laporan Konduktivitas

Konduktivitas 1.Tujuan • • • • • •

Menentukan konduktivitas termal material yang berbeda. Menentukan tipe material yang digunakan apakah konduktor atau isolator. Menentukan emisivitas suatu logam Menentukan konduktivitas isolator  Menentukan besar kalor yang mengalir dalam suatu logam Menentukan laju kalor 

2.Alat dan bahan •

 Voltmet  Voltmeter  er 

•

Amperemeter

•

4 buah termometer 

•

Stopwatch

•

Besi Konduktor 

•

solator 

3.Teori Dasar Definisi konduktivitas

Kond Konduk ukti tivi vita tass adala adalah h kema kemamp mpua uan n suat suatu u baha bahan n !laru !laruta tan" n" gas" gas" atau atau loga logam# m# untu untuk  k  menghantarkan arus listrik. $alam suatu larutan" larutan arus listik dibawa oleh kation%kation dan

anio anion% n%an anio ion" n"

seda sedan ngkan gkan

dala dalam m

loga logam m

aru arus

list listri rik k

dib dibawa awa

oleh leh

elec electr tro on%

elektron. Konduktivitas suatu larutan dipengaruhi oleh beberapa &aktor ' •

Konsentrasi

•

(ergerakan ion%ion

•

Valensi ion

•

Suhu Konduksi adalah perpindahan panas antara dua substansi dari sustansi yang bersuhu tinggi ke sustansi yang bersuhu rendah dengan adanya kontak kedua sustansi secara langsung. Ketika tangan kamu memegang gelas panas" maka telapak tangan tangan kamu akan menerima panas dari

gelas tersebut. Konduksi disebut juga perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan partikel karena adanya selisih suhu. Sebuah benda padat panjang dipanaskan pada salah satu ujungnya" akan menyebabkan pada ujung tersebut partikel%partikelnya akan bergetar lebih cepat karena suhunya naik. (artikel yang energi kinetiknya lebih besar akan memberikan energinya kepada pertikel tetangganya melalui tumbukan. Misalnya sendok dingin dimasukkan ke sup yang panas" maka ujung sendok yang lain akan panas. $an logam" kalor  dipindahkan melalui elektron%elektron bebasnya. )lektron bebas adalah elektron yang dengan mudah dapat berpindah dari satu atom ke atom lain. $i tempat yang dipanaskan" energi elektron bertambah besar dan dapat diberikan dengan tumbukan elektron disekitarnya dengan  panas lebih cepat. (erpindahan ka*or dari suatu +at ke +at lain seringkali terjadi dalam industri proses. (ada kebanyakan pengerjaan" diperlukan pemasukan atau pengeluaran ka*or" untuk mencapai dan mempertahankan keadaan yang dibutuhkan sewaktu proses berlangsung. Kondisi pertama yaitu mencapai keadaan yang dibutuhkan untuk pengerjaan" terjadi umpamanya bila  pengerjaan harus berlangsung pada suhu tertentu dan suhu ini harus dicapai dengan ja*an  pemasukan atau pengeluaran ka*or. Kondisi kedua yaitu mempertahankan keadaan yang dibutuhkan untuk operasi proses" terdapat pada pengerjaan eksoterm dan endoterm. $isamping perubahan secara kimia" keadaan ini dapat juga merupakan pengerjaan secara a*ami. $engan demikian. (ada  pengembunan dan penghabluran !krista*isasi# ka*or harus dikeluarkan. (ada penguapan dan ada umumnya juga pada pelarutan" ka*or harus dimasukkan. Ada*ah hukum a*am bahwa ka*or itu suatu bentuk energi. Sama seperti bentuk lain dari energi" jumlah ka*or juga dinyatakan da*am suatu gaya kali suatu jarak yaitu ,ewton ka*i meter atau ,m. * ,m dinamakan * -oule. ntuk   pemberikan sedikit gambaran mengenai besarnya energi * -oule tersebut" bisa diperhatikan dari hal berikut' ntuk penguapan * kg air" diperlukan cukup banyak energi yaitu perubahan +at cair ke dalam uap ini kira%kira membutuhkan energi /.//0.111 -oule 2 /"/0 M-. Bila sesuatu benda ingin dipanaskan" maka harus dimi*iki sesuatu benda lain yang lebih panas" demikian pula ha*nya jika ingin mendinginkan sesuatu" diperlukan benda lain yang lebih dingin.

