PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

96
PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN KALOR JENIS BATU BATA MENGGUNAKAN SENSOR SUHU DAN LOGGER PRO SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Fisika Oleh: Elisabeth Meriqwin Baran NIM: 151424005 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2021 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Transcript of PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

Page 1: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS

TERMAL DAN KALOR JENIS BATU BATA

MENGGUNAKAN SENSOR SUHU DAN LOGGER PRO

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Pendidikan Fisika

Oleh:

Elisabeth Meriqwin Baran

NIM: 151424005

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2021

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 2: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

ii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 3: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

iii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 4: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

iv

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 5: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

v

LEMBAR PERSEMBAHAN

Hasil karya dan perjuanganku ini, kupersembahkan untuk:

Tuhan Yesus Kristus

Orang tua tercinta:

Fidelis Onek Baran

Kristina Kewa Beniehaq

Kakak dan adik tercinta:

Andreas Boli Baran

Maria Helena Bunga Baran

Antonius Yohanes Tido Baran

Timotius Anugerah Paskalis Baran

Keluarga Besar Baran dan Beniehaq

Peterpanku:

EXO

Teman-teman Pendidikan Fisika Angakatan 2015

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 6: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

vi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 7: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

vii

ABSTRAK

PENENTUAN NILAI KOEFISIEN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN

KALOR JENIS BATU BATA MENGGUNAKAN SENSOR SUHU DAN

LOGGER PRO

Elisabeth Meriqwin Baran

Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta

2021

Telah dilakukan penelitian mengenai penentuan nilai koefisien

konduktivitas termal (k) dan kalor jenis (c) pada batu bata menggunakan sensor

suhu dan software Logger Pro. Jenis batu bata yang digunakan adalah batu bata

merah jenis oven dengan ukuran 5 x 10 x 5,2 cm3. Rangkaian dalam eksperimen

ini disusun secara seri dengan menggunakan catu daya sebagai sumber tegangan.

Elemen pemanas dililitkan pada salah satu sisi batu bata dan masing-masing sisi

batu bata akan dipasangi sensor suhu Stainless Steel Temperature Probe.

Perbedaan suhu pada batu bata dimonitor menggunakan sensor suhu yang

terhubung dengan aplikasi Logger Pro pada laptop. Dari hasil perekaman akan

didapatkan grafik hubungan perbedaan suhu terhadap daya listrik. Nilai gradien

dari grafik ini akan digunakan untuk menentukan nilai k dari batu bata. Nilai

koefisien konduktivitas termal untuk batu bata merah oven adalah (0,36 ± 0,12)

10-1 W/m . Selain untuk menentukan nilai k batu bata merah, nilai daya

listrik dan perbedaan suhu juga dapat digunakan untuk menentukan nilai kalor

jenis batu bata. Nilai kalor jenis dapat ditentukan menggunakan analisis gradien

grafik hubungan perbedaan suhu terhadap kalor sehingga diperoleh nilai kalor

jenis batu bata merah oven adalah (438,1 ± 0,1) J/kg .

Kata kunci: konduksi, koefisien kondutivitas termal, kalor, software Logger

Pro

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 8: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

viii

ABSTRACT

THE DETERMINATION OF COEFICIENT VALUE OF THERMAL

CONDUCTIVITY AND HEAT OF THE TYPES OF BRICKS USING

TEMPERATURE SENSOR AND LOGGER PRO

Elisabeth Meriqwin Baran

Sanata Dharma University

Yogyakarta

2021

Research has been carried out on determining the value of thermal

conductivity (k) and specific heat (c) in bricks using a temperature sensor and

Logger Pro software. The type of brick used is the oven type red brick with a size

of 5 x 10 x 5.2 cm3. The circuit in this experiment is arranged in series using the

power supply as the voltage source. The heating element is wrapped around one

side of the brick and each side of the brick will be fitted with a Stainless Stell

Temperature Probe. The temperature difference in the bricks is monitored using

a temperature sensor connected to the Logger Pro application on the labtop.

From the recording results, a graph of the relationship between temperature

differences and electric power will be obtained. The gradient values from this

graph will be used to determine the k value of the brick. The coefficient value of

thermal conductivity for oven brick red is (0,36 ± 0,12) 10-1W / m ℃. In

addition to determining the k value of red bricks, the value of electric power and

temperature differences can also be used to determine the specific heating value

of the brick. The specific calorific value can be determined using a gradient

graph analysis of the relationship between temperature differences to heat so

that the specific heating value of oven brick is (438.1 ± 0.1) J / kg ℃.

Keywords: conduction, thermal conductivity coefficient, heat, Logger Pro

software

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 9: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat, rahmat,

bimbingan dan cinta kasih-Nya yang senantiasa menemani hingga saat ini. Atas

kehendak-Nya pula, penyusunan skripsi dengan judul “PENENTUAN NILAI

KOEFISIEN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN KALOR JENIS BATU

BATA MENGGUNAKAN SENSOR SUHU DAN LOGGER PRO” dapat

diselesaikan dengan baik.

Penyususnan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh

gelar sarjana pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma.

Penulisan dan penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik, karena

mendapat bantuan dari banyak pihak. Penulis ingin menyampikan banyak

terimakasih kepada semua pihak yang dengan senang hati telah meluangkan

waktu, tenaga dan memberikan bimbingan serta arahan dalam membantu

menyelesaikan skripsi ini. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima

kasih kepada:

1. Bapak Dr. Ig. Edi Santosa, M.S. selaku dosen pembimbing dan Kaprodi

Pendidikan Fisika, yang telah berkenan untuk menjadi pembimbing dan

memberikan arahan dalam penyusunan skripsi dari awal hingga akhir.

2. Romo Paul Suparno SJ, selaku DPA yang selalu membimbing dan

memberikan arahan dari awal semester hingga akhir semester ini.

3. Bapak Petrus Ngadiono selaku laboran Laboratorium Pendidikan Fisika

yang telah membantu menyediakan alat-alat eksperimen dan bimbingan

dalam merangkai alat.

4. Seluruh dosen Pendidikan Fisika yang selalu membimbing selama

perkulihan ini

5. Bapak ibu dirumah, bapak Fidelis Onek Baran dan ibu Kristina Kewa

Beniehaq yang selalu mendoakan, memberi semangat dan cinta yang

melimpah.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 10: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

x

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 11: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN OLEH PEMIMBING ........................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN OLEH PENGUJI ................................................. iii

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ......................................... iv

LEMBAR PERSEMBAHAN ............................................................................... v

HALAMAN PERNYATAAN PUBLIKASI HASIL KARYA ILMIAH ............ vi

ABSTRAK .......................................................................................................... vii

ABSTRACT ......................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR ......................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xii

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiii

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................1

1.1. Latar Belakang ..................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah ............................................................................... 5

................................................................................................. 1.3. Batasan Masalah

................................................................................................................................ 5

1. 4. Tujuan Penelitian ............................................................................... 5

1.5. Manfaat Penelitian .............................................................................. 5

1.6. Sistematika Penulisan ......................................................................... 6

BAB II DASAR TEORI ......................................................................................... 7

2.1. Kalor dan Kapasitas Kalor ................................................................... 7

2.2. Transfer Kalor ...................................................................................... 8

2.3. Hukum Kekekalan Energi dan Daya ................................................. 12

BAB III METODE PENELITIAN ....................................................................... 15

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 12: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

xii

3.1. Persiapan Alat ................................................................................... 15

3.2. Pengambilan Data ............................................................................. 19

3.3. Analisis Data ..................................................................................... 23

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 27

4.1. Hasil .................................................................................................. 27

4.2. Pembahasan ...................................................................................... 36

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN…………………………………………41

5.1. Kesimpulan ………………………………………………………….41

5.2. Saran ………………………………………………………………...41

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 42

LAMPIRAN ......................................................................................................... 43

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 13: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Konduksi panas benda……….........................................................9

Gambar 3.1. Skema rangkain alat dan bahan penelitian……………………….16

Gambar 3.2. Foto rangkain alat dan bahan penelitian………………………….17

Gambar 3.3. Lilitan elemen pemanas pada batu bata………………...………..18

Gambar 3.4. Posisi sensor suhu pada batu bata….…………………………….19

Gambar 3.5. Tampillan awal Logger Pro………….…………………………..19

Gambar 3.6. Tampilan pada menu Data……………………………………….20

Gambar 3.7. Tampilan kotak dialog “New Calculated Column” ………..……20

Gambar 3.8a. Tampilan menur ”Insert” dan sub menu “Graph” ……………..21

Gambar 3.8b. Tampilan Logger Pro setelah memilih sub menu “Graph” ……..21

Gambar 3.9a. Tampilan menu “Experiment” dan

sub menu ”Data Colletion” …………………………………....22

Gambar 39b. Tampilan kotak dialog ”Data Colletion” …………………...…...22

Gambar 4.1. Grafik hubungan antara suhu pada titikT2 dan titik T1 terhadap

waktu pada batu bata merah oven (l=(4,9 ± 0,1) 10-2 m), A=(25,0

± 0,4) 10-2 m2)) yang dipanasi menggunakan elemen pemanas

dengan daya (2,6 ± 0,5) watt……………………..………………29

Gambar 4.2. Grafik hubungan perbedaan suhu pada titik T2 dan T1 terhadap

waktu pada batu bata (l =(4,9 ± 0,1) 10-2 m), A=(25,0 ± 0,4)

10-2 m2)) yang dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan

daya (2,6 ± 0,5) watt………………………...……………………30

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 14: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

xiv

Gambar 4.3. Grafik hubungan perbedaan suhu dan daya listrik untuk percobaan

pada Batu Bata Merah Oven ( l = =(4,9 ± 0,1) 10-2 m), A=(25,0 ±

0,4) 10-2 m2))…………………………………………………...31

Gambar 4.4. Grafik hubungan perbedaan suhu pada titik T2 dan T1 terhadap

Waktu pada Batu Bata Merah Oven ( l = (4,9 ± 0,1) 10-2 m),

A=(25,0 ± 0,4) 10-2 m2)) yang dipanasi menggunakan Elemen

Pemanas dengan Daya Listrik (2,6 ± 0,5) watt selama 6 Jam,

beserta Daerah Kurva yang belum landai………………………..33

Gambar 4.5. Grafik hubungan perbedaan suhu rata-rata pada titik T2 dan T1

terhadap Kalor pada Batu Bata Merah Oven ( l = (4,9 ± 0,1) 10-2

m), A=(25,0 ± 0,4) 10-2 m2)) yang dipanasi menggunakan

Elemen Pemanas dengan Daya Listrik (2,6 ± 0,5) watt………….34

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 15: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Konduktivitas termal k untuk berbagai jenis bahan…………………..11

Tabel 4.1. Hubungan Perbedaan Suhu terhadap Daya Listrik yang digunakan

Elemen Pemanas yang Diberi Nilai Tegangan dan Kuat Arus Tertentu

pada Batu Bata Merah Oven…………………………………………31

Tabel 4.2. Hubungan Kalor Jenis Batu Bata Merah Oven terhadap Daya Listrik

yang digunakan Elemen Pemanas…………………………………….35

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 16: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dalam Ilmu Fisika telah dipelajari tentang “konduktivitas”. Konduktivitas

adalah kemampuan suatu benda dalam mengantarkan kalor per satuan luas,

dan per satuan perbedaan suhu. Perpindahan kalor dapat melalui tiga cara

yaitu, konduksi/hantaran, konveksi/aliran dan radiasi/pancaran (Suparno,

2009). Ilmu yang mempelajari tentang hubungan antara kalor dan bentuk-

bentuk energi disebut termodinamika. Pada saat proses perpindahan kalor

berlangsung akan ada keadaan dimana kedua benda yang pada awalnya

memiliki suhu yang berbeda akan memiliki suhu yang sama, dalam keadaan

ini proses perpindahan kalor tersebut akan berhenti. Keadaan ini disebut

dengan keadaan setimbang atau disebut juga kesetimbangan termal. Setiap

benda memiliki nilai konduktivitas masing-masing. Suatu benda yang

memiliki nilai konduktivitas termal yang besar dikenal sebagai konduktor

(penghantar panas yang baik) dan benda yang memiliki nilai konduktivitas

termal yang kecil dikenal sebagai isolator (penyekat/penghambat panas).

Konduktivitas termal suatu benda berbeda-beda bergantung pada jenis benda,

dan suhu (Zemansky, Mark dan Rihard H, 1986). Banyaknya kalor yang

diserap atau diperlukan oleh 1 gram benda untuk menaikan suhu sebesar 10C

disebut kalor jenis. Bila energi panas yang diberikan pada suatu benda, maka

benda tersebut akan mengalami perpindahan kalor sebagai akibat adanya

perbedaan suhu (Suparno, 2009; Tipler, 1985).

Eksperimen penentuan nilai konduktivitas termal benda padat telah

dilakukan. Tahapan eksperimen yang dilakukan dibagi dalam dua tahap.

Tahap pertama adalah mengalirkan uap air dari tabung pemanas melalui

selang yang diteruskan ke logam pemanas bagian atas, dimana logam

pemanas ini terdiri dari dua bagian yaitu logam pemanas bagian atas atau kita

sebut saja T1 dan logam pemanas bagian bawah atau T2. Logam yang akan

dicari nilai konduktivitas panasnya diletakkan diantara logam pemanas bagian

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 17: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

2

atas dan logam pemanas bagian bawah. Pada logam pemanas bagian atas (T1)

dan logam pemanas bagian bawah (T2) memiliki lubang untuk meletakkan

termometer pada masing-masing keping untuk diamati suhunya. Aliran uap

akan dihentikan ketika suhu T1 dan T2 konstan lalu suhu T2 akan dicatat.

