BAB 1

PENDAHULUAN

A. Tujuan Percobaan

1. Tujuan instruktural Umum (TIU)

Agar mahasiswa dapat memahami perpindahan panas (energi).

2. Tujuan Instruksional Khusus (TIK)

a. Agar mahasiswa dapat memahami peristiwa perubahan suatu suhu

ruangan akibat perpindahan panas.

b. Mahasisawa dapat menentukan produktivitas dari berbagai macam

bahan.

B. Alat yang digunakan

1. Alat simulasi ruang : digunakan sebagai ruang sumulasi

2. Bahan Dinding (Tripleks dan kaca bening): bahan simulasi yang dipraktekkan.

Gambar 2.1 : Box

Gambar 2.2 : Bahan dinding

3. Termokopel untuk mengukur temperatur baik di dalam maupun di luar

ruangan.

4. Bola lampu, alat simulasi yang diumpamakan panas dari luar

5. Isolasi , digunakan untuk menutupi alat simulasi percobaan

6. Jangka sorong untuk mengukur kedalaman dan ketebalan dinding.

Gambar 2.3: Termokopel

Gambar 2.6: Jangka Sorong

Gambar 2.5: Isolasi

Gambar 2.4: Lampu

7. Rol meter/mistar untuk mengukur panjang, lebar dan tinggi ruang simulasi

juga material.

C. Metode Pengujian

Metode yang dilakukan adalah metode observasi yang mana arti dari

metode observasi yaitu pengambilan dan secara langsung berdasarkan data hasil

survey yang meliputi :

1. Pengukuran tinggi, tabel dan panjang pada alat simulasi .

2. Menghidupkan bulan lampu dan kipas angin secara bersamaan.

3. Memasukkan termometer secara bersamaan, sesudah alat simulasi

dipanaskan.

4. Termometer diangkut secara bersamaan nilai yang terdapat pada

termometer adalah nilai yang dimasukkan pada tabel temperatur.

5. Dilakukan selama beberapa kali sesuai petunjuk asisten.

Ada dua metode yang dipakai dalam bentuk penyajian yaitu :

1. Metode kualitatif

Metode kualitatif ialah metode penyajian hasil percobaan dalam

bentuk teori dan penjelasaan kata-kata. Perpindahan kalor pada bahan

bangunan betujuan untuk, dapat menentukan konduktifitas suatu bahan dan

dapat menentukan bahan yang baik akibat dari hasil konduktifitas yang

didapat, dengan cara melakukan suautu percobaan untuk menghitung berapa

Gambar 2.7: Rol Meter

besar konduktifitas bahan, bahan dinding kaca misalnya. Setelah kita

mendapatkan berapa tebal, panjang dan lebar permukaan kaca dengan

menggunakan rol meter, kemudian alat simulasi ditutup dan ditiap sisinya

yang terbuka ditutupi menggunakan isolasi yang bertujuan untuk meredam

panas yang keluar dari alat simulasi. Alat simulasi ini dibiarkan selama

beberapa menit sesudah lampu dan kipas dinyalakan, kemudian themometer

dimasukkan bersamaan pada tiap lubang yang berada pada penutup alat

simulasi yang bertujuan untuk mendapatkan berapa nilai temperatur pada

ruang luar dan ruang dalam.

Theremometer dibiarkan beberapa menit, lalu diangkat secara

bersamaan, maka nilai suhu yang terdapat pada thermometer adalah nilai

temperatur pada tebal percobaan sesuai dengan dimana posisi thermometer

diletakkan.

Ini dilakukan beberapa kali sesuai petunjuk asisten. Dan untuk

mengetahui nilai konduktifitas dari hasil pecobaan yang didapat akan dibahas

pada metode kualitatif.

Adapun alat simulasi yang digunakan berupa bahan multiplaks yang

dibentuk persegi panjang dengan panjang kurang lebih 50 cm, lebar dan

tinggi kurang lebih 50 cm. Di dalam alat simulasi ini terbagi atas beberapa

bagian yakni : ruang luar dan ruang dalam. Pada dinding samping kiri yang di

dalamnya menempel bulan lampu diumpamakan ruang luar dan bulan lampu

berfungsi sebagai sumber kalor, sementara pada samping kanannya yang

didalamnya menempel kipas angin diumpamakan sebagai ruang dalam dan

kipas angin berfungsi sebagai pelaksanaan dan diantara keduanya terdapat

bahan dinding yang terbuat dari kaca. Kaca inilah yang berfungsi sebagai

dinding yang nantinya nilai konduktivitasnya akan dicari.

2) Metode Kuantitatif

Metode kuantitatif ialah metode pengujian hasil percobaan dalam

bentuk perhitungan rumus. Dalam metode kuantitatif langkah pertama

mengambil data asli dengan menggunakan alat-alat yang ada (rol meter,

thermometer dan termokopal dan lain-lain), setelah data dari hasil

percobaan didapat langkah selanjutnya memasukkan data dalam bentuk

rumus.

Sesudah data dari hasil percobaan, didapat, maka nilai konduktifitas,

bahan bisa dicari, namun sebelumnya untuk mencari nilai konduktifitas

bahan, nilai laju perpindahan kalor konveksi dari udara ke dinding dan laju

perpindahan konveksi dari dinding ke udara terlebih dahulu harus

ditemukan. Untuk mencari nilai keduanya kita menggunakan rumus, yang

rumusnya sebagai berikut :

Rumus untuk mencari laju perpindahan kalor konveksi dari udara luar

ke dinding yaitu :

Dimana :

h = Koefisien perpindahan kalor konveksi udara luar

= 8,13 w/ml

A = Luas permukan perpindahan kalor

= L x t

T2 = Temperatur udara bagian luar 0C

T1 = Temperatur dinding bagian luar ˚C

Q = h. (T2 – T1) ...............watt

Rumus untuk mencari laju perpindhan kalor konveksi dari

dinding ke udara yaitu :

Dimana :

H0 = Koefisien perpindahan kalor konveksi udara ruang

= 8,13 w/ml

A = Luas permukaan perpindahan kalor

= L x t

T2 = Temperatur dinding dalam

Tr = Temperatur udara ruang

Rumus Konduktifitas Bahan

Setelah nilai dari laju perpindahan kalor konveksi udara ke dinding dan

nilai laju perpindahan konveksi dari dinding ke udara di dapat, maka nilai

konduktifitas bisa dicari atas nilai yang di dapat. Adapun rumus untuk mencari

konduktifitas bahan yaitu :

Dimana :

q = Perpindahan kalor rata-rata

Q0 = h0. A (T2 – Tr) ...............watt

q . x

K = –––––––––––

(T1– T2)

X = Tebal dinding

A = Luas permukaan dinding

T1 = Temperatur dinding luar

T2 = Temperatur dinding dalam