Minggu, 03 Juni 2012

laporan pengukuran konduktivitas isolator panas by hasugian


BAB I
PENDAHULUAN

A.    MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN
  1. Maksud
Adapun maksud dari percobaan ini adalah agar praktikan dapat mengamati dan menganalisa sendiri pengukuran konduktivitas isolator panas yang berguna pada pencapaian tujuan percobaan ini.
Pengetahuan akan Pengukuran Konduktivitas Isolator Panas ini perlu diketahui praktikan sebagai dasar pengetahuan ketika nantinya berada pada dunia kerja terkait dengan daya hantar (konduktivitas) panas suatu benda dalam dunia industri khususnya pada Operasi Teknik Kimia.  

  1. Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui besarnya panas yang diserap oleh penyekat / hambatan.

B.     LATAR BELAKANG
Perpindahan panas dapat didefenisikan sebagai berpindahnya energi dari satu tempat ke tempat lain atau dari suatu media ke media lainnya, sebagi akibat dari perbedaan temperature antara kedua media tersebut. Pada umumnya perpindahan panas dapat berlangsung melalui tiga cara yaitu secara konduksi, konveksi, dan radiasi. Pada kebanyakan alat penukar kalor yang digunakan pada industri merupakan tipe spiral yang lebih diutamakan pada perpindahan secara konveksi.
Konveksi merupakan proses perpindahan panas karena adanya perbedaan temperatur. Pada dunia industri isolator panas digunakan untuk menjaga temperature dari suatu bejana ataupun media serta meningkatkan efisiensi dari transfer panas pada suatu alat penghasil dan penukar panas. Pada industri makanan, isolator panas digunakan untuk menjaga suhu makanan agar tetap konstan pada suhu tertentu yang diaplikasikan sebagai pembungkus makanan kemasan.  
BAB II
    TINJAUAN PUSTAKA

Isolasi termal adalah metode atau proses yang digunakan untuk mengurangi perpindahan panas (kalor). Bahan yang digunakan untuk mengurangi laju perpindahan panas itu disebut isolator. Energi panas (kalor) dapat ditransfer secara konduksi, konveksi, dan radiasi. Panas dapat lolos meskipun ada upaya untuk menutupinya, tapi isolator mengurangi panas yang lolos tersebut.
Isolasi termal dapat menjaga wilayah tertutup seperti bangunan atau tubuh agar terasa hangat lebih lama dari yang sewajarnya, tetapi itu tidak mencegah hasil akhirnya, yaitu masuknya dingin dan keluarnya panas. Isolator juga dapat bekerja sebaliknya, yaitu menjaga bagian dalam suatu wadah terasa dingin lebih lama dari biasanya. Insulator digunakan untuk memperkecil perpindahan energi panas.
Aliran panas dapat dikurangi dengan menangani satu atau lebih dari tiga mekanisme perpindahan kalor dan tergantung pada sifat fisik bahan yang digunakan untuk melakukan hal ini.
  1. Perpindahan Panas

*      Perpindahan panas secara hantaran (Konduksi)
Konduksi adalah perpindahan panas melalui zat padat dengan cara merambat. Perpindahan panas ini tidak ada bagian zat yang pindah.
Contoh : panas dari api unggun dapat memanaskan besi, sehingga ujung besi yang dipegang menjadi panas


*      Perpindahan panas secara aliran (Konveksi)

Konveksi adalah perpindahan panas dengan cara mengalir. Aliran panas ini dapat melalui zat cair dan zat gas. Perpindahan panas ini ada bagian zat yang ikut pindah.
*      Contoh :
1. Saat merebus ai 

2.  Terjadinya angin


3.  Pendingin dan pemanas ruangan


*      Perpindahan panas secara pancaran (Radiasi)
Radiasi adalah perpindahan panas dengan cara memancar atau tanpa melalui zat perantara.
Contoh :
1.      Cahaya/panas matahari sampai ke bumi

2.      Panas api unggun sampai ke tubuh kita

2.      Konduktor dan Isolator
*      Konduktor
adalah zat atau benda yang dapat menghantarkan panas dengan baik. Contoh : logam (besi, baja, tembaga, aluminium, seng Kaca dan berlian dan lain – lain),

*      Isolator
adalah zat atau benda yang tidak menghantarkan panas dengan baik. Contoh : karet, kayu, arang, plastik, styrofoam, udara, air, ruang hampa udara, serbuk gergaji

3.      Pemanfaatan Konduktor dan Isolator Panas
*      Pada peralatan rumah tangga.
Contoh : kap lampu dari plastik, setrika, ketel.

