SINTESIS BAHAN MAGNET BARIUM DAN STRONSIUM HEXAFERRITE DARI BAHAN ALAM PASIR BESI

UJI PENGARUH CAT DINDING TERHADAP SIFAT KONDUKTIVITAS TERMAL DINDINGOleh:

Ahmad JuheriJurusan Fisika, Universitas Negeri Semarang, Jalan Raya Sekaran, Gunungpati, Semarang. E-mail: Juheri_f2f11@yahoo.co.idABSTRAK:Cat adalah fluida yang terdiri dari partikel padatan halus, apabila diaplikasikan pada suatu permukaan akan mengering dan melekat membentuk suatu lapisan pada permukaan. Cat mempunyai dua fungsi utama yaitu sebagai protektif dan dekoratif. Fungsi protektif cat dapat teridentifikasi oleh faktor-faktor yang menandakan kekuatan dan kualitas cat, faktor tersebut diantaranya adalah daya lekat cat, daya tahan cat terhadap perubahan cuaca, Fungsi cat sebagai pelindung terhadap perubahan cuaca bisa menjadi salah satu solusi alternatif dalam mengurangi dampak pemanasan global. Karena apabila kita bisa mengurangi perambatan suhu menuju ke dalam ruangan maka kita dapat mengurangi penggunaan alat alat untuk mendinginkan ruangan. Dengan alasan tersebut, penulis merumuskan judul uji pengaruh cat dinding terhadap konduktivitas termal dinding. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh cat terhadap konduktivitas termal dinding.

Metode penelitian menggunakan metode eksperimen. Untuk sampel dinding akan menggunakan mortar, yaitu bahan bangunan untuk menyambung bata, batu, atau balok pada proses pembuatan dinding. Mortar yang digunakan terbuat dari campuran semen dan pasir dengan perbandingan 1:2 lalu dicetak dengan ukuran p, l, t : 5 cm, 5 cm, 10cm. Kemudian sampel dicat dan dicari konduktivitas termal sampel tersebut dengan menggunakan environment meter dengan menggunakan variasi lama pemanasan dan membandingkannya untuk sampel yang dicat dengan konsenterasi cat 100% dan 90%. Dari analisis grafik, untuk memperoleh konduktivitas termal berbentuk eksponensial. Dan hubungan antara lama pemanasan dan perubahan konduktivitas termal berbentuk linier, sehingga dilakukan regresi linier..

KEYWORDS: Dinding, Cat Dinding, Konduktivitas termalA. PENDAHULUAN

Cat adalah fluida yang terdiri dari partikel padatan halus, bilamana diaplikasikan pada suatu permukaan akan mengering dan melekat membentuk suatu lapisan pada permukaan. Cat berfungsi untuk melindungi benda seperti besi, seng, kayu, dan tembok dengan membentuk lapisan tipis.[2] Selain itu, cat juga memiliki fungsi lain yaitu sebagai yang memberikan keindahan pada permukaan yang dilapisi. Cat mempunyai dua fungsi utama yaitu sebagai protektif dan dekoratif. Jenis Cat Tembok atau dinding Rumah untuk keperluan dekorasi, secara umum dibagi menjadi 2, yaitu: Cat untuk Interior dan Cat untuk Eksterior.[1] Cat Interior, dari formulasinya memang diperuntukkan untuk Interior rumah, jenis cat ini memang tidak diformulasikan tahan terhadap cuaca ekstrem apalagi di Indonesia yang memiliki cuaca sangat ekstrem antara panas dan hujan. Bila Cat interior dipaksakan untuk diaplikasikan pada eksterior rumah, barang tentu tidak akan bertahan cukup lama, mengelupas, pudar.Mortar disebut juga plesteran. Mortar dibuat dengan menggunakan pasir dan semen. Dalam pembuatan mortar harus mempunyai sifat fisis dan mekanis sesuai dengan standar, misalnya ASTM ( American Society for Testing and Materials ).[5] Kegunaan plester adalah melapisi pasangan batu bata, batu kali maupun batu cetak ( batako ) agar permukaannya tidak mudah rusak dan kelihatan rapi dan bersih. Pekerjaan memplester juga dilakukan pada pasangan pondasi, pasangan tembok dinding rumah, lantai batu bata, lisplang beton, dan sebagainya. (Daryanto, 1994) Mortar digolongkan menurut penggunaannya, misalnya untuk sambungan,tembok yang digunakan untuk menyambung bata, batu, blok beton. Perbandingan semen dan pasir adalah 1:2 atau 1:3. (Tata Surdia, 2005) Material semen adalah material yang mempunyai sifat-sifat adhesif dan kohesif yang diperlukan untuk mengikat agregat-agregat menjadi suatu massa yang padat yang mempunyai kekuatan yang cukup. (George Winter, 1993)Konduksi- Perpindahan kalor secara perambatan atau konduksi adalah perpindahan kalor dari benda padat yang sama, atau dari benda padat yang satu ke benda padat yang lain karena terjadi persinggungan fisika atau menempel tanpa terjadi perpindahan molekul- molekul dari benda padat itu sendiri [6]. Laju perambatan panas pada padatan ditentukan oleh kondktivitas panas, T, dan gradien temperatur, dt/dT. Jika didefinisikan q sebagai jumlah kalori yang melewati satu satuan luas (A) per satuan waktu ke arah x maka

