Laporan R-LabDisipasi Kalor Hot Wire

Nama: DeviNPM: 1206243601Fakultas: TeknikDepartemen: Teknik KimiaKode Praktikum: KR01 Tanggal Praktikum: 14 Maret 2013

Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UPP - IPD)Universitas IndonesiaDepok

Disipasi Kalor Hot WireI. Tujuan Percobaan Menggunakan hotwire sebagai sensor kecepatan aliran udara.

II. Peralatan1. Kawat Pijar (hotwire)2. Fan 3. Volmeter dan Ampmeter4. Adjustable power supply5. Camcorder6. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

III. Landasan TeoriPercobaan Disipasi Kalor Hotwire merupakan percobaan yang menitikberatkan perhatian pada energi. Energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan yang dimiliki untuk melakukan kerja. Berdasarkan sifatnya, terdapat dua jenis energi yaitu energi terbarukan dan energi tak terbarukan. Perbedaan kedua jenis energi ini adalah pada ketersediaannya dalam waktu yang panjang dan kemampuannya untuk dapat diregenerasi. Energi terbarukan merupakan energi yang tidak akan habis digunakan, dan melalui suatu siklus sehingga selalu tersedia di alam. Sedangkan, energi yang tak terbarukan adalah energi yang mungkin habis apabila digunakan dan dieksploitasi terus menerus.Sedangkan, apabila dilihat dari bentuknya, energi dapat dibedakan ke dalam berbagai bentuk, antara lain : energi kalor, energi listrik, energi kinetic, energi potensial, energi bunyi, energi cahaya, energi kimia, dan energi nuklir. Setiap bentuk energi tersebut memiliki karakteristiknya masing-masing. Energi kalor atau panas adalah energi yang dimiliki benda karena keadaan temperaturnya. Energi listrik merupakan energi yang dihasilkan oleh adanya perbedaan muatan listrik dan tegangan. Energi kinetik yang dimiliki oleh benda-benda yang sedang bergerak dan energi potensial yang dimiliki suatu benda karena kedudukannya atau letaknya terhadap suatu titik acuan tertentu. Energi bunyi yang hanya dapat dihasilkan oleh benda yang bergetar, energi cahaya yang dihasilkan oleh benda yang bercahaya, dan energi kimia yang tersimpan dalam setiap zat dalam ikatan kimia tertentu serta energi nuklir yang dihasilkan hanya oleh bahan radioaktif. Dalam setiap pembahasan mengenai energi, tidak dapat dipungkiri bahwa terdapat suatu hukum yang selalu dipenuhi, yaitu : Hukum Kekekalan Energi. Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Jadi, dapat disimpulkan bahwa dalam proses apapun tidak, jumlah energi tidak akan bertambah maupun berkurang. E awal = E akhirDisipasi kalor adalah fenomena keluarnya panas akibat tubrukan atau gesekan antar partikel. Bagaimana hal tersebut dapat terjadi? Di dalam suatu benda terdapat sekumpulan partikel-partikel. Partikel-partikel tersebut bergerak dengan kecepatan, arah dan besar yang relatif sama. Ketika dilakukan suatu kerja ke dalam sistem, akan ada partikel yang bergerak dengan kecepatan yang berbeda. Suatu saat, partikel tersebut akan menabrak partikel lain. Tabrakan yang terjadi dapat berupa tabrakan beruntun, bahkan mungkin saja akan timbul tubrukan antara semua partikel yang ada di dalam sistem tersebut. Tubrukan tersebut menimbulkan panas, hasil perubahan energi dari energi kinetic (gerak). Oleh karena itu kita dapat melihat bahwa hukum kekekalan energi juga berlaku di sini. Sempat disinggung sedikit di atas bahwa energi kalor merupakan