Upload
faraj-sungkar
View
228
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 1/19
DATA PERCOBAAN
UNIT 2
Node Percobaan I Percobaan II
Temperatur air
keluar (oC)
T1 node
(mV)
Temperatur air
keluar (oC)
T2 node
(mV)
1 30.8 6.127 30.7 7.381
2 31 3.548 30.5 4.3923 30.6 1.621 30.1 2.002
4 30.8 1.419 30.4 1.726
5 30.9 1.218 30.4 1.449
6 30.5 1.153 30.6 1.221
7 31.1 0.806 30.3 0.834
8 30.9 0.624 30.3 0.638
9 30.4 0.454 29.7 0.461
10 30.7 0.289 30.7 0.289
*et ! "aktu pen#$itun#an antar node % 1 menit
R
n
!o"#e a$r %#"& 'a() %*e(on&
1 78 10
2 79 10
3 78 10
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 2/19
PEN+O,A-AN DATA
UNIT 2
&erikut merupakan pen#ola$an data 'erdaarkan datadata an# diperole$ dari unit 2 !
1. /enbaT
1 danT
2 an *a)anna #! #enad$ *a)an C denan#enna(an er*a#aan
T (℃ )=[24.82× T (mV ) ]+29.74
+elain itu, -u#a di$itun# T a# node dan T a# air untuk etiap node, e$in##a diperole$ $ail
e'a#ai 'erikut!
Nod
e
Te#era)r a$r
(e"ar %C&
Te#era)r node
%#!&
Te#era)r node %C& d: T a;
I II I II I II T a$r(e"ar T node
1 30,8 30,7 6,127 7,381 181,812 212,936 0,18
3
30,75 6,754
2 31 30,5 3,548 4,392 117,801 138,749 0,02
5
30,75 3,970
3 30,6 30,1 1,621 2,002 69,973 79,430 0,05
7
30,35 1,812
4 30,8 30,4 1,419 1,726 64,960 72,579 0,04
5
30,6 1,573
5 30,9 30,4 1,218 1,449 59,971 65,704 0,04
5
30,65 1,334
6 30,5 30,6 1,153 1,221 58,357 60,045 0,04
5
30,55 1,187
7 31,1 30,3 0,806 0,834 49,745 50,440 0,03
5
30,7 0,820
8 30,9 30,3 0,624 0,638 45,228 45,575 0,02
7
30,6 0,631
9 30,4 29,7 0,454 0,461 41,008 41,182 0,04
5
30,05 0,458
10 30,7 30,7 0,289 0,289 36,913 36,913 0,04
5
30,7 0,289
Tabe" 1. /en#ola$an ata nit 2 (1)
2. /en$)n "a a"$r #a**a
a-u alir maa diperole$ den#an men#$itun# de'it elama 10 detik dalam 3 kali
pero'aan
R
n
!o"#e a$r %#"& 'a() %*e(on&
1 78 10
2 79 10
3 78 10
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 3/19
Tabe" 2. ata olume air dalam rentan# "aktu 10 ekon
atarata olume air dalam "aktu 10 detik % 78.3 ml
Lajualir (Q )=V t =78.3
10=7.83 ml
s =7.83 x10−6 m
3
s
alu men#$itun# la-u alir maa m den#an men##unakan % 1000 k#m3
m=Q . ρ
m=(7.83 x 10−6 m
3
s )(1000 kg
m3 )
m=7.83 x10−3 kg
s
3. /en$)n n$"a$ (ond();$)a* %(&
ilai k untuk main#main# 'a$an penuun node den#an men##unakan aa &lak
aitu kalor an# diterima ama den#an kalor an# dilepakan, eara matemati
ditun-ukkan ole$ peramaan 'erikut!
Qlepas=Qterima
k A dT node
dx =m Cpair∇T air
k = m Cpair (T outair−T ¿air ) dx
A dT rata−rataen#an!
Cpair %kontanta perpinda$an pana (4200 (k#.:C))
T ¿ air−T outair % per'edaan temperatur air di tiap node
A % lua permukaan lo#am (7.9 ; 104 m2)
dT avg % 'eda u$u lo#am pada tiap node
dx %-arak antar node
&erdaarkan data dan per$itun#an !