Tahap kedua adalah proses pendinginan, dalam tahap ini yang perlu

dilakukan adalah meletakkan logam di atas permukaan logam pemanas

bagian bawah T2 dan memanaskannya menggunakan spiritus. Ketika suhu

logam sudah mencapai 10 di atas suhu logam pemanas bagian bawah (T2),

spiritus dimatikan dan mencatat penurunan suhu logam setiap 2 menit hingga

suhunya melewati 10 di bawah suhu logam pemanas bagian bawah T2

(Suparno dkk, 2014). Alat ukur suhu yang digunakan adalah termometer air

raksa dimana dirasa kurang efektif. Hal ini dikarenakan ada nilai hasil

pengukuran yang berada diantara garis-garis skala termometernya sehingga

peneliti harus memperkirakan hasil nilai yang diperoleh, selain itu cukup

berbahaya jika termometernya pecah dan air raksanya mengenai kulit. Harus

melakukan dua kali pemanasan pada logam untuk bisa menentukan nilai

koefisien konduktivitas termalnya.

Selain eksperimen yang dilakukan dalam mata kuliah praktium

Termofisika, penelitian tentang konduktivitas suatu benda juga telah

dilakukan. Penelitian yang dilakukan adalah menentukan nilai koefisien

konduktivitas termal benda padat (batu bata) menggunakan metode non

stasioner (Ficker, 1996). Penelitian yang dilakukan oleh Ficker (1996), desain

penelitian yang digunakan adalah elemen pemanas diletakkan di atas

permukaan batu bata. Pada jarak 3 cm dari kawat dipasang pengukur

semikonduktor (termistor manik tipe NTC), termistor ini berfungsi untuk

mendata pulsa panas. Dalam penelitian ini, termistor berfungsi sebagai sensor

suhu, yang mana cara kerjanya berbeda dengan sensor suhu pada umunya.

Dimana untuk mengetahui kenaikan suhu dapat diihat nilai hambatan, artinya

jika suhu naik maka hambatan berkurang. Oleh, karena itu digunakan ohm

meter untuk mengukur nilai hambatannya. Desain dalam penelitian ini

terbilang cukup berbahaya karena dapat memicu terjadinya hubungan singkat

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 18: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

3

dikarenakan tegangan dari catu daya langsung diteruskan ke elemen pemanas

yang diletakkan pada permukaan batu bata, selain itu elemen pemanas yang

hanya diletakkan pada permukaan batu bata kurang efektif karena kontak

antara elemen pemanas dengan batu bata menjadi kurang maksimal. Alat ukur

ohm meter yang digunakan dalam penelitian ini memiliki keakuratan terbatas

dan sensitivitas termistor terhadap perubahan suhu yang terbatas.

Beberapa keterbatasan alat konvensional dalam menampilkan hasil

pengukuran menyebabkan kesulitan dalam penelitian. Sehingga

dikembangkan peralatan-peralatan yang berbasis komputer. Beberapa

penelitian yang menggunakan peralatan berbasis komputer yang berkaitan

dengan konduktivitas termal benda padat, selain penelitian yang dilakukan

oleh (Ficker, 1996) adalah penentuan nilai koefisien konduktivitas termal

pada beberapa jenis kayu menggunakan sensor suhu dan Logger Pro

(Pratama, 2017), koefisien konduktivitas termal, kalor jenis dan konstanta

pendinginan logam almunium dan tembaga menggunakan sensor suhu dan

Logger Pro (Rosandy, 2018). Penelitian dengan beberapa jenis kayu yang

dilakukan oleh Pratama (2017), desain penelitian yang digunakan adalah kayu

dibor menjadi silinder berongga sehingga elemen pemanas mengalami kontak

langsung dengan kayu selain itu untuk memasukan sensor suhu dibuat dua

buah lubang dengan jari-jari tertentu. Elemen pemanas yang digunakan

terbuat dari kumpulan kawat nikelin yang diselubungi oleh pipa almunium,

hal ini dilakukan untuk memudahkan meletakkannya di dalam rongga kayu.

Sedangkan Rosandy (2018) melakukan penelitian dengan logam tembaga dan

almunium, desain penelitian yang dilakukan adalah elemen pemanas terbuat

dari kumpulan kawat nikelin yang diselubungi oleh pipa almunium diletakkan

diatas permukaan logam yang dimasukkan ke dalam balok. Sensor suhu

diletakkan dekat dengan elemen pemanas dan salah satu ujung logam lainnya,

selain itu terdapat sensor suhu di luar balok untuk mengukur suhu

lingkungan. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh (Pratama, 2017)

sensor suhu dan software Logger Pro yang digunakan sangat memudahkan

dalam pengambilan data dan pengaplikasiannya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 19: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

4

Berdasarkan penelitian-penelitian yang telah dilakukan, peneliti

menjadikan hal tersebut sebagai referensi untuk melakakukan penelitian

terkait penentuan nilai koefisien konduktivitas termal dan kalor jenis pada

batu bata menggunakan sensor suhu dan Logger Pro. Peneliti menggunakan

sensor suhu Stainless Steel Temperature dan software LoggerPro

dikarenakan pengaplikasiannya yang mudah dibandingkan termistor dan ohm

meter. Selain itu posisi elemen pemanas tidak dibiarkan di atas permukaan

batu bata tetapi dililitkan pada batu bata sehingga mengalamai kontak yang

maksimal.

. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai koefisien konduktivitas

termal batu bata merah. Batu bata merupakan salah satu komponen penting

yang sering digunakan dalam konstruksi pembangunan khususnya untuk

perumahan. Salah satu yang menjadi point penting mengapa batu bata lebih

diminati daripada batako karena batu bata adalah material yang cukup baik

dalam menahan panas dan lambat menghantarkannya, batu bata bisa

digolongkan dalam isolator yang baik. Selain kelebihannya sebagai

penghambat panas yang baik, keunggulan batu bata yang membuatnya masih

diminati hingga saat ini adalah harganya yang murah, mudah didapat, warna

yang unik dan kuat.

Penelitian ini diharapkan dapat berguna bagi bidang pendidikan dan

bidang penelitian. Untuk bidang pendidikan diharapkan para guru dapat

menjadikan metode ini sebagai bahan ajar dikelas sehingga siswa dapat

mengetahui penggunaan peralatan-peralatan yang berbasis komputer seperti

Logger Pro dan untuk tingkat perguruan tinggi metode ini dapat digunakan

untuk menentukan nilai koefisien konduktivitas termal bahan konduktor dan

isolator lainnya. Penelitian ini juga diharapkan mampu membantu peserta

didik untuk lebih memahami tentang materi kalor dan perpindahan kalor.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 20: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

5

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan di atas, maka rumusan

masalah penelitian ini adalah:

a. Bagaimana cara mengukur konduktivitas termal dan kalor jenis batu bata

menggunakan Sensor Suhu dan Logger Pro?

b. Berapa nilai konduktivitas termal dan kalor jenis batu bata yang diperoleh

menggunakan Sensor Suhu dan Logger Pro?

1.3. Batasan Masalah

Permasalahan yang diteliti pada penelitian ini dibatasi pada:

a. Sampel yang digunakan adalah batu bata dengan ukuran 5 x 10 x 5,2 cm3

b. Sensor suhu yang digunakan adalah Stainless Stell Temperature Probe dan

Logger Pro

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

a. Untuk mengetahui dan menjelaskan pengukuran konduktivitas termal batu

bata dengan menggunakan Sensor Suhu dan Logger Pro.

b. Untuk mengetahui nilai konduktivitas termal dan kalor jenis dari batu bata

yang digunakan.

1.5. Manfaat Penelitian

a. Mengetahui cara untuk menganalisi data menggunakan software Logger

Pro

b. Memahamai konsep perpindahan kalor secara konduksi pada benda padat

yaitu batu bata.

c. Mengetahui jenis bata yang baik untuk digunakan sebagai bahan utama

pembangunan rumah yang sejuk.

d. Menjadi referensi dalam pembelajaran khusunya saat pelaksanaan

pratikum terkait materi kalor dan perpindahan panas

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 21: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

6

e. Membantu mengembangkan metode penelitian perpindahan kalor secara

konduksi dengan menggunakan Sensor Suhu dan Logger Pro

1.6. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan laporan ini adalah sebagai barikut:

BAB 1. Pendahuluan

Bab 1 menguraikan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan

penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan

BAB 2. Dasar Teori

Bab 2 berisi tentang teori-teori yang berkaitan dengan penelitian yang

dilakukan

BAB 3. Metode Eksperimen

Bab 3 menguraikan tentang alat, bahan, prosedur eksperimen, dan cara

menganalisis data

BAB 4. Hasil dan Pembahasan

Bab 4 berisi hasil pengolahan data dan pembahasan dari hasil eksperimen

yang dilakukan

BAB 5. Penutup

Bab 5 memuat tentang kesimpulan dan saran dari hasil penelitian

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 22: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

7

BAB 2

DASAR TEORI

2.1. Kalor dan Kapasitas Kalor

Orang sering mengartikan bahwa kalor dan suhu adalah hal yang sama,

padahal baik kalor maupun suhu memiliki konsep dan makna berbeda tetapi

saling berkaitan. Suhu didefinisikan sebagai panas atau dinginya suatu benda

sedangkan kalor adalah energi yang ditransfer dari suatu benda ke benda lain

karena beda temperatur. Kalor dapat dipindahkan dari suatu benda ke benda

yang lain yang memiliki suhu berbeda. Ketika sebuah benda disalah satu

sisinya diberikan suhu yang tinggi maka lama-kelamaan akan terjadi

perpindahan kalor yang menyebabkan sisi yang suhunya rendah akan

mengalami kenaikan suhu secara perlahan. Perpindahan kalor tidak dapat

diukur dan diamati secara langsung tetapi pengaruhnya dapat dirasakan,

diamati dan diukur (Kreith, 1985; Tipler, 1998).

Ketika benda diberikan kalor, maka benda tersebut akan mengalami

kenaikan suhu (Tipler, 1998). Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu

suatu benda sebesar 10C disebut kapasitas kalor. Untuk menentukan kapasitas

kalor suatu zat digunakan persamaan:

Q = m.c. Δ (2.1)

C = (2.2)

dengan:

Q : banyaknya kalor (J)

C : kapasitas kalor (J/K)

ΔT : perbedaan suhu (K)

c : kalor jenis (J/kg0C)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 23: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

8

m : massa benda (kg)

Selain persamaan (2.1), kapasitas kalor juga dapat ditentukan dengan

menggunakan persamaan:

C = m.c (2.3)

dengan:

c : kalor jenis zat (J/kg0C)

m : massa benda (kg)

2.2. Transfer Kalor

Ada tiga cara untuk memindahkan kalor, yaitu: konduksi/hantaran,

konveksi/aliran, dan radiasi/pancaran.

2.2.1. Konduksi

Konduksi atau hantaran diartikan sebagai perpindahan panas dari

partikel-partikel yang memiliki suhu lebih tinggi dari suatu benda ke

partikel-partikel yang memiliki suhu lebih rendah, sebagai akibat dari

interaksi antara partikel-partikel tersebut (Suparno, 2009). Secara

sederhana dapat dikatakan bahwa konduksi adalah perpindahan energi

panas yang melewati suatu bahan tanpa disertai dengan perpindahan

partikelnya. Sebagai contoh sederhana ketika kita memanaskan

sebatang logam disalah satu ujungnya, lama kelamaan kita akan

merasakan panas di ujung satunya. Dari eksperimen sederhana ini

dapat kita ketahui bahwa salah satu syarat penting untuk terjadinya

perpindahan kalor secara konduksi adalah dengan adanya perbedaan

suhu dari obyek.

Gambar 2.1. menunjukkan sebuah benda dengan konduktivitas

termal k yang memiliki beda suhu diantara kedua sisinya, sehingga

menyebabkan terjadinya aliran kalor. Kalor mengalir dari sisi benda

bersuhu tinggi T2 pada koordinat x2 menuju sisi benda yang bersuhu

rendah T1 pada koordinat x1, melalui luas bidang A. Setelah cukup lama

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 24: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

9

suhu dipermukaan batu bata baik disisi kiri T2 dan disisi kanan T1 pada

partikel-partikel di dalam batu bata akan menjadi konstan. Keadaan ini

disebut dengan “keadaan tunak atau kesetimbangan termal”.

bagian yang panas bagian yang dingin

arah aliran kalor

Gambar 2.1 konduksi panas pada benda

Dari gambar di atas dapat kita simpulkan bahwa perpindahan panas

secara konduksi dapat berlangsung apabila adanya perbedaan suhu pada

dan antara benda. Besarnya kalor yang mengalir tiap satuan waktu

dapat dirumuskan sebagai berikut:

H = -k. A. (2.4)

H = -k. A. (2.5)

dengan:

H : kalor yang mengalir per satu satuan waktu (watt)

k : koefisien konduktivitas panas zat (W/m 0C)

A : luas permukaan arah aliran kalor (m2)

dT : beda suhu (0C)

dx : panjang benda (meter)

Besarnya perpindahan panas yang dikonduksikan melalui suatu

medium tergantung pada beberapa unsur yaitu: panjang benda serta

T2 T1

A

x2 x1

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 25: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

10

perbedaan suhu benda. Hubungan dasar untuk perpindahan panas secara

konduksi diusulkan oleh ilmuan Prancis, J. B. J. Fourier , dalam tahun

1882. Hubungan ini menyatakan bahwa H laju aliran kalor dengan cara

konduksi dalam suatu benda, sama dengan hasil kali dari tiga besaran

berikut: konduktivitas termal benda k, luas permukaan arah aliran kalor

A dan gradien suhu luas permukaan benda , yaitu laju perbedaan suhu

T terhadap jarak dalam arah aliran panas x.

