LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PERPINDAHAN PANAS SECARA KONDUKSI

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA DASAR

PERPINDAHAN PANAS SECARA KONDUKSI

NAMA

NIM

KELOMPOK

JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS PALANGKA RAYA

2016

I.        PENDAHULUAN

1.1.  Dasar Teori

 Kalor adalah bentuk energi panas yang mengalir dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Secara umum Kalor dapat berpindah dari suatu tempat ke tempat lain dengan 3 cara, yaitu : a) Perpindahan secara Konduksi, Pada perpindahan kalor secara konduksi, energi termal dipindahkan melalui interaksi antara atom-atom atau molekul walaupun atom-atom atau molekul tersebut tidak berpindah. Sebagai contoh, sebatang logam salah satu ujungnya dipanasi sedang ujung yang lain dipegang maka makin lama makin panas pada hal ujung ini tidak berhubungan langsung dengan Api.  Perpindahan panas semacam inilah yang disebut konduksi; b) Perpindahan secara konveksi, Konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan partikel-partikel zat. Perpindahan kalor secara konveksi dapat terjadi pada zat cair dan gas. perpindahan kalor secara konveksi terjadi karena adanya perbedaan massa jenis zat. Konveksi air banyak dimanfaatkan dalam pembuatan sistem aliran air panas di hotel, apartemen, atau perusahaan-perusahaan besar. Dan contoh konveksi pada gas adalah sistem ventilasi rumah, cerobong asap pabrik, angin laut dan angin darat; c) Perpindahan secara radiasi, radiasi merupakan Perpindahan kalor yang tidak memerlukan zat perantara (medium). Contoh perpindahan secara radiasi adalah perpindahan kalor matahari ke bumi yang tidak memerlukan perantara (Karyono, 2009).

      Kondutivitas termal merupakan perhitungan kapasitas hantar panas suatu material atau disebut dengan indeks hantar panas per unit luas konduksi per gradient temperature dari suatu material. Konduktivitas termal dapat mempengaruhi kalor, jika koefisien konduktivitas termal suatu benda besar maka semakin cepat laju perpindahan kalor pada benda tersebut, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan kalor menjadi lebih singkat. Sebaliknya, jika koefisien konduktivitas suatu benda kecil, maka laju perpindahan kalor juga lambat, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan kalor memerlukan waktu yang lebih lama (Handayani, 2009).

Berdasarkan konduktivitasnya kalor dibedakan menjadi 2, yaitu : a) konduktor, merupakan benda – benda yang mudah dan cepat menghantarkan panas. contoh benda yang bersifat konduktor adalah logam dan besi; b) isolator, merupakan benda –benda yang tidak mudah dan lambat menghantarkan panas. Contohnya adalah plastik, kayu, dan kain (Nugroho, 2012).

      Pada umumnya kalor dibedakan menjadi 2, yaitu : a) kalor jenis, adalah banyaknya kalor yang diserap atau diperlukan oleh 1 gram zat untuk menaikan suhu sebesar 1^oC. kalor jenis juga diartikan sebagai kemampuan suatu benda untuk melepas atau menerima kalor. Masing – masing benda mempunyai kalor jenis yang berbeda – beda. Satuan kalor jenis adalah J/kg^oC. kalor jenis dapat dirumuskan sebagai berikut :

1.2.Tujuan Praktikum

 Tujuan praktikum fisika dasar dengan materi perpindahan panas secara konduksi adalah sebagai berikut :

1.      Mengamati adanya perpindahan kalor pada benda secara konduksi

2.      Mengamati perpindahan kalor secara konduksi pada berbagai jenis logam

II.        BAHAN DAN METODE

2.1. Waktu dan Tempat

Praktikum Fisika Dasar dengan materi Perpindahan Panas Secara Konduksi dilaksanakan pada hari senin, 5 Desember 2016 pukul 13.00 – 14.40 WIB. Bertempat di Laboratorium Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Palangka Raya.

2.2. Alat dan Bahan

 Alat yang digunakan pada praktikum fisika dasar dengan materi perpindahan panas secara konduksi adalah penjepit kayu, bunsen, korek api, dan stopwatch. Bahan yang digunakan adalah plastisin, sebatang seng, besi, tembaga dan kaca.