energi yang dimiliki benda karena keadaan temperaturnya. Suhu atau temperatur merupakan derajat panas atau dinginnya suatu benda yang diukur oleh termometer, sedang kalor adalah sesuatu yang mengalir dari benda panas ke benda lebih dingin untuk menyamakan suhunya. Energi ini dapat berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah ketika benda-benda yang bersangkutan bersentuhan. Transfer kalor ini akan terjadi hingga tercapai suatu kesetimbangan (suhu benda-benda bersangkutan sama). Temperatur zat yang terkandung di dalam suatu benda akan naik apabil ditambahkan energi kalor ke dalam system tersebut, kecuali apabila sedang terjadi perubahan wujud zat. Energi kalor berbanding lurus dengan perubahan temperatur benda. Semakin besar perubahannya, semakin besar pula energi kalor yang dimiliki. Dapat disimpulkan bahwa perbedaan temperatur merupakan syarat utama terjadinya transfer energi kalor.Dalam menyatakan kalor, biasanya digunakan satuan berupa kalori. Kalor juga memiliki satuan internasional (SI) yang sama dengan bentuk energi lain yaitu Joule. 1 kalori = 0,24 Joule dan 1 Joule = 4,2 kaloriDalam percobaan ini, disipasi kalor dapat terjadi karena adanya energi listrik yang berasal dari power supply. Selain dapat didefinisikan sebagai energi yang dihasilkan oleh perbedaan muatan dan tegangan, energi listrik juga dapat didefinisikan sebagai bentuk energi yang dihasilkan karena adanya arus listrik. Dalam kehidupan sehari-hari, kita mengenal energi listrik sebagai energi yang dibutuhkan berbagai peralatan listrik untuk beroperasi. Energi listrik diartikan sebagai kemampuan untuk menghasilkan usaha listrik atau kemampuan untuk memindahkan muatan dari satu titik ke titik yang lain. Kelistrikan merupakan sifat benda yang muncul karena sifat dasar benda yang tersusun atas proton, elektron, dan neutron. Partikel-partikel ini merupakan partikel yang bermuatan listrik, kecuali neutron. Neutron merupakan partikel di dalam inti atom yang tidak bermuatan atau dapat dikatakan bahwa muatannya adalah sebesar 0. Elektron memiliki muatan sebesar -1 dan proton memiliki muatan sebesar +1. Suatu benda dikatakan bermuatan listrik ketika benda tersebut kekurangan atau kelebihan partikel elektron atau proton.. Ketika suatu benda bermuatan positif, maka berarti benda tersebut kekurangan elektron, begitupun sebaliknya. Sedangkan, apabila muatan keduanya sama maka benda dikatakan bermuatan netral.Untuk memahami pengertian energi listrik, perlu diketahui bahwa di dalam sumber arus listrik terdapat muatan proton dan elektron. Kecenderungan elektron untuk bergerak dari potensial rendah ke potensial tinggilah yang menyebabkan munculnya energi listrik. Sedangkan, aliran listrik bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah. Energi listrik dihasilkan oleh suatu catu daya pada suatu konduktor yang mempunyai resistansi dinyatakan dengan persamaan berikut ini.W = Q.VKeterangan:W = Energi Listrik (Joule)Q = Muatan Listrik (Coulomb)V = Beda Potensial (Volt)Ketika arus listrik mengalir dalam suatu penghantar berhambatan R, maka sumber arus akan mengeluarkan energi pada penghantar. Persamaan berikut dapat digunakan ( I = ), untuk mendapatkan persamaan :W = I2.R.tSatuan energi listrik yang sering digunakan selain Joule adalah kalori. Selain itu, energi listrik juga menggunakan