Konduktivitas berbagai bahan pada ºC

 bahan

Konduktivitas termal!k# 3m.5c

Bt u  h.&t.56

(erak!murni#

4*1

/89

:embaga!murni#

8;0

//8

Aluminium!murni

/1/

**9

#  ,ikel!murni#

<8

04

Besi!murni#

<8

04

Baja

98

4/

48

/0

Magnesit

4"*0

/4

Marmar

/"1;%/"<4

*"/%*"9

Batu pasir

*";8

*"1?

Kayu

1"*9

1"1
aksa

;"/*

4.94

Air

1"00?

1"8/9

Amonia

1"041

1"8/*

1"198

1"14/

Cidrogen

1"*90

1"*1*

Celium

1"*4*

1"1;*

Karbondioksida

1"1*4?

1"11;44

ap air!jenuh#

1"1/1?

1"1**<

7ogam

Karbon"*=

> :imbal !murni# Bukan 7ogam

@at >air 

6reon

*/"

CC 2 F 2 as

Bila dua benda atau lebih terjadi kontak termal maka akan terjadi aliran kalor dari  benda yang bertemperatur lebih tinggi ke benda yang bertemperatur lebih rendah" hingga tercapainya kesetimbangan termal. (roses perpindahan panas ini berlangsung dalam 8 mekanisme" yaitu'

*. Konduksi. /. Konveksi. 8. adiasi. $alam prakteknya ketiga proses perpindahan panas tersebut sering terjadi secara bersamaD  sama. E Konduksi

Fang dimaksud dengan konduksi ialah pengangkutan kalor melalui satu jenis +at. Sehingga perpindahan kalor secara hantarankonduksi merupakan satu proses pendalaman karena proses perpindahan kalor ini hanya Sistem (engukuran..." terjadi di dalam bahan. Arah aliran energi kalor" adalah dari titik bersuhu tinggi ke titik bersuhu rendah. (roses perpindahan kalor secara konduksi bila dilihat secara atomic merupakan  pertukaran energi kinetik antar molekul !atom#" dimana partikel yang energinya rendah dapat meningkat dengan menumbuk partikel dengan energi yang lebih tinggi. Sebelum dipanaskan atom dan elektron dari logam bergetar pada posisi setimbang. (ada ujung logam mulai dipanaskan" pada bagian ini atomdan elektron bergetar dengan amplitudi yang makin membesar. Selanjutnya bertumbukan dengan atom dan elektron disekitarnya dan memindahkan sebagian energinya. Kejadian ini berlanjut hingga pada atom dan elektron di ujung logam yang satunya. Konduksi terjadi melalui getaran dan gerakan elektron bebas. Berdasarkan penampang dan cara perambatan bendanya ada beberapa kasus untuk perpindahan panas secara konduksi" diantaranya '

Penapang !idang Datar

"abar 2.# Konduksi menggunakan bidang datar 

Benda  kotak A yang terletak di sebelah kanan memiliki suhu yang lebih tinggi dan :* dan : / adalah suhu yang terukur pada perpindahan panas pada batang logam. Sedangkan  benda  kotak B yang terletak di sebelah kiri memiliki suhu yang lebih rendah dan : 4 dan :8 adalah suhu air masuk dan suhu air keluar. Karena adanya perbedaan suhu pada kotak A dan kotak B maka kalor mengalir dari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu rendah !arah aliran kalor ke kiri menuju benda B#. Benda yang dilewati kalor memiliki luas  penampang !A# dan panjang !l#. Berdasarkan hasil percobaan" jumlah kalor yang mengalir selama selang waktu tertentu !Gt# berbanding lurus dengan perbedaan suhu !:* D :/ :4 D :8#" luas penampang !A#" si&at suatu benda !k 2 konduktivitas termal# dan berbanding terbalik dengan panjang  benda !jarak :* dan :/#. Secara matematis bisa ditulis sebagai berikut '

mc ( T 4−T 3 )