2.3. Cara Kerja

 Cara kerja praktikum Fisika Dasar dengan materi perpindahan panas secara konduksi sebagai berikut :

1.      Menyiapkan alat dan bahan

2.      Menempelkan plastisin pada ujung besi

3.      Memasukan besi pada lubang di bagian tengah penjepit kayu

4.      Menyalakan bunsen dengan menggunakan korek api

5.      Membakar ujung besi pada bagian yang tidak ditempeli plastisin dengan menggunakan bunsen

6.      Menghitung lamanya plastisin meleleh dengan menggunakan stopwatch

7.   Memasukan data hasil pengamatan pada lembar kerja

III.        HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. Hasil pengamatan

 Tabel 1. Hasil pengamatan perpindahan panas secara konduksi

No.	Konduktor	t (s)	K ( j/moC )
1	Besi	586	40
2	Kaca	> 600	0,84
3	Tembaga	216	380
4	Seng	> 600	11,6

3.2. Pembahasan

Berdasarkan tabel 1. Mengenai perpindahan panas secara konduksi, pada pada besi dengan konduktivitas termal sebesar 40 ( j/m^oC ), membutuhkan waktu selama 586 s untuk melelehkan plastisin, pada kaca dengan konduktivitas termal sebesar 0,84 ( j/m^oC ) membutukan waktu selama lebih dari 600 s, dan pada tembaga dengan konduktivitas termal sebesar 380 ( j/m^oC ) hanya membutuhkan waktu selama 216 s, serta pada seng dengan konduktivitas termal 11,6 ( j/m^oC ) membutuhkan waktu selama lebih dari 600 s.

 pada saat praktikum dengan menggunakan bahan yang berbeda, waktu yang dibutuhkan untuk melelehkan plastisin juga berbeda. misalnya tembaga, hanya mebutuhkan waktu 216 detik, sedangkan kaca membutuhkan waktu yang sangat lama yaitu lebih dari 600 detik. Hal ini dikarenakan konduktivitas termal pada setiap bahan berbeda-beda, sehingga mempengaruhi laju perpidahan kalor. Semakin besar konduktivitas suatu bahan maka semakin cepat laju perpindahan kalornya sehingga waktu yang dibutuhkan untuk melehkan plastisin juga memerlukan waktu yang tidak terlalu lama.

Pada umumnya perpindahan kalor secara konduksi dipengaruhi oleh 4 faktor  yaitu koefisien konduktivitas termal, panjang stik atau batang, luas penampang dan perbedaan suhu antar ujung batang.

IV.            PENUTUP

4.1.  Kesimpulan

 Perpindahan kalor pada benda secara konduksi adalah perpindahan kalor atau panas yang memerlukan perantara, dimana zat perantarannya tidak ikut berpindah. Pada saat praktikum dengan membakar ujung besi maka ujung besi yang tidak dibakar ikut terasa panas karena adanya perantara yaitu besi itu sendiri pada bagian tengahnya sehingga dapat disimpulkan bahwa perpindahan kalor pada saat pengamatan adalah perpindahan kalor secara konduksi.

Pada saat pengamatan perpindahan kalor secara konduksi pada logam yang berbeda-beda, waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan kalor juga berbeda-beda. Hal ini dikarenakan karena koefisien konduktivitas termal pada logam berbeda-beda, semakin besar koefisien konduktivitas termal pada logam maka semakin cepat pula laju perpindahan kalor pada benda tersebut sehingga waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan kalor juga lebih singkat. Seperti pada tembaga yang memiliki koefisien konduktivitas termal yang tinggi yaitu 380 (j/m^oC), maka waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan kalor jadi lebih singkat yaitu hanya 216 detik. Berbeda dengan seng hanya memiliki koefisien konduktivitas termal sebesar 11,6 (j/m^oC), maka waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan kalor memerlukan waktu yang cukup lama yaitu lebih dari 600 detik.

4.2.   Saran

  Setelah mengikuti kegiatan praktikum fisika dasar dengan materi perpindahan panas secara konduksi ini saya berharap praktikan dapat mengetahui proses perpindahan kalor secara konduksi dan faktor – faktor yang mempengaruhi cepat lambatnya perpindahan kalor. Dan untuk kedepannya diharapkan praktikan lebih mempersiapkan diri, agar praktikum selanjutnya dapat berjalan lebih baik lagi