konduktivitas kalor

30
Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/ PENGUKURAN KONDUKTIVITAS TERMAL A. TUJUAN 1. Mengukur konduktivitas termal beberapa material yang berbeda 2. Menentukan tipe material sampel yang digunakan apakah konduktor atau isolator B. ALAT DAN BAHAN Peralatan yang digunakan dalam kegiatan pengukuran dapat diperhatikan pada gambar 1. Gambar 1. Peralatan yang dibutuhkan pada percobaan NO NAMA PERALATAN KETERANGAN JUMLAH 1 Stand with insulating pad Tempat material es 1 2 Generator uap Penghasil uap 1 3 Tabung 1 Mengumpulkan es yang melebur 1 4 Tabung 2 Mengumpulkan uap yang 1

Transcript of konduktivitas kalor

Page 1: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

PENGUKURAN KONDUKTIVITAS TERMAL

A. TUJUAN

1. Mengukur konduktivitas termal beberapa material yang berbeda

2. Menentukan tipe material sampel yang digunakan apakah konduktor atau isolator

B. ALAT DAN BAHAN

Peralatan yang digunakan dalam kegiatan pengukuran dapat diperhatikan pada

gambar 1.

Gambar 1. Peralatan yang dibutuhkan pada percobaan

NO NAMA PERALATAN KETERANGAN JUMLAH

1 Stand with insulating pad Tempat material es 1

2 Generator uap Penghasil uap 1

3 Tabung 1 Mengumpulkan es yang melebur 1

4 Tabung 2 Mengumpulkan uap yang

terkondensasi

1

5 Material berbeda Masonite,wood,lexan,sheetrock 1 set

6 Termometer Pengukuran suhu 1

7 Jangka sorong Mengukur diameter es 1

8 Stopwatch Pencatat waktu 1

Page 2: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

C. TEORI DASAR

Konduksi termal adalah suatu fenomena transport di mana perbedaan temperatur

menyebabkan transfer energi termal dari satu daerah benda panas ke daerah yang lain dari

benda yang sama pada temperatur yang lebih rendah. Panas yang ditransfer dari suatu titik

ke titik yang lain melalui salah satu dari tiga metoda yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.

Bila panas yang di transfer tidak diikuti dengan perpindahan massa dari benda disebut

dengan peristiwa konduksi.

Penyelidikan terhadap konduktivitas termal adalah untuk menyelidiki laju dari

konduksi termal melalui beberapa material. Jumlah panas yang dikonduksikan melalui

material persatuan waktu dilukiskan oleh persamaan:

ΔQΔt

= kAΔTΔ x

Dalam kasus perubahan temperatur sebagai akibat perubahan posisi yang sangat kecil

di mana Δx 0, maka berlaku:

dTdx

= (T 2−T 1)

x

Bila garis dari aliran panas adalah parallel , maka gradien temperatur pada setiap

penampang adalah sama. Untuk kondisi ini jumlah panas yang dikonduksikan persatuan

waktu dapat dituliskan dalam bentuk :

ΔQΔt

= kA(T 2−T 1)

h

Dalam penampang∆ Q = energi panas total yang dikonduksikan , A= luas dimana

konduksi mengambil tempat, ∆ T = perbedaan temperatur dua sisi dari material, ∆ t =

waktu selama konduksi terjadi , h= ketebalan dari material dan k= konduktivitas termal dari

material.

Koefisien konduktivitas termal k didefinisikan sebagai laju panas pada suatu benda

dengan suatu gradien temperatur . Nilai konduktivitas termal penting untuk menentukan

jenis dari penghantar yaitu konduksi panas yang baik (good conductor) dan penghantar

panas yang tidak baik(good insulator). Karena itu nilai dari konduktivitas termal menjadi

penting untuk dibahas. Nilai konduktivitas termal suatu material dapat ditentukan melalui

Page 3: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

pengukuran tak langsung. Dengan melakukan pengukuran secara langsung terhadap

beberapa besaran lain, maka nilai konduktivitas termal secara umum dapat ditentukan

melalui persamaan:

K= ∆ Q h

A ∆ T ∆t

Dalam teknik pengukuran konduktivitas termal, suatu plat material yang akan diuji

di jepitkan di antara satu ruang uap (stem chamber) dengan mempertahankan temperatur

konstan sekitar 100℃ dan satu blok es yang di pertahankan pada temperatur

Konstan 0℃. Berarti perbedaan temperatur di antara dua permukaan dari material

adalah 100℃ . Panas yang di transfer diukur dengan mengumpulkan air yang berasal dari

es yang melebur . Es melebur pada suatu laju 1 gram per 80 kalori dari aliran panas (panas

laten untuk peleburan es). Karena itu konduktivitas termal dari suatu material dapat

ditentukan menggunakan persamaan:

K=M esK 1h

AΔT Δt

Dalam system CGS kalor lebur es adalah 80 kal/gram(Tim eksperimen

fisika,2009).

Konduktivitas termal

Konduktivitas termal adalah suatu fenomena transport dimana perbedaan

temperatur menyebabkan transfer energi termal dari suatu daerah benda panas ke daerah

yang lain dari benda yang sama pada temperatur rendah. Panas yang di transfer dari satu

titik ke titik lain melalui salah satu dari tiga metoda yaitu konduksi, konveksi dan radiasi.

Konduksi: atom-atom hanya bergetar acak di tempat , sambil saling bertumbukan .

Konveksi: atom-atom pindah tempat sambil membawa energy kinetic / energy getar acak.

Radiasi: atom-atom bergetar , menghasilkan gelombang elektromagnetik yang membawa

energipotensial listrik magnet.

Konduksi

Page 4: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

Yang menunjukan suatu batang logam yang pada keadaan kontak termal dengan

sebuah reservoir panas(tandon kalor) dan sebuah reservoir dingin, suhu reservoir panas

adalah Tpanas , sedangkan suhu reservoir dingin Tdingin. Batang logam dibalut dengan

bahan yang tidak bisa menghantarkan panas(isolator).

Molekul-molekul pada reservoir panas memiliki energy yang lebih besar , yang

kemudian dipindahkan melalui tumbukan kepada atom-atom pada ujung batang logam

hingga bersingungan Atom-atom pada batang logam kemudian mentransfer energi

kepada atom-atom disebelahnya. Proses ini terus berlanjut , hingga akhirnya energi kalor

berpindah ke reservoir dingin, dan baru berhenti setelah mencapai kesetimbangan termal

Perpindahan kalor dengan cara seperti ini disebut konduksi . Jadi konduksi adalah

perpindahan kalor melalui sesuatu benda akibat interaksi molekuler. Kelajuan kalor

berpindah secara konduksi ternyata sebanding dengan luas penampang batang atau

medianya, selisih suhu antara kedua benda(kedua reservoir misalnya), dan berbanding

terbalik dengan panjang bidang batang. Terdapat konduktivitas termal menyatakan

kemampuan bahan menghantarkan kalor.(Hasra, Amran:2008)

Konduktivitas termal berbagai bahan pada 0℃

BAHAN Konduktivitas termal(k)

W/M ℃

Logam

Perak(murni) 410

Tembaga(murni) 385

Alumunium (murni) 202

Nikel(murni) 93

Besi(murni) 73

Baja karbon,1%∁ 43

Timbal (murni) 35

Baja krom -

nikel(18%Cr,8%Ni)

16.3

Bukan logam

Page 5: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

Kuarsa(sejajar sumbu) 41.6

Magnesit 4.15

Marmar 2.08-2.94

Batu pasir 1.83

Kaca, jendela 0.78

Kayu, maple atau ek 0.17

Serbuk gergaji 0.059

Wol kaca 0.038

Sumber (j.P. Holman,1993:6-10)