A

( T  −T  ) d

k 

1

2

2

t 

dengan nilai !Gt# ' Q = m c ( T 4−T 3 ) t 

Keterangan ' G 2 kalor !j# t

2 waktu !s#

Gt 2 Haju aliran kalor !kkals# atau -oulesekon !-s#. * -s 2 * watt A 2 luas penampang benda !m/# :* D :/2 perbedaan suhu pada batang logam ! 1># :4 D :82 perbedaan suhu pada air ! 1># d

2 jarak sensor !:* dan :/#

:* D :/ d 2 gradient suhu ! 1>m# K 2 konduktivitas termal benda !-s m 1>#

Konduktivitas panas ialah tingkat kemudahan untuk mengalirkan panas yang dimiliki suatu benda. Setiap benda memiliki konduktivitas yang berbeda. 7ogam mempunyai konduktivitas panas yang tinggi" sedangkan hewan memiliki konduktivitas panas yang rendah. Berarti hewan merupakan penahan panas !insulator# yang baik. ambut dan bulu merupakan contoh isulator yang baik. Ileh karena itu" mamalia dan aves hanya akan melepaskan sejumlah kecil panas dari tubuhnya ke benda lain yang bersentuhan dengannya. $engan menggunakan persamaan /.* kita dapat mendapatkan nilai konduktivitas !k# suatu  benda" sebagai berikut '

k2

m c ( T 4−T 3 ) d c ( T 1−T 2 )  A

$aju Perpindahan Panas

Konduksi adalah proses perpindahan panas dari suatu bagian benda padat atau material ke  bagian lainnya. (erpindahan panas secara konduksi dapat berlangsung pada benda padat" umumnya logam. -ika salah satu ujung sebuah batang logam diletakkan di atas nyala api" sedangkan ujung yang satu lagi dipegang" bagian batang yang dipegang ini suhunya akan naik" walaupun tidak kontak secara langsung dengan nyala api.  (ada perpindahan panas secara konduksi tidak ada bahan dari logam yang berpindah. Fang terjadi adalah molekul%molekul logam yang diletakkan di atas nyala api membentur  molekul%molekul yang berada di dekatnya dan memberikan sebagian panasnya. Molekul% molekul terdekat kembali membentur molekulmolekul terdekat lainnya dan memberikan sebagian panasnya" dan begitu seterusnya di sepanjang bahan sehingga suhu logam naik. -ika  pada suatu logam terdapat perbedaan suhu" maka pada pada logam tersebut akan terjadi  perpindahan panas dari bagian bersuhu tinggi ke bagian bersuhu rendah. Besarnya laju  perpindahan panas (q)  berbanding lurus dengan luas bidang (A) dan perbedaan suhu

( ) ∂T  ∂x

pada logam tersebut seperti ditunjukkan pada ambar /%*. Secara matematis

dinyatakan sebagai ' J

≈A

 ∂ T  ∂x

$engan memasukkan konstanta kesetaraan yang disebut konduktivitas thermal didapatkan  persamaan berikut yang disebut juga dengan hukum 6ourier tentang konduksi'

q =−kA

 ∂ T  ∂x

$imana '

J

2 laju perpindahan panas !3#

k

2 konduktivitas termal !3m1>#

A

2 luas penampang !m/#

( )=¿ ∂T  ∂x

  gradien suhu"yaitu laju perubahan suhu : dalam arah aliran 

!1>m#

:anda minus !%# menunjukkan arah perpindahan panas terjadi dari bagian yang  bersuhu tinggi ke bagian yang bersuhu rendah. ,ilai kondukitivitas thermal suatu bahan menunjukkan laju perpindahan panas yang mengalir dalam suatu bahan. Konduktivitas thermal kebanyakan bahan merupakan &ungsi suhu" dan bertambah sedikit kalau suhu naik" akan tetapi variasinya kecil dan sering kali diabaikan. -ika nilai konduktivitas thermal suatu  bahan makin besar" maka makin besar juga panas yang mengalir melalui benda tersebut. Karena itu" bahan yang harga k %nya besar adalah penghantar panas yang baik" sedangkan bila k-nya kecil bahan itu kurang menghantar atau merupakan isolator 

Konveksi

Fang dimaksud dengan konveksi ialah pengangkutan ka*or oleh gerak dari +at yang dipanaskan. (roses perpindahan ka*or secara alirankonveksi merupakan satu &enomena  permukaan. (roses konveksi hanya terjadi di permukaan bahan. -adi dalam proses ini struktur   bagian dalam bahan kurang penting. Keadaan permukaan dan keadaan sekelilingnya serta kedudukan permukaan itu adalah yang utama. Besarnya konveksi tergantung pada '

a. 7uas permukaan benda yang bersinggungan dengan &luida !A#.

 b. (erbedaan suhu antara permukaan benda dengan &luida !

