Penerapan Pemuaian Zat

A. Alat Pengukur Pemuaian

Muschembroek

1. Muschenbroek: alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian zat padat.

Labu Didih

2. labu didih: alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian zat cair.

Dilatometer

3. Dilatometer: alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian gas.

B. Masalah yang ditimbulkan oleh pemuaian dalam kehidupan sehari-hari:

1. Pemasangan kaca jendela

Kaca Jendela

Tukang kayu merancang ukuran bingkai jendela yang sedikit lebih besar daripada ukuran sebenarnya. Hal ini dilakukan untuk memberi ruang kaca saat terjadi pemuaian. Apabila desain jendela tidak diberi ruangan pemuaian, maka saat kaca memuai akan  mengakibatkan retaknya kaca tersebut.

2. Celah pemuaian pada sambungan jembatan

Jembatan

Sambungan antara dua jembatan beton terdapat celah di antaranya. Hal ini bertujuan agar jembatan tersebut tidak melengkung saat terjadi pemuaian.

3. Sambungan rel kereta api

Sambungan Rel KA

Sambungan rel kereta api dibuat ada celah diantara dua batang rel tersebut. Hal ini bertujuan agar saat terjadi pemuaian tidak menyebabkan rel melengkung.

4. Kawat telepon atau kawat listrik

Pemasangan kawat listrik

Pemasangan kawat telepon atau kawat listrik dibiarkan kendor saat pemasangannya pada siang hari. Hal ini dilakukan dengan maksud, pada malam hari kawat telepon atau listrik saat mengalami penyusutan kawat tersebut tidak putus.

C. Manfaat pemuaian dalam kehidupan sehari-hari

1. Pengelingan

Pengelingan

Menyambung dua pelat dengan menggunakan paku khusus dengan  proses khusus disebut mengeling. Paku keling yang dipakai untuk mengeling sesuatu dalam keadaan panas sampai berpijar dan dimasukkan ke dalam lubang pelat yang hendak kita keling. Kemudian paku bagian atas dipukul-pukul sampai rata. Setelah dingin paku keling tersebut akan menyusut dan menekan kuat pelat tersebut. Pengelingan dapat kamu jumpai pada pembuatan badan kapal laut.

2. Keping bimetal

Keping Bimetal

Dua keping logam yang mempunyai koefisien muai panjang berbeda dikeling menjadi satu disebut keping bimetal. Keping bimetal peka terhadap perubahan suhu. Jika keping bimetal dipanaskan, maka akan melengkung ke arah logam yang angka koefisien muai panjangnya kecil. Bila didinginkan, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang angka koefisien muai panjangnya besar. Perbedaan pemuaian ini dipakai sebagai termostat. Termostat adalah alat yang berfungsi ganda sebagai saklar otomatis dan sebagai pengatur suhu. Beberapa alat yang memanfaatkan keping bimetal dalam termostat, antara lain: setrika listrik, almari es, bel listrik, alarm kebakaran, lampu sen mobil atau motor, rice cooker, oven.

3. Pemasangan bingkai roda logam pada pedati dan kereta api

Roda Pedati

Roda pedati dan roda kereta api memiliki ukuran lebih kecil daripada ukuran bingkainya. Untuk dapat memasang roda logam tersebut, maka dengan cara pemanasan. Hal ini mengakibatkan roda logam akan mengalami pemuaian. Kemudian roda logam tersebut dipasang pada bingkainya, setelah dingin roda akan menyusut dan terpasang pada bingkainya dengan kuat.

Referensi:

SUGIYARTO, Teguh. Ilmu pengetahuan alam 1: untuk SMP/MTs/ kelas VII Teguh Sugiyarto, Eny Ismawati — Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008. Gambar: dari BSE dan Google Images

Baca juga

KALOR DAN PEMUAIAN
01	Perpindahan Kalor
02	Penerapan Pemuaian Zat
03	Pemuaian Zat Padat
04	Pemuaian Zat Cair

Reaksi Kimia

Percobaan Reaksi Kimia

A. Persamaan reaksi:

 

Gambaran reaksi kimia yang terdiri atas rumus kimia pereaksi dan hasil reaksi disertai koefisien masing–masing.

Misal: reaksi gas hidrogen dan gas oksigen membentuk air

2H₂ (g) + O₂ (g) → 2H₂O (l)

Lambang-lambang yang digunakan:

→     menghasilkan

+        ditambah

(s)     solid (padatan)

(g)     gas

(l)      liquid (cairan)

(aq) aquous (terlarut dalam air)

B. Koefisien Reaksi: 

Adalah bilangan yang mendahului rumus kimia zat dalam persamaan reaksi

       2H₂ (g) +  O₂ (g) → 2H₂O (l)

2H₂ (g) + 1O₂ (g)→  2H₂O (l)

koefisien hidrogen adalah 2, koefisien oksigen adalah 1, dan koefisien air adalah 2.

