76
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII
2. Pemuaian Zat dalam Kehidupan Sehari-hari
Pemuaian pada zat padat, cair, dan gas dapat kita temukan dalam kehidupan sehari-hari. Pengetahuan pemuaian ini dapat
dimanfaatkan untuk mempermudah kepentingan kita. selain itu kita juga dapat mencegah hal-hal yang merugikan akibat
sifat zat yang memuai ini.
a. Pemanfaatan Bimetal Apakah bimetal itu? Bimetal adalah gabungan dua jenis
keping logam yang memiliki koefisien muai panjang yang berbeda dan digabungkan dengan cara pengelasan atau
pengelingan. Logam yang memiliki koefisien muai lebih besar akan lebih cepat memuai dibandingkan dengan logam
yang koefisien muainya lebih kecil. Perhatikan Gambar 3.12.
Perbedaan pemuaian inilah yang dimanfaatkan dalam termostat. Termostat adalah alat pengatur suhu dengan
bimetal sebagai komponen utamanya yang berfungsi sebagai saklar otomatis. Termostat banyak digunakan dalam alat-alat
rumah tangga yang menggunakan listrik, misalnya setrika otomatis dan oven.
b. Pengelingan
Tahukah kamu apakah pengelingan itu? Pernahkah kamu mengamati sambungan kerangka kendaraan atau pintu
gerbang besi? Proses penyambungan dua batang besi dengan menggunakan paku keling dinamakan pengelingan.
Sebelum dikeling, dua buah lubang batang besi yang akan disambungkan dipanaskan terlebih dahulu sehingga
lubangnya menjadi lebih besar dan paku keling dapat masuk ke dalam lubang tersebut. Setelah itu, pemanasan dihentikan,
kemudian paku keling ditempa dengan menggunakan palu khusus sampai kedua lembaran batang besi yang
disambungkan merapat. Setelah suhu batang berkurang, paku keling akan menyusut sehingga menjepit kedua batang
besi dan menempel dengan kuat. Agar kamu lebih memahami proses pengelingan perhatikan Gambar 3.13.
Gambar 3.13 Proses pengelingan
untuk menyambung dua batang besi.
paku keling batang besi 2
batang besi 1 dipalu hingga kepala
paku keling membulat
kedua batang besi menyatu
Tugas 3.1
Buatlah contoh aplikasi yang memanfaatkan pemuaian pada zat gas
Gambar 3.12 a keping bimetal pada suhu kamar b keping bimetal jika
dipanaskan c keping bimetal jika didinginkan. c
b a
Di unduh dari : Bukupaket.com
Wujud Zat dan Perubahannya
77 c. Pemasangan Bingkai Besi pada Roda
Pernahkah kamu memerhatikan bingkai roda pedati atau roda kereta api? Bingkai roda pedati dan roda kereta api
terbuat dari besi. Tahukah kamu bagaimana cara memasangkan bingkai besi tersebut pada roda pedati dan
roda kereta api? Roda pedati dan roda kereta api terdiri atas dua bagian, yaitu
bingkai besi dan rodanya. Biasanya bingkai besi dibuat lebih kecil daripada rodanya. Nah, agar roda dapat masuk ke dalam
bingkai besi, bingkai besi terlebih dahulu dipanaskan sehingga ukurannya membesar karena proses pemuaian.
Setelah bingkai besi memuai, roda dapat dengan mudah masuk ke dalam bingkai besi tersebut. Setelah bingkai besi
menjadi dingin, bingkai besi tersebut menyusut dan terpasang kuat pada rodanya.
d. Pemasangan Kaca Jendela
Perhatikan pemasangan kaca pada jendela rumahmu. Tahukah kamu mengapa pemasangan kaca dibuat agak
longgar? Atau cobalah kamu perhatikan pemasangan kaca pada jendela mobil. Mengapa pemasangan kaca pada jendela
mobil dilengkapi dengan karet?
Gambar 3.14 As dan bingkai roda
kereta api dipanaskan sebelum dipasangkan
rodanya.
Sumber: Dokumen Penerbit
Latihan 3.3
1. Mengapa pemuaian pada zat cair lebih besar daripada pemuaian pada zat padat? 2. Sebatang tembaga yang panjangnya 2 m dipanaskan dari 30 °C menjadi 50 °C. Jika
koefisien muai panjang tembaga adalah 0,0000167
o
C
-1
, tentukanlah panjang akhir batang tembaga tersebut
3. Air sebanyak 10 L dengan suhu 25 °C dipanaskan hingga mencapai suhu 75 °C. Jika koefisien muai volume zat cair adalah 0,00044
o
C
-1
, tentukanlah volume air setelah dipanaskan
4. Bagaimana balon udara dapat terbang dengan menggunakan prinsip pemuaian pada zat gas?
5. Berikan contoh penerapan prinsip pemuaian dalam teknologi 6. Apa yang dimaksud dengan termostat? Berikan contoh penerapan termostat dalam
teknologi 7. Jelaskan cara pemasangan bingkai besi pada roda lokomotif
D Kalor dan Peranannya
Ketika kamu menuangkan air hangat ke dalam gelas untuk membuat susu, kemudian kamu memegang gelas tersebut, apa
yang kamu rasakan pada tanganmu? Pada saat kamu memegang gelas susu tersebut, tanganmu akan terasa hangat.
Nah, tahukah kamu mengapa tanganmu terasa hangat?
Di unduh dari : Bukupaket.com
78
Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII
Pada saat tanganmu bersentuhan dengan gelas berisi susu hangat, tanganmu akan mengalami kenaikan suhu. Hal ini
dikarenakan kalor dari gelas berisi air hangat yang suhunya lebih tinggi berpindah ke tanganmu yang suhunya lebih rendah.
Jadi, kalor adalah salah satu bentuk energi yang berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu
lebih rendah.
1. Kalor dalam Mengubah Wujud Zat dan Suhu Suatu Benda