satuan kWh (kiloWatt jam). Sebagai makhluk yang dikatakan tidak pernah puas, manusia terus mengembangkan berbagai hal, terutama dalam bidang ilmu pengetahuan. Selain untuk memenuhi rasa keingintahuannya, manusia juga terus berusaha untuk mempermudah kehidupan dengan ilmu oengetahuan yang dikembangkannya. Salah satu alat yang terus dikembangkan adalah alat yang digunakan sebagai sensor pengukur kecepatan angin atau kecepatan dari aliran udara turbulen. Kecepatan tersebut dapat diukur dengan menggunakan prinsip dasar dari percobaan hotwire. Pada percobaan ini, kita akan melihat bagaimana hubungan kecepatan aliran angin dengan tegangan yang dihasilkan. Selain itu, kita juga dapat melihat terjadinya disipasi kalor yang dihasilkan tegangan tersebut melalui sensor pada hotwire yang digunakan.Anemometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin. Terdapat beberapa tipe anemometer berdasarkan letak pemasangan sensor, yaitu: anemometer dengan tiga atau empat sensor, anemometer propler, dan anemometer taabung bertekanan. Berdasrkan kecepatan angin yang diukur, anemometer dapat dibagi menjadi anemometer piala, kincir angin, laser Doppler, sonic, bola pingpong, dan hotwire. Sedangkan, jenis anemometer menurut tekanan, antara lain : anemometer piring dan anemometer tabung. Namun, jenis anemometer yang banyak paling digunakan adalah anemometer hotwire. Anemometer hotwire adalah anemometer yang mengkonversi perubahan suhu menjadi kecepatan angin. Anemometer jenis ini menggunakan kawat yang sangat kecil dan dialiri panas hingga suhu di atas temperature Ambient (suhu yang pada lingkungan system). Bila ada udara / angin yang mengalir melewati kawat maka akan terjadi efek pendinginan pada kawat. Perubahan temperature dari kawat sebagai indikasi perubahan dari kecepatan anginlah yang diukur.Single normal probe adalah suatu tipe hotwire yang paling banyak digunakan sebagai sensor untuk memberikan informasi kecepatan aliran dalam arah axial saja. Probe seperti ini terdiri dari sebuah kawat logam pendek yang halus dan disatukan pada dua kawat baja. Masing-masing ujung probe dihubungkan ke sebuah sumber tegangan. Energi listrik yang mengalir pada probe tersebut akan didisipasi oleh kawat menjadi energi kalor. Besarnya energi listrik yang terdisipasi sebanding dengan tegangan, arus listrik yang mengalir di probe tersebut dan lamanya waktu arus listrik mengalir. Hal ini dapat dinyatakan dalam persamaan di bawah ini : P = V I Keterangan :P = Energi listrik (Joule)V = Tegangan listrik (Volt)I = Arus listrik (Ampere)t = Perbedaan waktu (Sekon)Bila probe dihembuskan udara maka nilai resistansi kawat akan berubah. Resistansi adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik dengan arus listrik yang melewatinya. Hal ini menyebabkan perubahan juga pada besar arus listrik yang mengalir. Semakin cepat udara yang mengalir maka perubahan nilai resistansi juga semakin besar dan arus listrik yang mengalir juga berubah. R = Keterangan :R = Resistansi (Volt/Ampere)V = Tegangan listrik (Volt)I = Arus listrik (Ampere)Jumlah perpindahan panas yang diterima probe dinyatakan oleh overheat ratio yang dirumuskan sebagai :Overheat ratio = Dimana :Rw = resistansi kawat pada temperatur pengoperasian (dihembuskan udara). Ra = resistansi kawat pada temperatur ambient (ruangan).