C. Penulisan persamaan reaksi:

 

Dapat dilakukan dalam dua langkah sebagai berikut :

a. Menuliskan rumus kimia zat pereaksi dan produk, lengkap dengan keterangan tentang wujudnya.

b. Penyetaraan, yaitu memberikan koefisien yang sesuai dengan jumlah atom setiap unsur sama pada kedua rumus.

D. Penyetaraan persaman reaksi dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut:

a. Tetapkan koefisien salah satu zat, biasanya yang memiliki rumus paling kompleks sama dengan satu, sedangkan zat lain diberikan koefisien sementara berupa huruf.

b. Terlebih dahulu setarakan unsur yang terkait langsung dengan zat yang diberi koefisien satu.

c. Setarakan unsur yang lain.

Contoh

Reaksi gas metana (CH₄) dengan gas oksigen (O₂) membentuk gas karbon dioksida (CO₂) dan uap air (H₂O)

Langkah 1:

Menuliskan rumus kimia pereaksi dan hasil reaksi:

CH₄ (g) + O₂ (g) → CO₂ (g) + H₂O (g)

Langkah 2 (Penyetaraan):

1. Tetapkan koefisien CH4 = 1, sedangkan yang lain dengan huruf.

        CH₄ (g) + aO₂ (g) → bCO₂ (g) + cH₂O (g)

2. Setarakan atom C dan H.

a) Perhatikan jumlah atom C di sebelah kiri = 1 ; berarti jumlah atom C di sebelah kanan  (b) = 1.

b) Perhatikan jumlah atom H di sebelah kiri = 4 ; berarti jumlah atom H di sebelah kanan = 2c, berarti 2c = 4, atau c = 2

3. Setarakan jumlah atom O, jumlah atom O di ruas kiri = 2a. Di ruas kanan = 2 + 2 = 4, berarti 2a = 4 atau a = 2.

Dengan demikian diperoleh persamaan reaksi sebagai berikut

 

      CH₄ (g) + 2O₂ (g) → CO₂ (g) + 2H₂O (g)

E. Macam-macam Reaksi Kimia

1. Reaksi Penggabungan

Yaitu dua atau lebih zat tergabung membentuk zat lain.

Rumus: A + B → AB

Contoh

Reaksi hidrogen dengan oksigen membentuk air

2H₂ (g) + O₂ (g) → 2H₂O (l)

2. Reaksi Penguraian

Yaitu reaksi satu zat terurai menjadi dua atau lebih zat.

Reaksi ini membutuhkan energi berupa kalor, cahaya, dan listrik.

Rumus: AB → A + B

Contoh

Penguraian air oleh listrik menghasilkan hidrogen dan oksigen

listrik

2H₂O (aq ) → 2H₂ (g) + O₂ (g)

3. Reaksi Penggantian

Reaksi penggantian tunggal terjadi bila satu unsur menggantikan unsur lain dalam satu senyawa.

Untuk menyelesaikan persamaan reaksi penggantian terdapat dua persamaan, yaitu :

a. Bila A menggantikan B sebagai berikut:

A + BC → B + AC

b. Bila D menggantikan C sebagai berikut:

D + BC → C + BD

Contoh

Sebuah kawat tembaga dimasukkan ke dalam larutan perak nitrat.

Tembaga lebih aktif daripada perak, maka tembaga menggantikan perak membentuk larutan tembaga (II) nitrat berwarna biru.

Reaksi antara tembaga dengan perak nitrat, sebagai berikut:

Cu (s) + 2AgNO₃ (aq) → 2Ag (s) + Cu(NO₃)₂ (aq)

F. Reaksi kimia yang terjadi mengakibatkan beberapa perubahan, antara lain:

a. Terbentuk Endapan: Air direbus kemudian didinginkan, maka ada kapur yang menempel pada panci

b. Menghasilkan Gas: Karbit yang dicampur dengan air akan bereaksi menghasilkan gas karbit.

c. Perubahan Suhu: kayu dibakar menghasilkan panas

G. Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi, antara lain:

a. Ukuran Partikel: semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat reaksi yang terjadi.

b. Suhu: Semakin tinggi suhu reaksi, semakin cepat reaksi berlangsung

Referensi:

(1) Ilmu pengetahuan alam 1 : untuk SMP/MTs/ kelas VII Teguh Sugiyarto, Eny Ismawati — Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008. 

(2) Gambar: 4.bp.blogspot.com

Baca berikutnya ...

PENERAPAN KIMIA DALAM KEHIDUPAN
01	Asam, Basa, dan Garam
02	Atom, Molekul, dan Ion
03	Zat Adiktif dan Psikotropika
04	Klasifikasi Materi
05	Bahan Kimia dalam Kehidupan Sehari-hari
06	Jenis-jenis Reaksi Kimia
07	Reaksi Kimia
08	Penentuan Skala Keasaman dan Kebasaan
09	Zat Aditif dalam Bahan Makanan