q = = -T T adalah konduktivitas panas. Tanda minus menunjukkan bahwa aliran panas berjalan dari temperature tinggi ke temperatur rendah. Bagian dari bahan yang muncul dalam analisi konduksi panas sementara adalah difusi panas, yang menggambarkan seberapa cepat panas berdifusi melalui suatu bahan.

Dengan konduktivitas termal (W/m.K)B. METODEPenelitian ini dilakukan di Laboratorium Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang. Penelitian ini dilakukan memalui dua tahap pelaksanaan yaitu persiapan bahan dan pengujian konduktivitas termal. Persiapan bahan yaitu membuat sampel tembok dari mortar dengan campuran semen dan pasir 1:2 lalu di cetak dengan ukuran p, l, t : 5cm, 5cm, 10cm. Untuk mengukur konduktivitas panas bahan digunakan environtment meter. Alat tersebut memberikan perbedaan panas secara gradient. Untuk memperoleh laju perambatan suhu pada mortar dilakukan dengan cara memanaskan salah satu sisinya dengan kompor listrik yang suhunya dijaga konstan. Lalu dilakukan variasi lama pemanasan (10 mnt,15 mnt, 20 mnt, 25 mnt, 30 mnt dan 35 ment). Setelah itu mematikan kompor listrik dan menghitung perbedaan suhu setiap titik, dimana jarak antara titik 1 cm.

Gambar Praktikum Konduktivitas tembokBesar konduktivitas diperoleh dengan menampilkan data secara grafik menggunakan Microsoft Excel dengan persamaan T (x) = A dengan menyatakan nilai konduktivitas dari bahan. Lalu membandingkan antara mortar tanpa cat dengan mortar yang telah dilapisi cat dinding merk Decorshield Acrylic Weathershield dengan kode warna 45409 (Sunny Havana) lalu mengulangi langkah di atas dengan variasi perbandingan cat dan air 100%:0% dan 90%:10%.C. HASIL DAN PEMBAHASANBerdasarkan hasil pengukuran dan perhitungn konduktivitas termal dinding, maka dapat diperoleh grafik hubungn lama pemanasan terhadap konduktivitas dinding sebelum dan sesudah dilakukan pengecatan1. Sampel A sebelum pengecatan

Lama pemanasan (menit)Konduktivitas termal (W/m.K)

100,046

150,055

200,06

250,068

300,077

350,071

Untuk sampel A sebelum dilakukan pengecatan besarnya konduktivitas semakin meningkat seiring dengan semakin lamanya waktu pemanasan hal ini dapat dilihat dari grafik yang berbentuk linier. Untuk pemanasan selama 10 menit diperoleh besarnya konduktivitas 0,046 W/m.K dan untuk pemanasan selama 35 menit diperoleh besarnya konduktivitas termal 0,071 W/m.K.

2. Sampel A setelah pengecatanLama pemanasan (menit)Konduktivitas termal (W/m.K)

100,04

150,049

200,052

250,054

300,053

350,055

Grafik

Setelah dilakukan pengecatan dengan menggunakan cat exterior dengan konsenterasi cat 90% dan air 10%, didapat besarnya konduktivitas termal setelah dipanaskan selama 10 menit sebesar 0,04 W/m.K dan untuk pemanasan setelah 35 menit diperoleh konduktivitas termal 0,055 W/m.K.