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 4/19
T ¿ air=28 ˚ C
Cp % 4200 k#,
iameter % 3.18 m
ua permukaan (<) unit 2 % 0.000794 m2
Node d: T a$r $n
%oC&
T a$r
o) %oC&
dT1 %oC& dT2 %oC& dTa;
%oC&
( %'<#oC&
12 0,025 28 30,75 64,011 74,187 69,09
9
41,209
34 0,045 28 30,48 5,013 6,851 5,932 777,637
45 0.045 28 30,62
5
4,989 6,875
5,932
824,767
56 0,045 28 30,60 1,614 5,659 3,636 1332,579
78 0,045 28 30,65 4,517 4,865 4,691 1052,89189 0,027 28 30,33 4,220 4,393 4,307 603,744
910 0,045 28 30,38 4,095 4,269 4,182 1058,480
Tabe" 3. /en#ola$an ata nit 2 (2)
ilai k untuk main#main# node dapat di$itun# den#an men##unakan ara 'erikut!
a. k a#'a-a % k node 12
'. k a# alumunium % (k node 34 = k node 45 = k node 56)3
. k a# ma#neium % (k node 78 = k node 89 = k node 910)3
>aka nilai k ratarata untuk tiap 'a$an adala$!
ode &a$an k (?moC) k avg
('<#oC&
12 &a-a 41,209 41,209
34 <luminium 777,637 978,328
45 824,767
56 1332,579
78 >a#neium 1052,891 905,03889 603,744
910 1058,480
Tabe" 4. /en#ola$an ata nit 2 (3)
4. /en$)n er*en)a*e (e*a"aan re"a)$= %> ?R&en#an nilai k an# didapatkan diata, kita dapat menari nilai ratarata k untuk tiap -eni
'a$an pada node untuk di'andin#kan den#an nilai k literaturna
ilai keala$an literatur dapat diari den#an men##unakan peramaan!
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 5/19
kesalahan lit =|k percobaan−k literatur|
k literatur x100
ilai keala$an literatur untuk etiap node pun didapatkan e'a#ai 'erikut!
ode &a$an ( %'<#oC& k avg kliterature
% KR
12 &a-a 41,209 41,209 72 42,765
34 <luminium 777,637 978,328 202 384,321
45 824,767
56 1332,579
78 >a#neiu
m
1052,891 905,038 158.24 471,940
89 603,744
910 1058,480
Tabe" 5. /en#ola$an ata nit 2 (4)
5. /e#ba) ro=$" * node (T avg) dan ro=$" * a$r (e"aran (T avgair )
)erada L %ara( node )erada e#ana* n$) 2&
Node , %#& T a;
%oC&
T a;
a$r %oC&
1 0,183 197,374 30,75
2 0,208 128,275 30,75
3 0,265 74,7015 30,35
4 0,31 68,7695 30,6
5 0,355 62,8375 30,65
6 0,4 59,201 30,55
7 0,435 50,0925 30,7
8 0,462 45,4015 30,6
9 0,507 41,095 30,05
10 0,552 36,913 30,7
Tabe" 6. /en#ola$an ata nit 2 (5)
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 6/19
0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.60
50
100
150
200
250
Node dan Suhu Air Keluaran terhadap
Suhu node rerata Suhu air keluar rerata
L(m)
T (°)
+ra=$( 1. +u$u node dan u$u air keluaran ter$adap -arak node
6. /en$)n n$"a$ (oe=$*$en (on)a( %c& ada Un$) 2en#an aumi 'a$"a @luida an# terperan#kap di dalam ruan# koon# adala$ udara,
e$in##a $ar#a kf an#at keil -ika di'andin#kan den#an nilai k < dan k &.
>aka nilai hc dapat di$itun# den#an men##unakan rumu 'erikut!
k
(¿¿ A+k )+ A c
A x k!