Rangkaian Horwire

Hot wire probe harus dikalibrasi untuk menentukan persamaan yang menyatakan hubungan antara tegangan kawat (wire voltage, E) dengan kecepatan referensi( reference velocity, U) setelah persamaan diperoleh, kemudian informasi kecepatan dalam setiap percobaan dapat dievaluasi menggunakan persamaan tersebut. Persamaan yang didapat berbentuk persamaan linear atau persamaan polinomial. Pada percobaan yang akan dilakukan, yaitu mengukur tegangan kawat pada temperature ambient dan mengukur tegangan kawat bila dialiri arus udara dengan kecepatan yang dihasilkan oleh fan. Kecepatan aliran udara oleh fan akan divariasikan melalui daya yang diberikan ke fan yaitu 70, 110, 150, dan 190 dari daya maksimal 230 m/s.

IV. Prosedur Percobaan1. Mengaktifkan web cam (meng-klik icon video pada halaman web rLab).2. Memberikan aliran udara dengan kecepatan 0 m/s, dengan mengklik pilihan drop down pada icon atur kecepatan aliran.3. Menghidupkan motor pengerak kipas dengan mengklik radio button pada icon menghidupkan power supply kipas.4. Mengukur tegangan dan arus listrik di kawat hotwire dengan cara mengklik icon ukur.5. Mengulangi langah 2 hingga 4 untuk kecepatan 70, 110, 150, 190 dan 230 m/s.

Susunan alat percobaan Disipasi Hotwire

V. Hasil dan EvaluasiData PercobaanKecepatan Angin = 0 m/sWaktu (s)Kec Angin (m/s)Tegangan Hotwire (V)Arus Hotwire (A)

102.11255.1

202.11255.3

302.11254.7

402.11254.0

502.11253.9

602.11253.9

702.11254.2

802.11254.9

902.11255.3

1002.11254.6

Kecepatan Angin = 70 m/sWaktu (s)Kec Angin (m/s)Tegangan Hotwire (V)Arus Hotwire (A)

1702.05754.2

2702.05854.1

3702.05654.1

4702.05754.1

5702.05754.2

6702.05654.3

7702.05854.4

8702.05654.5

9702.05654.5

10702.05554.7

Kecepatan Angin = 110 m/sWaktu (s)Kec Angin (m/s)Tegangan Hotwire (V)Arus Hotwire (A)

11102.03654.7

21102.03754.8

31102.03854.8

41102.03754.9

51102.03755.0

61102.03655.1

71102.03755.1

81102.03755.1

91102.03655.0

101102.03655.0

Kecepatan Angin = 150 m/sWaktu (s)Kec Angin (m/s)Tegangan Hotwire (V)Arus Hotwire (A)

11502.02954.5

21502.02954.9

31502.02955.6

41502.02956.3

51502.02857.0

61502.02857.4

71502.02857.0

81502.03056.4

91502.02955.4

101502.02954.8

Kecepatan Angin = 190 m/sWaktu (s)Kec Angin (m/s)Tegangan Hotwire (V)Arus Hotwire (A)

11902.02457.7

21902.02357.1

31902.02456.8

41902.02456.2

51902.02455.6

61902.02355.1

71902.02354.8

81902.02454.6

91902.02454.5

101902.02454.5

Kecepatan Angin = 230 m/sWaktu (s)Kec Angin (m/s)Tegangan Hotwire (V)Arus Hotwire (A)

12302.02057.5

22302.02056.8

32302.02056.0

42302.02055.3

52302.02154.8

62302.02154.6

72302.02054.6

82302.02154.7

92302.02155.4

102302.02156.4

Grafik Hubungan Tegangan Hotwire dengan WaktuKecepatan Angin = 0 m

Dari data yang didapatkan melalui eksperimen, didapatkan persamaan garis untuk grafik ini, yaitu y = 2,112.

Kecepatan Angin = 70 m/s

Dari data yang didapatkan melalui eksperimen, didapatkan persamaan garis untuk grafik ini, yaitu y = -0,000x + 2.057. Persamaan ini memperlihatkan keadaan bahwa tegangan hotwire berubah seriring dengan perubahan waktu. Kecepatan Angin = 110 m/s

Dari data yang didapatkan melalui eksperimen, didapatkan persamaan garis untuk grafik ini, yaitu y = -0,00008x + 2.037. Persamaan ini memperlihatkan keadaan bahwa tegangan hotwire berubah seriring dengan perubahan waktu. Kecepatan Angin = 150 m/s

Dari data yang didapatkan melalui eksperimen, didapatkan persamaan garis untuk grafik ini, yaitu y = 0,00001x + 2.028. Persamaan ini memperlihatkan keadaan bahwa tegangan hotwire berubah seriring dengan perubahan waktu.Kecepatan Angin = 190 m/s

Dari data yang didapatkan melalui eksperimen, didapatkan persamaan garis untuk grafik ini, yaitu y = 0,00005x + 2.023. Persamaan ini memperlihatkan keadaan bahwa tegangan hotwire berubah seriring dengan perubahan waktu. Kecepatan Angin = 230 m/s

