BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Bab yang keempat ini mengulas tentang hasil penelitian yang telah dilakukan beserta analisa pembahasannya. Hasil penelitian ini nantinya akan dipaparkan olahan data berupa grafik karakterisasi tegangan keluaran detektor terhadap pergeseran cermin untuk menentukan faktor konversi, dan grafik tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam yang akan dikonversi menjadi grafik panjang logam (L) terhadap temperatur logam (T) untuk tiap logam yang memiliki panjang bervariasi dari 80 mm, 100 mm dan 120 mm. Selain itu juga nantinya akan didapatkan grafik hubungan L (perubahan panjang logam besi) terhadap T (selisih perubahan temperatur pada rongga logam besi) untuk tiap logam yang memiliki variasi panjang dari 80 mm, 100 mm dan 120 mm. Dari grafik inilah nilai ekspansi linear untuk masing-masing logam dapat ditentukan. Penjelasan mengenai hasil uji X-Ray Flourescent (XRF) logam juga akan diulas pada akhir bab keempat ini. 4.1 Hasil Penelitian Hasil penelitian dari pengukuran koefisien ekspansi linear logam besi dan besi tuang dengan menggunakan fiber coupl er, yaitu berupa data karakterisasi tegangan keluaran detektor terhadap pergeseran cermin dan
data tegangan keluaran detektor terhadap perubahan temperatur logam besi dan besi tuang. Data karakterisasi tegangan keluaran detektor (V) terhadap pergeseran cermin (L) dapat dilihat pada Lampiran 1 dan Gambar 4.1 berikut merupakan plot grafik karakterisasi tegangan keluaran detektor (V) terhadap pergeseran cermin (L). 14 Tegangan keluaran detektor (10-4 V) 12 10 8 6 4 2 0 0 1 2 3 4 5 6 Pergeseran cermin (mm) Gambar 4.1. Grafik karakterisasi tegangan keluaran detektor terhadap pergeseran cermin. Data tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 80 mm dapat dilihat pada Lampiran 2 dan plot grafik tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 80 mm dapat dilihat pada Gambar 4.2.
Tegangan keluaran detektor (10-4 V) 7 6 5 4 3 2 1 0 0 20 40 60 80 100 120 Temperatur logam (ºC) Gambar 4.2. Grafik tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 80 mm. Data tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 100 mm dapat dilihat pada Lampiran 3 dan plot grafik tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 100 mm dapat dilihat pada Gambar 4.3. Tegangan keluaran detektor (10-4 V) 7 6 5 4 3 2 1 0 0 20 40 60 80 100 120 Temperatur logam (ºC) Gambar 4.3. Grafik tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 100 mm.
Data tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 120 mm dapat dilihat pada Lampiran 4 dan plot grafik tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 120 mm dapat dilihat pada Gambar 4.4. Tegangan keluaran detektor (10-4 V) 7,6 7,4 7,2 7 6,8 6,6 6,4 6,2 0 20 40 60 80 100 120 140 Temperatur logam (ºC) Gambar 4.4. Grafik tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 120 mm. Data tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi 80 mm dapat dilihat pada Lampiran 5 dan plot grafik tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi 80 mm dapat dilihat pada Gambar 4.5.
Tegangan keluaran detektor (10-4 V) 7,8 7,7 7,6 7,5 7,4 7,3 7,2 7,1 0 20 40 60 80 100 120 Temperatur Logam (ºC) Gambar 4.5. Grafik tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi 80 mm. Data tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi 100 mm dapat dilihat pada Lampiran 6 dan plot grafik tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi 100 mm dapat dilihat pada Gambar 4.6. 9,6 Tegangan keluaran detektor (10-4 V) 9,4 9,2 9 8,8 8,6 8,4 8,2 8 0 20 40 60 80 100 120 Temperatur logam (ºC) Gambar 4.6. Grafik tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi 100 mm.
