Apa Itu Pemuaian? Ini Pengertian, Jenis, dan Contoh Penerapannya

Pernahkah detikers melihat kabel listrik yang memanjang waktu siang hari? Peristiwa tersebut adalah pemuaian pada benda akibat dari peningkatan suhu, sehingga kabel listrik bertambah panjang.

Pemuaian tidak hanya terjadi pada kabel listrik saja. Pemuaian bisa terjadi pada benda-benda lainnya yang dapat ditemui di kehidupan sehari-hari. Untuk informasi lengkapnya, simak ulasan berikut sampai akhir.

Pengertian Pemuaian

Dilansir dari situs Ditsmp Kemdikbud, pengertian pemuaian adalah sebuah peristiwa memuainya sebuah zat karena peningkatan suhu. Benda yang mengalami pemuaian akan berubah bentuknya menjadi bertambah panjang, lebar, luas, atau berubah volumenya.

SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT

Sehingga pemuaian terjadi karena disebabkan oleh peningkatan suhu pada suatu benda. Dilansir dari situs SD Strada Van Lith 1, suhu suatu benda dapat meningkat karena menyerap kalor. Ketika sebuah bahan menerima kalor, maka volumenya meningkat karena ukuran partikel benda merenggang.

Begitu pula yang dijelaskan dalam buku Ringkasan & Kumpulan Soal Fisika oleh Ruslan Tri Setiawan dan Cahyo Widodo, bahwa setiap zat yang tersusun dari banyak partikel selalu bergetar. Ketika suhu bertambah, maka kecepatan getar meningkat dan menyebabkan kebutuhan ruang antar partikel juga bertambah, sehingga terjadi pemuaian.

Dikutip dari buku Rangkuman Lengkap Fisika oleh Tim Guru Indonesia, besarnya pemuaian yang terjadi pada benda itu bergantung pada tiga hal, yaitu ukuran benda semula, kenaikan suhu, dan jenis benda.

Jenis Pemuaian

Berdasarkan jenis zatnya, pemuaian dibagi menjadi tiga, yaitu pemuaian zat padat, zat cair, dan zat gas. Berikut uraiannya bersumber dari laman Kemdikbud:

Pemuaian Zat Padat

Partikel pada zat padat selalu bergetar dan ketika memuai partikel tersebut akan bertambah panjang, luas, dan volumenya.

1. Pemuaian panjang

Pemuaian ini terjadi ketika suatu benda menerima kalor. Untuk zat padat yang bentuknya memanjang dan berdiameter kecil seperti kawat, maka pertambahan luas dan volumenya dapat diabaikan. Sehingga hanya pertambahan panjang akibat pemuaiannya saja yang terlihat.

2. Pemuaian luas

Pemuaian luas adalah pertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian ini terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang dan lebar, sedangkan ketebalannya yang sangat kecil tidak digunakan. Sebagai contoh pada lempengan logam, ketika terjadi pemuaian hanya terjadi perubahan pada luasnya.

3. Pemuaian volume

Pemuaian volume terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang, lebar, dan tebal. Sebagai contoh benda seperti balok atau bola ketika terjadi pemuaian, maka akan mengalami perubahan pada volumenya.

Pemuaian Zat Cair

Zat cair memiliki sifat utama mampu menyesuaikan bentuknya dengan bentuk wadah atau tempat. Oleh karena itu, zat cair yang memuai tidak dapat berubah secara panjangnya atau luasnya. Melainkan zat cair akan mengalami perubahan pada volumenya saja. Sebagai contoh pemuaian zat cair ini adalah pada air raksa atau alkohol di termometer yang memuai karena peningkatan suhu.

Pemuaian Zat Gas

Pemuaian pada zat gas dapat terjadi ketika mengalami peningkatan suhu dan gas akan memuai. Sebagai contoh pemuaian gas akan terjadi ketika ban kendaraan diisi terlalu penuh. Maka ban tersebut ketika terkena suhu yang panas dapat meletus.

Contoh Penerapan Pemuaian

Prinsip pemuaian dapat diterapkan pada banyak hal di kehidupan sehari-hari. Berikut beberapa contoh penerapannya.

1. Termometer

Pada termometer terjadi pemuaian ketika panas menyebabkan bahan pengisinya, yaitu alkohol dan raksa memuai. Pemuaian tersebut digunakan untuk menunjukkan besaran suhu.

2. Keping bimetal

Keping bimetal yang terbuat dari dua logam dengan koefisien muai panjang yang berbeda, jika dipanaskan maka keping akan melengkung ke arah logam dengan koefisien muai panjang yang lebih kecil. Keping bimetal biasa digunakan pada saklar di setrika listrik, saklar pemadam kebakaran, dan sebagainya.

3. Pengelingan logam

Pengelingan logam adalah metode yang digunakan untuk merekatkan dua buah lempengan logam berukuran besar. Pada bagian kedua logam yang akan disambung, diberi lubang untuk memasukkan paku keling. Dalam keadaan panas, paku keling dimasukkan dan ujungnya dipukul agar melebar dengan prinsip pemuaian.

4. Pemasangan bingkai logam pada roda dan as roda

Pada roda agar bingkai terpasang dengan kuat maka bingkai dipanaskan sehingga diameternya membesar dan mudah untuk dipasang pada roda. Sama halnya pada pemasangan as roda, maka roda logam yang akan dipasang as harus dipanaskan agar lubang tempat as membesar dan mudah untuk memasukkan as roda.

5. Pemasangan kaca jendela

Pemasangan kaca jendela memperhatikan ruang muai bagi kaca sebab pemuaian kaca lebih besar daripada pemuaian kayu tempat kaca tersebut dipasang. Hal ini penting untuk menghindari terjadinya pembengkokan pada bingkai atau kaca yang retak.

6. Pemasangan sambungan rel

Penyambungan rel kereta api harus menyediakan celah antara satu batang dengan batang lain. Jika suhu meningkat, maka batang rel akan memuai dan bertambah panjang. Sehingga perlu adanya ruang muai antara rel agar tidak terjadi pembengkokan saat memuai.

7. Membuka tutup botol logam

Botol kaca yang bertutup logam untuk membukanya perlu dipanaskan terlebih dahulu agar memuai dan mudah dibuka. Ketika dipanaskan, tutup botol logam memuai lebih cepat daripada botol kaca.

Demikian penjelasan mengenai pemuaian, mulai dari pengertian, jenis, dan contoh penerapannya. Selamat belajar!