Dari data yang didapatkan melalui eksperimen, didapatkan persamaan garis untuk grafik ini, yaitu y = 0,000x + 2.057. Persamaan ini memperlihatkan keadaan bahwa tegangan hotwire berubah seriring dengan perubahan waktu. Grafik Hubungan Tegangan Hotwire dengan Kecepatan Aliran AnginUntuk mendapatkan persamaan garis ( y = mx + b ) pada grafik yang menyatakan hubungan antara tegangan hotwire dengan kecepatan aliran angin, praktikan menggunakan metode least square. Selain itu, praktikan mengambil 5 sampel, yaitu keadaan pada detik ke-2, ke-4, ke-6, ke-8, dan ke-10 untuk dijadikan grafik hubungan antara tegangan hotwire dengan kecepatan aliran angin tersebut.

Keadaan pada Detik KeduaiXiYiXi2Yi2XiYi

102.11204.4605440

2702.05849004.235364144.06

31102.037121004.149369224.07

41502.029225004.116841304.35

51902.023361004.092529384.37

62302.020529004.080400464.60

75012.27912850025.1350471521.45

= -3,863 * 10-4

= 2,095

Berdasarkan perhitungan di atas, maka persamaan kecepatan aliran angin sebagai fungsi dari tegangan hotwire adalah y = -(3,863 * 10-4 ) x + 2,095. Jadi, grafik hubungan tegangan hotwire dengan kecepatan aliran angin pada detik kedua adalah sebagai berikut :

Keadaan pada Detik Keempat

iXiYiXi2Yi2XiYi

102.11204.4605440

2702.05749004.231249143.99

31102.037121004.149369224.07

41502.029225004.116841304.35

51902.024361004.096576384.56

62302.020529004.080400464.60

75012.27912850025.1349791521.57

= -3,829 * 10-4

= 2,094

Berdasarkan perhitungan di atas, maka persamaan kecepatan aliran angin sebagai fungsi dari tegangan hotwire adalah y = -(3,829 * 10-4 ) x + 2,094. Jadi, grafik hubungan tegangan hotwire dengan kecepatan aliran angin pada detik keempat adalah sebagai berikut :

Keadaan pada Detik Keenam

iXiYiXi2Yi2XiYi

102.11204.4605440

2702.05649004.227136143.92

31102.036121004.145296223.96

41502.028225004.112784304.20

51902.023361004.092529384.37

62302.021529004.084441464.83

75012.27612850025.122731521.28

= -3,804 * 10-4

= 2,094

Berdasarkan perhitungan di atas, maka persamaan kecepatan aliran angin sebagai fungsi dari tegangan hotwire adalah y = -(3,809 * 10-4 ) x + 2,094. Jadi, grafik hubungan tegangan hotwire dengan kecepatan aliran angin pada detik keenam adalah sebagai berikut :

Keadaan pada Detik Kedelapan

iXiYiXi2Yi2XiYi

102.11204.4605440

2702.05649004.227136143.92

31102.037121004.149369224.07

41502.030225004.120900304.50

51902.024361004.096576384.56

62302.021529004.084441464.83

75012.28012850025.1389661521.88

= -3,776 * 10-4

= 2,094

Berdasarkan perhitungan di atas, maka persamaan kecepatan aliran angin sebagai fungsi dari tegangan hotwire adalah y = -(3,776 * 10-4 ) x + 2,094. Jadi, grafik hubungan tegangan hotwire dengan kecepatan aliran angin pada detik kedelapan adalah sebagai berikut :

Keadaan pada Detik Kesepuluh

iXiYiXi2Yi2XiYi

102.11204.4605440

2702.05549004.223025143.85

31102.036121004.145296223.96

41502.029225004.116841304.35

51902.024361004.096576384.56

62302.021529004.084441464.83

75012.27712850025.1267231521.55

= -3,762 * 10-4

= 2,093

Berdasarkan perhitungan di atas, maka persamaan kecepatan aliran angin sebagai fungsi dari tegangan hotwire adalah y = -(3,762 * 10-4 ) x + 2,093. Jadi, grafik hubungan tegangan hotwire dengan kecepatan aliran angin pada detik kesepuluh adalah sebagai berikut :

