HEAT TRANSFER METODE PENGUKURAN KONDUKTIVITAS TERMAL

Transkripsi

1 HEAT TRANSFER METODE PENGUKURAN KONDUKTIVITAS TERMAL

2 KELOMPOK II BRIGITA O.Y.W SOFYAN K RAVENDIE JATMIKO E.W RIYADHUL B RIZKY AYU F

3

4 Batu bata merah merupakan bahan bangunan terbuat dari tanah yang sering digunakan dalam konstruksi sebuah bangunan. Telah dilakukan pengukuran konduktivitas termal (k) dengan metode plat tunggal dari beberapa jenis bata merah pejal yang bertujuan untuk melihat kekuatan bata merah pejal berdasarkan konduktivitas termalnya. Kekuatan fisik bata merah sangat ditentukan oleh deformasi termal yang berhubungan dengan ukuran rata-rata pori (porous) yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur tanah dan jenis tanah serta komposisi bahan pengisi pada saat dilakukan proses pemanasan (pematangan).

5 PERPINDAHAN PANAS PERPINDAHAN PANAS terjadi akibat adanya gradien temperatur pada suatu sistem, atau bila ada dua sistem yang temperaturnya berbeda bersinggungan, maka akan terjadi perpindahan kalor. KONDUKSI (CONDUCTION) Perpindahan panas melalui zat perantara, molekul zat perantara tidak ikut berpindah KONVEKSI (CONVECTION) Perpindahan panas melalui zat perantara, molekul zat perantara ikut berpindah RADIASI (RADIATION) Perpindahan panas tanpa melalui zat perantara, secara pancaran

6 KONDUKSI (CONDUCTION) KONVEKSI (CONVECTION) RADIASI (RADIATION)

7 TEORI PARTIKEL ZAT Setiap zat baik berbentuk padat, cair maupun gas tersusun dari partikel partikel yang mempunyai kecenderungan bergetar. Sifat bergetarnya partikel partikel zat sangat bergantung pada jarak antar pertikel dari ketiga zat tersebut. Jarak antar partikel pada zat padat sangat dekat (a), jarak antar partikel pada zat cair lebih jauh dibanding zat padat (b), jarak antar partikel pada zat gas lebih jauh dari zat cair (c).

8 KONDUKTIVITAS TERMAL (k)

9 MENYIAPKAN BAHAN UJI KONDUKTIVITAS Bahan yang digunakan adalah beberapa bata merah pejal. Digunakannya bata merah pejal sebagai bahan yang diteliti adalah untuk membuktikan teori tentang konduktivitas termal bahwa semakin besar konduktivitas suatu bahan mempunyai daya hantar atau kemampuan termal yang tinggi direkomendasikan akan semakin layak juga digunakan untuk bahan bangunan. Sisi bawah sampel dipanaskan dengan temperatur sama dengan suhu kamar, pada sisi atas dipasang pendingin. Laju aliran kalor Q, gradien temperatur T, luas plat A, dan ketebalan plat d diukur. Energi listrik W yang diserap pemanas selama interval watu t sebanding dengan kuantitas kalor yang mengalir pada sampel selama selang waktu tertentu. Bila diasumsikan tidak ada kehilangan energi, maka k dapat dihitung dengan persamaan : NEXT SLIDE

10 HASIL Data hasil percobaan diperoleh pada tabel berikut ini. Dari hasi percobaan dapat dilihat bahwa bata merah pejal yang memiliki konduktivitas termal paling tinggi adalah bata merah pejal yang berasal dari daerah Nakau. Bata merah pejal yang lainnya mempunyai konduktivitas termal yang bagus juga, karena hasilnya tidak memberikan perbedaan angka yang signifikan. Dapat disimpulkan bahwa bata merah pejal Nakau mempunyai daya hantar atau kemampuan termal yang sangat tinggi jika dibandingkan dengan bataan merah pejal lainnya. Artinya komposisi dari bata merah pejal Nakau bila dibandingkan dengan bata merah pejal lainnya mempunyai pori dan ukuran partikel yang sangat rendah, sehingga dapat mempunyai kemampuan termal yang sangat tinggi.

11 Semakin besar nilai konduktivitas termal suatu bahan berarti semakin baik juga bahan tersebut untuk menghantarkan panas. Zat padat akan lebih cepat menghantarkan panas dibandingkan zat cair dan gas. Hal ini dikarenakan jarak antar partikel pada zat padat sangat dekat. Besar kecilnya pori dalam suatu bahan juga mempengaruhi konduktivitas termal. Semakin kecil ukuran partikel, semakin kecil pula ukuran porinya sehingga konduktivitas thermalnya semakin tinggi yang menandakan bahan tersebut layak digunakan sebagai bahan bangunan. Bata merah pejal yang berasal dari daerah Nakau mempunyai konduktivitas termal (k) yang tinggi sebesar 0,380 (J s-1 m -1 K -1 ), mengindikasikan sangat layak digunakan sebagai bahan bangunan karena memiliki daya hantar panas yang tinggi

12