Minggu, 05 September 2021

Sifat Penyerapan Plat Datar - Laboratorium Zat Padat 1 - FISIKA

 BAB I 

PENDAHULUAN 

1.1. Latar Belakang

Perpindahan panas adalah ilmu yang mempelajari perpindahan panas energi pada suatu bahan yang terjadi karena adanya perbedaan (gradien) suhu. Didalam termodinamika, perpindahan energi ini didefenisikan sebagai panas (heat). Tetapi, termodinamika hanya membicarakan sistem dalam keadaan keseimbangan (equilibrium).

Termodinamika bisa digunakan untuk menaksir besarnya energi yang diperlukan untuk mengubah suatu sistem dari keadaan keseimbangan satu keadaan keseimbangan lain, tetapi tidak dapat dipakai untuk menaksir beberapa cepat (laju) perubahan itu terjadi karena selama proses sistem tidak berada dalam keseimbangan. Ilmu perpindahan panas tidak hanya menerangkan bagaimana panas itu dihantarkan, tetapi juga untuk menaksir laju penghantaran panas pada suatu kondisi tertentu. Perpindahan panas (heat transfer) memainkan peranan penting dalam berbagai persoalan perancangan di bidang keteknikan (engineering), seperti teknik aeronautika, kimia, sipil, listrik, metalurgi, mekanika, dan teknik pertanian, berbagai persoalan memerlukan pemecahan berdasar analisis perpindahan panas. Untuk mendapatkan unjuk kerja (performance) yang baik, motor penggerak pada mesin pertanian memerlukan sistem pendingin yang melibatkan analisis laju perpindahan panas yang teliti. Proses pendinginan, pemanasan, pengeringan, dan penyimpanan hasil pertanian juga memerlukan pengetahuan tentang perpindahan panas.

Pada percobaan sifat penyerapan plat datar ini, kita akan emggunakan plat daatr aluminium sebagai penyerap energi panas dari lampu halogen. Dari hasil percobaan nantinya, kita akan mengetahui hubungan antara intensitas dengan jarak dan waktu dari plat datar berwarna hitam dan merah serta mengetahui sifat-sifat radiasi pada plat datar dan aplikasinya. 

1.2. Tujuan

11   Untuk mengetahui hubungan antara intensitas dengan jarak dan waktu.

22   Untuk mengetahui sifat-sifat radiasi pada plat datar berwarna hitam dan merah.

33  Untuk mengetahui aplikasi dari sifat penyerapan kalor pada plat datar khususnya berwarna hitam.

44  Untuk mengetahui intensitas rata-rata dari lampu halogen 75 Watt.

BAB II

 LANDASAN TEORI 

Orang selalu mengerti bahwa sesuatu mengalir dari benda panas ke benda dingin. Kami menyebutnya aliran "panas". Pada abad ke-18 dan awal abad ke-19, para ilmuwan membayangkan bahwa semua benda mengandung cairan tak terlihat yang mereka sebut "kalori". Kalori diberi berbagai sifat, beberapa di antaranya terbukti tidak konsisten dengan alam. Tetapi fitur yang paling penting adalah bahwa ia mengalir dari benda panas ke benda dingin. Itu cara yang sangat berguna untuk memikirkan panas. Nanti kita akan menjelaskan aliran panas dalam hal yang lebih memuaskan bagi telinga modern; Namun, jarang keliru membayangkan kalori mengalir dari tubuh panas ke dingin.  Aliran panas bersifat meresap. Ia aktif sampai tingkat tertentu dalam segala hal. Panas mengalir terus-menerus dari aliran darah Anda ke udara di sekitar Anda.

Udara yang menghangatkan memanaskan tubuh Anda untuk menghangatkan ruangan tempat Anda berada. Jika Anda meninggalkan ruangan, beberapa gerakan kecil yang didorong oleh angin (atau “konvektif”) udara akan berlanjut karena dinding tidak pernah bisa menjadi isotermal yang sempurna. Proses semacam itu berlangsung dalam semua kehidupan tanaman dan hewan dan di udara di sekitar kita. Itu terjadi di seluruh bumi, yang panas sebagai intinya dan mendingin di sekitar permukaannya. Satu-satunya domain yang mungkin terbebas dari aliran panas adalah isotermal dan sepenuhnya terisolasi dari wilayah lain. Itu akan "mati" dalam arti sepenuhnya dari kata tanpa proses apa pun. Kekuatan pendorong keseluruhan proses aliran panas ini adalah pendinginan atau leveling gradien termal di dalam alam semesta kita. Aliran panas yang dihasilkan dari pendinginan matahari adalah proses utama yang kita alami secara alami. Pendinginan konduktif dari pusat bumi dan pendinginan radiasi dari bintang-bintang lainnya adalah proses yang memiliki kepentingan sekunder dalam kehidupan kita. Bentuk-bentuk kehidupan di planet kita harus berevolusi agar sesuai dengan besarnya aliran energi alami ini.