Ac
A
x 2 k A k
¿hc=
1
Lg ¿
den#an atuan m2 oC"att, dimana
Lg ! Te'al ruan# koon# antara < dan & (# % 5Am)
kf ! onduktiita @luida dalam ruan# koon# (udara % 1)
A ! ua penampan# total 'atan#
Ac ! ua penampan# 'atan# an# kontak (< % 0,5<)
Av ! ua penampan# 'atan# an# tidak kontak
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 7/19
c *)a$n"e** *)ee" dan a"#n$# %er$)nan&
hc= 1
5 x 10−6 (0.5 x
2 (41,209 ) (978,328 )(41 "209+978,328 )
+0.5)$ % 8008671.99
c *)a$n"e** *)ee" dan a"#n$# %"$)era)r&
hc= 1
5 x 10−6 (0.5 x
2 (72 ) (202)(72+202)
+0.5)$ % 10724363.64
c a"#n$# dan #ane*$# %er$)nan&
hc= 1
5 x 10−6 (0.5 x
2 (978,328) (905.038 )(978,328+905.038 )
+0.5)$ % 94125698.29
c a"#n$# dan #ane*$# %"$)era)r&
hc= 1
5 x 10−6 (0.5 x
2 (202) (158.24 )(202+158.24 )
+0.5)$ % 17746213.64
en#an keala$an literatur !
#$=|hc−hclit
hclit |×100
+e$in##a diperole$ keala$an literatur main#main# lo#am an# kontak adala$!
KR hc *)a$n"e** *)ee" dan a"#n$# ($ literatur % 10724363.64)
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 8/19
#$=|hc−hclit
hclit |×100
#$=|8008671.99−10724363.64
10724363.64
|×100=25,32
KRhca"#n$# dan #ane*$# ($ literatur % 17746213.64)
#$=|hc−hclit
hclit |×100
#$=
|
94125698.29−17746213.64
17746213.64
|×100=430,39
7. /en$)n n$"a$ dar$ Qair "Qbahan dan Qloss
&erdaarkan peraamaan di 'a"a$ ini !
air∈¿T air out −T ¿
Qair=mair x c p air x % T =mair x c p air x¿
Qbahan=k literatur xAx dT avg
dx
Qloss=Qbahan−Qair
Bn@ormaiin@ormai an# $aru kita keta$ui antara lain !
mair=7.83 x10−3 kg
s
c p air=4200 & /(kg .℃)
air∈¿=28℃
T ¿
ode 12T airout =30,75℃
ode 36T airout =30,568℃
ode 710
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 9/19
T airout =30.453℃
diameter ( ' ) lo#am e'ear 3,18 cm
ua permukaan
A=
1
4 ( '
2
=
1
4 ( 0,0318
2
A=0,0007942m2
Node @ a$r %& @ baan %& @ "o** %&
1 2 90,44 158,05 67,61
3 6 84,45 18,42 66.03
7 10 80,67 14,16 66,51
8./en$)n n$"a$ k 0 dan
>em'uat #ra@ik k T node a# (men##unakan metode least square) den#an men##unakan
data k dan T nodea# dari aluminium dan ma#neium 'erdaarkan rumu !
k =k 0(1+ )T )
k =k 0+k
0. ) . T
*=c+m x
+e$in##a diperole$ #ra@ik e'a#ai 'erikut!
3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.50
500
1000
1500
!"# $ 267.16" 268.69R& $ 0.07
!"# $ 231.44" ' 2174.08
R& $ 0.99
Grafk !uhu node rerata terhadap k
(lu)niu) *inear !(lu)niu)# +agneiu) *inear !+agneiu)#
T(o)
k (("#mo))
+ra=$( 2. +u$u node rerata ter$adap k
ari #ra@ik diperole$ peramaan e'a#ai 'erikut!
<lumunium - *=−231,44 x+2174,1
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 10/19
>a#neium - *=267,16 x−268,69
+e$in##a nilai k 0 dan ) untuk <lumunium dan >a#neium adala$ e'a#ai
'erikut!
A"#n$# %A"&
c=k 0=2174,1
m=k 0. )=−231,44
)=−231,44
k 0
=−231,44
2174,1=−0,1604
/ane*$# %/&
c=k 0=−268,69
m=k 0
. )=267,16
)=267,16
k 0
= 267,16
−268,69=−0.9943
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 11/19
ANA,II
1.Ana"$*$* Percobaan
/ero'aan ini 'ertu-uan untuk men#$itun# koe@iien perpinda$an pana lo#am dan
pen#aru$ u$u ter$adap koe@iien perpinda$an pana tere'ut, erta men#$itun# koe@iien
kontak./ada pero'aan ini terdapat dua unit an# di#unakan untuk pero'aan, aitu unit 2
dan unit 3. an#ka$ a"al an# dilakukan adala$ melakukan pero'aan pada unit 2. &a$an
an# di#unakan pada unit 2 adala$ ma#neium, aluminium, dan 'a-a. en#an men#eta$ui
nilai koe@iien perpinda$an pana dari keti#a 'a$an lo#am tere'ut maka kemampuan dariketi#a 'a$an lo#am tere'ut dalam men#$antarkan pana -u#a dapat diketa$ui.+e'a', nilai
koe@iien perpinda$an pana dari uatu 'a$an lo#am menun-ukkan kemampuan 'a$an
tere'ut dalam men#$antarkan pana.eti#a -eni 'a$an lo#am tere'ut 'erada pada poii
alin# ter$u'un# pada unit 2, den#an uunan e'a#ai 'erikut !
/ada unit 2 keti#a 'a$an lo#am tere'ut alin# ter$u'un#.en#an demikian, dapat
dipela-ari 'a#aimana ara menentukan koe@iien kontak dan pen#aru$na ter$adap
perpinda$an pana konduki. luk kalor an# mele"ati dua -eni 'a$an an# 'er'eda akan
ter$am'at karena adana ta$anan kontak termal an# akan mene'a'kan penurunan u$u
an# eara ti'ati'a pada 'idan# lo#am an# kedua. &erdaarkan data an# diperole$ dari
pero'aan, akan diperole$ nilai koe@iien $ etela$ dilakukan per$itun#an. ilai koe@iien $
dapat di#unakan untuk men#$itun# nilai konduktiita 'a$an (nilai k).
.
-un# 'atan# 'a-a di$u'un#kan den#an e'ua$ pemana litrik an# men##unakan
aru 'olak'alik. <ki'atna, u$u pada u-un# 'a-a akan le'i$ tin##i di'andin#kan den#an
'a#ian lo#am lainna. Dal ini merupakan #aa doron# an# memiu perpinda$an kalor dari
u-un# 'a-a ke 'a#ian lainna. etika u-un# 'a-a mendapat kalor, molekulmolekul dalamlo#am tere'ut 'er#erak le'i$ epat, ementara itu, tum'ukan den#an molekulmolekul an#
+a#bar 1. +kema uunan lo#am pada unit 2
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 12/19
lan#un# 'erdekatan le'i$ lam'at. >olekulmolekul an# 'ertum'ukan ini mentran@er
e'a#ian ener#i ke molekulmolekul lain e$in##a la-una men#alami penin#katan.>olekul
molekul ini lalu mentran@er e'a#ian ener#i mereka den#an molekulmolekul epan-an#
'enda tere'ut.en#an demikian, ener#i #erak termal ditran@er ole$ tum'ukan molekul
epan-an# 'enda. >enurut Dukum ourier, 'earna kalor an# ditranmiikan ke uatu titik e'andin# den#an konduktiita termal 'a$an, lua penampan#, dan #radien u$u erta
'er'andin# ter'alik den#an -arakna dari um'er kalor.
x
T kAq
∂
∂−=
k merupakan konduktiita termal, 'earna dipen#aru$i ole$ -eni 'a$an dan u$u.
+emakin 'ear konduktiita termalna, 'a$an tere'ut akan emakin muda$ men#$antarkan
kalor. en#an aumi 'a$"a @luk kalor tetap, pada 'a$an 'atan# an# ama, u$u 'atan#
akan emakin menurun eirin# 'ertam'a$na -arak dari um'er kalor. /ada 'a$an 'atan#
an# 'er'eda, 'earna #radien u$u akan 'er'andin# ter'alik den#an konduktiita termal 'atan# kedua. +emakin 'ear konduktiitana, #radien u$u emakin keil.