Tanda negatif yang terdapat pada persamaan (2.4) dan (2.5)

menunjukkan kalor mengalir dari benda yang bersuhu tinggi menuju

benda bersuhu rendah. Nilai k merupakan nilai yang menunjukkan

konduktivitas termal suatu benda. Bila nilai k besar, maka panas yang

diantarkan juga besar. Benda yang menghantarkan panas dengan baik

disebut konduktor, contohnya: besi, tembaga, dan perak. Bila nilai k

kecil, maka panas yang diantarkan juga kecil. Benda yang

menghantarkan panas kurang baik disebut isolator, contohnya: karet,

kawat, kayu, wool, steyforoam dan gabus. Berikut adalah nilai

konduktivitas termal k beberapa jenis bahan (Kreith, 1985; Suparno,

2009; Tipler, 1998):

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 26: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

11

Tabel 2.1. konduktivitas termal k untuk berbagai jenis bahan

No Jenis Bahan W/m 0C

1 Gas pada tekanan atmosfer 0,0069 – 0,017

2 Bahan isolasi 0,034 – 0,21

3 Cairan bukan logam 0,086 – 0,69

4 Zat padat bukan logam (bata, batu, semen) 0,034 – 2,6

5 Logam cair 8,6 – 76

6 Paduan 14 – 120

7 Logam murni 52 – 410

8 Kayu Ek 0,15

9 Gelas 0,7 – 0,9

2.2.2. Konveksi

Konveksi merupakan salah satu bentuk perpindahan kalor yang

terjadi antara permukaan benda padat yang bersuhu tinggi dengan

benda cair atau gas yang berdekatan yang bersuhu rendah, melalui

gerakan atau aliran benda cair atau gas tersebut. Konveksi sangat

penting sebagai mekanisme perpindahan kalor antara permukaan benda

padat dan cairan atau gas. Dalam konveksi zat cair maupun gas

memegang peranan penting karena hanya kedua zat ini yang dapat

mengalami perpindahan secara konveksi. Besarnya perpindahan kalor

secara konveksi dirumuskan mengikuti persamaan (2.6) sebagai berikut

dan diberi nama Hukum Newton (Kreith, 1985; Suparno, 2009):

H = h. A. ΔT (2.6)

dengan:

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 27: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

12

H : kalor yang mengalir per satu satuan waktu (watt)

h : koefisien konveksi (Wm2.K)

A : luas permukaan arah aliran kalor (m2)

ΔT : beda suhu (0C)

2.2.3. Radiasi

Radiasi merupakan perpindahan kalor dari suatu benda ke benda

yang lain dalam bentuk gelombang elektromagnetik (photon).

Perpindahan kalor secara radiasi tidak memerlukan medium karena

radiasi dapat melewati daerah vakum atau daerah tanpa udara. Laju

radiasi energi termis suatu benda sebanding dengan luas benda dan

dengan pangkat empat temperatur absolutnya. Menurut Stefan

Boltzman besarnya radiasi yang dipancarkan mengikuti persamaan (2.7)

sebagai berikut (Suparno, 2009; Tipler, 1991):

H = ε. σ. A. T4 (2.7)

dimana:

H : kalor yang mengalir per satu satuan waktu (watt)

ε : emisivitas

σ : konstanta Stefan Boltzman (5,67 x 10-8 W/m2.K4)

A : luas permukaan arah aliran kalor (m2)

T : suhu Kelvin

2.3. Hukum Kekekalan Energi dan Daya

Energi merupakan kemampuan suatu benda dalam melakukan kerja.

Dalam kehidupan sehari-hari banyak kita jumpai bentuk energi, seperti:

energi panas, energi gerak, energi listrik dan energi cahaya. Dalam ilmu fisika

energi yang kita temui itu dikelompokkan atau digolongkan dalam bentuknya

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 28: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

13

masing-masing, seperti: energi kinetik, energi potensial, dan energi termal.

Setiap benda memiliki energi total dengan jumlah yang konstan, energi tidak

dapat diciptakan atau dimusnahkan. Energi total dari benda tersebut

merupakan kombinasi dari beberapa bentuk energi. Dalam sains dikenal satu

prinsip yang penting yaitu Hukum Kekekalan Energi yang menyatakan bahwa

“energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan tetapi energi dapat

dipindahkan dari suatu benda ke benda lain atau suatu sistem ke sistem lain”.

Sederhananya bisa dikatakan ketika sebuah benda melepas sejumlah energi,

energi lain akan masuk ke dalam benda tersebut. Besar energi yang diterima

oleh sebuah benda tiap satu satuan waktu dikenal dengan istilah daya.

Besarnya daya yang digunakan dalam kehidupan dinyatakan dalam satuan

Watt (Tipler, 1998; Giancoli, 2001).

Sebuah pemanas yang dihubungkan dengan sumber tegangan listrik akan

menerima energi listrik. Energi listrik inilah yang kemudian diubah menjadi

energi panas atau kalor. Besarnya energi listrik yang diterima oleh suatu

sistem atau benda tiap satuan waktu disebut daya listrik. Daya listrik yang

diterima merupakan hasil kali antara nilai tegangan dan kuat arus yang

mengalir pada benda tersebut. Hubungan antara Tegangan (volt), Arus

(ampere) dan Daya (watt) adalah:

P = V . I (2.8)

dengan:

P : daya listrik (watt)

V : tegangan (volt)

I : kuat arus (ampere)

Berdasarkan hukum kekekalan energi, elemen pemanas yang digunakan

untuk memanaskan suatu benda akan menerima energi listrik lalu

mengubahnya menjadi energi panas dan diteruskan menuju benda. Besarnya

kalor yang mengalir pada benda ditunjukkan oleh gambar (2.1) mengikuti

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 29: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

14

persamaan (2.5). Kalor yang diterima elemen pemanas adalah hasil kali dari

tegangan dengan arus listrik, sehingga persamaan (2.5) menjadi:

P = -k. A. (2.9)

Berdasarkan persamaan (2.9) daya (P) merupakan hasil kali antara nilai

tegangan dan arus listrik dimana daya (P) sama dengan H yaitu hantaran

kalor. Dalam persamaan (2.9), perbedaan suhu yang terjadi pada bahan

berbanding lurus dengan nilai daya listrik yang digunakan oleh pemanas.

Perbedaan suhu yang terjadi pada bahan disebabkan oleh panas yang

diberikan oleh elemen pemanas. Sehingga, nilai beda suhu yang terjadi pada

bahan ditentukan oleh nilai daya listrik yang digunakan elemen pemanas.

Berdasarkan hal tersebut, persamaan (2.9) dapat dituliskan menjadi:

ΔT= . P (2.10)

dengan:

P : daya listrik (watt)

k : koefisien konduktivitas termal (W/m 0C)

A : luas permukaan arah aliran kalor (m2)

dx : panjang benda (meter)

ΔT : beda suhu antara titik yang suhu lebih tinggi T2 dan suhu

yang lebih rendah T1 (0C)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 30: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

15

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Persiapan Alat

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain:

1. Batu bata

Batu bata yang digunakan dalam penelitian ini yaitu bata merah oven

dengan ukuran 5 x 10 x 5,2 cm3

2. Elemen Pemanas

Elemen pemanas yang digunakan dalam penelitian ini adalah kawat

nikelin dengan diameter 0,15 mm

3. Amperemeter

Amperemeter berfungsi untuk mengukur besarnya kuat arus listrik

yang digunakan dalam rangkaian. Amperemeter bisa digunakan untuk

mengukur arus bolak balik (AC) dan searah (DC). Dalam penelitian ini

amperemeter yang digunakan berfungsi untuk mengukur arus searah (DC)

karena arus dari catu daya adalah arus searah (DC).

4. Catu daya

Catu daya berfungsi sebagai pembangkit tegangan searah (DC) yang

akan digunakan dalam penelitian ini.

5. Sensor suhu

Sensor suhu digunakan untuk mengetahui perubahan suhu pada batu

bata dan kawat tiap satuan waktu. Sensor suhu yang digunakan

merupakan produk Vernier bernama Stainless Steel Temperature Probe

yang memiliki batas ukur suhu mulai dari -40 hingga 135 (-40

hingga 275 ). resolusi yang dimiliki oleh sensor suhu adalah 0,17 pada

suhu -40 sampai 0 ; 0,003 pada suhu 0 sampai 40 ; 0,1 pada

suhu 40 sampai 100 , dan 0,25 pada suhu 100 smpai 135 . Suhu

maksimum yang dapat ditoleransi oleh sensor tanpa kerusakan adalah

150 (www.vernier.com).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 31: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

16

6. Interface

Interface merupakan alat yang digunakan untuk menghubungkan

sensor suhu dengan laptop. Tujuannya agar hasil rekaman sensor suhu

dari Stainless Steel Temperature Probe dapat ditampilkan pada laptop

untuk kemudian diolah. Interface yang digunakan dalam penelitian ini

adalah Interface Labpro.

7. Laptop

Laptop disini berfungsi untuk menampilkan hasil rekaman sensor suhu

dari Stainless Steel Temperature Probe dan menyimpannya. Hasil

rekaman tersebut dapat di analisa menggunakan software Logger Pro

yang terinstal di labtop.

8. Statip

Statip digunakan untuk menjepit sensor suhu saat dilakukan

pemanasan dan pengukuran suhu pada batu bata.

Alat dan bahan kemudian dirangkai seperti gambar 3.1 dan 3.2.

Gambar 3.1 Skema rangkain alat dan bahan penelitian

1

6

7

4

3

5

2 8

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 32: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

17

Keterangan gambar

1. Batu bata

2. Elemen pemanas

3. Amperemeter

4. Catu daya

5. Sensor suhu Stainless Steel Temperature Probe

6. Interface Lab Pro

7. Labtop

8. Statip

Gambar 3.2. Foto rangkaian alat dan bahan penelitian

Elemen pemanas yang digunakan dalam penelitian merupakan elemen

pemanas elektrik yang terbuat dari lilitan kawat nikelin dengan diameter 0,15

mm. Batu bata yang digunakan berukuran 5 x 10 x 5,2 cm3. Pada gambar 3.3

dapat dilihat bahwa elemen pemanas yaitu kawat nikelin dililitkan pada batu

bata tujuannya supaya terjadi kontak langsung antara elemen pemanas dengan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 33: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

18

benda yaitu batu bata. Panas yang diterima oleh elemen pemanas akan

dialirkan sepenuhnya ke batu bata. Besarnya panas yang diberikan oleh

elemen pemanas tiap satu satuan waktu pada penelitian ini sama dengan daya

listrik yang digunakan elemen pemanas.

Gambar 3.3. Lilitan elemen pemanas pada batu bata

Ketika elemen pemanas dialiri arus listrik dari catu daya maka elemen

pemanas akan mengalami kenaikan suhu. Hal ini akan menyebabkan

terjadinya perbedaan suhu antara elemen pemanas dan batu bata yang

mengakibatkan terjadinya aliran kalor. Dimana arah aliran kalornya tegak

lurus dengan luas penampang dari batu bata.

Suhu dua buah titik pada batu bata dimonitor menggunakan sensor suhu.

Posisi sensor suhu yang digunakan untuk memonitor suhu pada T2 dan T1

dapat dilihat pada gambar 3.4.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 34: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

19

Gambar 3.4. Posisi sensor suhu pada batu bata

3.2. Pengambilan Data

Dalam penelitian ini, data yang dicari adalah perbedaan suhu antara dua

titik pada batu bata. Berikut adalah langkah-langkah untuk mendapatkan

kedua data tersebut:

1. Merangkai alat dan bahan seperti gambar (3.1)

2. Mengatur tampilan Logger Pro (3.5)

Gambar 3.5. Tampilan awal Logger Pro

T1

T2

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 35: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

20

3. Menambahkan kolom “perbedaan suhu” pada tabel yang tercantum dalam

Logger Pro dengan memilih sub menu ”New Calculated Column” pada

menut “Data” seperti gambar (3.6), kemudian mengatur nilai-nilai pada

kotak dialog “New Calculated Column” seperti gambar (3.7)

Gambar 3.6. Tampilan pada menu Data

Gambar 3.7. Tampilan kotak dialog “New Calculated Column”

4. Menambahkan grafik beda suhu dengan memilih menu “Insert”

kemudian memilih sub menu “Graph” seperti pad gambar (3.8a) dan

(3.8b)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 36: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

21

Gambar 3.8a. Tampilan menu “Insert” dan sub menu “Graph”

Gambar 3.8b. Tampilan Logger Pro setelah memilih sub menu “Graph”

5. Mengklik menu “Experiment” kemudian memilih sub menu

“Data Collection” untuk mengatur durasi perekaman pada kotak dialog

“Data Collection” seperti gambar (3.9a) dan (3.9b)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 37: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

22

Gambar 3.9a. Tampilan menu “Experiment” dan sub menu “Data

Collection”

Gambar 3.9b. Tampilan kotak dialog “Data Collection”

.

6. Menghubungkan catu daya ke sumber listrik PLN, kemudian mengatur

tegangan pada catu daya lalu dihubungkan ke amperemeter (A) sebelum

dihubungkan ke kawat pemanas untuk mencegah terjadinya hubungan

singkat.

7. Merekam perubahan suhu pada batu bata dengan mengklik icon “Collect”

warna hijau.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 38: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

23

8. Melakukan langkah 7 dan 8 kembali untuk nilai tegangan yang berbeda

berikutnya.

3.3. Analisis Data

1. Perbedaan Suhu antara Dua Titik pada Batu Bata

Data dari dua buah titik yang direkam oleh Logger Pro merupakan

data perubahan suhu pada dua buah titik yang berada pada batu bata

merah oven. Titik-titik tersebut kemudian diberi nama titik T2 dan titik

T1. Titik T2 merupakan titik yang suhunya lebih tinggi dan berada dekat

dengan elemen pemanas yang dililitkan pada batu bata. Titik T1

merupakan titik yang suhunya lebih rendah dari T2 dan berada pada sisi

batu bata yang tidak dililiti elemen pemanas. Suhu pada kedua titik

direkam setiap 30 detik hingga suhu pada kedua titik tersebut relatif

konstan. Hal ini dapat diihat dengan bentuk grafik hubungan antara suhu

pada titik T2 dan titik T1 terhadap waktu pada batu bata merah oven yang

ditampilkan oleh Logger Pro. Ketika kedua grafik suhu yang ditampilkan

sudah saling sejajar yang mana hal itu menunjukkan bahwa batu bata

sudah berada dalam keadaan setimbang, maka proses perekam data

dihentikan.