Tetapi sementara manusia “alami” seimbang dengan aliran panas ini, manusia teknologi telah menggunakan pikiran, punggung, dan keinginannya untuk memanfaatkan dan mengendalikan aliran energi yang jauh lebih kuat daripada yang dia alami secara alami. Untuk menekankan poin ini kami menyarankan agar pembaca melakukan percobaan. Jadi, ketika kita melakukan hal kecil seperti menyalakan bola lampu 150-W, kita memanipulasi sejumlah energi yang jauh lebih besar daripada yang bisa dihasilkan manusia dalam upaya berkelanjutan. Energi yang dikonsumsi oleh sebuah mobil dapat dengan mudah tiga kali lipat lebih besar. Jika semua nya orang di Amerika Serikat bekerja terus menerus seperti budak dapur, mereka hampir tidak dapat menyamai keluaran daya bahkan dari satu pembangkit listrik kota.           (Leinhard, 1981)

Gerakan konvektif  bebas adalah konsekuensi dari gaya tubuh eksternal (seperti gaya gravitasi dan gaya sentrifugal) yang bekerja pada fluida tempat variasi kerapatan terjadi. Untuk fluida komponen tunggal, variasi densitas seperti itu disebabkan oleh gradien suhu dalam fluida, dan ini pada gilirannya diinduksi oleh penambahan panas atau pengurangan panas dari fluida. Perpindahan panas ini sering terjadi pada permukaan yang terikat, dan biasanya prediksi fenomena permukaan seperti itu menjadi perhatian utama.

               Perhatian akan, untuk saat ini, dibatasi pada geometrik dua dimensi, dan sistem koordinat. Di setiap lokasi di sepanjang permukaan, garis singgung ke permukaan berada pada sudut φ, dengan mengacu pada kekuatan tubuh g. Meskipun notasi disini adalah yang secara konvensional digunakan untuk gaya tubuh gravitasi, g dapat menunjukkan kekuatan tubuh yang diterapkan secara eksternal. Dalam perkembangan berikutnya, akan diasumsikan bahwa Tω> T¥ , dan bahwa komponen-x dari gaya tubuh bertindak dalam arah x negatif. Persamaan yang dihasilkan tentu saja akan berlaku untuk Tω< T¥  dengan hanya menyimpan tanda kekuatan tubuh. Jadi, ketika Tω< T¥ kekuatan tubuh adalah -g. Dalam kedua kasus alirannya dalam arah x positif. Persamaan lapisan batas mengekspresikan konservasi massa, momentum, dan energi dapat ditulis masing-masing, sebagai

......................................................................................................(2.1)