Energi termal dihantarkan dalam zat padat menurut salah satu dari dua

modus berikut : melalui getaran kisi (lattice vibration) atau dengan angkutan melalui

elektron bebas. Dalam konduktor listrik yang baik, diman terdapat elektron bebas yang

bergerak di dalam stuktur kisi bahan –bahan , maka elektron di samping dapat mengangkut

muatan muatan listrik, dapat pula membawa energy termal dari daerah bersuhu tinggi ke

daerah bersuhu rendah, sebagaimana halnya dalam gas. Bahkan elektron ini sering di sebut

gas elektron (electron gas). Energi dapat pula berpindah sebagai energi getaran dalam

stuktur kisi bahan. Namun , pada umumnya perpindahan energi melalui gataran ini tidaklah

sebanyak dengan cara angkutan elektron. Karena itu, penghantar listrik yang baik selalu

merupakan penghantar kalor yang baik pula, seperti halnay tembaga, alumunium dan

perak. Sebaliknya isolator listrik yang baik merupakan isolator kalor pula. Konduktivitas

termal beberapa zat padat tertentu.

Konduktivitas termal berbagai bahan isolator juga diberikan dalam table.Sebagai

contoh, nilai untuk wol kaca(glass wol) ialah 0.038W/m ℃ dan untuk kaca jendela 0.78

W/m℃ . Pada suhu tinggi , perpindahan energy pada bahan isolator berlangsung dalam

beberapa cara:konduksi melalui bahan berongga atau padat, konduksi melalui udara yang

terkurung dalam rongga –rongga dan jika suhu cukup tinggi melalui radiasi.(j.P.

Holman,1993:6-10)

Page 6: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

D. PROSEDUR KERJA

1. Mengisi benjana es dengan air lalu bekukan dalam freezer . Pekerjaan ini dilakukan

sebelum pelaksanaan kegiatan pratikum.

2. Mengukur ketebalan dari setiap material sampel yang digunakan dalam pratikum(h).

3. Memasang material sampel pada tabung ruang uap seperti yang ditunjukan pada gambar 2

Gambar 2. Susunan peralatan untuk konduktivitas termal

4. Mengukur diameter dari bloke s dan nilai ini dilambangkan dengan d1. Tempatkan es

tersebut di atas sampel.

5. Membiarkan es berada di atas sampel selama beberapa menit sehingga es mulai melebur

dan terjadi kontak penuh antara es dengan permukaan material sampel.

6. Mentukan massa dari tabung kecil yang digunakan untuk menampung es yang

melebur(Mt).

7. Mengumpulkan es yang melebur dalam tabung untuk suatu waktu pengukuran ta

Misalnya sekitar 3 menit, lakukan untuk 3 kali pengukuran.

8. Menentukan massa dari tabung yang berisi es yang melebur tadi(Mta)

9. Menentukan massa es yang melebur (Ma) dengan cara mengurangi Mta dengan Mt

10. Mengalirkan uap ke dalam ruang uap .biarkan uap mengalir untuk beberapa menit sampai

temperature mencapai stabil sehingga aliran panas dalam keadaan mantap (steady), artinya

temperature pada beberapa titik tidak berubah terhadap waktu.

11. Mengosongkan tabung yang digunakan untuk mengmpulkan es yang melebur. Ulangi

langkah 6 sampai 9 tetapi pada waktu ini dengan uap dialirkan ke dalam ruang uap dalam

Page 7: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

suatu waktu tertentu tau(missal sekitar 3 menit). Ukurlah massa es yang melebur (Mau).

Lakukan lah untuk 3 kali pengukuran.

12. Melakukanlah pengukuran ulang diameter bloke s yang dinyatakan dengan d2.

13. Melakukanlah kegiatan yang sama untuk sampel material yang lainnya.

E. DATA PENGAMATAN

Jenis sampel : Wood h=0,75 cm Mt=a.34,6gr b.53,6gr c.34,6 gr

N

o

d1

(cm)

D2

(cm)

ta(menit) Ma

(gr)

tau

(menit)

Mau(gr) Ket

1 9,1 3 menit 51,5 - - Sebelum

dialiri

uap2 9,2 70,8

3 9,4 51,1

4 8,15 - - 3 menit 45,2 Sesudah

dialiri

uap5 8,075 69,8

6 7,83 53

Jenis sampel : Lexan h=0,825 cm Mt= a. 53,6gr b. 34,6gr c.53,6gr

N

o

d1

(cm)