Data tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi 120 mm dapat dilihat pada Lampiran 7 dan plot grafik tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi 120 mm dapat dilihat pada Gambar 4.7. Tegangan keluaran detektor (10-4 V) 7,9 7,8 7,7 7,6 7,5 7,4 7,3 0 20 40 60 80 100 120 Temperatur logam (ºC) Gambar 4.7. Grafik tegangan keluaran detektor (V) terhadap temperatur (T) logam besi 120 mm. 4.2 Analisa dan Pembahasan Sebelum melakukan eksperimen pengukuran koefisien ekspansi linear logam besi dan besi tuang, terlebih dahulu melakukan karakterisasi tegangan keluaran detektor terhadap pergeseran cermin. Tujuan dari eksperimen karakterisasi tegangan keluaran detektor terhadap pergeseran cermin adalah untuk mencari daerah linier tegangan keluaran detektor terhadap pergeseran cermin serta menentukan faktor konversi tegangan ke panjang logam. Faktor konversi tersebut berfungsi sebagai faktor pembagi terhadap tegangan keluaran detektor yang didapat dari eksperimen pengukuran nilai koefisien ekspansi linear logam besi dan besi tuang.
Hasil dari pengolahan data karakterisasi tegangan keluaran detektor (V) terhadap pergeseran cermin (L) diperoleh daerah linier tegangan keluaran detektor (V) terhadap pergeseran cermin (L). Data karakterisasi dari daerah linier tersebut dapat dilihat pada Lampiran 8, sedangkan plot grafik daerah linier karakterisasi tegangan keluaran detektor (V) terhadap pergeseran cermin (L) serta hasil dari regresi liniernya dapat dilihat pada Gambar 4.8. Tegangan keluaran detektor (10-4 V) 14 12 10 8 6 4 2 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Pergeseran cermin (mm) V = -8,144L + 0,995 R² = 0,9982 V Linear (V) Gambar 4.8. Grafik daerah linier karakterisasi tegangan keluaran detektor terhadap pergeseran cermin. Pada plot grafik daerah linier karakterisasi tegangan keluaran detektor (V) terhadap pergeseran cermin (L), diperoleh persamaan regresi linier V = -8,144 L + 0,995 dan R 2 = 0,9982. Hasil regresi linier pada Gambar 4.8 menunjukkan nilai koefisien korelasi (R 2 ) mendekati 1, artinya hubungan antara tegangan keluaran detektor terhadap pergeseran cermin linier. Nilai kemiringan (slop) grafik sebesar 8,144 mm/mv adalah faktor konversi tegangan keluaran detektor ke pergeseran.
Karena hasil dari grafik tegangan keluaran detektor (V) terhadap perubahan temperatur logam (T) tidak sesuai dengan yang diinginkan, yaitu nilai b pada persamaan linear V=aL+b, tidak sama dengan 0. Maka pada analisis yang dilakukan adalah dengan mengkonversi tegangan menjadi panjang logam, dengan menggunakan Persamaan 3.1. yaitu L=(V-b)/a, dengan V, a, L berturut-turut adalah tegangan keluaran detektor, faktor konversi tegangan ke pergeseran data karakterisasi, pertambahan panjang logam dan b adalah konstanta data karakterisasi. Berikut akan ditampilkan data dan grafik panjang logam terhadap temperatur logam dengan mengambil daerah linear dari data tegangan keluaran detektor terhadap temperatur logam. Panjang logam yang dimaksud merupakan panjang mula-mula logam yang ditambahkan dengan skala pergeseran pada mikrometer. Data panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 80 mm dapat dilihat pada Lampiran 9 dan plot grafik panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 80 mm dapat dilihat pada Gambar 4.9. 80,62 Panjang logam (mm) 80,6 80,58 80,56 80,54 80,52 80,5 80,48 0 20 40 60 80 100 120 Temperatur logam (ºC) Gambar 4.9. Grafik panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 80 mm.
Data panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 100 mm dapat dilihat pada Lampiran 10 dan plot grafik panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 100 mm dapat dilihat pada Gambar 4.10. Panjang logam (mm) 100,7 100,68 100,66 100,64 100,62 100,6 100,58 100,56 100,54 100,52 0 20 40 60 80 100 120 Temperatur logam (ºC) Gambar 4.10. Grafik panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 100 mm. Data panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 120 mm dapat dilihat pada Lampiran 11 dan plot grafik panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 120 mm dapat dilihat pada Gambar 4.11. Panjang logam (mm) 120,8 120,78 120,76 120,74 120,72 120,7 120,68 120,66 120,64 0 20 40 60 80 100 120 140 Temperatur logam (ºC) Gambar 4.11. Grafik panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi tuang 120 mm.