Dari grafik hubungan antara titik T2 dan titik T1 terhadap waktu akan

diperoleh grafik perbedaan suhu terhadap waktu. Pada grafik perbedaan

suhu antara titik T2 dan T1 terhadap waktu akan diblock daerah yang

saling sejajar yang menandakan keadaan setimbang, ketika daerah

tersebut diblock secara otomatis daerah pada grafik perbedaan suhu

terhadap waktu juga akan ikut terblock. Nilai pada daerah yang diblock

inilah menunjukkan nilai beda suhu yang relatif konstan. Data-data yang

termasuk dalam range kurva cenderung landai tersebut kemudian dicari

nilai rata-ratanya. Nilai rata-rata inilah yang kemudian digunakan dalam

perhitungan nilai koefisien konduktivitas termal batu bata.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 39: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

24

2. Konduktivitas Termal

Nilai konduktivitas termal k dapat diketahui melalui nilai gradien dari

grafik hubungan perbedaan suhu (Δ) terhadap daya listrik (P). Selain

nilai gradien dari grafik diperlukan nilai panjang dan luas permukaan

arah aliran kalor pada batu bata. Besarnya kalor yang dileapaskan oleh

elemen pemanas selama waktu penelitian setiap satu satuan waktu

menunjukkan besarnya daya listrik yang digunakan. Grafik hubungan

perbedaan suhu terhadap daya listrik merupakan grafik linear dengan

persamaan grafik:

dT = nP + b (3.1)

dengan:

dT : beda suhu (0C)

n : gradien grafik (0C/Watt)

P : daya listrik (Watt)

b : konstan

Berdasarkan persamaan (2.10) dan (3.1), diperoleh persamaan gradien

grafiknya:

n = (3.2)

dengan:

n : gradien grafik (0C/Watt)

Berdasarkan persamaan (3.2), nilai konduktivitas termal dapat

dihitung menggunakan persamaan:

k = (3.3)

dengan:

A : luas permukaan arah aliran kalor (m2)

n : gradien grafik hubungan perbedaan suhu terhadap daya listrik

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 40: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

25

(0C/Watt)

x : panjang benda (m)

3. Kalor Jenis Batu Bata

Nilai kalor jenis ditentukan menggunakan grafik hubungan antara

kalor yang diterima (Q) terhadap perbedaan suhu (Δ). Besarnya kalor

yang diterima merupakan hasil kali dari daya listrik (P) dengan waktu (t).

Grafik hubungan kalor yang diterima terhadap perbedaan suhu

merupakan grafik linear dengan persamaan grafik:

Q = C. dT + b (3.4)

dengan:

dT : perbedaan suhu (0C)

Q : kalor yang diterima (Joule)

C : kapasitas kalor ( J/0C)

b : konstanta

Berdasarkan persamaan (2.1) dan (3.4), diperoleh persamaan gradien

grafik:

C = mb.c (3.5)

dengan:

mb = massa benda (kg)

c = kalor jenis ( J/kg0C)

Nilai kapasitas kalor pada persamaan (3.5) didapatkan dari nilai

gradien grafik hubungan nilai perbedaan suhu rata-rata terhadap kalor.

Berdasarkan persamaan (3.5), nilai kalor jenis dapat dihitung

menggunakan persamaan:

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 41: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

26

c = (3.6)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 42: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

26

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai konduktivitas termal

dan kalor jenis batu bata dengan cara memanaskan batu bata menggunakan

arus listrik yang menyebabkan terjadinya perbedaan suhu yang akan dideteksi

menggunakan Sensor Suhu Stainless Steel Temperature Probe. Berikut adalah

hasil penelitian yang telah dilakukan:

4.1. Hasil

Batu bata yang digunakan dalam penelitian ini adalah batu bata merah

oven. Batu bata ini dipanaskan dengan tegangan yang berasal dari catu

daya dan diteruskan melalui elemen pemanas yaitu kawat nikelin dengan

besar nilai tegangan yang divariasikan. Proses memanaskan batu bata

bertujuan untuk melihat perpindahan kalor yang diketahui dengan adanya

perubahan suhu yang terjadi pada batu bata. Kemudian, dari perubahan

suhu tersebut dilihat besarnya nilai perbedaan suhu antara dua buah titik

pada batu bata. Nilai gradien dari grafik hubungan antara beda suhu

terhadap daya listrik dibuat untuk menentukan nilai koefisien

konduktivitas termal pada batu bata merah oven dan nilai gradien dari

grafik hubungan antara beda suhu terhadap kalor digunakan untuk

menentukan nilai kalor jenis dari batu bata merah oven.

4.1.1. Spesifikasi Batu Bata

Batu bata yang digunakan dalam penelitian ini adalah batu bata

merah yang dililit dengan elemen pemanas yaitu kawat nikelin.

Elemen pemanas dililitkan pada permukaan batu bata dengan tidak

saling berhimpit satu dengan yang lain. Sensor suhu yang

digunakan adalah sensor suhu Stainless Steel Temperature Probe

sejumlah dua buah kita sebut saja T1 dan T2. Sensor suhu T2

diletakkan disisi batu

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 43: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

27

bata yang dililiti elemen pemanas dan sensor suhu T1 diletakkan

pada sisi lainnya yang tidak dililiti elemen pemanas. Hasil

pengukuran panjang batu bata, luas penampang batu bata dan

massa batu bata beserta ralatnya secara berurutan adalah (4,9 ± 0,1)

10-2 m, (25,0 ± 0,4) 10-2 m2 dan (0,4 ± 0,1) 10-3 kg.

Data pengukuran secara bertahap dapat dilihat pada lampiran 1.

4.1.2. Penentuan Nilai Koefisien Konduktivitas Termal Batu Bata

Batu bata yang digunakan adalah batu bata merah oven dengan

panjang (4,9 ± 0,1) 10-2 m dan luas permukaan batu bata (25,0 ±

0,4) 10-2 m2 dipanasi menggunakan elemen pemanas. Daya yang

digunakan dibuat bervariasi untuk mendapatkan nilai beda suhu

yang berbeda-beda. Nilai daya listrik divariasikan dengan

mengatur nilai tegangan yang digunakan oleh elemen pemanas.

Catu daya digunakan untuk mengatur besarnya tegangan yang

digunakan oleh elemen pemanas. Pertama-tama, besarnya tegangan

yang digunakan diatur sebesar (6,5 ± 0,5) volt. Nilai kuat arus yang

ditunjukkan oleh amperemeter adalah (0,40 ± 0,05) A. Nilai daya

listrik merupakan hasil kali antara tegangan dan kuat arus. Nilai

daya listrik dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan (2.7)

sehingga diperoleh nilai (2,6 ± 0,3) watt.

Elemen pemanas dililitkan pada salah satu sisi batu bata seperti

pada gambar (3.3) kemudian dialiri arus listrik akan mengalami

kenaikan suhu, sehingga ada perbedaan suhu antara elemen

pemanas dengan batu bata. Hal ini mengakibatkan terjadinya

perpindahan kalor pada setiap titik batu bata. Besarnya nilai

perbedaan suhu antara sisi batu bata yang dililiti elemen pemanas

T2 dengan sisi batu bata yang tidak dililiti elemen pemanas T1 akan

terbaca dilaptop yang telah dihubungkan dengan Logger Pro dan

sensor suhu Stainless Steel Temperature Probe. Data perbedaan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 44: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

28

suhu kedua titik tersebut akan menghasilkan grafik perbedaan suhu

pada titik T2 dan T1. Gambar 4.1 merupakan grafik hubungan

antara suhu pada titik T2 dan T1 terhadap waktu pada batu bata

merah yang dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya

listrik (2,6 ± 0,3) watt.

Gambar 4.1. Grafik hubungan antara suhu pada titikT2 dan titik T1 terhadap

waktu pada batu bata merah oven (dx=(4,9 ± 0,1) 10-2 m), A=(25,0 ± 0,4)

10-2 m2)) yang dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya (2,6 ± 0,3)

watt.

Dari grafik pada gambar 4.1. terlihat bahwa lama kelamaan

bentuk kedua grafik semakin sejajar, hal ini menandakan bahwa

suhu dititik T2 dan titik T1 berada dalam keadaan setimbang.

Bentuk grafik yang sejajar tersebut kemudian diblock dan

diperoleh grafik hubungan perbedaan suhu terhadap waktu seperti

pada gambar 4.2. Dari grafik perbedaan suhu terhadap waktu pada

gambar 4.2 akan diperoleh nilai gradien yang akan digunakan

dalam persamaan (3.4) untuk mencari nilai koefisien konduktivitas

termal batu bata.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 45: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

29

Gambar 4.2. Grafik hubungan perbedaan suhu terhadap waktu pada batu bata

(dx=(4,9 ± 0,1) 10-2 m), A=(25,0 ± 0,4) 10-2 m2)) yang dipanasi

menggunakan elemen pemanas dengan daya (2,6 ± 0,3) watt.

Data grafik hubungan antara suhu pada titik T2 dan T1 terhadap

waktu, grafik perbedaan suhu terhadap waktu, tabel dan data

penelitian secara lengkap dapat dilihat pada lampiran 2.

Pada gambar 4.2 daerah yang diblock adalah daerah yang

menunjukkan suhu pada batu bata berada dalam keadan setimbang.

Nilai-nilai dari daerah yang diblock ini kemudian dihitung nilai

rata-ratanya, sehingga diperoleh hasil perhitungan nilai perbedaan

suhu rata-ratanya adalah (1,8 ± 0,2) .

Setelah memperoleh nilai beda suhu pada percobaan

menggunakan elemen pemanas dengan daya (2,6 ± 0,3) watt

dengan lamanya waktu pengambilan data yaitu 6 Jam, aliran arus

dihentikan sambil menunggu suhu batu bata menurun. Langkah

yang sama dilakukan untuk dua nilai tegangan lainnya. Data-data

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 46: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

30

yang didapatkan, yaitu nilai kuat arus, tegangan, daya listrik, dan

perbedaan suhu antara titik T2 dan titik T1 yang dapat dilihat pada

tabel 4.1.

Tabel 4.1. Hubungan Perbedaan Suhu terhadap Daya Listrik yang digunakan

Elemen Pemanas yang Diberi Nilai Tegangan dan Kuat Arus Tertentu pada Batu

Bata Merah Oven

No. Tegangan

(volt)

Kuat Arus

(A)

Daya

Listrik

(watt)

Beda

Suhu ( )

1 6,5 ± 0,5 0,40 ± 0,05 2,6 ± 0,3 1,8 ± 0,2

2 7,0 ± 0,5 0,60 ± 0,05 4,2 ± 0,3 2,9 ± 0,2

3 7,5 ± 0,5 0,80 ± 0,05 6,0 ± 0,3 7,2 ± 0,5

Data daya listrik dan perbedaan suhu pada tabel 4.1. digunakan

untuk membuat grafik hubungan antara beda suhu dan daya listrik.

Gradien dari grafik inilah yang akan digunakan untuk menentukan

nilai koefisien konduktivitas termal batu bata merah oven

menggunakan persamaan (3.3)

Gambar 4.3. Grafik hubungan perbedaan suhu terhadap daya listrik untuk

percobaan pada Batu Bata Merah Oven ( dx=(4,9 ± 0,1) 10-2 m), A=(25,0 ±

0,4) 10-2 m2)).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 47: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

31

Nilai gradien beserta ralat yang diperoleh dari grafik pada gambar

4.3. adalah:

n = (5,4 ± 1,8) /Watt

Dari grafik diperoleh nilai gradien beserta ralatnya adalah (5,4 ±

1,8) /Watt. Setelah memperoleh nilai gradiennya kita dapat

menghitung nilai koefisien konduktivitas termal batu bata merah

oven dengan persamaan (3.4). Melalui perhitungan, kita

mendapatkan nilai koefisien kondutivitas termal batu bata merah

oven sebesar:

k =

k =

k = 0,036 W/m

Perhitungan nilai ketidakpastian dari koefisien konduktivitas termal

adalah sebagai berikut:

=

=

Δk = ± 0,012 W/m .

Nilai koefisien kondutivitas termal untuk batu bata merah oven

beserta ralatnya adalah:

k = (0,36 ± 0,12) 10-1 W/m .

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 48: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

32

4.1.3. Penentuan Nilai Kalor Jenis Batu Bata.

Bagian grafik yang diblock pada gambar grafik 4.4 merupakan

daerah yang menunjukkan kenaikan suhu yang belum stabil dan

data dari daerah yang diblock tersebut akan dimasukkan kedalam

tabel.

Gambar 4.4. Grafik hubungan perbedaan suhu pada titik T2 dan T1 terhadap

Waktu pada Batu Bata Merah Oven ( dx = (4,9 ± 0,1) 10-2 m), A=(25,0 ±

0,4) 10-2 m2)) yang dipanasi menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya

Listrik (2,6 ± 0,3) watt selama 6 Jam, beserta Daerah Kurva yang belum

landai.

Data-data nilai perbedaan suhu dan waktu terjadinya perbedaan

suhu yang didapatkan dari kurva grafik 4.4, dimasukkan kedalam

tabel hubungan perbedaan suhu terhadap kalor yang digunakan

elemen pemanas yang diberi daya listrik dan waktu tertentu pada

batu bata terdapat pada lampiran 3. Data tersebut digunakan untuk

membuat grafik hubungan kalor terhadap perbedaan suhu. Nilai

kalor (Q) yang diperoleh pada tabel merupakan energi panas yang

didapatkan dari hasi kali daya listrik (P) dan waktu pemanasan (t).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 49: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

33

Nilai dari gradien grafik inilah yang kita gunakan untuk

menghitung nilai kalor jenis batu bata merah oven menggunakan

persamaan (2.3) dan (3.8)

Gambar 4.5. Grafik hubungan kalor terhadap perbedaan suhu rata-rata pada

titik T2 dan T1 pada Batu Bata Merah Oven ( dx =(4,9 ± 0,1) 10-2 m),

A=(25,0 ± 0,4) 10-2 m2)) yang dipanasi menggunakan Elemen Pemanas

dengan Daya Listrik (2,6 ± 0,3) watt.