D2

(cm)

ta(menit) Ma

(gr)

tau

(menit)

Mau(gr) Ket

1 9,175 3 menit 67,4 - - Sebelum

dialiri uap2 9,25 49,2

3 8,85 67,5

4 7,95 - - 3 menit 66 Sesudah

Page 8: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

dialiri uap5 7,73 51,9

6 7,825 69,5

Jenis sampel : Masonite h=1,1 cm Mt=a.34,6gr b.53,6gr c.34,6 gr

N

o

d1

(cm)

D2

(cm)

ta(menit) Ma

(gr)

tau

(menit)

Mau(gr) Ket

1 8,8 3 menit 44,5 - - Sebelum

dialiri uap2 8,4 65

3 8,7 45,6

4 7,5 - - 3 menit 43 Sesudah

dialiri uap5 7,6 63

6 7,21 46

Jenis sampel : Sheet Rock h=0,775 cm Mt= a. 53,6gr b. 34,6gr c.53,6gr

N

o

d1

(cm)

D2

(cm)

ta(menit) Ma

(gr)

tau

(menit)

Mau(gr) Ket

1 8,21 3 menit 62,5 - - Sebelum

Page 9: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

dialiri uap2 8,42 44,5

3 8,125 64,4

4 7,3 - - 3 menit 62 Sesudah

dialiri uap5 7,0 47,5

6 6,71 67,5

F. PENGOLAHAN DATA

1. Menghitung diameter rata-rata dari es selama eksperimen(dave) dari d1 dan d2

Wood

dAVE =d1+¿ d2

2¿

= (9,1+9,2+9,45 )/3+(8,15+8,075+7,83)/3

2

= 8,625cm

Lexan

dAVE =d1+¿ d2

2¿

= (9,175+9,25+8,85 ) /3+(7,95+7,73+7,825)/3

2

= 8,46cm

Masonite

dAVE =d1+¿ d2

2¿

=(8,8+8,4+8,7 )/3+(7,5+7,6+7,21)/3

2

= 8,04 cm

Sheet Rock

Page 10: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

dAVE =d1+¿ d2

2¿

= (8,21+8,425+8,125 )/3+(7,3+7,0+6,71)/3

2

= 7,63 cm

2. Menghitung luas diatas aliran panas antara es yang berkontak dengan permukaan material

sampel (A) dengan diameter dAVE

Wood

dAVE = 8,625 cm

r = 4,3125cm

A =π r2

= (3,14)(4, 3125 cm)2

=58,39 cm2

Lexan

dAVE = 8,46cm

r =4,23 cm

A =π r2

= (3,14)( 4,23 cm)2

=56,18 cm2

Masonite

dAVE = 8,04 cm

r = 4,02 cm

A=π r2

= (3,14)( 4,02 cm)2

=50,74 cm2

Sheet Rock

dAVE = 7,63 cm

r =3,81 cm

Page 11: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

A=π r2

= (3,14)( 3,81cm)2

= 3,14 x 14,55cm2

=45,68 cm2

3. Menghitung laju es yang melebur sebelum dialirkan uap(Ra) dan laju setelah dialirkan uap

(R) untuk setiap material sampel

Wood

Ma tot = M¿

3¿¿

= 16,9+17,2+16,5

3

= 16,87 gr

Ra = M a

t a

= 16,87 gr

180 s

= 0,093 gr/s

Mau tot = M¿

3¿¿

= 10,6+16,2+18,4

3

= 15,06 gr

R = M au

t au

= 15,06 gr

180 s

= 0,083 gr/s

Lexan

Ma tot = M¿

3¿¿

= 13,8+14,6+13,9

3

Page 12: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