∆ :#.

c. koe&isien konveksi !h#" yang tergantung pada '

• • • • • •

 viscositas &luida  kecepatan &luida  perbedaan temperatur antara permukaan dan &luida  kapasitas panas &luida  rapat massa &luida  bentuk permukaan kontak 

Gambar perpindahan panas konveksi dari suatu plat 

Mekanisme &isis perpindahan panas konveksi berhubungan dengan proses konduksi. una menyatakan pengaruh konduksi secara mnyeluruh digunakan hukum ,ewton tentang  pendinginan'

 H =h x A x ∆ T  

$imana

G

2 laju perpindahan panas !3#

[ ] W 

h

2 koe&isien perpindahan panas konveksi

A

2 luas permukaan !m/#

∆ T 

2 perubahan suhu !1>#

2

m ° C 

Apabila &luida tidak bergerak !atau tanpa sumber penggerak# maka perpindahan panas tetap ada karena adanya pergerakan &luida akibat perbedaan massa jenis &luida. (eristiwa ini disebut dengan konveksi alami (natural  convection) atau konveksi bebas (free convection). 7awan dari konveksi ini adalah konveksi paksa (Forced convection) yang terjadi apabila &luida dengan sengaja dialirkan !dengan suatu penggerak# di atas plat.

%adiasi

adiasi adalah perpindahan panas tanpa memerlukan +at perantara !medium# tetapi dalam  bentuk gelombang elektromagnetik. Sebagai contoh" perpindahan panas dari matahari ke  bumi. (anas dari matahari tidak dapat mengalir melalui atmos&er bumi secara konduksi karena antara bumi dan matahari adalah hampa udara. (anas matahari tidak dapat sampai ke  bumi melalui proses konveksi karena konveksi juga harus melalui pemanasan bumi terlebih dahulu. Selain itu"konduksi dan konveksi memerlukan medium sebagai perantara untuk  membawa panas. -adi walaupun antara bumi dan matahari merupakan ruang hampa" panas matahari tetap akan sampai ke bumi melalui perpindahan panas secara radiasi. Selanjutnya  juga penting untuk diketahui bahwa '

*. Kalor radiasi merambat lurus. /. ntuk perambatan itu tidak diperlukan medium !misalnya +at cair atau gas# *. ntuk benda hitam" radiasi termal yang dipancarkan per satuan waktu per satuan luas  pada temperatur : kelvin adalah '

4

 E= eσ T 

$imana

σ  : konstanta Boltzmann :5,67 x 10− 8

e ' emitansi !1

W  m 2 K  4

≤ e ≤1 #

 besar nya laju perpindahan panas secara radiasi adalah '

4

4

T 1 −T 2 Q= eσ A ¿ #

$imana '

G 2 laju perpindahan panas !3# e 2 )misivitas benda yang terkena radiasi !1 σ =¿

¿ e< 1¿

 konstanta Ste&an%Bolt+mann 2 0"?9  *1%; 3m /K 4

:* 2 suhu benda ! 1K# :/ 2 suhu lingkungan ! 1K#

)misivitas benda adalah besaran yang bergantung pada si&at permukaan benda. Benda hitam sempurna !black body# memiliki harga emisivitas !e 2 *#. Benda ini merupakan pemancar dan  penyerap yang paling baik. (ermukaan pemantul sempurna memilki nilai e 2 1.

#.Prosedur per&obaan

*. kur tebal logam *" logam /" logam 8" serta isolator menggunakan micrometer sekrup dan ukur juga diameter logam *" logam /" logam 8" menggunakan jangka sorong /. Susun gambar dan rangkaian seperti gambar diatas.