&erdaarkan kema alat pero'aan, ta$anan kontak termal ter$adap perpinda$an kalor
akan ter-adi pada node 23 (am'un#an 'a-aaluminium) dan pada node 67 (am'un#an
aluminiumma#neium). /ada etiap node dipaan# e'ua$ termokopel an# 'er@un#i
e'a#ai enor u$u pada titik tere'ut.Termokopel ini di$u'un#kan den#an konektor dan
oltmeter e$in##a pada titik tere'ut dapat diketa$ui u$una.arena dalam pen#ukuran
u$u di#unakan oltmeter, maka u$u an# ter'aa dalam 'earan te#an#an den#an atuan
mV.+e$in##a data u$u dapat diperole$ den#an men#konerikan data te#an#an.
+euai den#an proedur pero'aan, lan#ka$ a"al aitu memerika -arin#an air
pendin#in mauk dan keluar peralatan konduki den#an mem'uka kran pen#ontrol untuk
mematikan air pendin#in men#alir ke dalam alat. alu, men#alirkan air pendin#in den#an
la-u an# ukup keil. Dal ini 'ertu-uan untuk memenu$i aa &lak, aitu a#ar peru'a$an
u$u di etiap node muda$ untuk diamati. ika la-u alir pendin#in terlalu 'ear, maka -umla$
kalor an# dierap akan 'ear -u#a e$in##a ulit untuk men#amati ditri'ui u$u etiap
node. +elain itu, den#an la-u alir an# keil dapat mene#a$ ru#i kalor aki'at
koneki.emudian, men#$u'un#kan ka'el ke um'er litrik, memaan# milioltmeter
den#an men#atur mV meter pada penun-uk mV, C, erta men#$idupkan aklar utama danunit E dan unit F. +etela$ itu, men#atur unit selector terle'i$ da$ulu pada unit an# akan
diari nilai u$una. /ada pero'aan ini unit an# dipili$ aitu unit 2 dan 3. /enga)ilan
data uhu keluaran air dan uhu /g diaa di volt)eter untuk euluh node
!ada etia unit#. enga)ilan data untuk etia node, dilakukan tia elang
aktu 1 )enit. al ini ertuuan agar uhu /ang diaa udah tail.
e)aaan uhu di volt)eter dan uhu air keluaran dilakukan ada aktu
/ang a)a. al ini ertuuan untuk )elihat engaruh aktu terhada
konduki. ala) erhitungan, data /ang digunakan adalah ratarata dari nilai
uhu /ang dieroleh dari dua data tereut. Thermocouple selector an#
menun-ukkan nodenode lalu diariaikan e$in##a u$u tiap node pada etiap unit dapat
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 13/19
di'aa pada laar. +u$u air keluaran dapat diukur men##unakan termometer eara lan#un#
pada air an# keluar dari elan#.+u$u tere'ut an# di#unakan e'a#ai data u$u pada etiap
node dalam per$itun#an.
2.ANA,II DATA PER-ITUN+AN
2.1 Ana"$*$* Da)a
&erdaarkan $ail pen#amatan unit 2, diperole$ data pada Ta'el 4.1. e'a#ai 'erikut!
• a-u alir pendin#in (G) % 7.83 x 10−6 m
3
s
• +u$u air mauk % 28oC
Node Percobaan I Percobaan II
Temperatur air
keluar (oC)
T1 node
(mV)
Temperatur air
keluar (oC)
T2 node
(mV)
1 30.8 6.127 30.7 7.381
2 31 3.548 30.5 4.392
3 30.6 1.621 30.1 2.002
4 30.8 1.419 30.4 1.726
5 30.9 1.218 30.4 1.449
6 30.5 1.153 30.6 1.221
7 31.1 0.806 30.3 0.8348 30.9 0.624 30.3 0.638
9 30.4 0.454 29.7 0.461
10 30.7 0.289 30.7 0.289
Ta'el 1. ata /ero'aan pada unit 2
&erdaarkan data diata terli$at 'a$"a u$u keluaran air pendin#inna relati@ kontan
den#an u$u keluaran ratarata etiap node ekitar 3031oC. Dal ini dikarenkan 'a$"a
perpinda$an kalor an# ter-adi memiliki nilai heat loss an# relati@ kontan. /ada u$u lo#am
an# terdeteki ole$ milioltmeter, terli$at penurunan u$u an# drati antara node 2 ke
node 3 dan -u#a pada node 6 ke node 7. +eperti an# tela$ diketa$ui e'elumna, unit 2
adala$ unit perpinda$an konduki an# terdiri dari 3 maam lo#am. >aka dari data $ail
pen#amatan, dapat diimpulkan 'a$"a node 12 mendeteki u$u pada lo#am 1, node 36
mendeteki lo#am 2, dan node 710 mendeteki lo#am 3, dimana penurunan u$u an#
drati tere'ut die'a'kan ole$ $am'atan $antaran kalor antar lo#am ole$ @luida an#
men#ii void pada daera$ kontak lo#am an# kekaaranna (roughness) 'er'eda. +ementara
itu penurunan 'ear pada node 1 ke 2 dapat die'a'kan ole$ tin#ina per'edaan antara u$u
$eater den#an uunan lo#am e$in##a penurunan u$u 'erlan#un# den#an drati.
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 14/19
2.2. Ana"$*$* Per$)nan dan +ra=$(
2.2.1 Per$)nan n$"a$ (
/ero'aan ini dilakukan untuk men#$itun# nilai k atau koe@iien perpinda$an pana konduki
untuk lo#amlo#am an# 'er'eda 'erdaarkan $ail pero'aan. o#am an# ada pada unit 2
ini iala$ 'a-a, ma#neium, dan alumunium. /en#ola$an data a#ar mendapatkan nilai k iala$
den#an men##unakan data $ail u$u pada etiap node pada unit dua dan men#an##ap
ter-adina aa 'lak dimana kalor lepa ama den#an kalor terima. alor lepa iala$ kalor
an# di$antarkan ole$ lo#am edan#kan kalor terima iala$ kalor an# diterima ole$ air untuk
men#u'a$ u$una.
Qlepas=Qterima
k A dT node
dx =m Cpair∇T air
k = m Cpair (T outair−T ¿air ) dx
A dT rata−rata
en#an men#an##ap 'a$"a nilai kalor -eni air tidak 'eru'a$ epan-an# proe konduki.
+elain itu maa air -u#a dalam -umla$ an# tetap. +elan-utna pada unit dua ini 'atan# untuk
konduki memiliki lua penampan# an# ama e$in##a nilai lua tere'ut 'ernilai kontan.
/ada unit dua ini dapat di$itun# ti#a nilai k dimana antara node 1 dan 2 untuk 'a-a, node 3
dan 6 alumunium, dan node 710 ma#neium. &erdaarkan $ail pen#ola$an data dari
pero'aan didapatkan nilai konduktiita termal e'a#ai 'erikut !
• &a-a , k % 41,209 ?m0C den#an error 42,68 H
• <luminium, k % 978,328 ?m0C den#an error 384,32H
• >a#neium, k % 905,308 ?m0C den#an error 471,94H
+eperti an# diketa$ui, emakin 'ear nilai konduktiita termal maka emakin 'ear
kemampuan 'a$an tere'ut untuk men#$antarkan pana. &earna keala$an relati@ pada
per$itun#an menandakan terdapat ketidakakuratan pada data,an# die'a'kan ole$ 'anak
@aktor (akan di'a$a pada analii keala$an). amun 'erdaarkan literatur,meman#
e$aruna nilai konduktiita termal an# palin# 'ear dimiliki ole$ aluminium.
2.2.2. Per$)nan n$"a$ c
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 15/19
oe@eien kontak permukaan an#at 'erpen#aru$ ter$adap la-u perpinda$an kalor
an#
ter-adi. /ada pero'aan ini di$itun# den#an!
+
+= f
v
B A
B Ac
g
c k A
A
k k
k k
A
A
Lh
21
imana nilai k an# di#unakan adala$ nilai k dari $ail per$itun#an e'elumna untuk tiap
tiap lo#am. ilai k@ merupakan kondukti@ita @luida dalam ruan# @luida e'a#ai aki'at ketidak
empurnaan kontak dapat kita a'aikan karena nilai k@ ini dian##ap terlalu keil di'andin#kan
kontanta lo#am < dan kontanta lo#am & akni k< dan k&. untuk pen#ola$an data ini, kami
melakukan aumi ter$adap nilai < dan #. dimana # merupakan te'al ruan# koon#
antara < dan & 'ernilai 5.106 m edan#kan < merupakan lua penampan# 'atan# kontak
'ernilai 0.5 <. ntuk nilai < adala$ lua penampan# 'atan# total dan < merupakan lua
penampan# 'atan# tidak kontak. <dapun,'erdaarkan $ail pen#ola$an data didapatkan !
oe@iien kontak antara 'a-a dan alumunium, $ % 8008671.99 den#an error 25,32 H
oe@iien kontak antara alumunium dan ma#neium, $ % 94125698.29 den#an error
430,39 H
ilai $ an# diperole$ pada per$itun#an ukup -au$ dari nilai $ literatur , e$in##a kami
memiliki keala$an literatur an# ukup 'ear. Dal ini akan di'a$a pada analia keala$an.
amun, $ail diata euai den#an daar teori 'a$"a nilai koe@iien kontak termal antara
alumunium dan ma#neium le'i$ 'ear dari 'a-a dan alumunium.
2.2.3. Per$)nan n$"a$ )
Tu-uan kami melakukan per$itun#an nilai ) adala$ untuk men#eta$ui $u'un#an nilai
kondukti@ita kalor (k) ter$adap u$u. ilai koe@iien )
untuk etiap 'a$an pero'aandapat diperole$ dari plot data ke #ra@ik antara nilai k dan T node average den#an metode
least square, peramaan an# di#unakan aitu !
k =k 0(1+ )T )
k =k 0+k
0. ) . T
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 16/19
3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.50
200
400
600
800
1000
1200
1400
!"# $ 267.16" % 268.69
R& $ 0.07
!"# $ % 231.44" ' 2174.08
R& $ 0.99
Grafk !uhu node rerata terhadap k
(lu)niu) *inear !(lu)niu)# +agne,iu)
*inear !+agne,iu)#
T(o)
k (("#mo))
*=c+m x
+ra=$( 2. +u$u node rerata ter$adap k
/eramaan an# diata dapat diturunkan dari peramaan #ra@ik an# tela$ diplot eperti
diata, dimana nilai k e'a#ai sb.y , ko e'a#ai intersept edan#kan o. ) e'a#ai slope),
+e$in##a kita akan memperole$ nilai koe@iien ) pada 'a$an material lo#am adala$ !
<lumunium, )=−0,1604
>a#neium )=0.9943
&erdaarkan $ail pen#ola$an data dan #ra@ik 2, terli$at 'a$"a antara #ra@ik untuk alumunium dan ma#neium memiliki per'edaan an# ukup i#ni@ikan,e$aruna kedua
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 17/19
#ra@ik tere'ut 'eri@at linear. Dal ini akan diula le'i$ dalam pada 'a#ian analii
keala$an.ilai I pada kedua lo#am e$aruna 'ertanda ne#ati@ karena nilai I an# ne#ati@
menandakan tela$ ter-adi penuutan lua penampan# lo#am. Dal ini dapat ter-adi karena
tela$ ter-adi koroi pada lo#am
tere'ut e$in##a lo#am men-adi keropo dan dapat die'a'kan pula terdapat pen#otor pen#otor pada lo#am tere'ut.