Persamaan garis rata-rata keenam grafik di atas : y = (m rata-rata)x + b rata-rata = (-3,807* 10-4)x + 2,094

Analisis1. Analisis PercobaanPercobaan disipasi kalor hotwire yang dilakukan melalui fasilitas remote laboratory atau RLAB ini merupakan suatu percobaan yang menggunakan Hukum Kekekalan Energi sebagai prinsip dasarnya. Pada percobaan yang menggunakan perangkat komputer yang dilengkapi dengan internet ini, diawali dengan pengaturan kecepatan aliran angin dengan berbagai variasi, yaitu 0 m/s, 70 m/s, 110 m/s, 150 m/s, 190 m/s, dan 230 m/s. Prosedur yang harus dilakukan oleh praktikan selanjutnya adalah menyalakan power supply dan kemudian mencatat data yang dihasilkan setiap selang wakti satu detik. Data yang perlu dicatat adalah tegangan dan arus listrik. Perangkat eksperimen telah diatur sedemikian rupa dilengkapi dengan adanya amperemeter yang dipasang sejajar dengan kawat pijar dan voltmeter yang dipasang secara paralel. Ketika eksperimen dimulai dalam artian perangkat percobaan telah terhubung ke power supply, terjadi perubahan energi yaitu dari energi listrik menjadi energi kalor yang dihasilkan oleh kawat pijar. Hal ini dapat terjadi karena ketika arus listrik mulai mengalir melewati kawat pijar, terdapat tambahan energi bagi partikel-partikel di dalam kawat pijar. Akibat pertambahan energi tersebut, partikel yang memiliki sifat alami bergetar pada tempatnya, akan bergetar semakin kuat, bahkan sampai berpindah tempat dan menubruk partikel-partikel lainnya. Ketika terjadi tubrukan atau tumbukan tersebut, muncullah gaya gesek yang pada akhirnya menghasilkan energi panas atau kalor. Pada percobaan ini, rangkaian kawat pijar tersebut dilengkapi dengan adanya kipas (fan). Kipas merupakan suatu alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi kinetik, berupa berputar. Gerakan berputar tersebut dapat mempengaruhi udara di sekitar rangkaian percobaan untuk bergerak sehingga muncullah aliran angin yang berbeda dengan kecepatan aliran angin di lingkungan. Berdasarkan hasil eksperimen ini, semakin besar kecepatan aliran angin yang diberikan, tegangan pada hotwire akan semakin menurun. Hal ini terjadi karena seiring bertambahnya kecepatan aliran udara, resistensi yang dihasilkan semakin besar. peningkatan angka resistensi ini kemudian mempengaruhi daya. Daya menurun sehingga tegangan pada hotwire juga menurun.