*      Pada termos, terdapat ruang hampa udara yang mencegah perpindahan panas secara konduksi dan konveksi.

*      Di daerah yang kering dan panas, rumah – rumah dibangun dari bata dan lumpur. Karena lumpur dan bata merupakan isolator yang baik terhadap udara panas 
  

*      Tubuh kita saat demam. Biasanya pada saat kita demam kita akan dikompres. Kompres menghantarkan panas dari tubuh kita ke alat kompres.

*      Balok – balok salju yang menyusun igloo menjadi isolator panas sehingga panas yang di dapatkan dari penerangan di dalam igloo tetap terjaga.






6. Penghimpun energi panas. Energi dari matahari dapat berubah menjadi energi   listrik menggunakan alat yang disebut panel surya.


A.    DEFENISI PERCOBAN
Bahan yang tidak dapat menghantarkan panas disebut bahan isolator panas. Benda yang termasuk bahan isolator panas terbuat dari kayu dan plastik. Misalnya, pensil, pulpen, penggaris plastik.
Isolasi termal adalah metode atau proses yang digunakan untuk mengurangi perpindahan panas (kalor). Bahan yang digunakan untuk mengurangi laju perpindahan panas itu disebut isolator. Energi panas (kalor) dapat ditransfer secara konduksi, konveksi, dan radiasi. Panas dapat lolos meskipun ada upaya untuk menutupinya, tapi isolator mengurangi panas yang lolos tersebut.
Isolasi termal dapat menjaga wilayah tertutup seperti bangunan atau tubuh agar terasa hangat lebih lama dari yang sewajarnya, tetapi itu tidak mencegah hasil akhirnya, yaitu masuknya dingin dan keluarnya panas. Isolator juga dapat bekerja sebaliknya, yaitu menjaga bagian dalam suatu wadah terasa dingin lebih lama dari biasanya. Insulator digunakan untuk memperkecil perpindahan energi panas.
Aliran panas dapat dikurangi dengan menangani satu atau lebih dari tiga mekanisme perpindahan kalor dan tergantung pada sifat fisik bahan yang digunakan untuk melakukan hal ini.
B.     PERKEMBANGAN SERTA PENGGUNAANNYA DALAM DUNIA INDUSTRI
Pada dunia industri Isolator Panas dimanfaatkan sebagai:
1.      Pada industri makanan digunakan Styrofoam dipakai oleh restoran untuk membungkus panganan yang kita beli supaya tetap panas saat akan disantap di rumah.
2.      Pada peralatan penukar panas, digunakan isolator panas untuk memaksimalkan panas yang dihasilkan.
3.      Pada peralatan rumah tangga.
Contoh : kap lampu dari plastik, setrika, ketel.
4.      Pada termos, terdapat ruang hampa udara yang mencegah perpindahan panas secara konduksi dan konveksi.
5.      Di daerah yang kering dan panas, rumah – rumah dibangun dari bata dan lumpur. Karena lumpur dan bata merupakan isolator yang baik terhadap udara panas.
6.      Tubuh kita saat demam. Biasanya pada saat kita demam kita akan dikompres. Kompres menghantarkan panas dari tubuh kita ke alat kompres.
7.      Balok – balok salju yang menyusun igloo menjadi isolator panas sehingga panas yang di dapatkan dari penerangan di dalam igloo tetap terjaga.
8.      Penghimpun energi panas. Energi dari matahari dapat berubah menjadi energi listrik menggunakan alat yang disebut panel surya.
9.      Koefisien pindah panas banyak digunakan dalam perhitungan dan permodelan proses pengeringan, pengolahan makanan (misalnya penggorengan,) pemasakan dengan manipulasi tekanan (puffing), dsb), hingga permodelan suhu udara di dalam bangunan (misalnya rumah tanaman atau greenhouse).



BAB III
MATERI DAN METODA

A.      MATERI
Adapun materi yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut
1.         Alat
    1. 1 (Set) alat uji Konduktivitas Isolator Panas
    2. Power Supply

2.         Bahan
Percobaan ini sepenuhnya dilakukan dengan menggunkan alat uji konduktivitas isolator panas, sehingga bahan yang dipakai adalah specimen yang berada pada alat uji.

B.       METODE
Adapun langkah-langkah (Prosedur Kerja) yang dilakukan untuk melaksanakan percobaan ini adalah sebagai berikut :
1.      Perangkat dihubungkan dengan sumber arus.
2.      AC Ammeter diatur pada 0,7 Ampere dan AC Voltmeter pada 35 Volt pada penunjuk indikator.
3.      Dilakukan pengukuran dengan menghidupkan stopwatch, dengan pembacaan harga temperatur dari Ǿ1, Ǿ2, …, Ǿ5 pada waktu 7 menit, 14 menit, 21 menit, 28 menit, 35 menit, 42 menit, 49 menit, dan 56 menit sesudah start. Pembacaan temperatur dilakukan dengan menekan tombol “Thermo P.U” secara bergantian.
4.      Setelah pembacaan temperatur selesai, knop pengatur AC Ammeter dan AC Voltmeter dikembalikan pada posisi semula.
5.      Power Supply dimatikan.   



BAB VI
KESIMPULAN

            Adapun kesimpulan yang dapat diambil berdasarkan percobaan ini adalah sebagai berikut :
  • Panas yang diserap semakin tinggi dari isolator dari  Ǿ1 hingga Ǿ5, dapat dilihat dari nilai temperature Ǿ meningkat dari Ǿ1 hingga Ǿ5. Pertambahannya berbanding lurus dengan pertambahan waktu.
    • Nilai Ǿ (time 7  menit),
      • Ǿ1  = 61,7
      • Ǿ2  = 47,4  
      • Ǿ3­ = 42,7 
      • Ǿ4 = 37,6
      • Ǿ5 = 34,5

  • Perbedaan temperatur Δt pada waktu 7 menit demikian pada menit lainnya, nilainya semakin kecil dari Δt12 hingga Δt45.
    • Δt pada menit ke 10 :
§ 
§ 
§ 
§ 

  • Perbedaan temperatur Δt pada isolator berbanding lurus dengan waktu, meningkat seiring bertambahnya waktu.
    • Time 7 menit, ,
    • Time 14 menit, ,
    • Time 21 menit, ,
    • Time 28 menit, ,
    • Time 35 menit, ,
    • Time 42 menit, ,
    • Time 49 menit, ,
    • Time 56 menit, ,

  • Dari perhitungan didapat nilai dari k1 = 0,0055 dan k2 = - 0,215.


DAFTAR PUSTAKA

Paranita, Darni.”Penuntun Praktikum – Operasi Teknik Kimia I”. Medan:
            Pendidikan Teknologi Kimia Industri (PTKI). 2011.

            .”Operasi Teknik Kimia – 1”.Medan:Pendidikan Teknologi Kimia Industri
 (PTKI).2011

Situs Web :
·         http://id.wikipedia.org/wiki/Isolator_termal
·         http://www.batan.go.id/ptrkn/index.php?option=com_content&task=view&id=11
·         http://www.scribd.com/materi-isolator-panas/
·         http://www.crayonpedia.org/mw/ISOLATOR_DAN_KONDUKTOR
   

















BAB IV
DATA PENGAMATAN

No
Time
Volt
Curr
Temperatures
T
V
A
Ø1 (OC)
Ø2 (OC)
Ø3 (OC)
Ø4 (OC)
Ø5 ­(OC)
1
7
35
0,7
61,7
47,4
42,7
37,6
34,5
2
14
35
0,7
71,6
57,4
50,6
42,5
37,4
3
21
35
0,7
89,7
66,5
58,1
47,5
40,5
4
28
35
0,7
101,5
75,5
65,5
52,6
43,8
5
35
35
0,7
112,4
84,1
72,8
57,7
47,1
6
42
35
0,7
122,5
92,0
79,5
62,5
50,3
7
49
35
0,7
131,8
99,7
86,1
67,3
55,5
8
56
35
0,7
140,4
106,9
92,3
71,9
56,6

L = 0,25 m
r1= 0,0136 m
r2= 0,0236 m
r3= 0,0336 m
r4= 0,0436 m
r5= 0,0536 m
Diposting oleh di Tidak ada komentar:
Langganan: Postingan (Atom)