= 14,1 gr

Ra = M a

t a

= 14,1 gr180 s

= 0,078 gr/s

Mau tot = M¿

3¿¿

= 12,46+17,3+15,9

3

= 15,2 gr

R = M au

t au

= 15,2 gr180 s

= 0,084 gr/s

Masonite

Ma tot = M¿

3¿¿

= 9,9+11,4+11

3

= 10,77 gr

Ra = M a

t a

= 10,77 gr

180 s

= 0,059 gr/s

Mau tot = M¿

3¿¿

= 8,4+9,34+11,4

3

Page 13: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

= 9,71 gr

R = M au

t au

= 9,71 gr180 s

= 0,054 gr/s

Sheet Rock

Ma tot = M¿

3¿¿

= 8,9+9,9+10,8

3

= 9,87 gr

Ra = M a

t a

= 9,87 gr180 s

= 0,055 gr/s

Mau tot = M¿

3¿¿

= 8,4+13,9+13,9

3

= 12,07 gr

R = M au

t au

= 12.07 gr

180 s

=0,067 gr/ s

4. Menghitung laju pada es yang melebur sesuai dengan temperatur differensial untuk setiap

material sampel

Page 14: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

Wood

RO = R – Ra

= (0,083– 0,093) gr/s

=-0,01 gr/s

Lexan

RO = R – Ra

= (0,084 – 0,078) gr/s

= 0,006 gr/s

Masonite

RO = R – Ra

= (0,054 – 0,059) gr/s

= -0,005 gr/s

Sheet Rock

RO = R – Ra

= (0,067 – 0,055) gr/s

= 0,012 gr/s

5. Memasukan data hasil perhitungan pada poin sebelumnya pada sebuah tabel

Tabel data hasil perhitungan diameter rata-rata , luas dan laju peleburan

N

O

SAMPEL dAVE (cm) A(cm2) Ra(g/s) R(g/s) Ro(g/s)

1 Wood 8,625 58,39 0,093 0,083 -0,01

2 Lexan 8,46 56,18 0,078 0,084 0,006

3 Masonite 8,04 50,74 0,059 0,054 -0,005

4 Sheet Rock 7,63 45,68 0,055 0,067 0,012

Page 15: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

6. Nilai konduktivitas termal dari setiap material sampel

Wood

Ro = -0,01 gr/s

h = 0,75 cm

A = 58,39 cm2

ΔT = 100℃

K = (Ro )(80

kalgr ) (h )

( A ) (∆ T )

= (−0,01grs )(80

kalgr )(0,625 cm)

(58.39 cm2 )(100℃)

= -8,563 x 10-5 kal/cm s ℃

Lexan

Ro = 0,006 gr/s

h = 0,825 cm

A= 56,18 cm2

ΔT = 100℃

K = (Ro )(80

kalgr ) (h )

( A ) (∆ T )

= (0,006grs )(80

kalgr )(0,825 cm)

( 56,18 cm2) (100℃ )

= 7,048 x 10-5 kal/cm s ℃

Masonite

Ro = -0,005 gr/s

h = 1,1cm

A = 50,74 cm2

Page 16: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

ΔT = 100℃

K = (Ro )(80

kalgr ) (h )

( A ) (∆ T )

= (−0,005grs )(80

kalgr )(1,1cm)

(50,74 cm2 ) (100℃)

= -8,672 x 10-5 kal/cm s ℃

Sheet rock

Ro = 0,012 gr/s

h = 0,775 cm

A = 45,68cm2

ΔT = 100℃

K = (Ro )(80

kalgr ) (h )

( A ) (∆ T )

= (0,012grs )(80

kalgr )(0,775 cm)

( 45,68 cm2) (100℃)