Data panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi 80 mm dapat dilihat pada Lampiran 12 dan plot grafik panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi 80 mm dapat dilihat pada Gambar 4.12. Panjang logam (mm) 80,81 80,805 80,8 80,795 80,79 80,785 80,78 80,775 80,77 80,765 80,76 0 20 40 60 80 100 120 Temperatur logam (ºC) Gambar 4.12. Grafik panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi 80 mm. Data panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi 100 mm dapat dilihat pada Lampiran 13 dan plot grafik panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi 100 mm dapat dilihat pada Gambar 4.13. Panjang logam (mm) 101,06 101,04 101,02 101 100,98 100,96 100,94 100,92 100,9 100,88 0 20 40 60 80 100 120 Temperatur logam (ºC) Gambar 4.13. Grafik panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi 100 mm.
Data panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi 120 mm dapat dilihat pada Lampiran 14 dan plot grafik panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi 120 mm dapat dilihat pada Gambar 4.14. Panjang logam (mm) 120,845 120,84 120,835 120,83 120,825 120,82 120,815 120,81 120,805 0 20 40 60 80 100 120 Temperatur logam (ºC) Gambar 4.14. Grafik panjang logam (L) terhadap temperatur (T) logam besi 120 mm. Pergeseran cermin diakibatkan oleh perubahan temperatur di dalam rongga logam besi. Pergeseran cermin ini tidak lain adalah pertambahan panjang dari logam besi ( L) yang diakibatkan oleh perubahan temperatur (ΔT) di dalam rongga logam besi. Langkah berikutnya adalah mencari hubungan L (perubahan panjang logam besi) terhadap T (selisih perubahan temperatur pada rongga logam besi). Data dari perubahan panjang logam besi ( L) terhadap selisih perubahan temperatur pemanasan pada rongga besi ( T) untuk logam besi tuang 80 mm dapat dilihat pada Lampiran 15.Dan Gambar 4.15 merupakan plot grafik pertambahan panjang ( L) logam besi terhadap selisih perubahan
temperatur ( T) logam besi tuang 80mm, dapat diketahui bahwa pertambahan panjang ( L) logam besi terhadap selisih perubahan temperatur ( T) logam besi berbanding lurus. Pernyataan ini sesuai dengan perumusan yang terdapat pada teori ekspansi linier logam yaitu L = L 0 α T, pertambahan panjang suatu logam berbanding lurus dengan perubahan temperatur pada logam tersebut. 0,12 ΔL (mm) 0,1 0,08 0,06 0,04 ΔL = 0,0013ΔT + 0,0192 R² = 0,9762 ΔL Linear (ΔL) 0,02 0 0 20 40 60 80 ΔT (ºC) Gambar 4.15 Grafik pertambahan panjang (ΔL) logam besi terhadap selisih perubahan temperatur (ΔT) logam besi tuang 80 mm. Pada grafik pertambahan panjang logam besi tuang terhadap perubahan temperatur logam besi tuang 80 mm diatas, diperoleh persamaan regresi linier ΔL = 0,0013 ΔT + 0,0192, sedangkan di dalam perumusan yang terdapat pada teori ekspansi linier logam yaitu L = L0 α T. Hal ini berarti nilai L/ T =c=0,0013. Dengan L 0 =80mm, maka diperoleh nilai α=1,625x10-5 ( C -1 ). Data dari perubahan panjang logam besi ( L) terhadap selisih perubahan temperatur pemanasan pada rongga besi ( T) untuk logam besi