Nilai gradien yang diperoleh dari grafik perubahan suhu

terhadap Kalor pada gambar 4.5. adalah:

n = ( 175,3) Joule/

Nilai gradien yang diperoleh kemudian digunakan untuk

menentukan nilai kalor jenis batu bata dengan persamaan (3.9).

Melalui persamaan ini dapat diketahui nilai kalor jenis batu bata

merah oven yang dipanasi menggunakan daya listrik sebesar (2,6 ±

0,3) watt adalah:

c =

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 50: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

34

c =

c = 438,2 J/kg

Setalah memperoleh nilai kalor jenis batu bata merah oven

dengan menggunakan daya listrik sebesar (2,6 ± 0,3) watt,

selanjutnya dengan menggunakan persamaan yang sama kita dapat

mencari nilai kalor jenis untuk daya listrik lainnya. Data-data

tersebut dapat dilihat pada tabel 4.2. berikut:

Tabel 4.2. Hubungan Kalor Jenis Batu Bata Merah Oven terhadap Daya Listrik

yang digunakan Elemen Pemanas

No Daya Listrik

(watt)

Kalor Jenis

(J/kg 0C)

1 2,6 ± 0,3 438,2

2 4,2 ± 0,3 438,0

3 6,0 ± 0,3 438,0

Rata-rata 438,1

Nilai kalor jenis pada masing-masing daya listrik pada tabel

merupakan hasil yang diperoleh dari nilai gradien masing-masing

grafik dan hasil perhitungan menggunakan persamaan ((3.8). Data

lengkapnya dapat dilihat pada lampiran 3. Nilai rata-rata pada tabel

4.2. adalah nilai kalor jenis batu bata merah dari keseluruhan daya

listrik yang digunakan pada penelitian ini. Melalui perhitungan

diperoleh nilai kalor jenis batu bata merah oven sebesar 438,1

J/kg . Nilai ketidakpastian dari kalor jenis dapat diperoleh dengan

perhitungan berikut:

=

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 51: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

35

=

= 0,07

= 0,1

Dari hasil perhitungan diperoleh nilai kalor jenis batu bata beserta

nilai ketidakpastiannya adalah:

c = (438,1 ± 0,1) J/kg

4.2. Pembahasan

Konduktivitas adalah kemampuan benda dalam menghantarkan

panas/kalor (Suparno, 2009). Kalor merupakan energi yang dapat

berpindah dari suatu benda ke benda yang lain. Kalor dapat dipindahkan

dengan tiga cara yaitu: konduksi/hantaran, konveksi/aliran dan

radiasi/pancaran. Penelitian ini berfokus pada perpindahan kalor secara

konduksi/hantaran. Konduksi adalah perpindahan kalor melalui pada

benda tanpa disertai perpindahan bagian-bagian benda tersebut, jadi pada

intinya yang berpindah hanya kalornya bukan bendanya. Syarat utama

agar terjadinya perpindahan kalor secara konduksi ialah adanya perbedaan

suhu pada benda.

Penelitian ini menggunakan sensor suhu Stainless Steel Temperature

Probe untuk menentukan nilai perbedaan suhu pada batu bata. Stainless

Steel Probe Temperature memiliki batas ukur suhu mulai dari -40

hingga 135 (-400 hingga 275 ). Resolusi yang dimiliki oleh sensor suhu

adalah 0,17 pada suhu -40 sampai 0 , 0,003 pada suhu 0 sampai

40 , 0,1 pada suhu 40 sampai 100 , dan 0,25 pada suhu 100

sampai 135 . Suhu maksimum yang dapat ditoleransi oleh sensor tanpa

kerusakan adalah 150 . Elemen pemanas yang digunakan disini adalah

kawat nikelin, karena kawat nikelin lebih tahan panas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 52: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

36

Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah batu bata

merah oven. Batu bata ini banya digunakan dalam pembangunan baik itu

perumahan maupun pertokoan. Alasan batu bata masih banyak menjadi

pilihan masyarakat karena batu bata merupakan material yang dapat

menahan panas dengan baik dan lambat dalam menghantarkannya, tidak

mudah terbakar, warna yang menarik dan harga yang ekonomis. Ada dua

jenis batu bata merah yang beredar di masyarakat yaitu bata merah biasa

dan bata merah oven. Bahan dasar pembuatan batu bata ini sama tetapi

yang membedakannya adalah proses produksinya, dimana untuk bata

merah biasa masih menggunakan metode yang lama yaitu dibentuk dan

dicetak langsung oleh manusia sedangkan untuk bata merah oven dibentuk

dan dicetak menggunakan mesin. Proses produksinya yang berbeda

menghasilkan hasil yang berbeda juga, hal dapat dilihat dari warna, tingkat

kerapatan dan harga dari bata tersebut.

Dalam menentukan nilai koefisien konduktivitas termal batu bata merah

oven kita perlu mengetahui massa dari batu bata yang digunakan, luas

permukaan arah aliran kalor pada batu bata dan panjang batu bata dimana

besaran-besaran ini akan digunakan saat proses analisis data sedangkan

untuk perbedaan suhunya akan diperoleh selama penelitian berlangsung.

Batu bata yang digunakan dalam penelitian ini berukuran 5 x 10 x 5,2 cm3,

batu bata kemudian dililiti dengan elemen pemanas pada salah satu sisi

yang sudah ditentukan. Elemen pemanas yang digunakan adalah kawat

nikelin yang berfungsi untuk memanaskan batu bata. Pada saat melilitikan

elemen pemanas dipastikan tidak ada lilitan yang saling menumpuk dan

berhimpit harus ada jaraknya, hal ini dilakukan sehingga arus dan

tegangan yang diberikan dapat teraliri dengan baik. Setelah itu sensor suhu

diletakan pada masing-masing sisi batu bata yang telah ditentukan.

Kemudian menghubungkan tegangan dari catu daya menuju elemen

pemanas dan amperemeter lalu arus dari amperemter juga dihubungkan

pada elemen pemanas yang dililitkan pada salah satu sisi batu bata. Dalam

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 53: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

37

penelitian ini alat dan bahannya dirangkai secara seri dan arus yang

digunakan adalah arus DC.

Perubahan suhu pada titik T2 (sisi batu bata yang dililiti elemen

pemanas) dan titik T1 (sisi lain batu bata yang tidak dililiti elemen

pemanas) dimonitor oleh sensor suhu yang terhubung dengan aplikasi

Logger Pro yang akan terbaca pada Laptop yang telah terhubung. Sensor

suhu dan aplikasi Logger Pro akan terus memonitor hingga batas waktu

yang telah ditentukan. Dari hasil perekaman seperti yang gambar grafik

4.1. terlihat bahwa lama kelamaan bentuk kedua grafik terlihat saling

sejajar, pada keadaan tersebut dikatakan bahwa kedua suhu telah mencapai

keadaan setimbang. Pada saat pengambilan data tidak hanya terjadi

perpindahan kalor secara konduksi tetapi juga perpindahan kalor secara

konveksi. Perpindahan kalor secara konveksi terjadi antara udara di dalam

ruangan dengan udara di luar ruangan laboratorium, walaupun nilainya

tidak terlalu besar tetapi pada saat itu terjadi perpindahan panas secara

konveksi.

Eksperimen pendahuluan sangat penting dilakukan untuk

meminimalisir input-input pengganggu yang mungkin muncul saat

melakukan eksperimen. Penelitian ini menggunakan dua buah sensor suhu

yang berfungsi untuk memonitor perbedaan suhu pada titik T2 dan titik T1

yang diletakkan dimasing-masing sisi batu bata. Nilai dari perbedaan suhu

pada masing-masing titik inilah yang akan diolah untuk menentukan nilai

koefisien konduktivitas termal batu bata merah oven. Tegangan dari catu

daya akan diteruskan ke amperemeter, amperemeter berfungsi untuk

menunjukkan besarnya kuat arus yang digunakan dalam rangkaian. Arus

listrik yang dialiri pada elemen pemanas yang telah dililitkan disalah satu

sisi batu bata ini menyebabkan terjadinya aliran kalor. Kemudian nilai

tegangan dan kuat arus yang terlihat pada amperemter dan catu daya

dicatat karena akan digunakan dalam perhitungan daya listrik yang

digunakan dalam eskperimen. Daya listrik yang digunakan menunjukkan

besarnya energi yang diberikan elemen pemanas tiap satu satuan waktu,

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 54: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

38

hal ini juga yang mempengaruhi nilai perbedaan suhu pada masing-masing

titik untuk setiap nilai daya listriknya. Pengambilan data dilakukan

sebanyak tiga kali dengan nilai tegangan dan arus yang berbeda.

Nilai koefisien konduktivitas termal batu bata merah oven ditentukan

melalui data perbedaan suhu dari titik T2 dan titik T1 saat keadaan

konduksi telah stabil. Dari data perbedaan suhu ini kemudian dibuat grafik

hubungan antara perbedaan suhu terhadap daya listrik, grafik yang

dihasilkan adalah grafik linear. Dari grafik perbedaan suhu terhadap daya

listrik akan diperoleh nilai gradiennya, dimana nilai gradien tersebut akan

digunakan dalam persamaan (3.3) untuk mencari nilai koefisien

konduktivitas termal.

Dari hasil perhitungan, didapatkan nilai koefisien konduktivitas

termalnya sebesar (0,36 ± 0,12) 10-1 W/m . Seperti yang telah

dijelasakan pada dasar teori bahwa semakin besar nilai k suatu benda maka

benda tersebut merupakan konduktor (penghantar panas) yang baik

begitupun sebaliknya, semakin kecil nilai k suatu benda maka benda

tersebut tergolong sebagi konduktor yang kurang baik. Penelitian lain yang

telah menentukan nilai k dari batu bata adalah penelitian yang dilakukan

oleh T Ficker. Nilai k yang didapatkan pada penelitian tersebut adalah

(0,81 ± 0,02) W/m .

Nilai k yang diperoleh dalam penelitian ini dan penelitian yang telah

dilakukan berbeda tetapi nilai yang diperoleh dalam penelitian ini berada

dalam rentang data nilai k untuk berbagai jenis bahan pada tabel 1.1 nomor

4 sebesar 0,034 – 2,6 W/m . Namun dapat disumpulkan bahwa batu bata

merupakan salah satu benda yang tergolong dalam isolator yang baik

karena nilai k yang kecil.

Data rata-rata perubahan suhu yang digunakan untuk menentukan nilai

kalor jenis batu bata adalah dari daerah yang kurva grafiknya mengalami

kenaikan suhu secara linear. Hal ini dikarenakan pada daerah tersebut

mudah untuk melihat kenaikan suhu sebesar 1 . Nilai kalor jenis

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 55: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

39

ditentukan melalui nilai gradien grafik hubungan perbedaan suhu rata-rata

di titik T2 dan titik T1 terhadap kalor. Grafik hubungan perbedaan suhu

rata-rata dititik T2 dan titik T1 terhadap kalor yang dibuat memiliki bentuk

linear. Hal ini sesuai dengan persamaan (2.3) yang menyatakan bahwa

nilai kalor berbanding lurus dengan niai perubahan suhu. Dari perhitungan

didapatkan nilai kalor jenis batu bata merah oven adalah (438,1 ± 0,1)

J/kg . Dari tabel 4.2. hubungan kalor jenis batu bata merah oven

terhadap daya listrik dapat dilihat bahwa nilai kalor jenis semakin kecil

saat daya yang diberikan semakin besar, walaupun pengurangannya relatif

kecil.

Penelitian ini mengandalkan sensor suhu serta software Logger Pro

sebagai pengganti termometer air raksa. Penggunaan sensor suhu dan

software Logger Pro sangat membantu hal ini dapat dibandingkan dengan

prosedur praktikum termofisika. Dari segi prosedur sangat sederhana,

ketelitian yang lebih baik dan dapat mempermudah pengguna dalam

mengolah data karena diengkapi dengan persamaan-persamaan fisika.

Penelitian ini diharapkan dapat berguna bagi bidang pendidikan dan

bidang penelitian. Untuk bidang pendidikan diharapkan para guru dapat

menjadikan metode ini sebagai bahan ajar dikelas sehingga siswa dapat

mengetahui penggunaan peralatan-peralatan yang berbasis komputer

seperti Logger Pro dan untuk tingkat perguruan tinggi metode ini dapat

digunakan untuk menentukan nilai koefisien konduktivitas termal bahan

konduktor dan isolator lainnya. Penelitian ini juga diharapkan mampu

membantu peserta didik untuk lebih memahami tentang materi kalor dan

perpindahan kalor.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 56: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

41

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Batu bata yang diteliti, dipanasi menggunakan elemen pemanas yang

telah dililitkan pada batu bata dan diberi daya listrik dengan nilai

tertentu. Suhu pada dua buah titik pada batu bata dimonitor, kemudian

dilakukan pengolahan data-data yang telah didapatkan. Nilai koefisien

konduktivitas termal batu bata dapat ditentukan dengan gradien dari

grafik hubungan perbedaan suhu terhadap daya listrik.

2. Nilai koefisien konduktivitas termal batu bata merah oven yang

diperoleh dari penelitian ini adalah (0,36 ± 0,12) 10-1 W/m .

3. Nilai kalor jenis batu bata merah oven yang diperoleh dari penelitian

ini adalah (438,1 ± 0,1)J/kg .

5.2. Saran

Berdasarkan dari penelitian yang telah dilakukan, terdapat beberapa saran

bagi pembaca, yaitu:

1. Metode pengukuran ini dapat dijadikan sebagai bahan ajar di kelas dan

dapat dijadikan sebagai materi eksperimen Fisika tingkat Universitas

dengan pengukuran berbasis komputer. Hal ini dapat membantu siswa

dan mahasiswa dalam memahami materi sekaligus prakteknya.