di mana asumsi aliran laminar stabil telah digunakan. Persamaan di atas bukan, tentu saja, persamaan konservasi lengkap, tetapi merupakan lapisan batas dari persamaan konservasi. Perkembangan formal ini diberikan oleh Ostrach dan di atas adalah persamaan asimtotik untuk jumlah grashof yang besar. Selain kebutuhan untuk menggambarkan ketergantungan suhu dari sifat fisik yang muncul dalam persamaan perlu untuk mengevaluasi tekanan gradien dp/dx. Karena dp/dx tidak bergantung pada y, evaluasi ini dapat dilakukan dengan cara konvensional dengan mengevaluasi persamaan di wilayah luar lapisan batas. Karena untuk konveksi gratis, wilayah ini bersesuaian dengan vx = 0. Konveksi bebas lamin dengan pelat datar vertikal akan digunakan sebagai model ilustratif untuk tujuan memeriksa fitur-fitur utama perpindahan panas konveksi gratis. Sifat fluida tergantung suhu, aliran turbulen, dan geometris lainnya akan dipertimbangkan kemudian. Perhatian pertama akan menuju kondisi batas suhu yang seragam di permukaan. Hasil numerik untuk nomor Nusselt lokal, diambil dari Ede dan Ostrach, serta Sparrow dan Gregg, terdaftar untuk nomor Prandtl rendah dan sedang dan untuk nomor Prandtl sedang dan besar. Perhatikan bahwa pengelompokan tanpa dimensi. Dengan cara ini, efek nomor Prandtl ditekan untuk masing-masing dari dua rentang nomor Prandtl. Dalam banyak aplikasi yang penting secara praktis, suhu permukaan tidak seragam. Pengaruh suhu permukaan tidak seragam pada konveksi bebas untuk geometri pelat datar vertikal sekarang akan dipertimbangkan. Untuk kasus umum variasi temperatur permukaan yang berubah-ubah dengan posisi Tω(x), solusi kesamaan tidak ada dan tidak mereduksi menjadi persamaan diferensial biasa. Akan tetapi, ada kelas variasi suhu permukaan tertentu yang menghasilkan solusi kesamaan, dan kasus spesifiknya akan dirawat di sini. Seperti diilustrasikan oleh Sparrow dan Gregg, ini sesuai dengan transformasi kesamaanJadi, meskipun perbedaan suhu terbatas, perpindahan panas konveksi gratis di sepanjang permukaan pelat adalah nol. Untuk n<-0,6 orang menemukan bahwa perpindahan panas permukaan negatif. Hasil yang serupa terjadi pada konveksi paksa melalui pelat datar dengan variasi suhu permukaan yang dijelaskan oleh persamaan terakhir. Dalam hal ini perpindahan panas negatif terjadi untuk n<-0,5. Dalam kedua situasi, profil suhu berbentuk S menghasilkan transfer panas negatif. Tampaknya ada paralel antara dua kasus ini dan lapisan batas kecepatan untuk aliran tentang benda sewenang-wenang. Dalam kasus terakhir ini, persamaan lapisan batas memprediksi bahwa tegangan geser permukaan dapat, dengan adanya gradien tekanan yang merugikan, melewati nol dan menjadi negatif, dengan pencapaian berikutnya dari profil kecepatan berbentuk S. Penjelasan standar dan logis di sini adalah bahwa ketika posisi tegangan geser nol didekati, persamaan lapisan batas menjadi tidak sah, dan di luar itu, aliran lapisan batas lokasi tidak lagi ada yaitu aliran terpisah terja

Tampaknya argumen serupa berlaku untuk lapisan batas termal. Ketika n<-0,6 untuk konveksi bebas, dapat dengan mudah ditunjukkan bahwa kondisi T/x<<T/y tidak dapat dipenuhi di seluruh lapisan batas. Karena kepuasan kondisi ini merupakan persyaratan untuk validitas persamaan lapisan batas termal, maka transfer panas lapisan batas jelas tidak ada dalam kondisi yang disebutkan di atas. Seperti dalam konveksi paksa, ada beberapa situasi fisik secara gratis yang dapat dirumuskan dalam hal kondisi batas hembusan atau pengisapan pada permukaan pelat. Masalah seperti itu misalnya, melibatkan peniupan atau pengisapan melalui permukaan berpori, dan konveksi bebas di sepanjang permukaan subliming. Pada bagian ini, perhatian terutama akan diarahkan pada efek kecepatan hembusan atau hisapan yang dikenakan pada permukaan pelat. Sekali lagi mengacu pada konveksi paksa, jenis lain dari masalah perpindahan massa permukaan mungkin sering dirumuskan dalam hal solusi dasar ini. Sifat fluida konstan dan permukaan pelat isotermal akan diasumsikan.                                                                               (Rohsenow, 1973)

Perhatikan aliran di atas plat rata. Dari tepi depan plat terbentuk suatu daerah dimana pengaruh gaya viskos makin meningkat. Gaya-gaya viskos ini biasa diterangkan dengan tegangan geser, antara lapisan-lapisan fluida. Jika tegangan ini dianggap berbanding lurus dengan gradien kecepatan normal, maka kita dapatkan persamaan dasar untuk viskositas:

....................................................................................................................(2.2)

Konstanta proporsionalitas disebut viskositas dinamik. Daerah aliran yang terbentuk dari tepi depan plat itu, dimana terlihat pengaruh viskositas disebut lapisan batas. Untuk menandai posisi y di mana lapisan batas itu berakhir, dipilih suatu titik sembarang. Titik ini biasanya dipilih sedemikian rupa pada koordinat y dimana kecepatan menjadi 99 persen dari nilai arus bebas u¥ jadi u = 0,99 u¥.