tuang 100mm dapat dilihat pada Lampiran 16.Dan Gambar 4.16 merupakan plot grafik pertambahan panjang ( L) logam besi tuang 100mm terhadap selisih perubahan temperatur ( T) logam besi tuang 100mm. ΔL (mm) 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0-0,02 0 20 40 60 80 ΔT (ºC) ΔL = 0,0023ΔT - 0,003 R² = 0,9928 ΔL Linear (ΔL) Gambar 4.16 Grafik pertambahan panjang (ΔL) logam besi terhadap selisih perubahan temperatur (ΔT) logam besi tuang 100 mm. Pada grafik pertambahan panjang logam besi tuang terhadap perubahan temperatur logam besi tuang 100 mm diatas, diperoleh persamaan regresi linier ΔL = 0,0023 ΔT + 0,003. Sedangkan di dalam perumusan yang terdapat pada teori ekspansi linier logam yaitu L = L0 α T. Hal ini berarti nilai L/ T =c=0,0023. Dengan L 0 =100 mm, maka diperoleh nilai α=2,3x10-5 ( C -1 ). Data dari perubahan panjang logam besi ( L) terhadap selisih perubahan temperatur pemanasan pada rongga besi ( T) untuk logam besi tuang 120mm dapat dilihat pada Lampiran 17.Dan Gambar 4.17 merupakan
plot grafik pertambahan panjang ( L) logam besi tuang 120mm terhadap selisih perubahan temperatur ( T) logam besi tuang 120mm. 0,14 ΔL (mm) 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 ΔL = 0,0014ΔT + 0,0106 R² = 0,9963 0 20 40 60 80 100 ΔT (ºC) ΔL Linear (ΔL) Gambar 4.17 Grafik pertambahan panjang (ΔL) logam besi terhadap selisih perubahan temperatur (ΔT) logam besi tuang 120 mm. Pada grafik pertambahan panjang logam besi tuang terhadap perubahan temperatur logam besi tuang 120 mm diatas, diperoleh persamaan regresi linier ΔL = 0,0014 ΔT + 0,0106. Sedangkan di dalam perumusan yang terdapat pada teori ekspansi linier logam yaitu L = L0 α T. Hal ini berarti nilai L/ T =c=0,0014. Dengan L 0 =120 mm, maka diperoleh nilai α=1,167x10-5 ( C -1 ). Data dari perubahan panjang logam besi ( L) terhadap selisih perubahan temperatur pemanasan pada rongga besi ( T) untuk logam besi 80mm dapat dilihat pada Lampiran 18.Dan Gambar 4.18 merupakan plot grafik pertambahan panjang ( L) logam besi 80mm terhadap selisih perubahan temperatur ( T) logam besi 80mm.
ΔL (mm) 0,045 0,04 0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0 ΔL = 0,0006ΔT + 0,001 R² = 0,9871 0 20 40 60 80 ΔT (ºC) ΔL Linear (ΔL) Gambar 4.18 Grafik pertambahan panjang (ΔL) logam besi terhadap selisih perubahan temperatur (ΔT) logam besi 80 mm. Pada grafik pertambahan panjang logam besi tuang terhadap perubahan temperatur logam besi 80 mm diatas, diperoleh persamaan regresi linier ΔL = 0,0006 ΔT + 0,001. Sedangkan di dalam perumusan yang terdapat pada teori ekspansi linier logam yaitu L = L0 α T. Hal ini berarti nilai L/ T =c=0,0006. Dengan L 0 =80mm, maka diperoleh nilai α=7,5x10-6 ( C -1 ). Data dari perubahan panjang logam besi ( L) terhadap selisih perubahan temperatur pemanasan pada rongga besi ( T) untuk logam besi 100mm dapat dilihat pada Lampiran 19.Dan Gambar 4.19 merupakan plot grafik pertambahan panjang ( L) logam besi 100mm terhadap selisih perubahan temperatur ( T) logam besi 100mm.
ΔL (mm) 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0-0,02 0 20 40 60 80 ΔT (ºC) ΔL = 0,002ΔT - 0,0039 R² = 0,994 ΔL Linear (ΔL) Gambar 4.19 Grafik pertambahan panjang (ΔL) logam besi terhadap selisih perubahan temperatur (ΔT) logam besi 100 mm. Pada grafik pertambahan panjang logam besi tuang terhadap perubahan temperatur logam besi 100 mm diatas, diperoleh persamaan regresi linier ΔL = 0,002 ΔT + 0,0039. Sedangkan di dalam perumusan yang terdapat pada teori ekspansi linier logam yaitu L = L0 α T. Hal ini berarti nilai L/ T =c=0,002. Dengan L 0 =100 mm, maka diperoleh nilai α=2x10-5 ( C -1 ). Data dari perubahan panjang logam besi ( L) terhadap selisih perubahan temperatur pemanasan pada rongga besi ( T) untuk logam besi 120mm dapat dilihat pada Lampiran 20.Dan Gambar 4.20 merupakan plot grafik pertambahan panjang ( L) logam besi 120mm terhadap selisih perubahan temperatur ( T) logam besi 120mm.