2. Analisis HasilBerdasarkan hasil pengamatan yang didapatkan dari eksperimen ini mengenai hubungan waktu dengan penambahan kecepatan aliran angin tertentu, baik 0 m/s, 70 m/s, 110 m/s, 150 m/s, 190 m/s, ataupun 230 m/s, tidak terjadi perubahan tegangan yang signifikan pada tegangan pada hotwire. Perubahan yang terjadi hanya bekisar 0,001 hingga 0,002 Volt. Perubahan tersebut juga tidak memiliki pola yang unik, tetapi hanya terjadi perubahan naik turun yang tidak stabil. Hal tersebut menandakan bahwa waktu tidak mempengaruhi tegangan yang timbul pada hotwire. Perubahan yang dapat dikatakan cukup kecil tersebut dapat diakibatkan karena resistensi yang berubah-ubah. Resistensi tersebut dapat berubah karena aliran udara atau angin yang tidak merata sebagai akibat dari kesalahan acak. Ketika praktikan menghubungkan antara kecepatan angin dengan tegangan yang dihasilkan pada hotwire dengan pengambilan sampel waktu pada detik ke 2, 4, 6, 8, dan 10, ditemukan suatu pola yang unik. Pola tersebut adalah seiring dengan bertambahnya kecepatan aliran angin yang diberikan, tegangan pada hotwire akan semakin kecil. Dari kelima sampel yang digunakan, apabila gradient persamaan garis yang ada dan konstanta (b)-nya dirata-rata akan dihasilkan angka yang tidak jauh berbeda dengan persamaan-persamaan garis yang ada. Tidak hanya pada kelima sampel yang diambil saja, tetapi pola yang unik tersebut dapat dibuktikan dengan membuat grafik hubungan tegangan dengan kecepatan aliran udara. Dapat disimpulkan bahwa melalui kegiatan yang diberikan di modul, terlihat bahwa tegangan kawat pijar atau hotwire berbanding terbalik dengan kecepatan aliran angin. Dengan prinsip dasar yang telah terbukti ini, dapat dikatakan bahwa apabila praktikan memiliki sebuah hotwire yang dapat diukur besar tegangannya, praktikan dapat dengan mudah memperoleh angka kecepatan aliran angin dalam system tersebut.

3. Analisis Grafiki. Grafik Hubungan Tegangan Hotwire dengan WaktuPada hasil evaluasi yang dilakukan di atas, praktikan memplot hubungan tegangan dengan waktu dengan menggunakan tegangan sebagai sumbu y dan waktu sebagai sumbu x. Sumbu x dalam keenam grafik yang diplot untuk masing-masing kecepatan aliran angin, terdapat konstanta yang sama yaitu dari detik pertama hingga kesepuluh. Pada keenam grafik di atas, tidak terlihat adanya hubungan yang unik antara tegangan hotwire dengan waktu aliran angin. Ketika praktikan menggunakan sebuah garis lurus sebagai pembanding antara titik-titik pada grafik dengan garis, terlihat bahwa tidak ada keteraturan pada setiap grafik, ada titik yang di atas, ada pula titik yang berada di bawah garis lurus tersebut. Ketika disimpulkan bahwa tidak ada hubungan antara tegangan dengan waktu, yang dipertanyakan adalah mengapa tegangan naik dan turun tanpa suatu pola. Hal ini dapat dijelaskan sebagai salah satu bagian dari kesalahan acak, yaitu ketika aliran angin yang dihasilkan fan tidak merata di dalam keseluruhan sistem atau perangkat percobaan. Hal ini dapat mempengaruhi resistensi dan kemudian mempengaruhi tegangan hotwire.ii. Grafik Hubungan Tegangan Hotwire dengan Kecepatan Aliran AnginPraktikan memplot hubungan antara tegangan hotwire dengan kecepatan aliran angin dengan menggunakan tegangan sebagai sumbu y dan kecepatan aliran angin sebagai sumbu x. pada sumbu x, terdapat variasi angka yang sama yaitu 0 m/s, 70 m/s, 11 m/s, 150 m/s, 190 m/s, dan 230 m/s. praktikan mengambil 5 sampel untuk ditampilkan dalam evaluasi yaitu detik ke 2, 4, 6, 8, dan 10. Dari kelima grafik yang berhasil diplot, dapat dilihat bahwa terdapat kemiripan grafik yaitu berua grafik eksponensia yang menurun dari kanan atas ke kiri bawah. Untuk mempermudah analisis, praktikan menampilkan sebuah garis lurus yang berhubungan dengan grafik tersebut. Dari garis lurus tersebut, dapat dilihat bahwa grafik memiliki gradient yang bernilai negative. Dari nilai gradient tersebut, dapat disimpulkan bahwa tegangan berbanding terbalik dengan kecepatan aliran angin.