Pada permulaan, pembentukan lapisan batas itu laminar, tetapi pada suatu jarak kritis karena sifat-sifat fluida, gangguan-gangguan kecil pada aliran itu membesar dan mulailah terjadi proses transisi hingga akhirnya aliran menjadi turbulen. Karakteristik aliran ini ditentukan oleh kuantitas suatu besaran yang disebut bilangan Reynolds. Untuk aliran melintas plat rata, bilangan Reynolds didefinisikan sebagai:

...................................................................................................................... (2.3)

Transisi dari aliran laminar menjadi turbulen terjadi apabila Re > 5 x 105. Walaupun untuk tujuan analisis angka Reynolds kritis untuk transisi di atas plat rata biasa dianggap 5 x 105 namun dalam situasi kritis ini sangat bergantung pada kekasaran permukaan dan tingkat keturbulenan arus bebas. Tapi untuk aliran sepanjang plat rata, lapisan batas selalu turbulen untuk Re ³ 4 x 106.

Pada daerah aliran turbulen, lapisan yang sangat tipis dekat plat bersifat laminar (laminar sublayer), dan sisi aksi viskos dan perpindahan kalor berlangsung dalam keadaan seperti laminar. Lebih jauh dari permukaan plat, terdapat aksi turbulen, tetapi aksi viskos molekul dan konduksi klaor masih penting. Daerah ini disebut lapisan buffer (buffer layer). Lebih jauh lagi, aliran menjadi sepenuhnya turbulen, dan mekanisme utama penukaran kalor dan momentum melibatkan bongkah-bongkah makroskopik fluida yang bergerak kemana-mana dalam aliran itu. Dalam bagian yang sepenuhnya turbulen ini, terdapat viskositas pusaran (eddy viscosity) dan konduktivitas kalor pusaran (eddy thermal conductivity).

Kesulitan pokok dalam penyelesaian analisis aliran turbulen ini ialah bahwa sifat-difat pusaran ini berbeda-beda dalam lapisan batas dan variasinya hanya dapat ditentukan dari data percobaan. Semua analisis aliran turbulen pada akhirnya harus mengandalkan data percobaan karena tidak ada teori yang benar-benar memadai utuk meramalkan tingkah laku aliran turbulen. Persamaan gerakan untuk lapisan batas dapat kita turunkan dengan membuat neraca gaya dan momentum pada unsur volume itu. Untuk menyederhanakan anilisis kita andaikan:

1.      Fluida tak mampu mempat dan aliran tunak

2.      Tidak terdapat perubahan tekanan diarah tegak lurus plat.

3.      Viskositas tetap

4.      Gaya geser viskos di arah y dapat diabaikan.

kita terapkan hukum kedua Newton tentang gerak:

.............................................................................................................. (2.4) Hukum Newton kedua tentang gerak dalam bentuk seperti diatas berlaku untuk sistem yang massanya tetap. Dalam dinamika fluida tidak selalu mudah  bekerja dengan unsur massa, oleh sebab itu kita menggunakan unsur volume kendali. Lapisan batas kalor (thermal boundary layer) kita definisikan sebagai daerah dimana terdapat gradien aliran suhu dalam aliran. Gradien suhu itu adalah akibat proses pertukaran kalor antara fluida dan dinding.                   (Koestoer, 2002)

Jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan atau menurunkan suhu berat benda tertentu dapat dihitung dari persamaan berikut:

            Q = WC (T2-T1)............................................................................................................(2.5)

Sepert biasa, perawatan harus dilakukan dalam memilih unit yang benar. Jawaban negatif mengindikasikan  ekstraksi panas atau kehilangan panas. Panas konduksi melalui suatu material berasal dari hubungan berikut :

            Q =

Catatan: tanda negatif dalam persamaan (2.6) menunjukkan aliran panas positif.

            Perhitungan perpindahan panas secara konveksi dalam praktik tidak semudah perpindahan panas secara konduksi. Panas konveksi diberikan oleh :

            Q = ha (T2-T1).......................................... ....................................................................(2.7)

Perlu dicatat bahwa dalam praktik, pilihan yang tepat untuk h sangat sulit karena ketergantungannya pada beberapa variabel (seperti densitas, viskositas, dan panas spesifik).

            Radiasi panas tergantung pada warna permukaan, tekstur, bentuk dan keterlibatan like. Karena itu, ditambah informasi dari hubungan dasar untuk transfer energi panas radiasi diberikan dibawah ini harus menjadi faktor masukan, dan perpindahan panas radiasi diberikan oleh :

            Q = CA (T42-T14)............... ............................................................................................(2.8)

            Ekspansi linier material adalah perubahan dimensi linier karena perubahan suhu dan dapat dihitung dengan rumus berikut:

            L2 = L1 [1+a (T2-T1)]........................ ..........................................................................(2.9)

Ekspansi volume dalam suatu material akibat perubahan suhu diberikan oleh :

            V2 = V1 [1+b (T2-T1)]................................................................................................(2.10)

Merkuri atau air raksa merupakan zat yang memiliki koefisiensi ekspansi beberapa kali lebih besar dari koefisien ekspansi kaca, sehingga saat suhu meningkat merkuri naik ke atas tabung memberikan metode harga dan akurasi relatif rendah untuk mengukur suhu. Merkuri juga dapat memiliki keuntungan tidak membasahi kaca dan karenanya, bersih melintasi tabung kaca tanpa meninggalkan tetesan atau lapisan pada tabung. Rentang operasi termometer merkuri sekitar -30  sampai 800  (-30  sampai 450 ). Cairan dalam perangkat kaca beroperasi dengan prinsip yang sama dengan termometer merkuri.                                                    (Sutarno, 2014)                                         

BAB III

 

METODOLOGI PERCOBAAN

 

 

3.1. Peralatan dan Fungsi

1.   Statif

Fungsi: Sebagai tempat untuk menggantung lampu halogen dan pipa paralon.

2.   Termometer

Fungsi: Sebagai alat untuk mengukur suhu ruangan dan suhu plat datar.

3.   Lampu Halogen 75 watt

Fungsi: Sebagai sumber energi cahaya untuk menyinari plat datar.

4.   Gabus

Fungsi: Sebagai alas tempat meletakkan plat datar (merah dan hitam).

5.   Plat datar Merah

Fungsi: Sebagai bahan penyerap radiasi.

6.   Plat datar Hitam

Fungsi: Sebagai bahan penyerap radiasi.

7.   Stopwatch

Fungsi: Sebagai alat untuk menghitung lamanya waktu penyinaran.

8.   Penggaris 60 cm

Fungsi: Sebagai alat untuk mengukur jarak antara lampu halogen ke plat datar.

9.      Wayar-wayar

Fungsi: Untuk menghubungkan lampu halogen dengan cok sambung.

10.  Pipa Paralon

Fungsi: Untuk memfokuskan cahaya.

 

 

 3.2 Prosedur Percobaan

3.2.1. Untuk Plat Datar Hitam

a.      Jarak 38 cm

1.      Dipersiapkan semua peralatan yang akan digunakan dalam percobaan.

2.      Diukur suhu kamar dengan termometer.

3.      Diukur luas plat datar hitam.

4.      Dirangkai lampu halogen ke sarang lampu dan diletakkan ke statif.

5.      Diletakkan plat datar hitam di atas gabus yang terletak di atas meja statif.

6.      Diukur jarak bola lampu halogen 75 watt ke plat datar hitam dimana posisi plat datar tepat berada dibawah lampu halogen dengan jarak 38 cm.

7.      Dihidupkan lampu halogen bersamaan dengan stopwatch dan ditunggu selama

120 detik.

8.      Dimatikan lampu halogen.

9.      Diukur suhu plat datar setelah 120 detik penyinaran.

10.  Dicatat hasilnya pada kertas data.

 

b.      Jarak 28 cm

1.      Dipersiapkan semua peralatan yang akan digunakan dalam percobaan.

2.      Diukur suhu kamar dengan termometer.

3.      Diukur luas plat datar hitam.

4.      Dirangkai lampu halogen ke sarang lampu dan diletakkan ke statif.

5.      Diletakkan plat datar hitam di atas gabus yang terletak di atas meja statif.

6.      Diukur jarak bola lampu halogen 75 watt ke plat datar hitam dimana posisi plat datar tepat berada dibawah lampu halogen dengan jarak 28 cm.

7.      Dihidupkan lampu halogen bersamaan dengan stopwatch dan ditunggu selama

120 detik.

8.      Dimatikan lampu halogen.

9.      Diukur suhu plat datar setelah 120 detik penyinaran.

10.  Dicatat hasilnya pada kertas data.

 

c.       Jarak 18 cm

1.      Dipersiapkan semua peralatan yang akan digunakan dalam percobaan.

2.      Diukur suhu kamar dengan termometer.

3.      Diukur luas plat datar hitam.

4.      Dirangkai lampu halogen ke sarang lampu dan diletakkan ke statif.

5.      Diletakkan plat datar hitam di atas gabus yang terletak di atas meja statif.

6.      Diukur jarak bola lampu halogen 75 watt ke plat datar hitam dimana posisi plat datar tepat berada dibawah lampu halogen dengan jarak 18 cm.

7.      Dihidupkan lampu halogen bersamaan dengan stopwatch dan ditunggu selama

120 detik.

8.      Dimatikan lampu halogen.

9.      Diukur suhu plat datar setelah 120 detik penyinaran.

10.  Dicatat hasilnya pada kertas data.

d.      Jarak 10 cm

1.        Dipersiapkan semua peralatan yang akan digunakan dalam percobaan.

2.      Diukur suhu kamar dengan termometer.

3.      Diukur luas plat datar hitam.

4.      Dirangkai lampu halogen ke sarang lampu dan diletakkan ke statif.

5.      Diletakkan plat datar hitam di atas gabus yang terletak di atas meja statif.

6.      Diukur jarak bola lampu halogen 75 watt ke plat datar hitam dimana posisi plat datar tepat berada dibawah lampu halogen dengan jarak 10 cm.

7.      Dihidupkan lampu halogen bersamaan dengan stopwatch dan ditunggu selama 120 detik.

8.      Dimatikan lampu halogen

9.      Diukur suhu plat datar setelah 120 detik penyinaran.

10.  Dicatat hasilnya pada kertas data.

 

3.2.2. Untuk Plat Datar Merah

a.   Jarak 38 cm

1.      Dipersiapkan semua peralatan yang akan digunakan dalam percobaan.

2.      Diukur suhu kamar dengan termometer.

3.      Diukur luas plat datar merah.

4.      Dirangkai lampu halogen ke sarang lampu dan diletakkan ke statif.

5.      Diletakkan plat datar merah di atas gabus yang terletak di atas meja statif.

6.      Diukur jarak bola lampu halogen 75 watt ke plat datar merah dimana posisi plat datar tepat berada dibawah lampu halogen dengan jarak 38 cm.

7.      Dihidupkan lampu halogen bersamaan dengan stopwatch dan ditunggu selama 120 detik.

8.      Dimatikan lampu halogen

9.      Diukur suhu plat datar setelah 120 detik penyinaran.

10.  Dicatat hasilnya pada kertas data.

 

b.      Jarak 28 cm

1.      Dipersiapkan semua peralatan yang akan digunakan dalam percobaan.

2.      Diukur suhu kamar dengan termometer.

3.      Diukur luas plat datar merah.

4.      Dirangkai lampu halogen ke sarang lampu dan diletakkan ke statif.

5.      Diletakkan plat datar merah di atas gabus yang terletak di atas meja statif.

6.      Diukur jarak bola lampu halogen 75 watt ke plat datar merah dimana posisi plat datar tepat berada dibawah lampu halogen dengan jarak 28 cm.

7.      Dihidupkan lampu halogen bersamaan dengan stopwatch dan ditunggu selama 120 detik.

8.      Dimatikan lampu halogen

9.      Diukur suhu plat datar setelah 120 detik penyinaran.

10.  Dicatat hasilnya pada kertas data.

 

c.  Jarak 18 cm

1.      Dipersiapkan semua peralatan yang akan digunakan dalam percobaan.

2.      Diukur suhu kamar dengan termometer.

3.      Diukur luas plat datar merah.

4.      Dirangkai lampu halogen ke sarang lampu dan diletakkan ke statif.

5.      Diletakkan plat datar merah di atas gabus yang terletak di atas meja statif.

6.      Diukur jarak bola lampu halogen 75 watt ke plat datar merah dimana posisi plat datar tepat berada dibawah lampu halogen dengan jarak 18 cm.

7.      Dihidupkan lampu halogen bersamaan dengan stopwatch dan ditunggu selama 120 detik.

8.      Dimatikan lampu halogen

9.      Diukur suhu plat datar setelah 120 detik penyinaran.

10.  Dicatat hasilnya pada kertas data.

 

d.  Jarak 10 cm

1.        Dipersiapkan semua peralatan yang akan digunakan dalam percobaan.

2.        Diukur suhu kamar dengan termometer.

3.        Diukur luas plat datar merah.

4.        Dirangkai lampu halogen ke sarang lampu dan diletakkan ke statif.

5.        Diletakkan plat datar merah di atas gabus yang terletak di atas meja statif.

6.        Diukur jarak bola lampu halogen 75 watt ke plat datar merah dimana posisi plat datar tepat berada dibawah lampu halogen dengan jarak 10 cm.

7.        Dihidupkan lampu halogen bersamaan dengan stopwatch dan ditunggu selama 120 detik.

8.        Dimatikan lampu halogen

9.        Diukur suhu plat datar setelah 120 detik penyinaran.

10.    Dicatat hasilnya pada kertas data.

 

DAFTAR PUSTAKA 

Koestoer, Raldi A. 2002. PERPINDAHAN KALOR. Jakarta: Salemba Teknika

            Halaman: 2-5

Lienhard, John. H. 1981. A HEAT TRANSFER TEXTBOOK. USA: Prentice-Hall, Inc.

            Pages: 3-5

Rohsenow, Warren. M. 1973. HANDBOOK OF HEAT TRANSFER. USA: McGraw-Hill Book

            Company.

            Pages: 6.1 – 6.9

Sutarno.2014. INSTRUMENTASI INDUSTRI DAN KONTROL PROSES. Yogyakarta: Graha             Ilmu.

Halaman: 52-53.







BAB V

KESIMPULAN 

5.1. Kesimpulan

1.      Dari percobaan, diperoleh hubungan antara intensitas jarak sumber radiasi adalah berbanding terbalik, artinya semakin kecil jarak sumber radiasi ke plat datar, maka semakin besar intensitas radiasinya dan sebaliknya, semakin besar jarak sumber radiasi ke plat datar, maka semakin kecil intensitas radiasinya.

2.        Sifat radiasi pada plat datar berwarna hitam yaitu :

-          Penyerap radiasi yang baik dan pemancar radiasi yang buruk

-          Memiliki emisivitas sama dengan 1 (e = 1)

-          Menghasilkan energi yang lebih banyak

Sifat radiasi pada plat datar berwarna merah yaitu :

-          Penyerap radiasi yang buruk dan pemancar radiasi yang baik

-          Memiliki emisivitas lebih kecil dari 1 (e < 1)

-          Menghasilkan energi yang lebih sedikit

3.        Aplikasi dari radiasi benda hitam dalam kehidupan sehari-hari adalah :

-          Gejala pemanasan global (efek rumah kaca): secara alamiah sinar matahari yang masuk ke bumi, sebagian akan dipantulkan kembali oleh permukaan bumi ke angkasa, kemudian akan di serap oleh gas-gas di atmosfer yang menyelimuti bumi disebut gas rumah kaca, sehingga sinar tersebut terperangkap dalam bumi.

-          Penggunaan pakaian: pada siang hari, kita akan merasa lebih nyaman memakai baju berwarna putih daripada baju berwarna hitam. Namun, pada malam hari yang dingin kita akan merasa lebih hangat apabila mengenakan baju berwarna hitam daripada baju berwarna putih.

-          Panel surya: suatu perangkat yang di gunakan untuk menyerap radiasi dari matahari.

-          Mengukur suhu matahari: dengan meneliti spektrum sebuah bintang, seorang astronom akan dapat mengetahui suhu bintang.

4.      Dari praktikum dapat diketahui rata-rata intensitas yang dihasilkan lampu halogen 75 watt yaitu


Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Interface Input Output - Laporan Interface - FISIKA

  1.1   Latar belakang Jika I/O yang dipetakan dimemori sedang digunakan, seluruh keempat register itu merupakan bagian dari ruang alamat ...