8. Ketatkan sekrup pada kedua sisi kotak seketat mungkin sehingga logam dan isolator  tidak bergoyang 4. Cidupkan saklar pada kontak pada power supply dan kontak pada rangkaian. 7alu amati apakah telah ada arus mengalir dan ada beda potensial" jika telah ada arus dan  beda potensial maka putar potensiometer yang ada pada kotak power supply sampai tegangan yang diinginkan 0. Buka kontak pada ragkaian atau saklar S lalu catat besar suhu logam *" logam /" logam 8 dan suhu sekitar pada table yang telah disediakan ?. :utup saklar dan hidupkan stopwatch dan saat itu dianggap sebagai waktu awal 9. 7akukan pengukuran suhu masing D masing logam dan suhu sekitar serta arus dan tegangan !tegangan sebaiknya dijaga konstan# ;. Atur waktu seperti kelipatan 0 menit dan seterusnya sampai mencapai kondisi steady state.

<. >atat berapa teganagan" arus" dan suhu pada masing%masing thermometer pada setiap kelipatan waktu hingga mencapai steady state.

'.Analisa Data dan Pebahasan (ada percobaan konduktivitas ini diperoleh nilai dari beberapa jenis logam dan isolator!kayu# didapatkan data berupa panjang dan diameter masing%masing bahan !kayuisolator"logam *"logam /"logam 8# serta suhu : " :* " :/ " :8 sebagai berikut' :able data pengukuran diameter dan tebal bahan Bahan

$ !m#

L !m# −3

−2

9,39 x 10

−2

9,59 x 10

−2

9,52 x 10

7ogam *

5 x 10

7ogam /

5 x 10

7ogam 8

5 x 10

−3 −3

−2

Kayu!isolator#

−3

5 x 10

d2   2,13 x 10

$ata hasil percobaan dan pengolahan data maka didapat hasil sebagai berikut' 3aktu !menit

:S °∁

#

:* °∁

:/ °∁

:8 °∁

V volt

 10 (¿¿ −7 )

¿

´ Q

K 

e !

! −4

−4

10

¿

10

¿

! −4

10

wm.K 



-s 

1

/;

/9

/<

/<

0"?

<

*;"98

0

/;

8/

80

81

0"?

<

*"<

4"/

*<"8/

*1

/;

89

8<

8*

0"?

<

*"1?

*"0;

**"?/

*0

/;

41

48

88

0"?

<

1"908

1"<99

;"<;

/1

/;

48

4?

8?

0"?

<

1"0?;

1"19
1"98/

/0

/;

4?

4;

8;

0"?

<

1"49;

1"9

?"44

81

/;

4;

01

41

0"?

<

1"4/*

1"?4;

0"
80

/;

01

0/

4*

0"?

<

1"8;0

1"00?

0"9

41

/;

0*

04

48

0"?

<

1"80/

1"08

0"8?

40

/;

0/

00

44

0"?

<

1"880

1"0/

0"/?

¿

01

/;

04

0?

40

0"?

<

1"8*0

1"4<

4"<0

00

/;

04

09

49

0"?

<

1"8

1"08

4"<0

(ada percobaan ini kita mencari beberapa parameter seperti konduktivitas dan kalor"  pada percobaan dilakukan pengukuran suhu masing masing logam setelah selang waktu 0 menit sekali sampai diperoleh keadaan stady state" yaitu dimana temperatur tidak berubah lagi atau sama dengan sebelumnya. Kami memperoleh keadaan stady state yaitu pada menit ke ?1 dan percobaan ke *8 kali. Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil percobaan"maka dapat dilakukan  perhitungan"sehingga didapatkan nilai%nilai konduktivitas termal masing%masing kayu.seperti yang tertera dilembar perhitungan.semakin tinggi suhu nya maka semakin kecil nilai konduktivitas yang didapat tetapi pada data yang diperoleh tidak diperoleh perubahan yang konstan tetapi tidak teratur. (ada keadaan stady state kami peroleh nilai konduktivitas yaitu −4