= 1,623 x 10-4 kal/cm s ℃

Menentukan jenis material sampel berdasarkan nilai konduktivitas termal

Wood = isolator

Lexan = isolator

Masonite = isolator

Sheet rock = isolator

7. Nilai konduktivitas untuk setiap material sampel berdasarkan praktikum yang didapat:

Wood = -8,563 x 10-5 kal/cm s ℃

Page 17: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

Lexan = 7,048 x 10-5 kal/cm s ℃

Masonite = -8,672 x 10-5 kal/cm s ℃

Sheet rock = 1,623 x 10-4 kal/cm s ℃

Sheet Rock < Lexan < wood < Masonite

PEMBAHASAN

A. Referensi Teori

Koefisien konduktivitas termal (k) merupakan formulasi laju panas pada suatu benda

dengan suatu gradien temperature. Nilai konduktivitas termal sangat berperan penting

untuk menentukan jenis dari penghantar yaitu konduksi yang baik atau buruk. Suatu bahan

dikatakan konduktor (penghantar panas yang baik) bila bahan tersebut mempunyai nilai k

yang besar yaitu > 4.15 W/mºC, biasanya bahan tersebut terbuat dari logam. Sedangkan

untuk isolator (penghantar panas yang buruk) mempunyai nilai k < 4.01 W/mºC, biasanya

bahan tersebut terbuat dari bahan bukan logam. ( J.P.Holman, 1993 : 6-7 )

Berdasarkan formulanya, konduktivitas termal suatu bahan ditentukan oleh

tingkatan nilai suhu benda, yang juga menunjukkan laju perpindahan energi benda tersebut.

Dari struktur atau komposisi material juga dapat menentukan nilai konduktivitas termal

bahan. Adapun kategori bahan dapat dikelompokkan bersifat konduktor adalah :

1) Konduktifitasnya cukup baik. Konduktivitas yang dimaksud adalah konduktivitas bahan

dan pengaruhnya terhadap perubahan suhu (termal). Suatu konduktivitas dikatakan baik

jika nilai k nya melebihi batas standar bahan konduktor yaitu > 4.2 W/m°C

2) Kekuatan mekanisnya (kekuatan tarik) cukup tinggi. Kekuatan mekanis disini adalah

kekuatan struktur bahan, artinya bahan tersebut tidak mudah rusak secara struktur.

3) Koefisien muai panjangnya kecil.

4) Modulus kenyalnya (modulus elastisitas) cukup besar.

Bahan-bahan yang biasa digunakan sebagai konduktor, antara lain:

1) Logam biasa, seperti: tembaga, aluminium, besi, dan sebagainya.

Page 18: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

2) Logam campuran (alloy), yaitu sebuah logam dari tembaga atau aluminium yang diberi

campuran dalam jumlah tertentu dari logam jenis lain, yang gunanya untuk menaikkan

kekuatan mekanisnya.

3) Logam paduan (composite), yaitu dua jenis logam atau lebih yang dipadukan dengan cara

kompresi, peleburan (smelting) atau pengelasan (welding).

Sedangkan untuk bahan isolator memiliki sifat-sifat bahan sebagai berikut :

1) Sifat Kelistrikan

Bahan penyekat mempunyai tahanan listrik yang besar. Penyekat listrik ditujukan untuk

mencegah terjadinya kebocoran arus listrik antara kedua penghantar yang berbeda

potensial.

2) Sifat Mekanis

Mengingat luasnya pemakaiannya pemakaian bahan penyekat, maka dipertimbangkan

kekuatan struktur bahannya. Dengan demikian, dapat dibatasi hal-hal penyebab kerusakan

dikarenakan kesalahan pemakaiannya. Misal diperlukan bahan yang tahan tarikan, maka

kita harus menggunakan bahan dari kain daripada kertas. Bahan kain lebih kuat terhadap

tarikan daripada bahan kertas.

3) Sifat Termis

Panas yang ditimbulkan dari dalam oleh arus listrik atau oleh arus gaya magnet,

berpengaruh terhadap kekuatan konduktivitas bahan sampel. Demikian panas yang berasal

dari luar (alam sekitar).

4) Sifat Kimia

Panas yang tinggi yang diterima oleh bahan penyekat dapat mengakibatkan perubahan

susunan kimia bahan. Demikian juga pengaruh adanya kelembaban udara, basah yang ada

di sekitar bahan sampel.

Adapun bahan yang tergolong kedalam bahan isolator adalah :

1) Bahan tambang (batu pualam, asbes, mika, dan sebagainya)

2) Bahan berserat (benang, kain, kertas, prespon, kayu, dan sebagainya)

Page 19: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

3) Gelas dan keramik

4) Plastik

5) Karet, bakelit, ebonit, dan sebagainya

6) Bahan yang dipadatkan.

B. Analisis Hasil Praktikum

Berdasarkan eksperimen yang dilakukan didapat bahwa luas permukaan material

sampel <A> untuk setiap sampel didapatkan bahwa luas diatas aliran panas antara es yang

berkontak dengan permukaan sampel dengan diameter dave di dapat:

Lexan < Sheet Rock < wood< Masonite

Untuk harga Ro (laju es yang melebur) untuk setiap sampel didapatkan bahwa Ro

kayu lebih besar dari Ro gabus, triplek dan kaca.

Masonite = 0,263 x 10-3 kal/cm s ℃

Wood = 0,733 x 10-3 kal/cm s ℃

Sheet rock = 0,309 x 10-3 kal/cm s ℃

Lexan = 0,794 x 10-3 kal/cm s ℃

Hal ini tidak sesuai dengan buku referensi, karena seharusnya konduktivitas Lexan

lebih besar dari Sheet Rock. Selain itu, adanya konduktivitas yang bernilai minus

seharusnya tidak terjadi. kaca termasuk konduktor ,tetapi praktik mendapatkan hal yang

sebaliknya.

hal ini dikarenakan pada waktu praktikum:

praktik tidak hati-hati dan pada waktu pembacaan alat praktik juga kurang teliti.

Dalam menentukan konduktivitas termal juga di pengaruhi oleh luas diatas aliran

panas antara es dengan permukaan sampel. Semakin tinggi nilai A maka

Page 20: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

konduktivitas termal semakin kecil. Menentukan jenis material sampel berdasarkan

nilai konduktivitas termal.

Adanya uap yang keluar pada ujung pipa, sehingga kalor banyak yang keluar ke

lingkungan.

Masonite = isolator

Wood = isolator

Sheet rock = isolator

Lexan = isolator

PENUTUP

Kesimpulan

praktikum yang telah dilakukan, maka didapatkan nilai konduktivitas termal untuk

masing-masing bahan material, yaitu :

Wood = 8,563 x 10-5 kal/cm s ℃

Lexan = 7,048 x 10-5 kal/cm s ℃

Masonite = 8,672 x 10-5 kal/cm s ℃

Sheet rock = 1,623 x 10-4 kal/cm s ℃

Nilai konduktivitas termal secara langsung dapat menentukan sifat penghantar

dari sampel yang digunakan, dimana keseluruhan nilai k dari sampel material menunjukkan

nilai < 1 kal/cm s ºC. Disamping itu, kategori bahan yang digunakan berdasarkan sifat-sifat

konduktor dan isolator bahan juga akan menentukan sifat penghantar bahan. Dari hasil

konduktivitas yang didapat dalam praktikum bahwa semua bahan termasuk isolator.

Dalam praktikum dan referensi sumber dari buku didapat nilai konduktivitas

termal tidak sesuai, hal ini dikarenakan adanya kesalahan – kesalahan yang dilakukan

selama praktikum, seperti, pada waktu pembacaan alat yang kurang teliti, dan selama

praktikum kurang berhati-hati

Page 21: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

DAFTAR PUSTAKA

Syakbaniah, dkk.2010.Petunjuk Praktikum Eksperimen Fisika.Padang:Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam,Universitas Negeri Padang.

Page 22: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

MAKALAH PRAKTIKUM EKSPERIMEN FISIKA

Konduktivitas termal

OLEH

ANANDI HARINI (00322/2008)

RAHMI YULIA NENGSIH (00315/2008)

ROSES SUPIANDI (01935/2008)

Dosen Pembimbing

Dra. Syakbaniah, M.Si

Drs. Amran Hasrah

Dra.Hj. Nailil Husnah, M.Si

Page 23: konduktivitas kalor

Makalah ini dapat didownload gratis di http://www.fion.co.cc/

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

2010