Grafik perbandingan konduktivitas termal sebelum dan setelah dilakukan pengecatan untuk konsentrasi cat 90%

Dari grafik perbandingan konduktivitas termal sebelum dan setelah dilakukan pengecatan untuk konsentrasi cat 90% kita peroleh bahwa setelah dilakukan pengecatan besar konduktivitas termal menurun. Untuk waktu pemanasan selama 10 menit sebelum dilakukan pengecatan besarnya konduktivitas sebesar 0,046 W/m.K sedangkan setelah dilakukan pengecatan sebesar 0,04 W/m.K.3. Sampel B sebelum pengecatanLama pemanasan (menit)Konduktivitas termal W/m.K

100,038

150,046

200,048

250,046

300,051

350,052

Untuk sampel B sebelum dilakukan pengecatan besarnya konduktivitas semakin meningkat seiring dengan semakin lamanya waktu pemanasan hal ini dapat dilihat dari grafik yang berbentuk linier. Untuk pemanasan selama 10 menit diperoleh besarnya konduktivitas 0,049 W/m.K dan untuk pemanasan selama 35 menit diperoleh besarnya konduktivitas termal 0,068 W/m.K.4. Sampel B setelah pengecatan

Lama pemanasan (menit)Konduktivitas termal W/m.K

100,049

150,05

200,063

250,066

300,067

350,068

Setelah dilakukan pengecatan dengan menggunakan cat exterior dengan konsenterasi cat 100% dan air 0%, didapat besarnya konduktivitas termal setelah dipanaskan selama 10 menit sebesar 0,038 W/m.K dan untuk pemanasan setelah 35 menit diperoleh konduktivitas termal 0,052 W/m.K.Grafik perbandingan konduktivitas termal sebelum dan setelah dilakukan pengecatan untuk konsentrasi cat 100%

Dari grafik perbandingan konduktivitas termal sebelum dan setelah dilakukan pengecatan untuk konsentrasi cat 100% kita peroleh bahwa setelah dilakukan pengecatan besar konduktivitas termal menurun. Untuk waktu pemanasan selama 10 menit sebelum dilakukan pengecatan besarnya konduktivitas sebesar 0,049 W/m.K sedangkan setelah dilakukan pengecatan sebesar 0,038 W/m.K.Grafik perbandingan konduktivitas termal sampel dengan konsenterasi cat 90% dan 100%

Dari grafik diatas terlihat perbedaan yang tidak terlalu besar antara besarnya konduktivitas termal dinding untuk konsenterasi cat 90% dan 100%. D. KESIMPULAN

Dari data pengamatan, hasil penelitian, serta pembahasan di atas maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Untuk sampel dengan perlakuan sama yaitu dibuat dari pasir dan semen dengan perbandingan 2:1 sebelum dan setelah dilakukan pengecatan memiliki konduktivitas termal yang berbeda.

2. Cat exterior dapat menurukan laju perambatan panas pada dinding.

3. Konduktivitas termal untuk dinding yang dicat dengan konsenterasi cat 100% dan 90% tidak menunjukan perbedaan yang besar.Daftar Rujukan:

[1] Soyoto, Ign Dono.2004.Desain InteriorBerdasar Pada Kebutuhan Sosial Dan Material Ekologis.Universitas Katholik Soegipranata.Dimensi Interior vol.2, No.2, Desember 2004: 166-180.

[2] Noor, Ridwan Adam M dan Ewo Tarmedi. Pengaruh Tebal Lapisan Terhadap Daya Rekat Cat.Jurusan Teknik Mesin Universitas Pendidikan Bandung

[3]Zeemansky,W,Mark,Kalor dan Termodinamika,Edisi Keenam,Terjemahan dari Heat and Thermodynamics oleh The How Liong,1986,ITB,Bandung.

[4]Halauddin.2006.Pengukuran Konduktivitas Termal Bata Merah Pejal. Jurusan Fisika Universitas Bengkulu. Jurnal Gradien vol.2 No.2 Juli 2006:152-155

[5]Surdia, T. dan Saito, S. Pengetahuan Bahan teknik, 1985, P.T. Pradnya Paramita, Jakarta.

[6] Incropera, FP dan Witt, P. Fundamental of Transfer, John Wiley and Sons, New York, 1981.

[7] http://teddy widhi.blogspot.com/2011/10/jenis-cat- tembok-dan-ragam-jenis-brand.htmlx

PAGE 3

_1411660981.unknown