4. Analisis KesalahanPercobaan yang telah dilakukan ini tidak luput dari beberapa kesalahan yang mungkin terjadi. i. Kesalahan sistematikKesalahan sistematik merupakan kesalahan yang dapat terjadi akibat kesalahan atau ketidakakuratan alat yang digunakan dalam percobaan. Dalam percobaan ini, kemungkinana kesalahan terjadi akibat ketidakakuratan alat, yaitu voltmeter dan amperemeter. Hal tersebut mungkin terjadi karena alat tersebut telah terlalu sering digunakan tanpa perawatan khusus. Selain itu, kesalahan juga dapat terjadi pada kipas yang digunakan yang mungkin telah berkurang efisiensinya sehingga ada energi yang terlepas ke lingkungan. Sedangkan, kesalahan yang mungkin terjadi pada hotwire adanya putusnya kawat penghubung yang juga dapat mengurangi efisiensi karena memungkinkan terlepasnya kalor.ii. Kesalahan AcakKesalahan acak pada eksperimen dengan fasilitas RLAB sulit dikemukakan. Tetapi, apabila percobaan ini dilakukan manual, kesalahan dapat terjadi akibat kesalahan pembacaan alat ukur yang dilakukan praktikan. Hal ini dapat terjadi karena posisi yang salah saat membaca alat ukur. Selain itu kesalahan juga dapat disebabkan karena pengaruh lingkungan.VI. KesimpulanDari eksperimen yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bebrapa hal, yaitu: Tidak ada hubungan antara waktu dengan tegangan yang dihasilkan hotwire pada kecepatan aliran angin tertentu. Tegangan berbanding terbalik dengan kecepatan aliran angin, sehingga semakin besar aliran angin yang ada, nilai tegangan akan semakin kecil. Seiring dengan penurunan tegangan tersebut, nilai arus listrik semakin bertambah karena energi yang bekerja tidak berubah. Hotwire dapat digunakan sebagai alat pengukur kecepatan aliran angin apabila tegangan pada hotwire tersebut diketahui melaui pengukuran. Prinsip disipasi kalor hotwire ini digunakan dalam alat pengukur kecepatan airan angin yang dikenal sebagai anemometer. Berdasarkan perhitungan di atas, persamaan rata-rata hubungan tegangan dengan keceptana aliran angin adalah y = (-3,807* 10-4)x + 2,094

VII. ReferensiGiancoli, D.C. 2001. Physics Principles with Application, 5th Edition. Jakarta : Erlangga.

Halliday, Resnick, Walker. 2005. Fundamentals of Physics, 7th Edition. Jakarta : Erlangga.

Modul Praktikum Fisika Dasar Mekanika Universitas Indonesia.

Sears, Francis W. dan Mark W. Zemansky. 1999. Fisika Universitas. Jakarta : Erlangga.

VIII. LampiranData yang digunakan dalam laporan adalah data yang diambil pada tanggal 13 Maret 2013, pukul 10.14 WIB. Data tersebut dapat dilihat pada table di bawah ini. WaktuKec AnginV-HWI-HW

102.11255.1

202.11255.3

302.11254.7

402.11254.0

502.11253.9

602.11253.9

702.11254.2

802.11254.9

902.11255.3

1002.11254.6

1702.05754.2

2702.05854.1

3702.05654.1

4702.05754.1

5702.05754.2

6702.05654.3

7702.05854.4

8702.05654.5

9702.05654.5

10702.05554.7

11102.03654.7

21102.03754.8

31102.03854.8

41102.03754.9

51102.03755.0

61102.03655.1

71102.03755.1

81102.03755.1

91102.03655.0

101102.03655.0

11502.02954.5

21502.02954.9

31502.02955.6

41502.02956.3

51502.02857.0

61502.02857.4

71502.02857.0

81502.03056.4

91502.02955.4

101502.02954.8

11902.02457.7

21902.02357.1

31902.02456.8

41902.02456.2

51902.02455.6

61902.02355.1

71902.02354.8

81902.02454.6

91902.02454.5

101902.02454.5

12302.02057.5

22302.02056.8

32302.02056.0

42302.02055.3

52302.02154.8

62302.02154.6

72302.02054.6

82302.02154.7

92302.02155.4

102302.02156.4