/ada #ra@ik diata terli$at 'a$"a nilai k akan emakin turun eirin# den#an kenaikan u$u
dimana $al tere'ut 'ertentan#an den#an teori dimana nilai emakin menin#kat eirin#
den#an menin#katna u$u (T). /enurunan #ra@ik atau nilai k dapat menun-ukan 'a$"a
ter-adina kontak termal ter$adap lo#am ma#neium karena perpinda$an pana $ana dalam
ara$ akial e$in##a ter-adi penurunan u$u ti'ati'a. /ada #ra@ik alumunium -u#a
men#alami $al an# ama, aitu aki'at adana ta$anan kontak termal an# ukup 'ear.
ta$anan Ta$anan kontak termal ini ter-adi karena adana ketidakempurnaan kontak antara
alumunium dan ma#neium e$in##a terdapat @luida an# terperan#kap di dalam ruan#an
an# koon# antara kedua lo#am e$in##a pen#$antaran pana antar lo#am terdapat
#an##uan.
ilai I an# didapat alumunium memiliki nilai ne#[email protected] ini menun-ukkan 'a$"a nilai k
pada u$u tertentu le'i$ keil daripada u$u tandar dan -u#a menandakan adana
penuutan lua penampan# lo#am. +ementara itu, untuk ma#neium nilai I 'ernilai poiti@ ,
an# menun-ukkan tidak adana koroi pada lo#am tem'a#a e'a#ai 'a$an node. Tetapi $al
ini 'ia dikatakan kuran# akurat, karena pada umumna nilai I 'ernilai ne#ati@, karena lo#am
elalu men#alami koroi 'a$kan koroi karena air.
alam pen#ola$an data -u#a diari nilai kalor an# $ilan# dari 'a$an ke air. ari per$itun#an
didapatkan nilai kalor an# $ilan# untuk 'a$an alumunium dan ma#neium 'ernilai ne#ati@
an# menun-ukan 'a$"a tidak ada kalor an# $ilan# dari 'a$an ke air, tetapi kalor an#
$ilan# dari air ke 'a$an.amun, untuk 'a$an 'a-a, nilai kalor an# $ilan# dari 'a$an ke air
'ernilai poiti@ an# menun-ukan adana kalor an# $ilan# dari 'a$an ke air (e$aruna
'ernilai ne#ati@,$al ini akan diula pada analii keala$an)
2.2.4. +ra=$( Node dan A$r ?e"aran )erada ara( Node
7/24/2019 BAGIAN FARAJ UOP KONDUKSI.docx
http://slidepdf.com/reader/full/bagian-faraj-uop-konduksidocx 18/19
0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.60
50
100
150
200
250
Grafk Suhu Node dan Suhu Air Keluaran terhadap Jarak Node
Suhu node rerata Suhu air keluar rerata
L(m)
T (°)
+ra=$( 1. +u$u node dan u$u air keluaran ter$adap -arak node
arak antara node dipoiikan e'a#ai um'u; ,karena merupakan aria'el 'e'a
(independent variable)dan meman# datana uda$ diketa$ui 'erdaarkan modul. <dapun,
u$u node rerata dan u$u keluaran air dipoiikan e'a#ai um'u ,karena merupan
aria'el terikat (dependent variable) an# dimana nilaina 'er#antun# ter$adapa -arak antar
node. Jra@ik u$u air keluar rerata enderun# kontan eirin# 'ertam'a$ u$u (mulai dari
node 110),$al ini dikarenkan 'a$"a perpinda$an kalor an# ter-adi memiliki nilai heat loss
an# relati@ kontan (eperti an# tela$ di-elakan pada 'a#ian e'elumna).emudian,
#radik u$u node rerata enderun# turun eirin# 'ertam'a$na -arak antara node./ada node 1
ke 2 ter-adi penurunan u$u an# ukup drati karena 'earna per'edaan antara u$u $eater
den#an uunan lo#am (u-un# 'a-a). /ada node 210 ter-adina penurunan u$u eara
kontan antara am'un#an lo#am ('a-aKalumunium ma#neium) an# die'a'kan ole$
$am'atan $antaran kalor antar lo#am ole$ @luida an# men#ii kekoon#an pada daera$
kontak lo#am an# kekaaranna 'er'eda. +e'a#imana diillutraikan pada #am'ar di'a"a$
ini !
+a#bar 2.Tran@er kalor melalui permukaan kontak antara 2 permukaan padatan