sebesar

0,53 ! 10

" / m k 

Secara teori dapat dijelaskan bahwa ketika ujung logam dipanaskan maka electron dalam ujung logam akan mendapatkan energy lebih sehingga electron bergetar lebih cepat dengan energy kinetic tinggi. )lectron yang bergetar cepat dengan energy kinetic tinggi tersebut akan menumbukkan electron%elektron yang ada didekatnya yang bergetar lebih lambat dengan energy kinetic yang lebih rendah. (roses perpindahan panas konduksi pada +at padat pada percobaan ini terjadi pada dua macam material yaitu logam dan kayu. 7ogam merupakan material yang terdiri dari ion% ion berupa bola%bola keras yang tersususn secara teratur "berulang dan disekitar ion%ion logam terdapat awan atau larutan electron yang dibentuk dari electron valensi dari logam yang bersi&at mobil atau dapat bergerak. Sedangkan kayu merupakan material non logam dimana biasanya ikatan yang terjadi pada bahan non logam adalah kovalen !ikatan kimia yang terjadi jika adanya penggunaan pasangan electron secara bersama%sama oleh atom%atom yang berikatan#. $alam material non logam!kayu# tidak terdapat electron bebas sehingga dalam material nonlogam energy termal hanya dihantarkan melalui gelombang getaran kisi!&onon#. Ketika kayu dpanas kan akan terjadi peningkatan energy getaran kisi!&onon# pada atom%atom penyusun kayu dengan &rekuensi tinggi dan amplitude yang relative

kecil.pergetaran atom%atom ini seolah%olah menciptakan bentuk gelombang kisi!&onon# yang  berjalan sehingga energy termal dapat dihantarkan keujung kayu lainnya melalui gelombang getaran kisi!&onon# ini. $apat disimpulkan bahwa konduktivitas terml pada kayu dalam  percobaan ini merupakan kontribusi termal getaran

kisi!&onon# saja.

-ika dibandingkan

antara logam dan kayu maka logam memilki kemampuan mengahntar panas yang lebih cepat dari pada kayu karena dalam logam terdapat electron bebas.

(.Tugas laporan *. Apa yang dimaksud dengan ' a. )misivitas )misivitas adalah rasio energi yang diradiasikan oleh material tertentu dengan energi yang dirasikan oleh benda hitam !black body# pada temperatur yang sama. ni adalah ukuran dari kemampuan suatu benda untuk meradiasikan energi yang diserapnya. Benda hitam sempurna memiliki emisivitas sama dengan * !2*# sementara objek sesungguhnya memiliki emisivitas kurang dari satu. )misivitas adalah satuan yang tidak berdimensi.  b. Suhu Suhu adalah suatu besaran yang menunjukkan derajat panas dari suatu benda. c. Kalor   Kalor adalah salah satu bentuk energy yang mengalir daru suatu benda bersuhu tinggi kebenda dengan suhu yang berpindah dari benda dengan suhu yang lebih rendah atau energi yang berpindah dari benda dengan suhu yang lebih tinggi kebenda yang bersuhu lebih rendah. d. Konduktivitas Konduktivitas adalah ukuran seberapa kuat suatu bahanlarutan menghantarkan panas. e. (anas

(anas adalah energi yang berpindah akibat perbedaan suhu.Satuan S untuk panas adalah joule.(anas bergerak dari daerah bersuhu tinggi ke daerah bersuhu rendah. Setiap benda memiliki energi dalam yang berhubungan dengan gerak acak dari atom%atom atau molekul penyusunnya. &. radien suhu radien suhu adalah perubahan suhu dengan kedalaman"sebuah gradient positi&  adalah kenaikan suhu dengan peningkatan secara mendalam dan gradient negative adalah penurunan suhu dengan peningkatan secara mendalam. radien suhu adalah perbedaan suhu pada suatu titik dengan titik lain pada permukaan yang sama akibat penerimaan dan pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan. g. Stady state Keadaan tunak !steady state# adalah keadaan di mana suatu sistem berada dalam kesetimbangan atau tidak berubah lagi seiring waktu" atau tunak" atau mantap h. 7aju kalor 

7aju kalor konduksi. 7aju perpindahan kalor secara konduksi Gt !- s%* 2 3# adalah sebanding dengan luas permukaan A !m/#" sebanding dengan beda suhu antara kedua ujung N: !K atau o>#" dan berbanding terbalik dengan ketebalan i.

dinding d !m#. Kalor jenis Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu  benda dengan berat * kg sebesar * ° C #

 j.

Kapasitas kalor  Atau kapasitas panas !biasanya dilambangkan dengan kapital >" sering dengan subskripsi# adalah besaran terukur yang menggambarkan banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu +at !benda# sebesar jumlah tertentu !misalnya *1>#.