ΔL (mm) 0,04 0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0 0 10 20 30 40 50 ΔT (ºC) ΔL = 0,0008ΔT+ 1E-05 R² = 0,9604 ΔL Linear (ΔL) Gambar 4.20 Grafik pertambahan panjang (ΔL) logam besi terhadap selisih perubahan temperatur (ΔT) logam besi 120 mm. Pada grafik pertambahan panjang logam besi tuang terhadap perubahan temperatur logam besi 120 mm diatas, diperoleh persamaan regresi linier ΔL = 0,0008 ΔT + 1E-05, sedangkan di dalam perumusan yang terdapat pada teori ekspansi linier logam yaitu L = L0 α T. Hal ini berarti nilai L/ T =c=0,0008. Dengan L 0 =120 mm, maka diperoleh nilai α=6,67x10-6 ( C -1 ). Untuk mempermudah membandingkan hasil perhitungan nilai ekspansi linear dari logam besi dan besi tuang dengan panjang masingmasing logamnya, maka dapat dilihat pada Tabel 4.1. berikut :
Jenis Logam Besi Tuang Besi Panjang Nilai α Nilai α Logam (ºC -1 ) Rata-rata(ºC -1 ) (mm) 80-5 1,625.10 100 2,3.10-5 -5 1,697.10 120 1,167.10-5 80-6 7,5.10 100 2.10-5 -5 1,139.10 120 6,67.10-6 Tabel 4.1 Tabel nilai ekspansi linear logam besi dan besi tuang hasil eksperimen Sedangkan nilai α besi dan besi tuang pada literatur masing-masing adalah α besi =11,8.10-6 (ºC -1 ) dan α besi tuang =9.10-6 (ºC -1 ). Bila temperaturnya dinaikkan, maka akan terjadi peningkatan energi yang disebabkan oleh atom-atom pada logam besi dan besi tuang mengalami peristiwa vibrasi atomik sehingga membuat jarak antar atom semakin melebar, hal ini mengakibatkan logam mengalami pemuaian karena jarak rata-rata antar atom membesar. Selain itu, sampel logam besi dan besi tuang tersebut juga diuji X-Ray Flourescent (XRF) untuk diketahui komposisi unsur-unsur apa saja yang terkandung didalamnya. Tabel 4.2 berikut merupakan hasil uji XRF untuk logam besi dan besi tuang :
Unsur Persen Berat (%) Besi Besi Tuang Al (Aluminium) 0,9 - Si (Silicon) 0,48 0,35 P (Phosporus) 0,14 0,35 Ca (Calcium) 0,5 0,27 Cr (Chromium) 0,037 0,11 Mn (Manganese) 0,815 0,25 Fe (Ferrum) 90,09 98,25 Cu (Cuprum) 0,093 0,21 Br (Bromine) 6,9 - K (Kalium) - 0,1 Ni (Nickel) - 0,11 Tabel 4.2 Tabel persen berat komposisi unsur penyusun logam besi dan besi tuang Berdasarkan hasil uji XRF (Lampiran 21), dapat dilihat bahwa unsur Si besi > Si besi tuang selisih 0,13%, unsur P besi < P besi tuang selisih 0,21%, unsur Ca besi > Ca besi tuang selisih 0,23%, unsur Cr besi < Cr besi tuang selisih 0,073%, unsur Mn besi > Mn besi tuang selisih 0,565%, Fe besi < Fe besi tuang selisih 8,16%, unsur Cu besi > Cu besi tuang selisih 0,117%. Dari data di atas diketahui bahwa sampel yang digunakan bukan logam besi murni. Dari tabel diatas juga bisa dilihat adanya perbedaan komposisi unsur penyusun dari logam besi dan besi tuang. Pada logam besi terdapat unsur Al (Aluminium) dan Br (Bromine), sedangkan pada logam besi tuang tidak terdapat kedua unsur itu. Tetapi pada logam besi tuang ini terdapat unsur K (Kalium) dan Ni (Nickel), sedangkan pada logam besi tidak terdapat kedua unsur itu.
