PERCOBAAN 7 KEHANTARAN THERMAL METODE LESS

(1)

PERCOBAAN 7

KEHANTARAN THERMAL METODE LESS

I. Tujuan

1. Untuk membandingkan nilai kehantaran termal antara teori dengan hasil percobaan (praktek).

2. Untuk menentukan nilai kehantaran termal suatu bahan menurut Metode Less berdasarkan bahan yang bukan penghantar panas yang baik (isolator).

3. Untuk mengetahui apa saja faktor yang mempengaruhi nilai kehantaran thermal.

Kehantaran Thermal Metode Less

(2)

I. II. Teori

Energi panas dapat berpindah dari suatu zat ke zat lainnya dikarenakan adanya perbedaan suhu antara kedua zat tersebut. Satuan SI yang biasa digunakan untuk mengitung suatu energi panas atau kalor pada suatu benda adalah Joule, yang dimana untuk mendapatkan nilai Joule menggunakan rumus (J=w x s). Pada saat dua zat memiliki suhu yang berbeda dan saling bergandengan, maka akan terjadinya perpindahan energi panas, dimana zat yang memiliki suhu lebih rendah akan menerima energi panas dari zat bersuhu lebih tinggi hingga kedua zat atau benda tersebut memilki suhu yang sama atau seimbang. Ada empat cara yang bisa digunakan untuk pemindahan atau transfer kalor. (Bushberg. 2002)

1. Konduksi

Gambar 2.1 Prinsip Konduksi

Konduksi adalah perpindahan energi panas dari suatu zat atau benda yang bersuhu tinggi ke suhu yang lebih rendah dengan media penghantar panas yang tetap. Biasanya konduksi kalor terjadi karena adanya perbedaan suhu kedua zat atau benda. Semakin tinggi nilai konduktivitas dari suatu termal, maka semakin cepat ia mengalirkan panas yang diterima dari satu sisi ke sisi lain (Nurlina, 2017)

2. Evaporasi (Penguapan)

Penguapan adalah proses di mana cairan, seperti air, berubah menjadi uap atau gas di atas permukaan tanah atau permukaan air yang terbuka. Penguapann biasanya dapat terjadi diberbagai situasi seperti sedang memanaskan air, air akan menguap dan menjadi

(3)

3. Konveksi

Gambar 2. Prinsip Konveksi

Konveksi adalah Perpindahan panas melalui zat penghantar yang disertai dengan perpindahan partikel zat yang dipanaskan, seperti pada gambar dua air yang sedang didihkan. Perpindahan panas secara konveksi terbagi menjadi dua cara yaitu, penghantar energi panas karena gerakan molekul acak (difusi) dan perpindahan energi melalui gerakan massal atau makroskopis, fluida. (Bergman, 2020)

4. Radiasi

Gambar 3. Prinsip Radiasi

Radiasi adalah perpindahan panas tanpa zat perantara. Misalnya pada gambar 3 tangan akan terasa panas ketika berdekatan dengan api dikarenakan tangan akan menyerap radiasi atau transfer panas dalam bentuk gelombang elegtromagnetik, yang menyebabkan sensasi panas disekitar tangan. Dalam radiasi, gelombang elegtromagnetik memegang peranan penting dalam perpindahan panas, sehingga tidak memerlukan

(4)

perantara. Bahkan didalam ruang yang hampa sekalipun perpindahan panas tetap bisa terjadi melalui radiasi (Moran, 2004)

III. Peralatan dan Bahan 3. 1 Peralatan

1. Alat Less, terdiri dari 3 keping logam yang identik, 1 keping kayu dan alat pemanas berupa filamen.

2. Power Supply Digital

Fungsi :sebagai sumber tegangan arus listrik . 3. Termometer 3 buah

Fungsi :untuk mengukur suhu dari keping logam.

4. Termometer digital

Fungsi :untuk mengukur suhu kamar.

5. Keping penghantar buruk: Kayu

Fungsi :sebagai bahan penghantar buruk yang digunakan dalam percobaan.

6. Keping penghantar baik: Logam (Tembaga)

Fungsi :sebagai bahan penghantar baik yang digunakan dalam percobaan.

7. Amperemeter

Fungsi :untuk mengukur arus listrik dari rangkaian alat Less.

8. Voltmeter

Fungsi :untuk mengukur tegangan listrik dari rangkaian alat Less.

9. Jangka Sorong

Fungsi :untuk mengukur ketebalan dan diameter dari keeping logam dan keping kayu.

10. Tahanan Geser

Fungsi :untuk memvariasikan besarnya tegangan dan arus listrik.

11. Kabel dan Penjepit Buaya

Fungsi :untuk menghubungkan komponen listrik . 3.2 Bahan

1. -

(5)

II. IV. Prosedur Percobaan

1. Diukur diameter dan tebal bahan penghantar yang baik (Tembaga) dengan menggunakan Jangka Sorong.

2. Diukur diameter dan tebal bahan penghantar yang buruk (Kayu) dengan menggunakan Jangka Sorong.

3. Diukur suhu kamar dengan menggunakan termometer digital.

4. Dirangkai peralatan dengan benar.

5. Diukur dan dicatat suhu awal dari ketiga logam U, V, W (T1⁰, T2⁰, T3⁰).

6. Dihidupkan Power Suply dengan tegangan 6 V.

7. Digeser tahanan geser (semakin full semakin baik).

8. Dicatat pengukuran Voltmeter dan Ammeter.

9. Dihidupkan Stopwatch dan diatur waktu selama 5 menit lalu dicatat pembacaan suhuT1, T2, T3 pada Termometer.

10. Dilakukan prosedur yang sama untuk waktu 10 menit, 15 menit, 20 menit, dan 25 menit dengan interval 5 menit dan dicatat suhuT1, T2, T3 pada Termometer.

11. Dikembalikan tahanan geser kembali pada posisi semula.

12. Dimatikan Power Supply dan dikembalikan peralatan seperti semula.

(6)

III. V. Data Percobaan 1. Jenis Penghantar Baik:

d = cm = m

r = cm = m x = cm = m 2. Jenis Penghantar Buruk:

d’ = cm = m r’ = cm = m x’ = cm = m

3. I = A

V = v

4. Ta = Suhu Kamar= C 5. T10 = ^oC

T20 = ^oC T30 = ^oC

Tabel 5.1 Data Percobaan Perubahan Suhu Terhadap Waktu

t (s) T1(ôC) T2(ôC) T3(ôC) 300

600 900 1200 1500 Trata-rata

(7)

VI. Analisis Data

(8)

VII. Ulasan

(9)

VIII. Kesimpulan dan Saran

(10)

IX. DAFTAR PUSTAKA

Bergman, L. Theodore., Lavine, S. Adrienne., Incropera P. Frank., & DeWitt, P. David,.

2020. Fundamentals of Heat and Mass Transfer. John Wiley & Sons: Los Angeles.

Page : 6.

Riskawati., & Nurlina. 2017. Fisika Dasar 1. LPP Unismuh Makassar: Makassar.

Halaman: 195.

Moran, J. Michael., & Shapiro N. Horward,. 2004. Termodinamika Teknik Jilid 1.

Erlangga: Jakarta.

Halaman: 61.

Bushberg, T. Jerrold. (Eds). 2002. The Esssential Physics of Medical Imaging. Lippincott . Williams & Wilkins: Philadelphia.

Page : 139.

Medan, 27 September 2023

Asisten Laboratorium Praktikan

( Maria Derani Ester Vania ) ( Ajie Aulia Rezky )

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)