9 0.4 0.03268

1 1 15 0.30.01960

81.2 1.2 15 0.3 0.01634

1.4 1.4 14.8 0.50.02334

3

1.6 1.6 14.8 0.50.02042

5

1.8 1.8 14.8 0.50.01815

52 2 14.8 0.5 0.01634

2.2 2.2 14.9 0.40.01188

4

2.4 2.4 14.9 0.40.01089

3

2.6 2.6 14.7 0.60.01508

32.8 2.8 14.6 0.7 0.01634

3 3 14.6 0.70.01525

1

3.2 3.2 14.7 0.60.01225

5

3.4 3.4 14.7 0.60.01153

4

3.6 3.6 14.8 0.50.00907

83.8 3.8 14.8 0.5 0.0086

4 4 14.8 0.5 0.00817

Koefisien Muai Volume ( 4℃ - 16.4℃ )

T T L L g4 4 14.8 0.5 0.00817

4.2 4.2 14.8 0.50.00778

1

4.4 4.4 14.8 0.50.00742

7

4.6 4.6 14.8 0.50.00710

4

4.8 4.8 15 0.30.00408

5

5 5 15 0.30.00392

2

5.2 5.2 15 0.30.00377

1

5.4 5.4 15 0.30.00363

1

5.6 5.6 15 0.30.00350

1

6 6 15 0.30.00326

8

6.2 6.2 15 0.30.00316

3

6.4 6.4 15 0.30.00306

4

6.6 6.6 15 0.30.00297

1

6.8 6.8 15 0.30.00288

4

6.8 6.8 15 0.30.00288

4

7 7 15 0.30.00280

1

7.2 7.2 15.1 0.20.00181

6

7.4 7.4 15.1 0.20.00176

67.6 7.6 15.1 0.2 0.00172

7.8 7.8 15.2 0.10.00083

8

8 8 15.2 0.10.00081

7

8.2 8.2 15.2 0.10.00079

7

8.4 8.4 15.2 0.10.00077

88.6 8.6 15.2 0.1 0.00076

8.8 8.8 15.2 0.10.00074

3

9 9 15.2 0.10.00072

69.2 9.2 15.2 0.1 0.00071

9.4 9.4 15.2 0.10.00069

5

9.6 9.6 15.2 0.10.00068

1

9.8 9.8 15.2 0.10.00066

7

10 10 15.2 0.10.00065

4

10.2 10.2 15.2 0.10.00064

1

10.4 10.4 15.2 0.10.00062

810.6 10.6 15.3 0 010.8 10.8 15.4 -0.1 -0.00061

11 11 15.4 -0.1 -0.0005911.2 11.2 15.4 -0.1 -0.0005811.4 11.4 15.4 -0.1 -0.0005711.6 11.6 15.4 -0.1 -0.0005611.8 11.8 15.4 -0.1 -0.00055

12 12 15.4 -0.1 -0.0005412.2 12.2 15.4 -0.1 -0.0005412.4 12.4 15.5 -0.2 -0.0010512.6 12.6 15.5 -0.2 -0.0010412.8 12.8 15.5 -0.2 -0.00102

13 13 15.6 -0.3 -0.0015113.2 13.2 15.6 -0.3 -0.0014913.4 13.4 15.6 -0.3 -0.0014613.6 13.6 15.6 -0.3 -0.0014413.8 13.8 15.7 -0.4 -0.00189

14 14 15.7 -0.4 -0.0018714.2 14.2 15.7 -0.4 -0.0018414.4 14.4 15.7 -0.4 -0.0018214.6 14.6 15.7 -0.4 -0.0017914.8 14.8 15.7 -0.4 -0.00177

15 15 15.7 -0.4 -0.0017415.2 15.2 15.7 -0.4 -0.0017215.4 15.4 16.1 -0.8 -0.003415.6 15.6 16.1 -0.8 -0.0033515.8 15.8 16.1 -0.8 -0.00331

16 16 16.1 -0.8 -0.0032716.2 16.2 16.1 -0.8 -0.0032316.4 16.4 16.2 -0.9 -0.00359

0 2 4 6 8 10 12 14 16 1813.5

14

14.5

15

15.5

16

16.5

f(x) = 0.0727132944250624 x + 14.6317905845768R² = 0.815499518816905

Grfik Perubahan Tinggi terhadap Perubahan Suhu

LLinear (L)

Suhu °C

Ting

gi

ANALISA

GRAFIK DAN TABEL

Dari table di atas dapat kita lihat bahwa data penaikan dan penurunan

suhu, volume air itu sebanding dengan perubahan temperature. Namun baik untuk

penaikan maupun penurunan temperature. pada saat nilai temperature antara 0⁰ -

4⁰ c terjadi penyimpangan dengan kondisi yang semula.

Untuk penurunan suhu seperti pada table di atas, perubahan volume air

sebanding denga perubahan temperaturnya, namun pada saat temperature 4⁰C,

volume air meningkat hingga temperature 2⁰C. Berarti pada suhu tersebut rapat air

mencapai titik maksimum, dan setelah itu sukar untuk berubah lagi.

untuk penaikan suhu seperti pada table di atas, perubahan volume air

sebanding denga perubahan temperaturnya, namun pada saat temperature awal

2⁰C, volume air menurun hingga temperature 4.2⁰C, walaupun terjadi sedikit

penyimpangan tetapi hal ini mendekati nilai yang sebenarnya, penyimpangan

yang terjadi ini di karenakan ketidak telitian praktikan dalam membaca skala

volume air.

Hal di atas menunjukan keistimewaan air atau yang biasa kita sebut sebagai

anomali air.

MUAI VOLUME AIR

Untuk mencari koefiien muai volume, langkah pertama yang harus kita

lakukan adalah mencari nilai delta h dan delta t terlebih dahulu, keudian untuk

mencari nilai koefisiennya kita menggunakan persamaan yang seperti di atas.

Koefisien muai volume tergantung pada nilai delta h, h, dan delta t. Semakin besar

nilai h dan delta t nya maka akan semakin kecil nilai koefisien yang di dapat. Baik

untuk penaikan dan penurunan suhu kita menggunakan persamaan yang sama,

namun pada saat penaikan dan penurunan suhu terdapat nilai koefisien muai

volume yang bernilai nol, hal ini di sebabkab karena delta h nya adalah nol

sehinggga nilai koefisiennya juga nol.

KESIMPULAN

Sifat anomaly air air adalah sifat keanehan dari air dimana pada suhu 0 -

4⁰ mengalami penyusutan, dan pada suhu diatas 4oC mengalami pemuaian dan

akan berlaku sebaliknya, bila suhu tersebut dinaikan. Sehingga air mempunyai

massa jenis maksimum pada suhu pada suhu 4⁰c., sedangkan pada umumnya Zat

cair lan mempunyai massa jenis pada titik bekunya.

Pemuaian zat cair hanya dapat di amati melalui perubahan volumenya,

jadi zat cair hanya memiliki koefisien muai volume saja. Untuk menghitung

volume zat cair kita menggunakan rumus

∆V=βVo∆T

DAFTAR PUSTAKA

Resnick, H. 1985. Fisika Jilid 1 edisi ketiga. Jakarta: Erlangga

Sears dan Zeamansky. 1982. Fisika untuk Universitas . Bandung : Rinacipta