Masing-masing komposisi unsur yang terkandung di dalam logam besi dan besi tuang yang digunakan dalam penelitian ini memiliki sifat-sifat mekanik, antara lain : 1. Fe (Ferrum) Unsur Fe (Besi) merupakan silver white metal yang mempunyai sifat mekanik dapat ditempa, ulet, dapat menerima polish yang tinggi, dan memungkinkan berkarat di udara lembab. 2. Si (Silicon) Silicon adalah logam yang berkilau dan berwarna ke abu-abuan. Silicon merupakan semikonduktor yang baik. 3. Mn (Mangan) Mangan mempunyai sifat mekanik keras, rapuh (getas), dan dapat menerima polish yang brilian. Mangan merupakan silver white metal. 4. Cr (Crome) Crome adalah logam yang berwarna agak ke abu-abuan, dengan sifat mekanik keras, sangat tidak ulet, dan dapat dipoles. 5. Ni (Nickel) Unsur Ni (nikel) merupakan silver white metal yang bersifat mekanik lebih keras dibandingkan dengan besi (Fe), dapat ditempa, ulet, penghantar panas dan penghantar listrik yang hampir bagus. 6. Cu (Cuprum) Cuprum adalah logam yang berwarna merah kekuning-kuningan dan bersifat mekanik sangat mudah di tempa, penghantar panas yang baik,
penghantar listrik yang baik, serta tidak dapat bereaksi dengan udara kering. 7. Al (Alluminium) Silver white metal merupakan salah satu sifat yang dimiliki oleh alluminium. Alluminium memiliki sifat mekanik yaitu tidak berkilau, tidak magnit, dan mempunyai ketahanan korosi yang baik. 8. P (Phosphorus / fosfor) Fosfor adalah padatan yang berwarna putih dan larut dalam karbon disulfida. Unsur ini juga sangat beracun. 9. Ca (Calcium) Unsur ini tergolong dalam logam alkali tanah yang berwarna keperakan. Bila Calsium ini dibakar maka logam ini akan mengeluarkan warna oranye-merah (merah bata) dengan intensitas cahaya tinggi. Dalam bentuk bubuk calsium ini dapat bereaksi dengan air sangat cepat. Karena kepadatan dalam logam ini sangat rendah maka calsium ini merupakan konduktor yang lebih baik dari yang baik. 10. Br (Bromine) Unsur dari deret kimia halogen ini berbentuk cairan berwarna merah pada suhu kamar dan memiliki reaktivitas di antara klor dan yodium. Dalam bentuk cairan, zat ini bersifat korosif. Dalam bentuk gas, bromin bersifat toksik.
11. K (Kalium) Kalium berbentuk logam lunak berwarna putih. Secara alami, kalium ditemukan sebagai senyawa dengan unsur lain dalam air laut atau mineral lainnya. Unsur ini sangat reaktif dan yang paling elektropositif di antara logam-logam. Kecuali litium, kalium juga logam yang sangat ringan. Elemen ini cepat sekali teroksida dengan udara dan harus disimpan dalam kerosene (minyak tanah). Seperti halnya dengan logam-logam lain dalam grup alkali, kalium mendekomposisi air dan menghasilkan gas hidrogen. Unsur ini juga mudah terbakar pada air. Kalium dan garam-garamnya memberikan warna ungu pada lidah api. Hubungan komposisi penyusun unsur-unsur kedua logam tersebut dengan hasil nilai α yang diperoleh dari penelitian ini, terkait pada tingkat homogenitas dan kemurnian dari logam yang digunakan. Tingkat kehomogenitasan dan kemurnian kedua logam yang digunakan berpengaruh pada saat logam dipanaskan untuk diukur nilai α-nya. Hal ini terkait konduksi panas yang terjadi pada logam saat logam dipanaskan.