2. Metode serupa dapat digunakan untuk menentukan nilai koefisien

konduktivitas termal dan kalor jenis bahan konduktor maupun isolator

selain batu bata merah.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 57: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

42

DAFTAR PUSTAKA

Ficker, T. 1996. A non-stationary method for the measurement of thermal

conductivity of solids in student laboratories, Phys. 17. UK: Department Of

Physis.

Giancoli, Douglas C.. 2001. Fisika. Jilid 1. Edisi kelima. Diterjemahkan oleh:

Yuhilza Hanum. Jakarta: Erlangga

Kreith, Frank. 1985. Prinsip-Prinsip Perpindahan Panas. Edisi ketiga.

Diterjemahkan oleh: Arko Prijono. Jakarta: Erlangga.

Pratama, Antonius Dian. 2017. Penentuan Nilai Koefisien Konduktikvitas Termal

Pada Beberapa Jenis Kayu Menggunakan Sensor Suhu Dan Logger Pro.

Skripsi. F.K.I.P. Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Rosandy, Antonius Hendy. 2018. Penentuan Nilai Koefisien Konduktikvitas

Termal, Kalor Jenis, dan Konstanta Pendinginan Logam Aluminium dan

Tembaga Menggunakan Sensor Suhu Dan Logger Pro. Skripsi. F.K.I.P.

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Suparno, Paul. 2009. Pengantar Termofisika. Yogyakarta: Universitas Sanata

Dharma.

Suparno, Paulus dkk. 2014. Praktikum Fisika. Editor: Ign Edi Santosa.

Yogyakarta: Laboratorium Fisika Universitas Sanata Dharma.

Tipler, Paul A.. 1991. Fisika untuk Sains dan Teknik. Jilid satu. Editor: Joko

Sutrisno. Jakarta: Erlangga.

Zemansky, Mark dan Rihard. 1986. Kalor dan Termodinamika. Edisi keenam.

Bandung: Institut Teknologi Bandung

http://www.vernier.com./products/sensors/temperature-sensors/tmp-bat/ (diakses

pada 20/06/2020)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 58: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

43

LAMPIRAN

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 59: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

44

LAMPIRAN 1

A. Data Luas Permukaan Batu Bata

Tabel 1. Data Pengukuran Berulang Panjang dan Lebar Batu Bata Merah

Oven

No Panjang Batu Bata

(x 10-2 m)

Lebar Batu Bata

(x 10-2 m)

1 4,9 5,1

2 4,9 5,1

3 4,9 5,0

4 5,0 5,1

5 4,9 5,1

6 5,0 5,1

7 4,9 5,0

8 4,9 5,1

9 5,0 5,1

Nilai

rata-rata 4,9 5,1

Perhitungan Luas Permukaan Batu Bata. Contoh perhitungan luas

permukaan batu bata merah oven dari tabel 1 data nomor 1

A = p l

A = (4,9 5,1) x 10-2 m

A = 24,99 10-2 m2

Cara yang sama dapat digunakan untuk menghitung data dari nomor 2

sampai 9, sehingga diperoleh datanya seperti pada tabel 2 berikut:

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 60: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

45

Tabel 2. Data Pengukuran Luas Permukaan Batu Bata

No Luas Permukaan Batu Bata (A) x 10-2 m2

1 24,9

2 24,9

3 24,5

4 25,5

5 24,99

6 25,5

7 24,5

8 24,9

9 25,5

25,05

B. Data Massa Batu Bata Merah Oven

Tabel 5. Data Pengukuran Berulang Massa Batu Bata Merah Oven

No m (kg)

1 0,451

2 0,451

3 0,4512

4 0,451

5 0,4512

6 0,451

7 0,4512

8 0,451

0,451

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 61: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

46

LAMPIRAN 2

Grafik dan Data Tabel Penentuan Nilai Koefisien Konduktivitas Termal

Batu Bata Oven

1. Grafik Hubungan Perubahan Suhu dititik T2 dan titik T1 terhadap Waktu

pada Batu Bata Oven yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas

dengan Daya Listrik (2,6 ± 0,3) watt

2. Grafik Hubungan Beda Suhu Suhu terhadap Waktu pada Batu Bata Oven

yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya Listrik (2,6 ±

0,3) watt, beserta Daerah Kurva Grafik yang Cenderung Landai.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 62: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

47

3. Tabel Beda Suhu pada Kurva Grafik Hubungan Beda Suhu terhadap

Waktu pada Batu Bata Oven yang Dipanasi Menggunakan Elemen

Pemanas dengan Daya Listrik (2,6 ± 0,3) watt yang Cenderung Landai

No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( )

1 2,04 101 1,94 201 1,76

2 1,97 102 1,83 202 1,78

3 2,01 103 1,83 203 1,85

4 2,06 104 1,78 204 1,78

5 1,99 105 1,78 205 1,87

6 1,99 106 1,76 206 1,94

7 1,90 107 1,69 207 1,83

8 1,92 108 1,83 208 1,78

9 1,85 109 1,83 209 1,73

10 1,83 110 1,78 210 1,69

11 1,87 111 1,92 211 1,66

12 1,87 112 1,90 212 1,69

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 63: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

48

13 1,87 113 1,97 213 1,71

14 1,92 114 1,85 214 1,71

15 1,94 115 1,90 215 1,64

16 1,80 116 1,94 216 1,59

17 1,73 117 1.99 217 1,57

18 1,80 118 2,01 218 1,57

19 1,83 119 1,99 219 1,54

20 1,90 120 1,94 220 1,54

21 1,80 121 1,94 221 1,66

22 1,75 122 1,94 222 1,66

23 1,71 123 1,92 223 1,71

24 1,68 124 1,87 224 1,69

25 1,66 125 1,92 225 1,71

26 1,68 126 1,78 226 1,71

27 1,71 127 1,78 227 1,80

28 1,71 128 1,76 228 1,80

29 1,64 129 1,73 229 1,76

30 1,66 130 1,76 230 1,73

31 1,64 131 1,76 231 1,66

32 1,66 132 1,78 232 1,71

33 1,61 133 1,80 233 1,57

34 1,71 134 1,73 234 1,66

35 1,59 135 1,76 235 1,73

36 1,71 136 1,71 236 1,80

37 1,66 137 1,73 237 1,66

38 1,69 138 1,76 238 1,76

39 1,76 139 1,69 239 1,68

40 1,87 140 1,76 240 1,64

41 1,90 141 1,76 241 1,68

42 1,85 142 1,76 242 1,68

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 64: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

49

43 1,78 143 1,83 243 1,66

44 1,80 144 1,80 244 1,68

45 1,80 145 1,94 245 1,71

46 1,94 146 1,99 246 1,66

47 1,94 147 1,99 247 1,59

48 1,87 148 1,99 248 1,57

49 1,90 149 1,97 249 1,47

50 1,87 150 1,94 250 1,50

51 1,97 151 1,92 251 1,33

52 1,92 152 1,92 252 1,40

53 1,92 153 1,94 253 1,50

54 1,90 154 1,99 254 1,66

55 1,87 155 2,01 255 1,62

56 1,92 156 1,97 256 1,59

57 1,92 157 1,99 257 1,61

58 1,83 158 2,01 258 1,57

59 1,90 159 1,90 259 1,61

60 1,92 160 1,92 260 1,54

61 1,94 161 1,85 261 1,57

62 1,92 162 1,83 262 1,54

63 1,92 163 1,73 263 1,64

64 1,94 164 1,73 264 1,61

65 1,99 165 1,78 265 1,54

66 1,99 166 1,68 266 1,59

67 1,97 167 1,57 267 1,59

68 1,92 168 1,50 268 1,66

69 1,90 169 1,47 269 1,57

70 1,94 170 1,50 270 1,64

71 1,94 171 1,50 271 1,61

72 1,90 172 1,54 272 1,59

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 65: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

50

73 1,90 173 1,40 273 1,52

74 1,87 174 1,45 274 1,47

75 1,83 175 1,52 275 1,47

76 1,85 176 1,52 276 1,47

77 1,80 177 1,50 277 1,52

78 1,76 178 1,38 278 1,59

79 1,69 179 1,40 279 1,61

80 1,69 180 1,50 280 1,64

81 1,76 181 1,50 281 1,61

82 1,83 182 1,47 282 1,66

83 1,76 183 1,57 283 1,66

84 1,78 184 1,68 284 1,62

85 1,80 185 1,78 285 1,66

86 1,83 186 1,76 286 1,66

87 1,78 187 1,76 287 1,68

88 1,85 188 1,73 288 1,64

89 1,94 189 1,83 289 1,59

90 1,92 190 1,87 290 1,45

91 1,92 191 1,85 291 1,38

92 1,94 192 1,80 292 1,59

93 1,92 193 1,94 293 1,57

94 1,94 194 1,92 294 1,47

95 1,87 195 1,87 295 1,43

96 2,04 196 1,85 296 1,50

97 1,99 197 1,87 297 1,57

98 2,06 198 1,83 298 1,59

99 2,06 199 1,80

100 1,99 200 1,71

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 66: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

51

Nilai beda suhu rata-rata dari data-data pada tabel nomor 3 beserta

ketidakpastiannya adalah (1,8 ± 0,2)

4. Grafik Hubungan Perubahan Suhu dititik T2 dan titik T1 terhadap Waktu

pada Batu Bata Biasa yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas

dengan Daya Listrik (4,2 ± 0,3) watt

5. Grafik Hubungan Beda Suhu terhadap Waktu pada Batu Bata Biasa yang

Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya Listrik (4,2 ± 0,3)

watt, beserta Daerah Kurva Grafik yang Cenderung Landai.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 67: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

52

6. Tabel Beda Suhu pada Kurva Grafi Hubungan Beda Suhu terhadap Waktu

pada Batu Bata Biasa yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas

dengan Daya Listrik (4,2 ± 0,3) watt yang Cenderung Landai

No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( )

1 2,80 74 3,25 147 2,73

2 2,71 75 3,20 148 2,73

3 2,80 76 3,32 149 2,75

4 2,92 77 3,41 150 2,89

5 2,85 78 3,41 151 2,89

6 3,03 79 3,34 152 2,87

7 2,80 80 3,46 153 2,96

8 2,82 81 3,36 154 2,90

9 2,82 82 3,29 155 2,94

10 2,87 83 3,18 156 2,87

11 2,61 84 3,11 157 2,64

12 2,80 85 3,25 158 2,61

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 68: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

53

No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( )

13 2,59 86 3,20 159 2,64

14 2,71 87 3,27 160 2,75

15 2,78 88 3,08 161 2,61

16 2,80 89 3,08 162 2,75

17 2,80 90 2,94 163 2,78

18 2,85 91 3,06 164 2,92

19 2,75 92 2,96 165 2,85

20 2,66 93 3,01 166 2,73

21 2,68 94 3,01 167 2,80

22 2,82 95 2,99 168 2,66

23 2,87 96 3,08 169 2,68

24 3,10 97 3,18 170 2,66

25 3,10 98 3,03 171 2,54

26 3,13 99 3,03 172 2,59

27 3,08 100 3,08 173 2,54

28 3,13 101 3,08 174 2,73

29 3,15 102 3,03 175 2,68

30 3,06 103 3,20 176 2,71

31 3,01 104 3,11 177 2,87

32 2,96 105 2,94 178 2,94

33 2,92 106 2,94 179 2,99

34 2,87 107 2,92 180 2,99

35 2,73 108 2,85 181 2,94

36 2,66 109 2,85 182 3,06

37 2,64 110 2,75 183 3,03

38 2,68 111 2,61 184 3,25

39 2,87 112 2,75 185 3,20

40 2,80 113 2,75 186 3,27

41 2,71 114 2,73 187 3,08

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 69: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

54

No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( )

42 2,66 115 2,73 188 2,99

43 2,78 116 2,85 189 3,01

44 2,87 117 2,82 190 2,96

45 2,87 118 3,06 191 2,80

46 3,15 119 3,08 192 2,75

47 3,08 120 3,03 193 2,92

48 3,13 121 2,82 194 2,94

49 3,10 122 2,68 195 2,96

50 3,06 123 2,78 196 2,78

51 2,96 124 2,78 197 2,94

52 2,89 125 2,78 198 2,92

53 2,96 126 2,92 199 2,85

54 2,80 127 2,94 200 2,82

55 2,75 128 2,85 201 2,75

56 2,85 129 2,78 202 2,78

57 2,85 130 2,68 203 2,75

58 2,82 131 2,75 204 2,75

59 2,94 132 2,66 205 2,61

60 3,03 133 2,50 206 2,61

61 3,13 134 2,52 207 2,61

62 2,94 135 2,31 208 2,54

63 2,92 136 2,54 209 2,50

64 2,75 137 2,57 210 2,61

65 2,78 138 2,50 211 2,66

66 2,78 139 2,52 212 2,73

67 2,78 140 2,54 213 2,64

68 2,78 141 2,61 214 2,54

69 2,78 142 2,59 215 2,71

70 2,82 143 2,66 216 2,75

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 70: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

55

No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( )

71 2,99 144 2,54 217 2,66

72 2,92 145 2,52 218 2,61

73 3,03 146 2,66 219 2,54

Nilai beda suhu rata-rata dari data-data pada tabel nomor 3 beserta

ketidakpastiannya adalah (2,7 ± 0,2)

7. Grafik Hubungan Perubahan Suhu dititik T2 dan titik T1 terhadap Waktu

pada Batu Bata Oven yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas

dengan Daya Listrik (6,0 ± 0,3) watt

8. Grafik Hubungan Beda Suhu terhadap Waktu pada Batu Bata Biasa yang

Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya Listrik (6,0 ± 0,3)

watt, beserta Daerah Kurva Grafik yang Cenderung Landai.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 71: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