/. -abarkan rumus laju kalor yang melewati tiga lapisan bahan yang konduktivitasnya  berbeda%bedaO

( T  2 −T 1 ) # -awab' 7aju kalor 2 G* 2 K*.A

 $ 

( T  2 −T 1 ) # G/ 2 K/.A

 $ 

( T  2 −T 1 ) # G8 2 K8.A

 $ 

t 

t 

t 

-adi untuk Gt 2 G*PG/PG8

8. -elaskan perpindahan kalor secara konduksi melewati bahan yang terdiri dari tiga lapis yang berbeda"lengkap dengan penjelasn rumus nyaO -awab' (erpindahan kalor secara konduksi adalah perpindahan kalor yang terjadi pada medium padat. $alam perpidahan ini yang berpindah hanyalah kalor dan mediumnya tidak ikut berpindah. >ontohnya ketika seorang pandai besi sedang membuat parang atau pisau bagian ujung besi yang tidak dipanaskan akan ikut panas. nilah sebabnya kenapa pandai besi menggunakan sarung tangan sebagai isolator. Kalor dari perapian  berpindah dari ujung besi yang dipanaskan ke ujung lain yang tidak dipanaskan. tulah contoh sederhana bahwa kalor memang berpindah .

Secara sederhana laju perpindahan kalor bisa dirumuskan sebagai kalor yang mengalir   persatuan waktu.7aju perpidahan kalor secara koduksi dirumuskan sebagai perkalian antara konduktivitas kalor ! k # dengan luas penampang ! A# dan selisih suhu kedua titik  !:/%:*# dibagi dengan jarak kedua titik ! )*.umus laju perpindahan kalor nya'

4. ambarkan gra&ik antara suhu dengan ketebalan pada suatu konduktor tanpa isolator  dan memahami isolator secara lengkap dan beri analisa dari gra&ik. -awab'

F2suhu" L2 ketebalan konduktor  $ari gra&ik dapat dijelaskan bahwa kenaikan suhu berbanding lurus dengan ketebalan konduktor artinya semakin tebal konduktor tersebut maka dibutuhkan suhu yang tinggi untuk memanaskannya.hingga mencapai keadaan setimbang.

solator adalah bahan yang tidak bisa menghatarkan arus listrik dengan baik.

0. -elaskan secara lengkap jika kalor jenis sebuah logam makin kecil" maka jelaskan  besaran konduktivitasnya -awab' (enentuan nilai konduktivitas panas dari suatu bahan sangat diperlukan dalam bidang keilmuan &isika dasar" yaitu untuk mempelajari si&at medium atas &aktor aliran panas. Sementara kalor jenis adalah +at alir yang bersi&at kalorik yang terdapat di dalam setiap benda dan tidak dapat dilihat oleh mata manusia. -adi jika kalor jenis sbuah logam makin kecil maka besaran konduktivitasnya juga semakin kecil

+.Kesipulan Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini adalah' •

Konduktivitas

termal

dipengaruhi

oleh

beberapa

&aktor

diantaranya

yaitu

• •

kepadatan"porositas"dan kandungan uap air. Konduksi termal terjadi karena adanya tumbukan antar molekul penyusun +at. 7ogam merupakan penghantar yang baik sedangkan kayu tidak karena disebut sebagai

•

isolator  (erpindahan panas adalah perpindahan energi yang terjadi pada benda atau material

•

yang bersuhu tinggi ke benda atau material yang bersuhu rendah" hingga tercapainya kesetimbangan panas. Setiap logam memiliki nilai konduktivitas yang berbeda yang tergantung pada ketebalan dan massa jenis logam.

Daftar Pustaka • • • • •

Beiser" Arthur. *<<*. Konsep Fisika Modern. )disi keempat. )rlangga. http'&athul%ilmi.blogspot.co.id/1*81<perpindahan%panas.html >rankovic " .M"' Materials >haracteri+ation" ASM nternational"SA"!*<;?#. https'www.google.co.idsearchOJ2rumusPperpindahanPkalorPkonduksi $as" B.M" *<<1" Q(rincipleso& 6oundation )ngineeringQ" Second )dition"(3S Kent (ublisihing company" Boston. Surdia" :. dan Saito" S." *<