56

9. Tabel Beda Suhu pada Kurva Grafi Hubungan Beda Suhu terhadap Waktu

pada Batu Bata Biasa yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas

dengan Daya Listrik (4,2 ± 0,3) watt yang Cenderung Landai

No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( )

1 6,76 99 7,06 197 7,43

2 6,71 100 6,62 198 7,16

3 6,69 101 6,82 199 6,94

4 7,15 102 7,01 200 6,69

5 7,34 103 6,72 201 7,28

6 7,34 104 6,74 202 7,58

7 6,90 105 7,20 203 7,41

8 7,03 106 7,45 204 7,18

9 6,73 107 7,65 205 6,77

10 6,85 108 7,65 206 7,31

11 6,90 109 7,30 207 6,99

12 6,78 110 7,18 208 7,92

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 72: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

57

No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( )

13 7,17 111 7,10 209 7,41

14 6,78 112 7,28 210 7,28

15 6,88 113 7,25 211 7,41

16 6,78 114 7,20 212 7,06

17 6,66 115 6,91 213 7,21

18 6,98 116 6,77 214 7,33

19 6,88 117 6,69 215 7,50

20 6,66 118 7,33 216 7,21

21 6,21 119 7,16 217 7,33

22 6,25 120 6,86 218 7,26

23 6,25 121 6,62 219 7,16

24 6,06 122 6,67 220 7,55

25 5,96 123 6,86 221 7,36

26 5,87 124 7,18 222 7,04

27 6,35 125 7,23 223 7,43

28 6.35 126 7,60 224 7,04

29 6,62 127 7,79 225 7,31

30 6,93 128 7,77 226 7,16

31 7,05 129 7,50 227 6,94

32 7,22 130 7,15 228 7,50

33 7,32 131 6,96 229 7,80

34 7,54 132 6,67 230 7,57

35 7,17 133 6,84 231 7,45

36 7,73 134 6,98 232 7,11

37 7,83 135 6,81 233 7,02

38 7,59 136 6,55 234 6,80

39 7,93 137 7,16 235 6,58

40 7,61 138 6,96 236 6,48

41 7,07 139 6,74 237 6,89

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 73: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

58

No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( )

42 7,44 140 6,47 238 6,82

43 7,59 141 6,86 239 7,43

44 8,95 142 7.42 240 7,48

45 8,87 143 7,25 241 7,24

46 8,65 144 6,98 242 6,87

47 8,42 145 6,86 243 6,85

48 8,15 146 6,67 244 7,01

49 8,08 147 6,84 245 6,89

50 7,96 148 7,45 246 6,94

51 7,88 149 7,06 247 6,75

52 7,66 150 7,65 248 6,94

53 7,63 151 7,74 249 7,09

54 7,46 152 7,43 250 6,87

55 7,20 153 7,67 251 6,75

56 7,22 154 7,26 252 7,38

57 6,98 155 7,09 253 7,92

58 7,64 156 7,18 254 7,57

59 7,76 157 7,26 255 7,09

60 7,71 158 7,08 256 7,01

61 7,39 159 6,96 257 7,21

62 7,00 160 7,77 258 6,87

63 7,22 161 7,77 259 7,04

64 7,79 162 7,43 260 6,87

65 7,44 163 7,43 261 6,78

66 7,22 164 7,35 262 7,14

67 774 165 8,17 263 7,93

68 7,35 166 8,95 264 8,29

69 7,05 167 9,00 265 7,85

70 7,05 168 8,24 266 8,89

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 74: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

59

No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( ) No Beda Suhu ( )

71 6,78 169 7,67 267 8,72

72 6,95 170 7,94 268 8,29

73 7,25 171 7,38 269 8,44

74 6,98 172 6,94 270 8,10

75 6,98 173 6,74 271 7,56

76 7,30 174 6,65 272 7,45

77 7,08 175 6,75 273 7,72

78 6,98 176 7,13 274 7,72

79 757 177 7,06 275 7,60

80 7.57 178 6,65 276 7,26

81 7,64 179 6,50 277 7,09

82 7,69 180 7,60 278 6,77

83 7,54 181 7,67 279 6,65

84 7,32 182 7,45 280 6,43

85 7,34 183 7,65 281 6,80

86 7,08 184 7,30 282 6,80

87 7,91 185 7,25 283 6,53

88 8,09 186 7,50 284 6,36

89 7,43 187 7,52 285 6,14

90 7,62 188 7,30 286 6,68

91 7,70 189 7,54 287 6,75

92 7,23 190 7,62 288 6,80

93 7,23 191 7,55 289 6,92

94 7,28 192 7,52 290 7,73

95 7,06 193 7,25 291 7,83

96 7,,06 194 7,04 292 8,00

97 7,30 195 7,65 293 8,41

98 7,20 196 7,13 294 8,22

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 75: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

60

Nilai beda suhu rata-rata dari data-data pada tabel nomor 3 beserta

ketidakpastiannya adalah (7,2 ± 0,5)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 76: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

61

LAMPIRAN 3

Grafik dan Data Tabel Penentuan Nilai Kalor Jenis Batu Bata Oven

1. Grafik Hubungan Perubahan Suhu dititik T2 dan titik T1 terhadap Waktu

pada Batu Bata Oven yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas

dengan Daya Listrik (2,6 ± 0,3) watt, beserta daerah kurva grafik yang

belum landai

2. Tabel Hubungan Perbedaan Suhu terhadap Kalor yang digunakan elemen

pemanas yang diberi Daya Listrik (2,6 ± 0,3) watt dan Waktu tertentu pada

Batu Bata

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT ( )

1 2,6 6 15,6 0,35

2 2,6 6,5 16,9 0,39

3 2,6 7 18,2 0,32

4 2,6 7,5 19,5 0,35

5 2,6 8 20,8 0,35

6 2,6 8,5 22,1 0,39

7 2,6 9 23,4 0,39

8 2,6 9,5 247 0,39

9 2,6 10 26 0,46

10 2,6 10,5 27,3 0,46

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 77: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

62

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT ( )

11 2,6 11 28,6 0,49

12 2,6 11,5 29,9 0,51

13 2,6 12 31,2 0,56

14 2,6 12,5 32,5 0,58

15 2,6 13 33,8 0,58

16 2,6 13,5 35,1 0,58

17 2,6 14 36,4 0,63

18 2,6 14,5 37,7 0,63

19 2,6 15 39 0,60

20 2,6 15,5 40,3 0,67

21 2,6 16 41,6 0,65

22 2,6 16,5 42,9 0,70

23 2,6 17 44,2 0,70

24 2,6 17,5 45,5 0,74

25 2,6 18 46,8 0,74

26 2,6 18,5 48,1 0,77

27 2,6 19 49,4 0,65

28 2,6 19,5 50,7 0,70

29 2,6 20 52 0,72

30 2,6 20,5 53,3 0,72

31 2,6 21 54,6 0,70

32 2,6 21,5 55,9 0,72

33 2,6 22 57,2 0,79

34 2.6 22,5 58,5 0,74

35 2.6 23 59,8 0,77

36 2,6 23,5 61,1 0,88

37 2,6 24 62,4 0,84

38 2.6 24,5 63,7 0,93

39 2,6 25 65 0,86

40 2,6 25,5 66,3 0,84

41 2,6 26 67,6 0,86

42 2,6 26,5 68,9 0,88

43 2,6 27 70,2 0,95

44 2,6 27,5 71,5 0,93

45 2,6 28 72,8 0,95

46 2,6 28,5 74,1 0,91

47 2,6 29 75,4 0,88

48 2,6 29,5 76,7 0,86

49 2,6 30 78 0,93

50 2,6 30,5 79,3 0,95

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 78: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

63

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT ( )

51 2,6 31 80,6 1,00

52 2,6 31,5 81,9 0,91

53 2,6 32 83,2 0,93

54 2,6 32,5 84,5 0,88

55 2,6 33 85,8 0,84

56 2,6 33,5 87,1 0,88

57 2,6 34 88,4 0,91

58 2,6 34,5 89,7 0,88

59 2,6 35 91 0,91

60 2,6 35,5 92,3 0,93

61 2,6 36 93,6 0,98

62 2,6 36,5 94,9 1,02

63 2,6 37 96,2 1,00

64 2,6 37,5 97,5 0,95

65 2,6 38 98,8 1,02

66 2,6 38,5 100,1 1,05

67 2,6 39 101,4 1,07

68 2,6 39,5 102,7 1,05

69 2,6 40 104 1,07

70 2,6 40,5 105,3 1,12

71 2,6 41 106,6 1,07

72 2,6 41,5 107,9 1,05

73 2,6 42 109,2 1,07

74 2,6 42,5 110,5 1,12

75 2,6 43 111,8 1,21

76 2,6 43,5 113,1 1,14

77 2,6 44 114,4 1,07

78 2,6 44,5 115,7 1,09

79 2,6 45 117 1,07

80 2,6 45,5 118,3 1,09

81 2,6 46 119,6 1,09

82 2,6 46,5 120,9 1,02

83 2,6 47 122,2 1,00

84 2,6 47,5 123,5 1,09

85 2,6 48 124,8 1,09

86 2,6 48,5 126,1 1,12

87 2,6 49 127,4 1,14

88 2,6 49,5 128,7 1,16

89 2,6 50 130 1,12

90 2,6 50,5 131,3 1,19

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 79: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

64

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT ( )

91 2,6 51 132,6 1,16

92 2,6 51,5 133,9 1,26

93 2,6 52 135,2 1,23

94 2,6 52,5 136,5 1,21

95 2,6 53 137,8 1,21

96 2,6 53,5 139,1 1,28

97 2,6 54 140,4 1,28

98 2,6 54,5 141,7 1,26

99 2,6 55 143 1,23

100 2,6 55,5 144,3 1,30

101 2,6 56 145,6 1,28

102 2,6 56,5 146,9 1,28

103 2,6 57 148,2 1,28

104 2,6 57,5 149,5 1,26

105 2,6 58 150,8 1,26

106 2,6 58,5 152,1 1,26

107 2,6 59 153,4 1,26

108 2,6 59,5 154,7 1,23

109 2,6 60 156 1,21

110 2,6 60,5 157,3 1,23

111 2,6 61 158,6 1,23

112 2,6 61,5 159,9 1,35

113 2,6 62 161,2 1,33

114 2,6 62,5 162,5 1,30

115 2,6 63 163,8 1,33

116 2,6 63,5 165,1 1,33

117 2,6 64 166,4 1,40

118 2,6 64,5 167,7 1,47

119 2,6 65 169 1,42

120 2,6 65,5 170,3 1,44

121 2,6 66 171,6 1,44

122 2,6 66,5 172,9 1,44

123 2,6 67 174,2 1,44

124 2,6 67,5 1755 1,44

125 2,6 68 176,8 1,49

126 2,6 68,5 178,1 1,49

127 2,6 69 179,4 1,47

128 26 69,5 180,7 1,51

129 2,6 70 182 1,51

130 2,6 70,5 183,3 1,51

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 80: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

65

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT ( )

131 2,6 71 184,6 1,58

132 2,6 71,5 185,9 1,58

133 2,6 72 187,2 1,54

134 2,6 72,5 188,5 1,54

135 2,6 73 189,8 1,56

136 2,6 73,5 191,1 1,47

137 2,6 74 192,4 1,47

138 2,6 74,5 193,7 1,51

139 2,6 75 195 1,54

140 2,6 75,5 196,3 1,51

141 2,6 76 197,6 1,56

142 2,6 76,5 198,9 1,54

143 2,6 77 200,2 1,49

144 2,6 77,5 201,5 1,47

145 2,6 78 202,8 1,44

146 2,6 78,5 204,1 1,44

147 2,6 79 205,4 1,51

148 2,6 79,5 206,7 1,42

149 2,6 80 208 1,44

150 2,6 80,5 209,3 1,56

151 2,6 81 210,6 1,49

152 2,6 81,5 211,9 1.51

153 2,6 82 213,2 1,51

154 2,6 82,5 214,5 1,58

155 2,6 83 215,8 1,51

156 2,6 83,5 217,1 1,51

157 2,6 84 218,4 1,58

158 2,6 84,5 219,7 1,54

159 2,6 85 221 1,54

160 2,6 85,5 222,3 1,56

161 2,6 86 223,6 1,58

162 2,6 86,5 224,9 1,61

163 2,6 87 226,2 1,56

164 2,6 87,5 227,5 1,63

165 2,6 88 228,8 1,61

166 2,6 88,5 230,1 1,59

167 2,6 89 231,4 1,63

168 2,6 89,5 232,7 1,61

169 2,6 90 234 1,59

170 2,6 90,5 235,3 1,56

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 81: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

66

3. Grafik Hubungan Kalor yang diterima terhadap Perbedaan Suhu Batu Bata

yang dipanasi menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya Listrik (2,6 ±

0,3) watt

4. Grafik Hubungan Perubahan Suhu dititik T2 dan titik T1 terhadap Waktu

pada Batu Bata Oven yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 82: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

67

dengan Daya Listrik (4,2 ± 0,3) watt, beserta daerah kurva grafik yang

belum landai

5. Tabel Hubungan Perbedaan Suhu terhadap Kalor yang digunakan elemen

pemanas yang diberi Daya Listrik (4,2 ± 0,3) watt dan Waktu tertentu pada

Batu Bata

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT( )

1 4,2 3 12,6 0,67

2 4,2 3,5 14,7 0,86

3 4,2 4 16,8 0,93

4 4,2 4,5 18,9 1,04

5 4,2 5 21 1,18

6 4,2 5,5 23,1 1,25

7 4,2 6 25,2 1,32

8 4,2 6,5 27,3 1,46

9 4,2 7 29,4 1,67

10 4,2 7,5 31,5 1,79

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 83: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

68

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT( )

11 4,2 8 33,6 1,86

12 4,2 8,5 35,7 1,98

13 4,2 9 37,8 2,02

14 4,2 9,5 39,9 1,97

15 4,2 10 42 1,88

16 4,2 10,5 44,1 1,97

17 4,2 11 46,2 1,98

18 4,2 11,5 48,3 2,00

19 4,2 12 50,4 2,07

20 4,2 12,5 52,5 2,02

21 4,2 13 54,6 1,95

22 4,2 13,5 56,7 2,16

23 4,2 14 58,8 2,16

24 4,2 14,5 60,9 2,23

25 4,2 15 63 2,21

26 4,2 15,5 65,1 2,23

27 4,2 16 67,2 2,25

28 4,2 16,5 69,3 2,23

29 4,2 17 71,4 2,32

30 4,2 17,5 73,5 2,35

31 4,2 18 75,6 2,28

32 4,2 18,5 77,7 2,44

33 4,2 19 79,8 2,60

34 4,2 19,5 81,9 2,42

35 4,2 20 84 2,39

36 4,2 20,5 86,1 246

37 4,2 21 88,2 2,60

38 4,2 21,5 90,3 2,49

39 4,2 22 92,4 2,35

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 84: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

69

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT( )

40 4,2 22,5 94,5 2,42

41 4,2 23 96,6 2,30

42 4,2 23,5 98,7 2,30

43 4,2 24 100,8 2,46

44 4,2 24,5 102,9 2,60

45 4,2 25 105 2,49

46 4,2 25,5 107,1 2,58

47 4,2 26 109,2 2,63

48 4,2 26,5 111,3 2,79

49 4,2 27 113,4 2,84

50 4,2 27,5 115,5 2,77

51 4,2 28 117,6 2,86

52 4,2 28,5 119,7 2,86

53 4,2 29 121,8 2,86

54 4,2 29,5 123,9 2,81

55 4,2 30 126 2,67

56 4,2 30,5 128,1 2,77

57 4,2 31 130,2 2,65

58 4,2 31,5 132,3 2,67

59 4,2 32 134,4 2,72

60 4,2 32,5 136,5 2,77

61 4,2 33 138,6 2,77

62 4,2 33,5 140,7 2,72

63 4,2 34 142,8 2,65

64 4,2 34,5 144,9 2,67

65 4,2 35 147 2,60

66 4,2 35,5 149,1 2,63

67 4,2 36 151,2 2,58

68 4,2 36,5 153,3 2,56

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 85: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

70

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT( )

69 4,2 37 155,4 2,42

70 4,2 37,5 157,5 2,40

71 4,2 38 159,6 2,47

72 4,2 38,5 161,7 2,35

73 4,2 39 163,8 2,35

74 4,2 39,5 165,9 2,33

75 4,2 40 168 2,37

76 4,2 40,5 170,1 2,28

77 4,2 41 172,2 2,37

78 4,2 41,5 174,3 2,42

79 4,2 42 176,4 2,51

80 4,2 42,5 178,5 2,54

81 4,2 43 180,6 2,63

82 4,2 43,5 182,7 2,68

83 4,2 44 184,8 2,84

84 4,2 44,5 186,9 3,00

85 4,2 45 189 3,10

86 4,2 45,5 191,1 3,03

87 4,2 46 193,2 2,98

88 4,2 46,5 195,3 2,96

89 4,2 47 197,4 2,91

90 4,2 47,5 199,5 2,93

91 4,2 48 201,6 2,96

92 4,2 48,5 203,7 2,89

93 4,2 49 205,8 2,93

94 4,2 49,5 207,9 2,98

95 4,2 50 210 2,98

96 4,2 50,5 212,1 3,17

97 4,2 51 214,2 3,12

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 86: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

71

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT( )

98 4,2 51,5 216,3 3,14

99 4,2 52 218,4 3,24

100 4,2 52,5 220,5 3,24

101 4,2 53 222,6 3,31

102 4,2 53,5 224,7 3,26

103 4,2 54 226,8 3,10

104 4,2 54,5 228,9 3,12

105 4,2 55 231 2,91

106 4,2 55,5 233,1 2,86

107 4,2 56 235,2 2,93

108 4,2 56,5 237,3 2,91

109 4,2 57 239,4 2,79

110 4,2 57,5 241,5 2,77

111 4,2 58 243,6 2,63

112 4,2 58,5 245,7 2,56

113 4,2 59 247,8 2,63

114 4,2 59,5 249,9 2,61

115 4,2 60 252 2,70

116 4,2 60,5 254,1 2,68

117 4,2 61 256,2 2,56

118 4,2 61,5 258,3 2,70

119 4,2 62 260,4 2,72

120 4,2 62,5 262,5 2,75

121 4,2 63 264,6 2,72

122 4,2 63,5 266,7 2,82

123 4,2 64 268,8 2,79

124 4,2 64,5 270,9 2,70

125 4,2 65 273 2,68

126 4,2 65,5 275,1 2,68

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 87: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

72

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT( )

127 4,2 66 277,2 2,70

128 4,2 66,5 279,3 2,75

129 4,2 67 281,4 2,72

130 4,2 67,5 283,5 2,72

131 4,2 68 285,6 2,58

132 4,2 68,5 287,7 2,58

133 4,2 69 289,8 2,47

134 4,2 69,5 291,9 2,37

135 4,2 70 294 2,40

136 4,2 70,5 296,1 2,28

137 4,2 71 298,2 2,47

138 4,2 71,5 300,3 2,54

139 4,2 72 302,4 2,49

140 4,2 72,5 304,5 2,44

141 4,2 73 306,6 2,42

142 4,2 73,5 308,7 2,40

143 4,2 74 310,8 2,61

144 4,2 74,5 312,9 2,63

145 4,2 75 315 2,65

146 4,2 75,5 317,1 2,63

147 4,2 76 319,2 2,58

148 4,2 76,5 321,3 2,56

149 4,2 77 323,4 2,56

150 4,2 77,5 325,5 2,63

151 4,2 78 327,6 2,58

152 4,2 78,5 329,7 2,75

153 4,2 79 331,8 2,93

154 4,2 79,5 333,9 2,91

155 4,2 80 336 2,98

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 88: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

73

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT( )

156 4,2 80,5 338,1 3,15

157 4,2 81 340,2 3,08

158 4,2 81,5 342,3 3,12

159 4,2 82 344,4 3,12

160 4,2 82,5 346,5 3,12

161 4,2 83 348,6 3,00

162 4,2 83,5 350,7 2,87

163 4,2 84 352,8 3,01

164 4,2 84,5 354,9 3,05

165 4,2 85 357 2,87

166 4,2 85,5 359,1 2,89

167 4,2 86 361,2 2,86

168 4,2 86,5 363,3 2,84

169 4,2 87 365,4 2,89

170 4,2 87,5 367,5 3,03

171 4,2 88 369,6 2,98

172 4,2 88,5 371,7 2,89

173 4,2 89 373,8 2,72

174 4,2 89,5 375,9 2,93

175 4,2 90 378 2,98

176 4,2 90,5 380,1 3,05

177 4,2 91 382,2 3,03

178 4,2 91,5 384,3 3,05

179 4,2 92 386,4 3,01

180 4,2 92,5 388,5 3,17

181 4,2 93 390,6 3,05

182 4,2 93,5 392,7 3,15

183 4,2 94 394,8 3,22

184 4,2 94,5 396,9 3,05

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 89: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

74

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT( )

185 4,2 95 399 3,24

186 4,2 95,5 401,1 3,22

187 4,2 96 403,2 3,26

188 4,2 96,5 405,3 3,33

189 4,2 97 407,4 3,24

190 4,2 97,5 409,5 3,33

191 4,2 98 411,6 3,36

192 4,2 98,5 413,7 3,26

6. Grafik Hubungan Kalor yang diterima terhadap Perbedaan Suhu Batu Bata

yang dipanasi menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya Listrik (4,2 ±

0,3) watt

7. Grafik Hubungan Perubahan Suhu dititik T2 dan titik T1 terhadap Waktu

pada Batu Bata Oven yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas

dengan Daya Listrik (6,0 ± 0,3) watt, beserta daerah kurva grafik yang

belum landai

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 90: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

75

8. Tabel Hubungan Perbedaan Suhu terhadap Kalor yang digunakan elemen

pemanas yang diberi Daya Listrik (6,0 ± 0,3) watt dan Waktu tertentu pada

Batu Bata

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT ( )

1 6 8 48 2,31

2 6 8,5 51 2,45

3 6 9 54 2,45

4 6 9,5 57 2,45

5 6 10 60 2,68

6 6 10,5 63 2,75

7 6 11 66 2,84

8 6 11,5 69 2,85

9 6 12 72 2,82

10 6 12,5 75 2,94

11 6 13 78 3,13

12 6 13,5 81 3,22

13 6 14 84 3,22

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 91: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

76

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT ( )

14 6 14,5 87 3,27

15 6 15 90 3,36

16 6 15,5 93 3,34

17 6 16 96 3,50

18 6 16,5 99 3,55

19 6 17 102 3,55

20 6 17,5 105 3,51

21 6 18 108 3,55

22 6 18,5 111 3,41

23 6 19 114 3,53

24 6 19,5 117 3,69

25 6 20 120 3,79

26 6 20,5 123 3,72

27 6 21 126 3,84

28 6 21,5 129 3,84

29 6 22 132 3,79

30 6 22,5 135 3,74

31 6 23 138 3,72

32 6 23,5 141 3,79

33 6 24 144 3,72

34 6 24,5 147 3,77

35 6 25 150 3,86

36 6 25,5 153 3,96

37 6 26 156 4,00

38 6 26,5 159 3,93

39 6 27 162 4,05

40 6 27,5 165 3,91

41 6 28 168 3,93

42 6 28,5 171 3,87

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 92: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

77

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT ( )

43 6 29 174 3,94

44 6 29,5 177 4,01

45 6 30 180 3,98

46 6 30,5 183 4,12

47 6 31 186 4,10

48 6 31,5 189 4,17

49 6 32 192 4,03

50 6 32,5 195 4,03

51 6 33 198 4,10

52 6 33,5 201 4,08

53 6 34 204 4,13

54 6 34,5 207 4,15

55 6 35 210 4,20

56 6 35,5 213 4,24

57 6 36 216 4,29

58 6 36,5 219 4,17

59 6 37 222 4,27

60 6 37,5 225 4,34

61 6 38 228 4,36

62 6 38,5 231 4,25

63 6 39 234 4,32

64 6 39,5 237 4,34

65 6 40 240 4,29

66 6 40,5 243 4,32

67 6 41 246 4,32

68 6 41,5 249 4,25

69 6 42 252 4,34

70 6 42,5 255 4,27

71 6 43 258 4,34

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 93: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

78

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT ( )

72 6 43,5 261 4,27

73 6 44 264 4,27

74 6 44,5 267 4,44

75 6 45 270 4,48

76 6 45,5 273 4,39

77 6 46 276 4,37

78 6 46,5 279 4,34

79 6 47 282 4,39

80 6 47,5 285 4,37

81 6 48 288 4,32

82 6 48,5 291 4,39

83 6 49 294 4,39

84 6 49,5 297 4,39

85 6 50 300 4,58

86 6 50,5 303 4,58

87 6 51 306 4,46

88 6 51,5 309 4,35

89 6 52 312 4,56

90 6 52,5 315 4,51

91 6 53 318 4,44

92 6 53,5 321 4,54

93 6 54 324 4,47

94 6 54,5 327 4,47

95 6 55 330 4,49

96 6 55,5 333 4,42

97 6 56 336 4,49

98 6 56,5 339 4,51

99 6 57 342 4,56

100 6 57,5 345 4,59

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 94: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

79

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT ( )

101 6 58 348 4,66

102 6 58,5 351 4,56

103 6 59 354 4,61

104 6 59,5 357 4,68

105 6 60 360 4,64

106 6 60,5 363 5,11

107 6 61 366 5,28

108 6 61,5 369 5,13

109 6 62 372 5,09

110 6 62,5 375 4,94

111 6 63 378 5,06

112 6 63,5 381 5,32

113 6 64 384 5,42

114 6 64,5 387 5,68

115 6 65 390 5,63

116 6 65,5 393 5,23

117 6 66 396 5,33

118 6 66,5 399 5,25

119 6 67 402 5,04

120 6 67,5 405 5,09

121 6 68 408 4,99

122 6 68,5 411 5,18

123 6 69 414 5,26

124 6 69,5 417 5,16

125 6 70 420 5,11

126 6 70,5 423 5,07

127 6 71 426 5,40

128 6 71,5 429 5,30

129 6 72 432 5,23

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 95: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

80

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT ( )

130 6 72,5 435 5,09

131 6 73 438 5,04

132 6 73,5 441 5,06

133 6 74 444 5,23

134 6 74,5 447 5,23

135 6 75 450 5,14

136 6 75,5 453 5,06

137 6 76 456 5,04

138 6 76,5 459 4,83

139 6 77 462 4,92

140 6 775 465 4,83

141 6 78 468 4,83

142 6 78,5 471 4,87

143 6 79 474 4,95

144 6 79,5 477 4,87

145 6 80 480 4,78

146 6 80,5 483 5,14

147 6 81 486 5,14

148 6 81,5 489 5,02

149 6 82 492 5,04

150 6 82,5 495 5,04

151 6 83 498 4,92

152 6 83,5 501 5,31

153 6 84 504 5,64

154 6 84,5 507 5,43

155 6 85 510 5,50

156 6 85,5 513 5,52

157 6 86 516 5,74

158 6 86,5 519 5,48

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 96: PENENTUAN NILAI KOEFISEIN KONDUKTIVITAS TERMAL DAN …

81

No P (watt) t (menit) Q (joule) ΔT ( )

159 6 87 522 5,45

160 6 87,5 525 5,36

161 6 88 528 5,48

162 6 88,5 531 5,55

163 6 89 534 5,52

9. Grafik Hubungan Kalor yang diterima terhadap Perbedaan Suhu Batu Bata

yang dipanasi menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya Listrik (6,0 ±

0,3) watt

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI