Upload
others
View
35
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PENENTUAN NILAI KOEFISIEN KONDUKTIVITAS
TERMAL, KALOR JENIS, DAN KONSTANTA
PENDINGINAN LOGAM ALUMINIUM DAN TEMBAGA
MENGGUNAKAN SENSOR SUHU DAN LOGGER PRO
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh :
Antonius Hendi Rosandy
NIM : 131424036
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PEDIDIKA MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2018
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
i
PENENTUAN NILAI KOEFISIEN KONDUKTIVITAS
TERMAL, KALOR JENIS, DAN KONSTANTA
PENDINGINAN LOGAM ALUMINIUM DAN TEMBAGA
MENGGUNAKAN SENSOR SUHU DAN LOGGER PRO
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh :
Antonius Hendi Rosandy
NIM : 131424036
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PEDIDIKA MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2018
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Karya tulis ini saya persembahkan untuk :
Tuhan Yesus Kristus yang senantiasa menyertai dalam setiap langkah dan usaha
yang aku lakukan
Kedua orangtua saya Alm. Bapak Paulus Mujiran AMK dan Ibu Anna Wisma
Purwanti A.Md Keb yang selalu memberikan dukungan, semangat, kasih sayang
dan doa.
Kakak kandung saya Lorentius Nico Advery S.T yang selalu memberi motivasi
dan semangat kepada adiknya
Teman-teman Pendidikan Fisika 2013 yang selalu memberikan motivasi dan
semangat
Almamaterku Universitas Sanata Dharma
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
ABSTRAK
PENENTUAN NILAI KOEFISIEN KONDUKTIVITAS TERMAL, KALOR
JENIS, DAN KONSTANTA PENDINGINAN LOGAM ALUMINIUM DAN
TEMBAGA MENGGUNAKAN SENSOR SUHU DAN LOGGER PRO
Telah dilakukan penelitian untuk menentukan nilai koefisien konduktivitas termal,
kalor jenis dan kostanta pendinginan logam Aluminium dan Tembaga
menggunakan sensor suhu dan software LoggerPro. Logam yang diteliti adalah
Aluminium dan Tembaga. Logam dipanasi oleh elemen pemanas dengan
memvariasi daya listrik, sehingga didapatkan kenaikan suhu yang berbeda-beda.
Nilai daya listrik dan kenaikan suhu digunakan untuk membuat grafik hubungan
beda suhu terhadap daya listrik yang digunakan untuk menghitung nilai koefisien
konduktivitas termal logam Aluminium dan Tembaga sehingga didapatkan nilai k
berturut-turut adalah (157 ± 16)W/m�C dan (166 ± 58)W/m�C. Nilai daya listrik
dan kenaikan suhu tidak hanya digunakan untuk menentukan nilai konstanta
konduktivitas termal saja, juga digunakan untuk menentukan nilai kalor jenis
logam Aluminium dan Tembaga. Nilai kalor jenis ditentukan menggunakan
analisis gradien grafik hubungan perubahan suhu terhadap kalor, nilai kalor jenis
logam Aluminium dan Tembaga yang didapatkan berturut-turut adalah (807,5 ±
6,1) J/kg�C dan (387,5 ± 0,3) J/kg�C. Nilai daya listrik dan kenaikan suhu juga
digunakan untuk menentukan nilai konstanta pendinginan logam Aluminium dan
Tembaga yang didapat dari penelitian ini dengan memfiting persamaan
pendinginan kedalam grafik hubungan suhu logam terhadap waktu pendinginan.
Didapat nilai konstanta pedinginan logam Aluminium dan Tembaga berturut-turut
adalah (120 ± 0,1) �10-3/ menit dan (100 ± 0,1) �10-3/ menit.
Kata kunci : koefisien konduktifitas terma, kapasitas kalor, pendinginan Newton,
sensor suhu, software Logger Pro.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
ABSTRACT
DETERMINATION OF COEFFICIENT VALUE OF THERMAL
CONDUCTIVITY, HEAT TYPE, AND METAL CONDUCT OF ALUMINUM
AND COPPER USING TEMPERATURE SENSOR AND LOGGER PRO
A research has been conducted to determine the value of thermal conductivity
coefficients, heat type and cooling capacity of Aluminium and Copper metals
using temperature sensor and LoggerPro software. The metals used in this
research are Aluminum and Copper. The metal was heated by a heating element
with varied electric power. Consequently, the temperature rise was different for
both metals. The value of electric power and temperature rise was used for a
graphof a relation between the temperature difference and electric power used to
calculate the thermal conductivity coefficient value of Aluminum and Copper
metal and the researcher found the value of k is (157,0 ± 15,7) W / m�C and
(166,0 ± 58,1) W / m�C. Electrical power values and temperature rise were not
only used to determine the value of thermal conductivity constants only but also
to determine the heat value of Aluminum and Copper. The calorific value was
determined using graph gradient analysis of the relation between temperature
change to heat, the aluminum oxide and copper values obtained were (807,5 ±
6.1) J / kg�C and (387,5 ± 0,3 ) J / kg�C. Electrical power values and temperature
rise were also used to determine the cooling constant value of Aluminum and
Copper obtained from this research by fitting the cooling equation into a graph
about the relation of metals temperature and the cooling time. The values of
cooling Aluminum and Copper were (120 ± 0.1)�10-3 / minute and (100 ±
0.1)�10-3/ minute.
Keywords: thermal conductivity coefficient, heat capacity, Newton cooling,
temperature sensor, Logger Pro software.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas berkat dan rahmat-Nya yang
melimpah selama ini.Atas berkat penyertaan-Nya pula, tugas akhir yang
berjudul“PENENTUAN NILAI KOEFISIEN KONDUKTIVITAS TERMAL,
KALOR JENIS, DAN KONSTANTA PENDINGINAN LOGAM
ALUMINIUM DAN TEMBAGA MENGGUNAKAN SENSOR SUHU DAN
LOGGER PRO” dapat diselesaikan dengan baik. Tugas akhir ini disusun sebagai
syarat untuk menyelesaikan studi di Program Studi Pendidikan Fisika Universitas
Sanata Dharma.
Banyak hambatan yang dialami dalam penulisan tugas akhir ini, oleh karena itu
penulisan tugas akhir ini bukan semata hasil kerjakeras dari penelit isaja. Banyak
pihak yang telah membantu peneliti dalam penyusunan tugas akhirini.Oleh karena
itu, peneliti hendak mengucapkan terimakasih kepada:
1. Dr. Ignasius Edi Santosa, M.S. selaku dosen pembimbing yang dengan
sabar membimbing dan mengarahkan penulis ketika menghadapi berbagai
persoalan terkait penulisan tugas akhir ini.
2. Bapak Petrus Ngadiono, selaku laboran Laboratorium Pendidikan Fisika
Universitas Sanata Dharma yang selalu membantu mempersiapkan alat
yang digunakan untuk pengambilan data.
3. Drs. Tarsisius Sarkim, M.Ed., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing Akademik
yang senantiasa memotivasi dan membantu perkembangan penulisan tugas
akhir dari mahasiswa-mahasiswinya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
4. Dr. Yohanes Harsoyo, S.Pd., M.Si., sebagai Dekan Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
5. Seluruh dosen Program Studi Pendidikan Fisika yang telam memberikan
ilmu serta pengalaman berharga selama kurang lebih 4 tahun perkuliahan
di Universitas Sanata Dharma.
6. Almarhum ayah saya, Paulus Mujiran AMK yang semasa hidupnya selalu
memberi semangatuntuk selalu mengerjakan tugas akhir dan memberi
saran serta prasarana untuk mendukung proses pengerjaan tugas akhir ini.
7. Ibu saya, Anna Wisma Purwanti A.Md Keb memberi semangat untuk
selalu mengerjakan tugas akhir dan memberi saran serta prasarana untuk
mendukung proses pengerjaan tugas akhir ini.
8. Kakak saya yang tersayang, Lorentius Nico Advery S.T yang selalu
mengingatkan penyelesaian tugas akhir ini.
9. Rosa Dina Putranti yang selalu member semangat serta saran selama
pengerjaan tugas akhir ini, serta selalu menghibur penulis ketika
mengalami kejenuhan.
10. Antonius Dian Pratama yang selalu membantu memberi saran ketika
penulis menjumpai permasalahan dalam pengolahan data.
11. Teman-teman bimbingan tugas akhir :Antonius Dian Pratama Yosephine
Novita Apriati, Maria Tefa, Felisia Arum Ratriyantari, dan Septiana
Ganeshi yang telah membantu sharing dan diskusi.
12. Teman-teman Pendidikan Fisika 2013 yang saling mendukung dan
memberikan semangat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .................................................................................................. i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN................................................................................. iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .................................................................... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS .................................................................. vi
ABSTRAK ............................................................................................................ vii
ABSTRACT ............................................................................................................ viii
KATA PENGANTAR ............................................................................................... ix
DAFTAR ISI ............................................................................................................ xii
DAFTAR TABEL ...................................................................................................... xiv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. xvi
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ................................................................................. 1
B. Rumusan Masalah .......................................................................................... 4
C. Batasan Masalah............................................................................................. 5
D. Tujuan Penelitian ........................................................................................... 5
E. Manfaat Penelitian ......................................................................................... 5
F. Sistematika Penulisan..................................................................................... 6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
BAB II DASAR TEORI............................................................................................. 7
A. Kalor dan Perpindahanya ............................................................................... 7
B. Hukum Pendinginan Newton ......................................................................... 11
C. Huhum Kekekalan Energi dan Daya ............................................................. 11
BAB III METODE PENELITIAN............................................................................. 14
A. Persiapan Alat ................................................................................................ 14
B. Pengambilan Data .......................................................................................... 19
C. Analisa Data ................................................................................................... 22
1. Koefisien Kondukivitas Termal ............................................................. 22
2. Kalor Jenis ............................................................................................... 23
3. Konstanta Pendinginan ............................................................................ 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 28
A. Hasil ............................................................................................................... 28
1. Spesifikasi Logam ................................................................................... 28
2. Penentuan Nilai Koefisien Konduktivitas Termal Logam ...................... 29
3. PenentuanNilai Kalor Jenis ..................................................................... 38
4. Penentuan Nilai Konstanta Pendinginan Newton ................................... 45
B. Pembahasan .................................................................................................... 52
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 63
A. Kesimpulan ..................................................................................................... 63
B. Saran ............................................................................................................... 64
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 66
LAMPIRAN ............................................................................................................ 68
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Spesifikasi Logam ................................................................................... 28
Tabel 4.2 Hubungan Beda Suhu terhadap Daya Listrik yang Digunakan Elemen
Pemanas yang Diberikan Tegangan dan Kuat Arus pada Logam
Alumunium.............................................................................................. 31
Tabel 4.3 Hubungan Beda Suhu terhadap Daya Listrik yang Digunakan Elemen
Pemanas yang Diberi Tegangan dan Kuat Arus Tertentu pada Logam
Tembaga. ................................................................................................................ 36
Tabel 4.4 Nilai Koefisien Koduktivitas Termal untuk Logam Aluminium dan
Logam Tembaga ...................................................................................... 38
Tabel 4.5 Hubungan Kalor Jenis Aluminium terhadap Daya Listrik yang
Digunakan Elemen Pemanas ................................................................... 40
Tabel 4.6 Hubungan Kalor Jenis Tembaga terhadap Daya Listrik yang
Digunakan Elemen Pemanas. .................................................................. 44
Tabel 4.7 Nilai Kapasitas Kalor untuk Logam Alumuium dan Logam Tembaga .. 45
Tabel 4.8 Hubungan Antara Konstanta Pendinginan dengan Daya Listrik Pada
Logam Aluminium .................................................................................. 48
Tabel 4.9 Hubungan Antara Konstanta Pendinginan dengan Daya Listrik Pada
Logam Tembaga ...................................................................................... 51
Tabel 4.10 Nilai Konstanta Pendinginan untuk Logam Aluminium dan
LogamTembaga ....................................................................................... 52
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
Tabel 5.1 Nilai Koefisien Konduktivitas Termal untuk Masing-masing Jenis
Logam...................................................................................................... 63
Tabel 5.2 Nilai KalorJenis untuk Masing-masing Jenis Logam ............................. 64
Tabel 5.3 Nilai Konstanta Pendinginan untuk Masing-masing Jenis Logam ......... 64
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Konduksi kalor pada plan-paralel ....................................................... 8
Gambar 3.1 Skema rangkaina alat dan bahan penelitian ........................................ 16
Gambar 3.2 Foto rangkaian alat dan bahan penelitian ........................................... 17
Gambar 3.3 Posisi elemen pemanas diatas logam .................................................. 18
Gambar 3.4 Posisi sensor suhu dari sudut perspektif ............................................. 18
Gambar 3.5 TampilanawalLogger Pro ................................................................... 19
Gambar 3.6 Tampilan menu Data .......................................................................... 20
Gambar 3.7 Tampilan kotak dialog “New Calculated Column” dan
pengaturannya ..................................................................................... 20
Gambar 3.8 Tampilan menu “Insert” dan sub menu “Graph” ............................... 20
Gambar 3.9 Tampilan Logger Pro setelah memilih sub menu “Graph” ............... 21
Gambar 3.10 Tampilan kotak dialog “Data Collection” dan pengaturannya .......... 21
Gambar 3.11 Lambang Curve Fit pada toolbars ...................................................... 25
Gambar 3.12 Tampilan kotak dialog setelah mengklik lambang Curve Fit ............ 26
Gambar 3.13 Tampilan kotak dialog mengklik Define Function ............................. 26
Gambar 4.1 Grafik hubungan antara suhu pada titik A, titik B, Dan suhu
lingkungan terhadap waktu pada logam Aluminium (l = (510,1 ±
0,1) x 10-4 m, A = (162,6 ± 0,3) x 10-6 m2)yang dipanasi
menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar(6,5 ±
0,2) � 10-1watt .................................................................................... 30
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
Gambar 4.2 Grafik hubungan beda suhu terhadap waktu pada logam
Aluminium(l = (510,1 ± 0,1) x 10-4 m, A = (162,6 ± 0,3) x10-6
m2)yang dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya
listrik sebesar(6,5 ± 0,2) � 10-1watt. ........................................................... 30
Gambar 4.3 Grafik hubungan bedasuhu dan daya listrik untuk percobaan pada
logam Aluminium(l = (510,1 ± 0,1) x 10-4 m, A = (162,6 ± 0,3)
x10-6 m2) ............................................................................................. 32
Gambar 4.4 Grafik hubungan antara suhu pada titik A, titik B, Dan suhu
lingkungan terhadap waktu pada logam Tembaga(l = (512,2 ± 0,1)
x 10-4 m, A = (154,3 ± 0,3) x10-6 m2) yang dipanasi menggunakan
elemen pemanas dengan daya listrik sebesar (6,5 ± 0,2) � 10 -1 watt . 34
Gambar 4.5 Grafik hubungan beda suhu terhadap waktu pada logam Tembaga
(l = (512,2 ± 0,1) x 10-4 m, A = (154,3 ± 0,3) x10-6 m2) yang
dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar
(6,5 ± 0,2) � 10 -1 watt ......................................................................... 35
Gambar 4.6 Grafik hubungan beda suhu dan daya listrik untuk percobaan pada
logam Tembaga(l = (512,2 ± 0,1) x 10-4 m, A = (15,43 ± 0,3) x10-6
m2) ...................................................................................................... 36
Gambar 4.7 Grafik Hubungan Suhu Pada Titik A dan Titik B dan Suhu
Lingkungan terhadap Waktu pada Logam Aluminium(l = (510,1
± 0,1) x 10-4 m, A = (162,6 ± 0,3) x10-6 m2) yang Dipanasi
Menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya Listrik (6,5 ± 0,2)
x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik yang belum landai ............ 38
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xviii
Gambar 4.8 Grafik hubungan perubahan suhu logam Aluminium (l = (510,1 ±
0,1) x 10-4 m, A = (162,6 ± 0,3) x 10-6 m2) terhadap Kalor
menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar(6,5 ±
0,2) � 10-1watt .................................................................................... 39
Gambar 4.9 Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap
Waktu pada Logam Tembaga(l = (512,2 ± 0,1) x 10-4 m, A = (154,3
± 0,0) x10-6 m2) yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas
dengan Daya Listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva
Grafik yang belum landai ................................................................... 40
Gambar 4.10 Grafik hubungan perubahan suhu rata-rata pada titik A dan titik B
logam Tembaga (l = (512,2 ± 0,1) x 10-4 m, A = (154,3 ± 0,3) x10-6
m2) terhadap kalor menggunakan elemen pemanas dengan daya
listrik sebesar (6,5 ± 0,2) � 10-1watt .................................................. 43
Gambar 4.11 Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap
Waktu pada Logam Aluminium (l = (5,0,1 ± 0,1) x 10-4 m, A =
(162,6 ± 0,3) x 10-6 m2) yang Dipanasi Menggunakan Elemen
Pemanas dengan Daya Listrik (6,5 ± 0,2) x 10-1 watt, beserta
Daerah Kurva Grafik daerah pendinginan .......................................... 45
Gambar 4.12 Grafik Hubungan Suhu Logam Aluminium (l = (510,1 ± 0,1) x 10-
4 m, A = (162,6 ± 0,3) x10-6 m2) terhadap Waktu Pendinginan yang
Sebelumnya Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya (6,5 ± 0,2) x10-1 Watt Hingga Suhu 30,360C ............................ 47
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xix
Gambar 4.13 Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap
Waktu pada Logam Tembaga (l = (512,2 ± 0,1) x 10-4 m, A =
(154,3 ± 0,3) x10-6 m2) yang Dipanasi Menggunakan Elemen
Pemanas dengan Daya Listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt, beserta
Daerah Kurva Grafik daerah pendinginan ........................................ 49
Gambar 4.14 Grafik Hubungan Suhu Logam Tembaga (l = (512,2 ± 0,1) x 10-4
m, A = (154,3 ± 0,3) x 10-6 m2) terhadap Waktu Pendinginan yang
Sebelumnya Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya (6,5 ± 0,2) x10-1 Watt Hingga Suhu 30,57 0C ........................... 50
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Fisika adalah ilmu pengetahuan yang paling mendasar, karena
berhubungan dengan perilaku dan struktur benda [Giancoli, 2001]. Materi
fisika biasanya bersifat abstrak karena selain membutuhkan penguasan
teori yang cukup, untuk mempelajari fisika juga membutuhkan imajinasi
dan keterampilan matematika yang baik. Dalam mempelajari dan
memahami suatu materi fisika, perlu disertai suatu eksperimen.
Eksperimen bertujuan untuk memahami konsep Fisika secara nyata.
Termodinamika merupakan salah satu pokok bahasan fisika yang
membahas tentang panas, dan pertukaran energi dalam suatu sistem.
Pokok bahasan dalam termodinamika salah satunya adalah perpindahan
panas. Perpindahan panas dapat terjadi melalui tiga mekanisme yaitu
konveksi, radiasi, dan konduksi [Tipler, 1998; Giancoli, 2001].
Konduksi merupakan salah satu mekanisme perpindahan kalor.
Konduksi terjadi karena adanya perbedaan suhu antara dua buah bagian
dalam satu sistem. Aliran kalor yang terjadi selama konduksi berasal dari
bagian yang memiliki suhu lebih tinggi menuju bagian yang memiliki suhu
lebih rendah. Konduksi umumnya terjadi pada benda padat. Peristiwa
konduksi kalor dihantarkan melalui interaksi antar molekul-molekul yang
berdekatan satu sama lain dalam benda tersebut. Proses perpindahan kalor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
secara konduksi tidak disertai perpindahan molekul-molekul penyusun
bahan [Kreith, 1964].
Konduktivitas termal merupakan suatu koefisien yang menyatakan
kemampuan suatu bahan dalam menghantarkan kalor. Semakin baik suatu
bahan menghantarkan kalor, maka nilai koefisien konduktivitas termal
bahan tersebut semakin besar. Sebaliknya jika bahan tersebut kurang baik
dalam menghantarkan kalor, maka nilai koefisien konduktivitas termalnya
kecil. Bahan dengan nilai koefisien konduktivitas termal yang besar
disebut dengan konduktor. Sedangkan bahan dengan nilai koefisien
konduktivitas termal yang kecil disebut isolator. Sebagian besar jenis
logam merupakan konduktor, sedangkan kayu dan plastik merupakan
contoh bahan yang termasuk isolator [Kreith, 1964; Kern, 1965; Giancoli,
2001].
Ketika energi panas ditambahkan pada suatu zat, maka temperatur zat
tersebut naik, hal tersebut dipengaruhi oleh sebuah kalor jenis. Kalor jenis
adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikan temperatur suatu
zat satu derajad per satuan massa [Tipler,1991; Kreith, 1964].
Secangkir susu panas yang dibiarkan begitu saja, maka lama kelamaan
secangkir susu tersebut menjadi dingin. Hal ini terjadi karena adanya
proses pendinginan. Proses pendinginan menyebabkan susu yang semula
bersuhu tinggi mejadi bersuhu lebih redah. Bahkan suhu dari susu mejadi
sama dengan suhu lingkungan. Keadaan susu ketika suhunya sama dengan
suhu lingkungan menandakan susu telah mencapai kesetimbangan termal.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
Kesetimbangan termal merupakan keadaan dimana suhu antara dua buah
sistem bernilai sama. Proses pedinginan suatu benda terjadi karena adanya
perpindahan panas. Secara umum, proses pendinginan yang melibatkan
perpindahan panas mengikuti suatu hukum yang dikenal sebagai hukum
pendinginan Newton [Schroeder, 2000; Tipler; 1991; Young, 2002].
Banyak penelitian yang membahas tentang sifat-sifat termal, yaitu
penelitian tentang pengukuran sifat panas dari metal meggunakan metode
relaksasi. Sifat panas yang diteliti yaitu kostanta koduktivitas termal dan
kalor jenis. Sebenarnya penelitian tersebut sekaligus bisa digunakan untuk
menentukan sifat panas yang lain, yaitu konstanta pendinginan.
Pengukuran sifat panas dilakukan menggunakan termistor yang dirangkai
dengan komponen elektronika. Nilai hasil pembacaan oleh termistor
terkadang kurang baik, hal itu tergantung pada perangkaian [Fox dkk,
1975].
Beberapa keterbatasan alat konvensional dalam menampilkan hasil
pengukuran menyebabkan kesulitan dalam penelitian. Sehingga
dikembangkan peralatan-peralatan yang berbasis komputer. Penelitian-
penelitian berbasis komputer juga telah banyak dilakukan. Salah satu
penelitian yang pernah dilakukan adalah penelitian tentang penentuan nilai
koefisien konduktivitas termal pada beberapa jenis kayu menggunakan
sensor suhudan Logger Pro. Penelitian tersebut menggunakan sensor suhu
dan software Logger Pro untuk memonitor beda suhu pada kayu. Jangka
waktu yang diperlukan dalam pengambilan data terbilang cukup lama,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
sehingga penggunaan sensor suhu sangat membantu peneliti. Hasil yang
didapatkan juga lebih akurat dan lebih mudah diolah menggunakan
software Logger Pro [Pratama, 2017].
Penelitian ini untuk mengetahui nilai koefisien konduktivitas termal,
kalor jenis, dan konstanta pendinginan dari logam Aluminium dan
Tembaga menggunakan sensor suhu dan Logger Pro.
Penelitian ini diharapkan dapat berguna bagi bidang pendidikan. Para
guru diharapkan dapat menjadikan metode yang dilakukan pada penelitian
ini sebagai referensi dalam melakukan praktikum. Mengingat praktikum
pada jenjang SMA sangat diperlukan bagi peserta didik sebagai sarana
pendukung dalam memahami teori-teori fisika yang ada. Dengan metode
yang digunakan dalam penelitian ini diharapkan siswa lebih memahami
konsep perpindahan panas. Metode dalam penelitian ini juga dapat
digunakan untuk praktikum pada tingkat universitas.
B. Rumusan Masalah
1. Bagaimana metode untuk menentukan koefisien konduktivitas termal,
kalor jenis dan konstanta pendinginan suatu bahan?
2. Berapa nilai koefisien konduktivitas termal, kalor jenis dan kontanta
pendinginan untuk logam Aluminium dan logam Tembaga?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
C. Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Software yang digunakan untuk memonitor suhu logam, serta
mengolah data adalah Logger Pro.
2. Bahan yang digunakan adalah Logam Aluminium dan logam
Tembaga.
D. Tujuan Penelitian
1. Mengetahui metode untuk menentukan koefisien konduktifitas termal,
kalor jenis, dan konstanta pendinginan.
2. Mengetahui nilai koefisien konduktifitas termal, kalor jenis, dan
konstanta pendidinginan logam Aluminium dan logam Tembaga.
E. Manfaat Penelitian
1. Mengetahui cara untuk menganalisis data menggunakan software
Logger Pro.
2. Mengetahui jenis logam yang baik untuk perabotan rumah tangga,
khususnya perabotan dapur.
3. Mengetahui jenis logam yang tepat untuk bahan penghantar panas
yang baik dalam proses pemanasan.
4. Menjadi referensi dalam melakuakan praktikum di tingkat SMA
ataupun universitas, khususnya pada materi perpindahan panas secara
konduksi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
F. Sistematika Penulisan
Sistem penulisan laporan ini adalah sebagai berikut:
1. BAB I Pendahuluan
Dalam bab ini disampaikan latar belakang, rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika
penulisan.
2. BAB II Dasar Teori
Dalam bab ini dijelaskan mengenai teori-teori yang digunakan.
3. BAB III Metode Penelitian
Dalam bab ini dijelakana mengenai metode pengambilan data dan
metode untuk menganalisanya.
4. BAB IV Hasil dan Pembahasan
Dalam bab ini disampaikan hasil penelitian serta pembahasan hasil
penelitian.
5. BAB V Kesimpulan dan Saran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
BAB II
DASAR TEORI
A. Kalor dan Perpindahanya
Ketika 2 buah benda yang memiliki perbedaan suhu bersentuhan satu
sama lain, akan terjadi perpindahan kalor. Kalor merupakan suatu bentuk
energi yang mengalir ketika terdapat perbedaan suhu antara dua buah
benda. Kalor mengalir dari sistem bersuhu tinggi menuju sistem bersuhu
rendah. Aliran kalor tidak hanya terjadi antara benda ke benda, namun
juga antara benda ke lingkungannya. Kalor tidak dimiliki oleh benda
tertentu, meskipun suhu benda tersebut tinggi. Kalor dipahami sebagai
suatu aliran yang dipengaruhi oleh perbedaan suhu antara dua buah sistem
atau lebih. Bila dua buah sistem yang berbeda suhunya disentuhkan satu
sama lain, lambat laun kedua sistem tersebut akan memiliki suhu yang
sama. Keadaan ini disebut dengan kesetimbangan termal. Pada keadaan
ini, tidak ada kalor lagi yang mengalir. Kalor dinyatakan dalam satuan
kalori. Kalor yang diterima atau dilepas, oleh suatu benda bermassa m dan
memiliki kalor jenis c, yang mengalami perubahan suhu ΔT mengikuti
persamaan [Djojodihardjo, 1985 ; Giancoli, 2001; Suparno, 2009]:
� = ��. �. ∆� (2.1)
dengan, c = kalor jenis zat (J/kg.K).
mb = massa benda (kg).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
Pada hakihatnya, perpindahan kalor dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu
konduksi atau hantaran, konveksi atau aliran, dan radiasi atau pancaran.
1. Konduksi
Bila dua buah sistem yang berbeda suhunya disentuhkan satu sama
lain, lama kelamaan kedua sistem tersebut akan memiliki suhu yang
sama. Hal sama juga terjadi ketika terdapat perbedaan suhu antara dua
buah titik pada suatu sistem, maka kalor akan mengalir dari ujung yang
bersuhu lebih tinggi menuju ujung yang bersuhu lebih rendah.
Perpindahan kalor tersebut sering disebut dengan konduksi. Konduksi
juga dapat dikatakan sebagai perpindahan panas melewati suatu bahan,
tanpa disertai perpindahan partikelnya. Gambar 2.1 menunjukkan arah
aliran kalor pada proes perpindahan panas secara konduksi. Ketika
sebuah balok dengan konduktivitas termal k memiliki beda suhu antara
kedua sisinya, akan terjadi aliran kalor. Kalor mengalir dari sisi balok
yang bersuhu tinggi T1 pada koordinat x1 menuju sisi balok yang
bersuhu rendah T2 pada koordinat x2, melalui bidang A.
Gambar 2.1 Konduksi panas pada keping plan-paralel
T1 T2
A
x2 x1
Arah aliran kalor
Bagian bersuhu rendah Bagian bersuhu tinggi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
Besarnya kalor yang mengalir tiap satu satuan waktu melalui bidang
balok dapat dinyatakan dengan persamaan [Kern, 1965; Benson, 1995;
Naga, 1991]:
� = −. (�� ��)(�� ��) (2.2)
� = −. . ���� (2.3)
dengan, H : arus panas oleh elemen (W)
k : konduktivitas panas (W/m. 0C)
A : luas penampang (m2)
dT : beda suhu (0C)
dx : tebal bahan (meter)
Tanda negatif yang terdapat pada persamaan (2.2) dan (2.3)
menunjukkan kalor mengalir dari sistem yang bersuhu tinggi menuju
sistem yang bersuhu lebih rendah. Nilai k merupakan nilai yang
menunjukkan konduktivitas termal suatu bahan. Sebuah zat yang
mempunyai konduktivitas termal k yang besar adalah penghantar kalor
yang baik yang dikenal sebagai konduktor, sedangkan zat yang
mempunyai konduktivitas termal k yang kecil adalah penghantar kalor
yang jelek yang dikenal sebagai isolator seperti wool, fiberglass, kayu,
gabus, dan udara [Suparno,2009; Giancoli, 2001; Kreith, 1958].
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
2. Konveksi
Konveksi merupakan perpindahan panas yang melibatkan aliran
fluida dan membawa panas dari suatu tempat ke tempat yang lainnya.
Besarnya arus panas H yang dialirkan mengikuti persamaan (2.5)
sebagai berikut [ Suparno, 2009]:
� = ℎ. . �� (2.5)
dengan, H : arus panas (W)
h : koefisien konveksi (Wm2.K)
A : luas penampang (m2)
ΔT : beda suhu (0C)
3. Radiasi
Radiasi merupakan perpindahan panas dari suatu benda ke benda
lain melalui pancaran. Dalam radiasi panas yang berpindah dalam
bentuk gelombang elektomaknetik seperti cahaya tampak. Besarnya
arus panas H yang dipancarkan mengikuti persamaan (2.6) sebagai
berikut (Kreith,1986; Suparno, 2009):
� = �. �. . �� (2.6)
dengan, H : arus panas (W)
ε : emisitivitas
σ : konstanta Stefan-Boltzmann (5.67051 � 10-8 W/m2.K-4)
A : luas penampang (m2)
T : suhu (0C)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
B. Hukum Pendinginan Newton
Hukum pendinginan Newton menyatakan bahwa laju perubahan suhu
suatu benda sebanding dengan perbedaan suhu benda dan suhu ruang
(suhu sekitarnya). Oleh karena itu suhu benda T pada setiap saat t,
mengikuti persamaan (2.7)
� = ��� �� + �� (2.7)
dengan, T0 : suhu awal
K : konstanta pendinginan
Ts: suhu lingkungan
C. Hukum Kekekalan Energi
Energi didefiisikan sebagai kemampuan suatu benda untuk melakukan
kerja. Beberapa bentuk energi dalam kehidupan sehari-hari adalah energi
gerak, energi panas, dan energi listrik, serta energi cahaya. Sebuah benda
secara umum memiliki energi total dengan jumlah yang konstan. Energi
total dari benda tersebut merupakan kombinasi dari beberapa bentuk
energi. Ketika sebuah benda melepas sejumlah energi, energi lain akan
masuk ke dalam benda tersebut. Sebaliknya, ketika sebuah benda
mendapat sejumlah energi, benda tersebut juga akan melepas sejumlah
energi. Sebagai contoh, sebuah lampu pijar yang dihubungkan dengan
sumber tegangan akan menerima energi listrik. Lampu pijar tersebut
kemudian menyala dan bertambah suhunya. Hal ini menunjukkan bahwa
lampu pijar tersebut melepaskan sejumlah energi berupa energi panas dan
energi cahaya. Besarnya energi yang dilepaskan oleh sebuah benda tiap
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
satu satuan waktu dikenal dengan istilah daya. Besarnya daya dalam
kehidupan sehari-hari dinyatakan dalam satuan Watt. [Giancoli, 2001;
Tipler, 1998].
Sebuah pemanas yang dihubungkan dengan sumber tegangan listrik
akan menerima energi listrik. Energi listrik ini kemudian diubah menjadi
energi panas atau kalor. Besarnya energi listrik yang diterima oleh suatu
sistem atau benda (dalam kasus ini pemanas) tiap satu satuan waktu
disebut dengan daya listrik. Besarnya daya listrik yang diterima oleh suatu
sistem atau sebuah benda merupakan hasil kali antara nilai tegangan dan
kuat arus yang mengalir pada benda tersebut.
P = V I (2.8)
dengan, P : daya listrik (watt)
V : beda potensial (volt)
I : kuat arus (ampere)
Berdasarkan hukum kekekalan energi, elemen pemanas yang
digunakan untuk memanasi suatu bahan akan menerima energi listrik, dan
mehantarkan energi panas. Besar hataran panas yang mengalir pada bahan
mengikuti persamaan (2.3). Kalor yang diterima oleh elemen pemanas
adalah hasil kali dari tegangan dengan arus listrik. Kalor yang mengalir
tiap satuan waktu sama dengan daya listrik yang diterima oleh elemen
pemanas. Sehigga persamaan (2.3) dapat ditulis menjadi:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
� = −. . ���� (2.9)
dengan, P : daya listrik (watt)
k : koefisien konduktivitas termal (W/moC)
dl : panjang aliran panas (meter)
A : luas penampang (m2)
∆T : beda suhu antara titik A dan titik B (oC)
Berdasarkan persamaan (2.10), beda suhu sebanding dengan daya
listrik, panjang aliran kalor, dan berbanding terbalik dengan konstanta
konduktivitas termal dan luas penampang benda.
�� = ���. . � (2.10)
Nilai konstanta konduktivitas termal dapat dihitung menggunakan
persamaan (2.10) dengan mengukur panjang aliran kalor, luas penampang,
perbedaan suhu, dan daya listrik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Persiapan Alat
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain:
1. Logam
Logam yang digunakan dalam penelitian ini adalah logam Aluminium
dan logam tembaga.
2. Elemen pemanas
Elemen pemanas yang digunakan dalam penelitian ini berbentuk
tabung. Elemen pemanas ini terbuat dari lilitan kawat nikelin berdiameter
0,15 mm.
3. Jangka sorong
Jangka sorong digunakan untuk pengukuran panjang l logam dan luas
penampang A logam yang memiliki ketelitian 0,02 mm.
4. Neraca digital
Neraca digital digunakan untuk pengukuran massa m logam.
5. Ampermeter
Amperemeter yang digunakan merupakan amperemeter untuk arus
bolak balik. Hal ini dikarenakan arus listrik yang hendak diukur berasal
dari sumber tegangan bolak balik PLN.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
6. Multimeter
Multimeter digunakan untuk mengukur tegangan yang digunakan
selama penelitian.
7. Slide regulator
Slide regulator berfungsi untuk mengatur besarnya tegangan yang
digunakan selama penelitian.
8. Sensor Suhu
Sensor suhu digunakan untuk memonitor kenaikan suhu pada logam
tiap satuan waktu. Sensor suhu yang digunakan merupakan produk Vernier
bernama Stainless Steel Temperature Probe Sensor. Sensor suhu yang
digunakan memiliki batas ukur suhu mulai dari -40oC hingga 135oC.
Resolusi yang dimiliki oleh sensor suhu adalah 0,17 oC pada suhu -40oC
sampai 0oC, 0,03oC pada suhu 0oC sampai 40oC, 0,1oC pada suhu 40oC
sampai 100oC, dan 0,25oC pada suhu 100oC sampai 135oC
[www.vernier.com].
9. Interface
Interface merupakan alat yang digunakan untuk menghubungkan
sensor suhu dengan laptop. Tujuannya agar hasil rekaman sensor suhu
dapat ditampilkan pada laptop untuk kemudian diolah. Interface yang
diggunakan penelitian ini adalah interface LabPro.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
10. Laptop
Laptop digunakan untuk menampilkan hasil rekam sensor suhu, serta
menyimpan hasil rekaman. Selanjutnya, hasil rekaman dianalisa
menggunakan sotfware LoggerPro yang telah terinstall di laptop.
11. Statip dan Klem
Statip dan klem digunakan untuk menjepit kayu tempat logam dan
sensor suhu saat dilakukan pemanasan terhadap logam.
Alat dan bahan kemudian dirangkai seperti gambar 3.1 dan 3.2
Gambar 3.1. Skema rangkaian alat dan bahan penelitian.
Keterangan gambar :
1. Sumber tegangan
2. Slide regulator
3. Ampermeter AC
4. Elemen pemanas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
5. Logam
6. Kayu penyelubung logam
7. Sensor suhu
8. Statif dan klem
9. Interface Lab Pro
10. Laptop
Gambar 3.2 Foto rangkaian alat dan bahan penelitian.
Elemen pemanas yang digunakan dalam penelitian merupakan elemen
yang terbuat dari kawat nikelin. Elemen pemanas tersebut di letakkan di
permukaan logam seperti pada gambar 3.3. Tujuannya supaya elemen
pemanas mengalami kontak langsung dengan logam sesuai dengan luasan
bidang logam. Pada keadaan ini, panas yang dihasilkan oleh elemen pemanas
sepenuhnya dihantarkan ke logam. Besarnya panas yang dilepaskan oleh
elemen pemanas tiap satu satuan waktu pada keadaan ini sama dengan daya
listrik yang digunakan oleh elemen pemanas.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
Gambar 3.3. Posisi elemen pemanas di atas logam.
Ketika elemen pemanas dihubungkan pada sumber tegangan PLN,
elemen pemanas akan mengalami kenaikan suhu. Perbedaan suhu antara
elemen pemanas dan logam menyebabkan aliran kalor.
Pada gambar 3.4, suhu pada 2 titik pada logam dan 1 titik dipermukan
kayu (suhu lingkungan logam) dimonitor menggunakan sensor suhu. Posisi
sensor suhu yang digunakan untuk memonitor terletak di titik A (berdekatan
elemen pemanas), titik B (ujung logam) dan diluar sistem.
Gambar 3.4. Posisi sensor suhu dari sudut perspektif.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
B. Pengambilan Data
Dalam penelitian ini, data yang dicari adalah perbedaan suhu antar dua
titik seperti pada gambar 3.4. Langkah-langkah untuk mendapatkan data
tersebut adalah sebagai berikut :
1. Merangkai alat seperti pada gambar (3.1).
2. Mengatur tampilan Logger Pro (Gambar 3.5).
Gambar 3.5. Tampilan awal Logger Pro
3. Menambahkan kolom “perbedaan Suhu untuk titik A dan titik B” pada
tabel yang tercantum dalam Logger Pro dengan memilih sub menu “New
Calculated Column” pada menu “Data” (Gambar 3.6), kemudian
mengatur nilai-nilai pada kotak dialog “New Calculated Column”
(Gambar 3.7).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
Gambar 3.6. tampilan menu Data
Gambar 3.7. Tampilan kotak dialog “New Calculated Column” dan pengaturanya
4. Menambah grafik beda suhu dengan memilih sub menu “Graph” pada
menu “Insert” (gambar 3.8).
Gambar 3.8. tampilan menu “Insert” dan sub menu “Graph”
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
Gambar 3.9. Tampilan Logger Pro setelah memiliki sub menu “Graph”
5. Mengatur durasi perekaman pada kotak dialog “Data Collection”
(gambar 3.10).
Gambar 3.10. Tampilan kotak dialog “Data Collection” dan pengaturanya
6. Mengatur slide regulator untuk memberikan tegangan dengan nilai
tertentu dalam rangkaian.
7. Merekam perubahan suhu pada logam dengan menekan “Collect”.
Pemberian tegangan dihentikan ketika grafik beda suhu sudah relatif
konstan. Perekaman dihentikan ketika grafik beda suhu pada proses
pendinginan memiliki nilai beda suhu yang sama dengan nilai beda suhu
pada awal proses pemanasan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
8. Mencatat nilai kuat arus dan tegangan pada rangkaian.
9. Melakukan langkah 6 sampai 8 kembali untuk 4 atau 5 nilai tegangan
yang berbeda. Nilai tegangan diatur menggunakan slide regulator .
10. Melakukan langkah 3 sampai 9 kembali untuk jenis logam yang berbeda.
C. Analisa Data
1. Koefisien Konduktivitas Termal
Nilai koefisien konduktivitas dapat dihitung dengan terlebih dulu
mengetahui nilai beberapa besaran. Besaran-besaran tersebut adalah daya
listrik, jarak dua buah titik, beda suhu antar dua buah titik tersebut, dan
luas batang logam. Selain daya listrik dan beda suhu, semua besaran yang
digunakan dalam perhitungan memiliki nilai konstan. Nilai koefisien
konduktivitas termal ditentukan menggunakan grafik hubungan antara
perbedaan suhu antara dua buah titik pada logam (dT) terhadap daya
listrik (P). Daya listrik yang digunakan menunjukan besarnya kalor yang
dilepaskan oleh elemen pemanas setiap satu satuan waktu. Grafik
hubungan perbedaan suhu terhadap daya listrik yang diperoleh
merupakan grafik linear dengan persamaan grafik:
!� = �� + " (3.1)
dengan, dT : beda suhu(�C)
m : gradien grafik (�C/Watt)
P : daya listrik (Watt)
b : konstanta
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
Berdasarakan persamaan (2.10) dan (3.1), diperoleh persamaan gradien
grafik:
� = �� (3.2)
dengan, m : gradien grafik (�C/Watt)
Berdasarkan (3.2), nilai koefisien konduktivitas termal dapat dihitung
menggunakan persamaan:
= �$ (3.3)
dengan, A : luas penampag (m2)
m : gradien grafik (�C/Watt)
l : panjang aliran kalor (m)
2. Kalor Jenis
Persamaan kalor dapat digunakan untuk menentukan besarnya
kalor jenis. Besaran yang digunakan untuk meghitung besarnya kalor
jenis adalah perubahan suhu, kalor yang diterima dan massa bahan. Selain
perubahan suhu dan kalor yang diterima, semua besaran yang digunakan
dalam perhitungan memiliki nilai konstan.
Nilai perubahan suhu rata-rata titik A dan titik B pada logam
digunaka untuk mencari besarnya nilai kalor jenis. Nilai perubahan suhu
tersebut dapat ditentukan dengan cara, sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
a. Tampilan “Grafik hubungan atara suhu titik A, titik B, dan suhu
ligkungan terhadap waktu pada logam yang dipanaskan dengan
daya listrik” yang menunjukkan perubahan suhu yang linear diblok.
b. Nilai perubahan suhu rata-rata dicatat kedalam tabel hubungan energi
panas dan waktu pendinginan logam yang dipanasi menggunakan
elemen pemanas dengan daya listrik.
Nilai kalor jenis ditentukan menggunakan grafik hubungan antara
kalor yang diterima (Q) terhadap perubahan suhu (ΔT). Kalor yang
diterima tersebut berupa energi panas yang merupakan hasil kali antara
daya listrik (P) dikali dengan waktu perekaman (t). Grafik hubungan nilai
perubahan suhu rata-rata terhadap kalor yang diterima yang diperoleh
merupakan grafik linear dengan persamaan grafik:
� = % !� + " (3.4)
dengan, dT : perubahan suhu(�C)
m : gradien grafik (Joule/�C)
Q : kalor yang diterima (Joule)
C : kapasitas kalor (J/�C)
b : konstanta
Berdasrakan persamaan (2.1) dan (3.4), diperoleh persamaan gradien
grafik:
% = �� � (3.5)
dengan, mb : massa benda (kg)
c : kalor jenis (J/kg�C)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Nilai kapasitas kalor pada persamaan (3.5) didapatkan dari nilai gradien
grafik hubungan nilai perubahan suhu rata-rata terhadap kalor.
Berdasarkan persamaan (3.5), nilai kalor jenis dapat dihitung
menggunakan persamaan:
� = $$& (3.6)
3. Konstanta Pendinginan
Nilai konstanta pendinginan dapat ditentukan dengan melakukan
pengukuran suhu setiap saat dan kemudian memfitnya dengan persamaan
(2.7) di atas. Berikut ini adalah cara memfitting data menggunakan
software LoggerPro, sebagai berikut:
a. Mengambil suhu proses pendinginan pada titik A serta waktu
pedingiannya dari grafik hubugan antara suhu pada titik A dan suhu
lingkungan terhadap waktu pada logam.
b. Membuat grafik hubungan pendinginan pada logam terhadap waktu
pedinginan.
c. Fitting data dilakukan dengan mengklik “curve fit” seperti yang
ditunjukkan gambar 3.11. Sehingga akan tampil kotak seperti gambar
3.12.
Gambar 3.11. Lambang Curve Fit pada toolbars
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
Gambar 3.12. Tampilan kotak dialog setelah mengklik lambang Curve Fit
d. Fitting data pada penelitian ini dilakukan dengan memasukan
persamaan, dengan mengklik “Define Fungction” seperti ditunjukkan
pada gambar 3.12. Sehingga akan tampil kotak seperti gambar 3.13.
Gambar 3.13. Tampilan kotak dialog mengklik Define Function
e. Persamaan yang akan digunakan untuk memfit data beserta
penamaannya diketik pada kotak dialog “User Define Function”
(Gambar 3.13).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
f. Memfitting data dilakukan dengan mengklik “try fit” (Gambar 3.13).
Bagian Coefficients tampilan bentuk persamaan beserta nilai-nilai
koefisiennya. Apabila hasilnya tampak sudah sesuai atau cocok, tekan
tombol “OK” untuk keluar, dan menampilkan hasil fitting untuk grafik
beda suhu terhadap waktu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Logam yang digunakan dalam penelitian ini adalah Aluminium dan
tembaga. Logam-logam tersebut dipanasi menggunakan elemen pemanas
menggunakan daya listrik yang berbeda-beda. Proses pemanasan bertujuan
untuk melihat kenaikan suhu tiap satu satuan waktu pada dua buah titik
dari sebuah logam. Data kenaikan suhu tiap satu satuan waktu tersebut
digunakan untuk menetukan nilai koefisien konduktivitas termal, kalor
jenis, dan konstanta pendinginan.
1. Spesifikasi Logam
Logam yang akan diteliti berbentuk balok, dimasukan kedalam
kayu yang sudah dilubangi menyerupai bentuk logam tersebut. Kayu
tersebut dibor pada dua buah tempat, sehingga didapatkan dua buah
lobang sebagai tempat memasukkan sensor suhu. Titik-titik tersebut
dinamai dengan titik A, dan titik B.
Tabel 4.1 Spesifikasi Logam.
No. Jenis
Logam
Panjang Logam
(x 10-4 m)
Luas Penampang
(x10-6 m2)
Massa
(�10-4 kg)
1 Aluminium 510,1 ± 0,1 162,6 ± 0,3 221,7 ± 0,1
2 Tembaga 512,2 ± 0,1 154,3 ± 0,3 676,2 ± 0,4
Data pengukuran secara lengkap dapat dilihat pada lampiran 1.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
2. Penentuan Nilai Koefisien Konduktivitaas Termal Logam
a. Nilai Koefisien Konduktivitas Termal Logam Aluminium
Logam Aluminium berbentuk balok yang memiliki panjang
(510,1 ± 0,1) x 10-4 m dan luas penampang (162,6 ± 0,3) x 10-6 m2
dipanasi menggunakan elemen pemanasan. Daya yang digunakan
dibuat bervariasi untuk mendapatkan nilai beda suhu yang berbeda-
beda. Nilai daya listrik divariasi dengan mengatur nilai tegangan
yang digunakan oleh elemen pemanas. Slide regulator digunakan
untuk mengatur besarnya tegangan yang digunakan pada elemen
pemanas. Besar tegangan dan kuat arus listrik yang digunakan
berturut-turut diatur sebagai berikut (3,4 ± 0,1) volt dan (1,9 ± 0,5)
x 10-1 A. Nilai daya listrik yang dihitung menggunakan persamaan
(2.8) sebesar (6,5 ± 0,2) 10-1 watt.
Elemen pemanas kemudian memberikan energi panas (kalor).
Hal ini menyebabkan terjadinya aliran kalor yang berasal dari
elemen pemanas menuju logam. Adanya aliran kalor menyebabkan
kenaikan suhu pada setiap titik pada logam. Data perubahan suhu
pada dua titik pada logam dimonitor oleh Logger Pro, kemudian
dihasilkan grafik perubahan suhu pada titik A dan titik B. Gambar
4.1 merupakan grafik hubungan antara suhu pada titik A dan titik
B terhadap waktu pada logam Aluminium yang dipanasi
menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik (6,5 ± 0,2) � 10-
1 watt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Gambar 4.1. Grafik hubungan antara suhu pada titik A, titik B, dan suhu lingkungan terhadap waktu pada logam Aluminium (l = (510,1 ± 0,1) x 10-4 m, A = (162,6 ± 0,3) x10-6 m2) yang dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar (6,5 ± 0,2) X 10-1 watt.
Setelah didapatkan grafik seperti yang ditunjukkan pada
gambar 4.1, dibuatlah grafik hubungan beda suhu terhadap waktu
seperti pada gambar 4.2. Grafik pada gambar 4.2 digunakan untuk
mencari nilai beda suhu antara titik A dan titik B pada keadaan
pebedaan suhu yang stabil. Hal ini ditunjukkan oleh kurva grafik
beda suhu yang cenderung landai.
Gambar 4.2. Grafik hubungan perbedaan suhu terhadap waktu pada logam Aluminium (l = (5101 ± 0,1) x 10-4 m, A = (162,6 ± 0,3) x10-6 m2) yang dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar (6,5 ± 0,2) X 10-1 watt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
Data grafik beda suhu pada titik A dan titik B, grafik beda
suhu, dan tabel percobaan secara lengkap dapat dilihat pada
lampiran 2.
Data-data pada kurva grafik cenderung landai dihitung rata-
ratanya. Daerah yang diblok pada grafik di gambar 4.2 merupakan
daerah kurva grafik yang cenderung landai. Nilai beda suhu yang
didapatkan dari hasil perhitungan nilai beda suhu rata-rata adalah
(13,6 ± 0,1)�10-1�C.
Langkah diatas dilakukan untuk mendapatkan data perbedaan
suhu untuk masing-masing nilai daya listrik yang digunakan oleh
elemen pemanas. Data-data yang didapatkan, yaitu nilai tegangan,
kuat arus, daya listrik, dan beda suhu antara titik A dan titik B yang
dimasukkan ke dalam tabel 4.2.
Tabel 4.2. Hubungan Perbedaan Suhu terhadap Daya Listrik yang Digunakan
Elemen Pemanas yang Diberi Tegangan dan Kuat Arus Tertentu pada
Logam Aluminium.
No Teganga
(Volt)
Kuat Arus
(� 10-1 A)
Daya
Listrik
(� 10-1 W)
Perbedaan Suhu
(�10-1�C)
1 3,4 ± 0,1 1,9 ± 0,5 6,5 ± 0,2 13,6 ± 0,1
2 3,6 ± 0,1 2,0 ± 0,5 7,2 ± 0,2 14,9 ± 0,1
3 3,6 ± 0,1 2,1 ± 0,5 7,6 ± 0,2 15,9 ± 0,2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
Data beda suhu dan daya listrik pada tabel 4.2 kemudian digunakan
untuk membuat grafik hubungan antara suhu dan daya listrik.
Gradien grafik ini kemudian digunakan untuk menghitung nilai
koefisien konduktivitas termal Aluminium menggunakan
persamaan (2.10) dan (3.3).
Gambar 4.3. Grafik hubungan beda suhu dan daya listrik untuk percobaan pada
logam Aluminium (l = (510,1 ± 0,1) x 10-4 m, A = (162,6 ± 0,3) x10-6 m2).
Nilai gradien yang diperoleh dari grafik pada gambar 4.3 adalah
m =(2,0 ± 0,2)�C/Watt
Nilai gradien yang diperoleh kemudian digunakan untuk
menentukan nilai koefisien konduktivitas termal berdasarkan
persamaan (3.3). Melalui perhitungan, didapatkan nilai koefisien
konduktivitas termal logam Aluminium sebesar:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
= �$
k = '*�,*×*�-/$ 0,�12/4×(*50,5� *�-6)$�
k = 156,86W/�C m
k =157 W/m�C.
Perhitungan nilai ketidakpastian dari koefisien konduktivitas termal
adalah sebagai berikut:
Δkk = 89Δll :0 + 9ΔAA :0 + 9Δmm :0
Δk = 89Δll :0 + 9ΔAA :0 + 9Δmm :0 � k
ΔK = ;< �,*'*�,*>0 + < �,?*50,5>0 + <�,00,�>0 � 157 W/m 0C
ΔK = 16 W/ m0C
Nilai koefisien koduktivitas termal untuk logam Aluminium
adalah:
k = (157 ± 16) W/m�C
b. Nilai Koefisien Konduktivitas Termal Logam Tembaga
Logam Tembaga berbentuk balok yang memiliki panjang
(512,2 ± 0,1) x 10-4 m dan luas penampang (154,3 ± 0,3) x10-6 m2
dipanasi menggunakan elemen pemanas. Logam Tembaga mula-
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
mula dipanasi menggunakan elemen pemanas yang diberi tegangan
(3,4 ± 0,1)volt. Besarnya kuat arus yang mengalir pada rangkaian
adalah (1,9 ± 0,5)�10-1 A. Nilai daya litrik yang diguakan pada
elemen pemans adalah sebesar (6,5 ± 0,2)�10 -1watt.
Data perubahan suhu pada dua titik logam dimonitor oleh
Logger Pro, kemudian dihasilkan grafik perubahan suhu pada titik
A dan titik B terhadap waktu pada logam Tembaga yang dipanasi
menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik (6,5 ± 0,2)�10 -
1watt.
Gambar 4.4. Grafik hubungan antara suhu pada titik A, titik B, Dan suhu lingkungan terhadap waktu pada logam Tembaga (l = (512,2 ± 0,1) x 10-4 m, A = (154,3 ± 0,3) x10-6 m2) yang dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar (6,5 ± 0,2)�10 -1 watt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
Gambar 4.5. Grafik hubungan perbedaan suhu terhadap waktu pada logam Tembaga (l = (51,22 ± 0,01) x 10-3 m, A = (15,43 ± 0,03) x10-5 m2) yang dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar (6,5 ± 0,2)�10 -1 watt.
Data grafik perubahan suhu pada titik A dan titik B, grafik beda
suhu, dan tabel data percobaan secara lengkap dapat dilihat pada
lampiran 3.
Data-data yang termasuk ke dalam kurva grafik yang
cenderung landai dihitung nilai beda suhu rata-ratanya. Cara
perhitungan yang digunakan sama seperti cara perhitugan nilai
beda suhu rata-rata logam Aluminium. Nilai beda suhu rata-rata
yang didapatkan adalah (17,50 ± 0,05) �10-1�C. Data beda suhu
untuk setiap daya listrik yang diberikan pada elemen pemanas
untuk memanaskan logam Tembaga ditampilkan pada tabel 4.3.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Tabel 4.3. Hubungan Beda Suhu terhadap Daya Listrik yang Digunakan Elemen
Pemanas yang Diberi Tegangan dan Kuat Arus Tertentu pada Logam
Tembaga.
No. Teganga
(Volt)
Kuat Arus
(� 10-1 A)
Daya Listrik
(� 10-1 W)
Beda Suhu
(�10-1�C)
1 3,4 ± 0,1 1,9 ± 0,5 6,5 ± 0,2 17,5 ± 0,1 2 3,6 ± 0,1 2,0 ± 0,5 7,2 ± 0,2 19,6 ± 0,1 3 3,6 ± 0,1 2,1 ± 0,5 7,6 ± 0,2 21,5 ± 0,1 4 3,9 ± 0,1 2,2 ± 0,5 8,6 ± 0,2 21,8 ± 0,1
Data beda suhu dan daya listrik pada tabel 4.3. digunakan untuk
membuat grafik hubungan beda suhu terhadap daya listrik.
Gambar 4.6. Grafik hubungan beda suhu dan daya listrik untuk percobaan pada
logam Tembaga (l = (512,2 ± 0,1) x 10-4 m, A = (154,3 ± 0,3) x10-6 m2).
Nilai gradien yang diperoleh dari grafik pada gambar 4.6 adalah
(2,0 ± 0,7)�C/watt. Nilai koefisien konduktivitas termal dari logam
Tembaga kemudian dihitung dengan persamaan (3.3), beserta
ketidakpastiannya adalah:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
= �$
k = '*0,0×*�-/$ 0,�12/4×(*'�,?� *�-6)$�
k = 165,97W/�C m
k =166 W/m�C.
Perhitungan nilai ketidakpastian dari koefisien konduktivitas termal
adalah sebagai berikut:
Δkk = 89Δll :0 + 9ΔAA :0 + 9Δmm :0
Δk = 89Δll :0 + 9ΔAA :0 + 9Δmm :0 � k
ΔK = ;< �,*'*0,0>0 + < �,?*'�,?>0 + <�,E0,�>0 � 166 W/m 0C
ΔK = 22,78 W/ m0C
Nilai koefisien koduktivitas termal untuk logam Tembaga adalah:
k = ( 166± 58) W/m�C.
c. Nilai Koefisien Konduktivitas Termal
Berdasarkan perhitungan-perhitungan yang telah dilakukan,
didapatkan nilai koefisien konduktivitas termal ditampilkan pada
tabel 4.4.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
Tabet 4.4. Nilai Koefisien Koduktivitas Termal untuk Logam Aluminium dan
Logam Tembaga
No. Jenis Logam Nilai Koefisien Konduktivitas Termal
(W/m�C)
1 Aluminium 157 ± 16
2 Tembaga 166 ± 58
3. Penentuan Nilai Kalor Jenis
a. Nilai Kalor Jenis Logam Aluminium
Gambar 4.1 merupakan grafik hubungan antara suhu pada titik
A, titik B dan suhu lingkungan terhadap waktu pada logam
Aluminium yang dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan
daya listrik (6,5 ± 0,2)�10-1watt yang digunakan untuk menentukan
nilai kalor jenis logam Aluminium.
Bagian kurva grafik yang diblok pada gambar 4.7
menunjukkan keadaan sebelum terjadinya kenaikan suhu yang
stabil, pada bagian tersebut digunakan untuk mencari nilai
perubahan suhu pada titik A, titik B dan waktu perubahan suhu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
Gambar 4.7. Grafik Hubungan Suhu pada Titik A, Titik B dan Suhu
Ligkungan terhadap Waktu pada Logam Aluminium (l = (510,1 ± 0,1) x 10-4 m,
A = (162,6 ± 0,3) x10-6 m2) yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas
dengan Daya Listrik (6,5 ±0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik yang
belum landai.
Data nilai perubahan suhu dan waktu terjadinya perubahan suhu
yang didapatkan dari kurva grafik yang diblok pada gambar 4.7,
dimasukkan kedalam tabel hubungan perubahan suhu terhadap
kalor yang diberi daya listrik dan waktu perubahan suhu yang
terdapat pada lampiran 4. Data tersebut kemudian digunakan untuk
membuat grafik hubungan kalor terhadap perubahan suhu. Gradien
grafik ini kemudian digunakan untuk menghitung nilai kalor jenis
Aluminium menggunakan persamaan (2.1) dan (3.5)
Gambar 4.8. Grafik hubungan perubahan suhu logam Aluminium (l = (510,1 ±
0,1) x 10-4 m, A = (162,6 ± 0,3) x10-6 m2) terhadap Kalor menggunakan elemen
pemanas dengan daya listrik sebesar (6,5 ± 0,2) X 10-1 watt.
Nilai gradien yang diperoleh dari gradien grafik pada gambar 4.8
adalah
m = (17,5 ± 0,4 )Joule/�C
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
Nilai gradien yang diperoleh kemudian digunakan untuk
menentukan nilai kalor jenis berdasarkan persamaan (3.6). Melalui
perhitungan, didapatkan nilai kalor jenis logam Aluminium yang
dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar
(6,5 ± 0,2) � 10-1 watt adalah:
� = ���
� = 17,5220,7�10 �
c =792,93 J/kg�C
Setelah didapatkan nilai kalor jenis pada percobaan
menggunakan elemen pemanas dengan daya (6,5 ± 0,2) � 10-1 watt.
Langkah yang sama dilakukan untuk mendapatkan data kalor jenis
untuk masing-masing nilai daya listrik yang digunakan oleh elemen
pemanas. Data-data yang didapatkan, yaitu daya listrik dan kalor
jenis yang dimasukkan ke dalam tabel 4.5.
Tabel 4.5. Hubungan Kalor Jenis Aluminium terhadap Daya Listrik yang
Digunakan Elemen Pemanas.
No. Daya Listrik (Watt) Kalor jenis (J/kg�C)
1 0,65 792,93 2 0,72 792,48 3 0,76 816,04 4 0,84 817,40 5 0,89 818,76
Rata-rata 807,52 Nilai rata-rata kalor jenis pada tabel 4.5 merupakan nilai kalor
jenis dari logam Aluminium. Melalui perhitungan, didapatkan nilai
kalor jenis logam Aluminium sebesar 807,52 J/kg�C.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
Perhitungan nilai ketidakpastian dari kalor jenis logam Aluminium
adalah sebagai berikut:
CJ = 8∑(c − cM)0n(n − 1)
CJ = 8(792,93 − 807,52)0 + (792,48 − 807,52)0 + (816,04 − 807,52)0 + (817,4 − 807,52)0 + (818,76 − 807,52)05(5 − 1)
CJ = 836,7820
CJ = 6,06
Nilai ketidakpastian kalor jenis untuk logam Aluminium adalah:
c = (807,5 ± 6,1) J/kg�C
b. Nilai Kalor Jenis Logam Tembaga
Gambar 4.4 merupakan grafik hubungan antara suhu pada titik
A, titik B dan suhu lingkungan terhadap waktu pada logam
Tembaga yang dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan
daya listrik (6,5 ± 0,2) � 10-1 watt yang digunakan untuk
menentukan nilai kalor jenis logam Tembaga.
Bagian kurva grafik yang diblok pada gambar 4.9
menunjukkan keadaan sebelum terjadinya kenaikan suhu yang
stabil, pada bagian tersebut digunakan untuk mencari nilai
perubahan suhu pada titik A, titik B dan waktu perubahan suhu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
Gambar 4.9 Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap
Waktu pada Logam Tembaga (l = (512,2 ± 0,1) x 10-4 m, A = (154,3 ± 0,3) x10-6
m2) yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya Listrik (6,5 ±
0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik yang belum landai.
Data nilai perubahan suhu dan waktu terjadinya perubahan suhu
yang didapatkan dari kurva grafik yang diblok pada gambar 4.9,
dimasukkan kedalam tabel hubungan perubahan suhu terhadap
kalor yang diberi daya listrik dan waktu perubahan suhu yang
terdapat pada lampiran 5. Data tersebut kemudian digunakan untuk
membuat grafik hubungan kalor terhadap perubahan suhu. Kalor
disini merupakan energi panas yang didapatkan dari hasil kali daya
listrik dan waktu pemanasan. Gradien grafik ini kemudian
digunakan untuk menghitung nilai kalor jenis Tembaga
menggunakan persamaan (2.1) dan (3.5).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
Gambar 4.10 Grafik hubungan perubahan suhu rata-rata pada titik A dan titik B
logam Tembaga (l = (512,2 ± 0,1) x 10-4 m, A = (154,3 ± 0,3) x10-6 m2) terhadap
kalor menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar (6,5 ± 0,2) � 10-
1 watt.
Nilai gradien yang diperoleh dari gradien grafik pada gambar 4.10
adalah
m = (26,2 ± 2,2 ) Joule/�C
Nilai gradien yang diperoleh kemudian digunakan untuk
menentukan nilai kalor jenis berdasarkan persamaan (3.6). Melalui
perhitungan, didapatkan nilai kalor jenis logam Tembaga yang
dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar
(6,5 ± 0,2) X 10-1 watt adalah:
� = ���
� = 26,267,62�10 ?
c =386,87 J/kg�C
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
Setelah didapatkan nilai kalor jenis pada percobaan
menggunaka elemen pemanas dengan daya (6,5 ± 0,2) � 10-1 watt.
Langkah yang sama dilakukan untuk mendapatkan data kalor jenis
untuk masing-masing nilai daya listrik yang digunakan oleh elemen
pemanas. Data-data yang didapatkan, yaitu daya listrik dan kalor
jenis yang dimasukkan ke dalam tabel 4.6.
Tabel 4.6. Hubungan Kalor Jenis Tembaga terhadap Daya Listrik yang
Digunakan Elemen Pemanas.
No. Daya Listrik (Watt) Kalor jenis (J/kg�C)
1 0,65 386,87 2 0,72 388,20 3 0,76 387,90 4 0,86 386,87
Rata-rata 387,46
Nilai rata-rata kalor jenis pada tabel 4.6 merupakan nilai kalor
jenis dari logam Tembaga. Melalui perhitungan, didapatkan nilai
kalor jenis logam Tembaga sebesar 387,46 J/kg�C.
Perhitungan nilai ketidakpastian dari kalor jenis logam Tembaga
adalah sebagai berikut:
CJ = 8∑(c − cM)0n(n − 1)
CJ = 8(386,87 − 387,46)0 + (388,2 − 387,46)0 + (387,9 − 387,46)0 + (386,87 − 387,46)04(4 − 1)
CJ = 81,4416
CJ = 0,3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
Nilai ketidakpastian kalor jenis untuk logam Tembaga adalah:
c = (387,5± 0,3) J/kg�C
c. Nilai Kalor jenis
Berdasarkan perhitungan-perhitungan yang telah dilakukan,
didapatkan nilai kalor jenis ditampilkan pada tabel 4.7.
Tabet 4.7. Nilai Kalor jenis untuk Logam Alumuium dan Logam Tembaga No. Jenis Logam Nilai Kalor jenis (J/kg�C)
1 Aluminium 807,5 ± 6,1
2 Tembaga 387,5 ± 0,3
4. Penentuan Nilai Konstanta Pendinginan Newton
a. Nilai Konstanta Pendinginan Newton Logam Aluminium
Gambar 4.1 merupakan grafik hubungan antara suhu pada titik
A dan titik B terhadap waktu pada logam Aluminium yang dipanasi
menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik (6,5 ± 1,2) � 10-
1 watt. Grafik pada gambar 4.1 pada keadaan proses pemberian
daya listrik dihentikan setelah terjadiya konduksi yang stabil diblok
digunakan untuk mencari nilai perubahan suhu pada titik A. Hal
ini ditunjukkan oleh gambar 4.11.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
Gambar 4.11. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B
terhadap Waktu pada Logam Aluminium (l = (510,1 ± 0,1) x 10-4 m, A = (162,6
± 0,3) x10-6 m2) yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya
Listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik daerah pendinginan.
Setelah didapatkan nilai perubahan suhu pada titik A yang diblok.
Data yang didapat dimasukkan kedalam tabel hubungan perubahan
suhu pada titik A terhadap waktu pendinginan logam Aluminium
yang sebelumnya dipanasi dengan elemen pemanas yang diberi
daya listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt hingga suhu tertentu, yang
terdapat pada lampiran 6.
Data waktu pendinginan dan perubahan suhu pada titik A
kemudian digunakan untuk membuat grafik penurunan suhu pada
Aluminium (l = (510,1 ± 0,1) x 10-4 m, A = (162,6 ± 0,3) x10-6 m2)
terhadap waktu pendinginan yang sebelumnya dipanasi
menggunakan elemen pemanas dengan daya (6,5 ± 0,2) x10-1 watt
hingga suhu 30,360C seperti pada gambar 4.12, sekaligus untuk
mencari nilai konstanta pendinginan. Konstanta pendinginan
didapatkan dengan memfitting waktu pendinginan dan perubahan
suhu pada titik A kedalam persamaan (2.7).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
Gambar 4.12. Grafik Hubungan Suhu Logam Aluminium (l = (510,1 ± 0,1) x 10-
4 m, A = (162,6 ± 0,3) x10-6 m2) terhadap Waktu Pendinginan yang Sebelumnya Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya (6,5 ± 0,2) x10-1 Watt Hingga Suhu 30,360C.
Grafik yang terdapat pada gambar 4.12 diatas, konstanta
pendinginan logam Aluminium yang sebelumnya dipansi dengan
elemen pemanas yang diberi daya listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt
hingga suhu 30,360C sebesar 0,08/ menit.
Data grafik hubungan perubahan suhu pada titik A terhadap
waktu pendinginan logam Aluminium, dan grafik perubahan suhu
pada titik A terhadap waktu pendinginan secara lengkap dapat
dilihat pada lampiran 6.
Setelah didapatkan nilai konstanta pendinginan pada percobaan
yang sebelumnya dipanasi dengan daya (6,5 ± 0,2) X 10-1 watt.
Langkah yang sama dilakukan untuk mendapatkan data konstanta
pendinginan untuk masing-masing nilai daya listrik yang
digunakan oleh elemen pemanas. Data-data yang didapatkan, yaitu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
daya listrik dan konstanta pendinginan yang dimasukkan ke dalam
tabel 4.8.
Tabel 4.8. Hubungan Antara Konstanta Pendinginan dengan Daya Listrik Pada
Logam Aluminium.
No. Daya Listrik (Watt) Konstanta Pendinginan
(/ Menit)
1 0,65 0,08 2 0,72 0,12 3 0,75 0,14 4 0,84 0,12 5 0,90 0,12
Rata-rata 0,12
Nilai rata-rata pada konstanta pendinginan tabel 4.8 merupakan
nilai konstanta pendinginan dari logam Aluminium. Melalui
perhitugan, didapatkan nilai konstanta pendinginan Aluminium
sebesar 0,12/ menit.
Perhitungan nilai ketidakpastian dari konstanta pendinginan logam
Aluminium adalah sebagai berikut:
kJ = 8∑(k − kM)0n(n − 1)
kJ = 8(0,08 − 0,12)0 + (0,12 − 0,12)0 + (0,14 − 0,12)0 + (0,12 − 0,12)0 + (0,12 − 0,125(5 − 1)
kJ = 80,00220
kJ =0,0001
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Nilai konstanta pendinginan untuk logam Aluminium adalah:
k = (120 ± 0,1)�10-3/ menit.
b. Nilai Konstanta Pendinginan Newton Logam Tembaga
Gambar 4.4 merupakan grafik hubungan antara suhu pada titik
A dan titik B terhadap waktu pada logam Tembaga yang dipanasi
menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik (6,5 ± 0,2) � 10-
1 watt. Grafik pada gambar 4.4 pada keadaan proses pemberian
daya listrik dihentikan setelah terjadiya konduksi yang stabil diblok
digunakan untuk mencari nilai perubahan suhu pada titik A. Hal
ini ditunjukkan oleh gambar 4.13.
Gambar 4.13. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B
terhadap Waktu pada Logam Tembaga (l = (512,2 ± 0,1) x 10-4 m, A = (154,3 ±
0,3) x10-6 m2) yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya
Listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik daerah pendinginan.
Setelah didapatkan nilai perubahan suhu pada titik A yang diblok.
Data yang didapat dimasukkan kedalam tabel hubungan perubahan
suhu pada titik A terhadap waktu pendinginan logam Tembaga
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
yang sebelumnya dipanasi dengan elemen pemanas yang diberi
daya listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt hingga suhu tertentu, yang
terdapat pada lampiran 7.
Data waktu pendinginan dan perubahan suhu pada titik A
kemudian digunakan untuk membuat grafik penurunan suhu pada
Tembaga (l = (512,2 ± 0,1) x 10-4 m, A = (154,3 ± 0,3) x10-6 m2)
terhadap waktu pendinginan yang sebelumnya dipanasi
menggunakan elemen pemanas dengan daya (6,5 ± 0,2) x10-1 watt
hingga suhu 30,330C seperti pada gambar 4.14, sekaligus untuk
mencari nilai konstanta pendinginan. Konstanta pendinginan
didapatkan degan memfitting waktu pendinginan dan perubahan
suhu pada titik A kedalam persamaan (2.7).
Gambar 4.14. Grafik Hubungan Suhu Logam Tembaga (l = (512,2 ± 0,1) x 10-4
m, A = (154,3 ± 0,3) x10-6 m2) terhadap Waktu Pendinginan yang Sebelumnya Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya (6,5 ± 0,2) x10-1 Watt Hingga Suhu 30,33 0C.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
Grafik yang terdapat pada gambar 4.14 diatas nilai konstanta
pendinginan logam Tembaga yang dipanasi dengan elemen
pemanas yang diberi daya listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt hingga suhu
30,33 0C sebesar 0,08 / menit.
Data grafik perubahan suhu pada titik A terhadap waktu
pendinginan logam Tembaga, dan grafik perubahan suhu pada titik
A terhadap waktu pendinginan secara lengkap dapat dilihat pada
lampiran 7.
Setelah didapatkan nilai konstanta pendinginan pada percobaan
menggunakan elemen pemanas dengan daya (6,5 ± 1,2) X 10-1
watt. Langkah yang sama dilakukan untuk mendapatkan data
konstanta pendinginan untuk masing-masing nilai daya listrik yang
digunakan oleh elemen pemanas. Data-data yang didapatkan, yaitu
daya listrik dan konstanta pendinginan yang dimasukkan ke dalam
tabel 4.9.
Tabel 4.9. Hubungan Antara Konstanta Pendinginan dengan Daya Listrik Pada
Logam Tembaga.
No. Daya Listrik (Watt) Konstanta Pendinginan
(/Menit)
1 0,65 0,08 2 0,72 0,1 3 0,76 0,1 4 0,86 0,1 5 0,92 0,12
Rata-rata 0,1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
Nilai rata-rata pada konstanta pendinginan tabel 4.9 merupakan
nilai konstanta pendinginan dari logam Tembaga. Nilai konstanta
pendingian untuk logam Tembaga adalah:
k=(100 ± 0,1)�10-3/menit.
c. Nilai Konstanta Pendinginan
Berdasarkan perhitungan-perhitungan yang telah dilakukan,
didapatkan nilai konstanta pendinginan ditampilkan pada tabel
4.10.
Tabet 4.10. Nilai Konstanta Pendinginan untuk Logam Aluminium dan Logam
Tembaga No. Jenis Logam Nilai Konstanta Pendinginan (�10-3
(/menit))
1 Aluminium 120 ± 01
2 Tembaga 100 ± 0,1
B. Pembahasan
Perpindahan kalor terjadi ketika dua buah benda yang memiliki
perbedaan suhu, perpindahan kalor terjadi dari bagian yang bersuhu tinggi
menuju bagian yang bersuhu rendah. Perpindahan kalor dengan cara
tersebut merupakan perpindahan kalor secara konduksi. Energi panas
dalam proses konduksi dihantarkan melalui interaksi antar atom-atom
penyusun dalam bahan tersebut. Ketika atom-atom diberi panas, maka
energi kinetik atom-atom penyusun bahan semakin tinggi. Hal ini
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
mengakibatkan atom-atom tersebut bergetar dan mengimbas atom-atom di
sekitarnya [Tipler, 1998].
Ketika sebuah balok dengan konduktivitas termal k memiliki beda
suhu antara kedua sisinya, akan terjadi aliran kalor. Aliran kalor tersebut
dari sisi balok yang bersuhu tinggi T1 pada koordinat x1 menuju sisi balok
yang bersuhu rendah T2 pada koordinat x2, melalui bidang A. Besarnya
kalor yang mengalir kalor yang mengalir pada keadaan ini mengikuti
persamaan (2.3).
Kalor yang mengalir tiap satu satuan waktu melalui suatu bahan atau
sistem dipengaruhi beberapa faktor. Faktor-faktor tersebut adalah luas
bidang yang dilewati oleh kalor, dan perbedaan suhu antara dua buah titik
pada suatu bahan atau sistem. Selain itu, jenis bahan juga mempengaruhi
jumlah kalor yang mengalir tiap satu satuan waktu. Jenis bahan yang baik
dalam menghantarkan kalor disebut konduktor. Sedangkan jenis bahan
yang kurang baik dalam menghantarkan kalor disebut isolator. Baik
tidaknya suatu bahan dalam menghantarkan kalor secara konduksi
ditunjukkan oleh nilai koefisien konduktivitas termal. Semakin besar nilai
koefisien konduktivitas termal bahan, maka semakin baik bahan tersebut
menghantarkan kalor. Sebaliknya, semakin kecil nilai koefisien
konduktivitas termal suatu bahan, maka semakin buruk bahan tersebut
menghantarkan kalor.
Suatu benda yang bersuhu tinggi bila diletakkan di lingkungan yang
bersuhu rendah maka lama kelamaan suhu benda tersebut menjadi rendah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
bahkan akan menjadi sama dengan suhu lingkungan sekitarnya. Hal ini
terjadi karena adanya proses pendinginan. Proses pendinginan suatu benda
terjadi karena adanya kesetimbangan termal antara suhu sistem dengan
suhu lingkungan.
Penelitian ini menggunakan logam sebagai bahan yang hendak
ditentukan nilai koefisien konduktivitas, kalor jenis, dan koefisien
pendinginannya. Logam yang digunakan adalah logam Aluminium dan
logam Tembaga dengan panjang 5�10-2 m. Logam tersebut berbentuk
balok. Logam tersebut dimasukan kedalam ruang isolasi dari bahan kayu
yang sudah dilubangi menyerupai bentuk logam tersebut. Ruang isolasi
tersebut dibuat dari bahan kayu karena kayu memiliki nilai konduktivitas
termal yang sangat kecil dibandingkan bahan lain [Suparno,2009]. Hal ini
dilakukan untuk meminimalisir input pegganggu yang akan mempengaruhi
suhu logam saat proses pengambilan data berlangsung. Kayu yang
digunakan untuk ruang isolasi adalah kayu jati, karena kayu jati memiliki
nilai konduktivitas termal yang sangat kecil dibandingkan jenis kayu yang
lainnya [Pratama,2017]. Kayu tersebut dibor pada dua buah tempat,
sehingga didapatkan dua buah lubang. Hal ini dilakukan sebagai tempat
memasukkan sensor suhu yang nantinya digunakan untuk memonitor suhu
pada kedua titik pada logam tersebut. Kemudian logam-logam tersebut
dipanasi menggunakan elemen pemanas. Elemen pemanas yang digunakan
terbuat dari kumparan kawat nikelin yang diselubungi oleh pipa
Aluminium. Elemen pemanas ini digunakan untuk memanaskan logam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
logam pada salah satu ujung logam, sehingga aliran kalor mengalir dari
salah satu ujung logam ke ujung logam satunya.
Perubahan suhu pada logam dimonitor meggunakan sensor suhu
yang terhubung dengan aplikasi Logger Pro pada laptop. Perubahan suhu
yang dimonitor adalah perubahan suhu pada titik A yang dekat dengan
elemen pemanas, titik B pada ujung logam, dan suhu lingkungan.
Perubahan suhu pada kedua titik A dan titik B tersebut dimonitor hingga
keadaan yang tidak mengalami kenaikan yang signifikan. Pada keadaan
tersebut, jumlah kalor yang dialirkan pada setiap titik dalam suatu sistem
bernilai sama besar. Keadaan tersebut ditandai degan kurva grafik
perubahan suhu terhadap waktu yang cenderung landai dan tidak
mengalami kenaikan yang signifikan. Setelah termonitor hingga keadaan
stabil pemberian daya dihentikan dengan keadaan perubahan suhu masih
dimoitor oleh Logger Pro.
Eksperimen pendahuluan dilakukan untuk melihat hal-hal yang
mungkin terjadi dalam pengambilan data, sehingga input-input
pengganggu yang terjadi dapat diminimalisir. Panjang logam dibuat 5�10-2
m karena ekperimen pendahuluan yang dilakukan dengan logam 1�10-1 m
perbedaan suhu yang dihasilkan kurang baik dalam perhitungan karena
logam yang terlalu panjang yang menyebabkan semakin banyak bagian
yang terpengaruh suhu lingkungan mengingat energi panas yang diberikan
sangat kecil dan membutuhkan waktu yang lama untuk mendapatkan
kurva grafik perbedaan suhu terhadap waktu yang landai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
Dalam penelitian ini digunakan 3 buah sensor suhu untuk memonitor
perubahan suhu pada dua buah titik pada logam dan satu sensor untuk
memonitor suhu lingkungan. Dua buah titik tersebut kemudian diberi nama
titik A dan titik B. Suhu pada titik A dan titik B memiliki selisih nilai yang
kemudian disebut dengan beda suhu. Perbedaan suhu inilah yang nantinya
akan digunakan untuk menentukan nilai koefisien konduktivitas termal
dari logam. Perubahan suhu pada titik A dan titik B merupakan perubahan
suhu dari sistem logam. Nilai rata-rata perubahan suhu dari titik A dan
titik B inilah yang nantinya akan digunakan untuk menentukan nilai
kapasitas kalor dari logam. Pada penelitian ini juga didapatkan kurva
grafik yang turun. Kurva grafik yang turun pada titik A inilah yang
digunakan untuk menentukan nilai konstanta pendinginan dari logam.
Perubahan suhu pada logam disebabkan panas yang diberikan oleh
elemen pemanas. Elemen pemanas disusun secara seri dengan
amperemeter AC dan slide regulator. Slide regulator kemudian
dihubungkan dengan sumber tegangan PLN. Slide regulator berfungsi
untuk mengatur besarnya tegangan yang digunakan dalam rangkaian.
Amperemeter berfungsi untuk menunjukkan besarnya kuat arus yang
digunakan dalam rangkaian. Besarnya tegangan yang digunakan pada
rangkaian diukur menggunakan multimeter. Kemudian, nilai tegangan dan
kuat arus yang digunakan dicatat, serta digunakan dalam perhitungan daya
listrik yang digunakan pada percobaan tersebut. Daya listrik yang
digunakan dalam rangkaian menunjukkan besarnya energi yang diberikan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
pada elemen tiap satu satuan waktu. Hal ini juga menyebabkan nilai beda
suhu antara titik A dan titik B berbeda untuk masing-masing nilai daya
listrik. Pengambilan data dilakukan pada suhu ruangan sekitar 27oC.
Data beda suhu yang didapatkan merupakan data beda suhu ketika
keadaan konduksi telah stabil. Hal ini dikarenakan aliran kalor di setiap
titik pada suatu bahan telah stabil dan konstan tiap satuan waktu. Sehingga
selisih suhu antara titik A dan titik B konstan dari waktu ke waktu. Hal ini
dapat dilihat dari bentuk kurva grafik beda suhu terhadap waktu yang
cenderung landai.
Data rata-rata perubahan suhu yang digunakan untuk menentukan
nilai kalor jenis adalah dari wilayah kurva grafik yang megalami kenaikan
suhu secara linear. Hal ini dikarenakan ketika terjadi kenaikan suhu secara
linear mudah untuk melihat kenaikan suhu sebesar 1�C. Kurva grafik yang
sudah landai sulit digunakan untuk melihat perpindahan energi panas
yang mengalir, jadi kalor jenis akan cenderung lebih sulit untuk dihitung.
Hal ini dapat dilihat dari bentuk kurva grafik perubahan suhu terhadap
waktu yang belum landai.
Data suhu pada titik A setelah proses pemberian daya dihentikan
yang didapatkan merupakan proses pendinginan. Hal ini dikarenakan
aliran kalor dititik A dihentikan dan titik A mendapatkan pengaruh suhu
lingkungan yang menyebabkan kesetimbangan termal dimana suhu logam
menyetimbangkan dengan suhu lingkungan yang menyebabkan terjadinya
proses pendinginan. Hal ini dapat dilihat dari kurva grafik perubahan suhu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
terhadap waktu yangturun. Data perubahan suhu pada titik A pada fase ini
yang digunakan untuk menetukan konstanta pendinginanan.
Nilai koefisien konduktivitas termal ditentukan dengan terlebih
dahulu membuat grafik hubungan antara beda suhu terhadap daya listrik.
Dari grafik beda suhu terhadap daya listrik akan didapatkan nilai gradien.
Nilai gradien inilah yang kemudian digunakan dalam perhitungan nilai
koefisien konduktivitas termal. Grafik hubungan beda suhu terhadap daya
listrik yang dibuat memiliki bentuk yang linear. Hal ini sesuai dengan
persamaan (2.9) yang menyatakan bahwa nilai daya berbanding lurus
dengan nilai beda suhu.
Dalam perhitungan nilai koefisien konduktivitas termal, didapatkan
nilai yang berbeda untuk masing-masing logam. Logam Aluminium
memiliki nilai koefisien konduktivitas termal sebesar (157 ± 16) W/moC.
Logam Tembaga memiliki nilai koefisien konduktivitas termal sebesar
(166 ± 58) W/moC. Penelitian lain yang telah menentukan nilai k dari
logam Logam Tembaga adalah penelitian yang dilakukan oleh Fox, Jhon
dkk. Nilai k yang didapatkan pada penelitian tersebut adalah (393 ± 0.11
W/m�C. Nilai konstanta konduktivitas termal logam Aluminium 205
W/m�C [Holma,1995;Suparno,2009].
Nilai k yang didapatkan dalam penelitian ini hasil penelitian masih
memiliki sedikit perbedaan dengan penelitian yang sudah pernah
dilakukan sebelumnya. Meskipun memiliki sedikit perbedaan, penelitian
ini sudah memenui syarat dimana nilai k logam Tembaga lebih besar dari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
pada logam Aluminium. Adanya sedikit perbedaan hasil penelitian dengan
penelitian yang sudah pernah dilakukan orang lain karena penelitian ini
konduksi yang didapatkan belum sepenuhnya dari total energi yang
diberikan oleh sumber pemanas. Proses konduksi yang diukur pada zat
perantaranya saja bukan pada penampung energi koduksi, karena pada
penelitian ini juga digunakan untuk menentukan kalor jenis dan konstanta
pendinginan. Peneliti memberikan penampung energi peneliti tidak dapat
kalor jenis dan konstanta pendinginan oleh sebab itu peneliti menghitung
nilai k dari data kurva grafik yang landai dan mengasumsikan di daerah
kurva grafik yang landai menunjukkan besar energi panas yang
dihantarkan sama dengan energi yang diberikan oleh elemen pemanas.
Sedikit perbedaan dari penelitian karena terkendalanya dalam membuat
elemen pemanas. Eleme pemanas yang dibuat tidak bisa diberi tegangan
yang besar, karena tidak ada matrial kawat pemuat elemen yang tidak
putus saat dialiri tegangan yang besar sehingga kalor yang diberikan
sangatlah kecil. Dapat disimpulkan bahwa logam Tembaga merupakan
konduktor yang lebih baik dibandingkan dengan logam Aluminium.
Nila kalor jenis ditentukan terlebih dahulu membuat grafik hubungan
perubahan suhu rata-rata dari suhu titik A dan titik B logam terhadap
kalor. Nilai gradien grafik hubungan perubahan suhu rata-rata dari suhu
titik A dan titik B logam terhadap kalor, inilah yang kemudian digunakan
dalam perhitungan nilai kalor jenis. Grafik hubungan perubahan suhu rata-
rata dari suhu titik A dan titik B logam terhadap kalor yang dibuat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
memiliki bentuk yang linear Hal ini sesuai dengan persamaan (2.1) yang
menyatakan bahwa nilai kalor berbanding lurus dengan nilai perubahan
suhu.
Dalam perhitungan nilai kalor jenis, didapatkan nilai yang berbeda
untuk masing-masing logam. Logam Aluminium memiliki nilai kalor jenis
sebesar (807,5 ± 6,1) J/kg�C Logam Tembaga memiliki nilai kalor jenis
sebesar (387,5 ± 0,3) J/kg�C. Nilai kalor jenis logam Aluminium dan
logam Tembaga yang pernah diteliti berturut-turut sebagai berikut 910
J/kg�C dan 390 J/kg�C [Holma,1995;Suparno,2009].
Nilai c yang didapatkan dalam penelitian ini memiliki nilai yang
relatif dekat dengan nilai-nilai c yang terdapat pada referensi, logam
Tembaga memiliki nilai c lebih kecil dibandingkan nilai c logam
Aluminium. Dalam penelitian ini, nilai c logam Tembaga lebih kecil
dibandingkan logam Aluminium.
Nilai konstanta pendinginan ditentukan dengan terlebih dahulu
membuat grafik hubungan suhu logam terhadap waktu pendinginan.
Grafik tersebut difit kedalam persamaan (2.7). Waktu pengambilan data
dilakukan setiap setengah menit sehingga satuan dari nilai konstanta
pendinginan seper setengah menit. Dalam perhitungan nilai konstanta
pendinginan melaluai fiting data pada grafik hubungan perubahan suhu
pada titik A terhadap energi panas dengan persamaan (2.7), didapatkan
nilai yang berbeda untuk masing-masing logam. Logam Aluminium
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
sebesar (120 ± 0,1)�10-3/menit dan logam Tembaga sebesar (100 ±
0,1)�10-3/ menit.
Adanya perbedaan hasil yang didapatkan peneliti dengan penelitian
orang lain dan referensi yang ada, hal ini terjadi karena jenis logam yang
dipakai peneliti bukanlah logam Aluminium dan logam Tembaga yang
memiliki kadar 100�. Elemen yang digunakan tidak mampu dialiri
tegangan yang besar sehingga kalor yang diberikan sangat kecil. Selain itu
pula dalam penelitian untuk meminimalisir input pengganggu masih sangat
kurang karena, penelitian ini dilakukan di lab yang tidak memiliki ruang
hampa udara sehingga penelitian ini secara tidak langsung banyak
terpegaruh oleh input pengganggu (suhu lingkungan) bahkan proses
meminimalisir menambah sedikit masalah perhitungan kalor jenis.
Dari hasil yang didapatkan, peneliti menyarankan logam Tembaga
sebagai bahan pembuatan perabot rumah tangga khususnya perabot dapur.
Hal ini dikarenakan logam Tembaga merupakan koduktor yang lebih baik
dibanding logam Aluminium.
Pengambilan data pada penelitian ini mengandalkan sensor suhu
serta software Logger Pro. Sensor suhu digunakan untuk menggantikan
fungsi termometer raksa untuk memonitor suhu. Hal ini dilakukan untuk
menghindari kendala seperti nilai yang didapatkan dari hasil pembacaan
pada termometer raksa berada di antara garis-garis skala termometer raksa,
kalibrasi antar 2 buah termometer raksa yang digunakan dalam waktu
bersamaan. Selain itu dibutuhkan waktu kurang lebih 1,5 jam hingga 2 jam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
untuk mencapai keadaan konduksi yang stabil. Penggunaan sensor suhu
dan software Logger Pro dalam penelitian dapat mengatasi masalah yang
timbul dalam hal pencatatan data dengan waktu selama itu. Selain
mengatasi hal tersebut, Logger Pro juga menyediakan berbagai fitur yang
memudahkan dalam pengolahan data.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini dapat dijadikan salah
satu referensi dalam melakukan praktikum di sekolah ataupun universitas.
Selain digunakan dalam praktikum, penelitian ini juga dapat digunakan
dalam memahami konsep perpindahan panas. Alat dan bahan yang relatif
murah dan mudah didapatkan, serta cukup aman membuat metode dalam
penelitian ini cocok diterapkan pada praktikum.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Bahan yang diteliti dipanasi menggunakan elemen pemanas yang
diberikan daya listrik dengan nilai tertentu. Suhu pada dua buah titik
pada bahan dimonitor, kemudian dilakuakan pengolahan data-data yang
telah didapatkan. Nilai koefisien konduktivitas termal bahan dapat
ditentukan menggunakan analisa gradien grafik hubungan beda suhu
terhadap daya listrik. Nilai kalor jenis bahan dapat ditentukan
menggunakan analisa gradien grafik hubungan perubahan suhu rata-rata
titik A dan titik B terhadap kalor. Nilai konstanta pendinginan dapat
ditentukan dengan mefiting persaman pendinginan kedalam software
Logger Pro.
2. Nilai koefisien konduktivitas termal untuk masing-masing logam
sebagai berikut:
Tabel 5.1. Nilai Koefisien Konduktivitas Termal untuk Masing-masing Jenis Logam.
No Jenis Logam Nilai Koefisien Konduktivitas Termal
(W/0C.m)
1 Aluminium 157 ± 16
2 Tembaga 166 ± 58
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
3. Nilai kalor jenis untuk masing-masing logam adalah Sebagai berikut:
Tabel 5.2. Nilai Kalor Jenis untuk Masing-masing Jenis Logam.
No Jenis Logam Nilai Kalor Jenis (J/kg�C)
1 Aluminium 807,5 ± 6,1
2 Tembaga 387,5 ± 0,3
4. Nilai konstanta pendinginan untuk masing-masing logam sebagai
berikut:
Tabel 5.3. Nilai Konstanta Pendinginan untuk Masing-masing Jenis Logam.
No Jenis Logam Nilai Konstanta Pendinginan Newton
�10-3(/menit)
1 Aluminium 120 ± 0,1
2 Tembaga 100 ± 0,1
B. Saran
Berdasarkan penelitian ini, penulis menyarankan kepada pembaca
yang ingin melakukan penelitian selanjutnya untuk:
1. Metode serupa dapat dilakukan untuk menentukan nilai koefisien
konduktivitas, kalor jenis, dan konstanta pendinginan Newton dari
beberapa bahan konduktor atau isolator selain logam Tembaga dan
logam Aluminium.
2. Penggunaan metode penelitian ini dapat dilakukan dalam praktikum di
tingkat SMA, mengingat alat dan bahan yang digunakan relatif murah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
3. Dalam meminimalisir suatu input pengganggu jangan sampai
menambah masalah.
4. Carilah bahan yang baik digunakan untuk membuat elemen pemanas
yang bisa dialiri dengan tegangan besar.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
DAFTAR PUSTAKA
Benson, Harris. 1995. University Physics Revised Edition. Kanada: Jhon Wiley &
Sonc, Inc.
Djojodihardjo, Harijono. 1994. Dasar-Dasar Termodinamika Teknik. Jakarta:
Gramedia Pustaka Utama.
Fox, Jhon N. & Richard H.McMaster.1975.”Measurement of thethermal
properties of a metal usinga relaxation method”. American Assoctian of
Physics Teachers. Vol. 43.No.12.
Giancoli, Douglas C.. 2001. Fisika. Jilid 1. Edisi kelima. Diterjemahkan oleh:
Yuhilza Hanum. Jakarta: Erlangga.
Halliday, D. Dkk.1987. Fisika Edisi Ketiga Jilid I. Jakrta: Erlangga
Kern, Donald Q.. 1965. Process Heat Transfer. Tokyo: Tosho Printing.
Kreith, Frank. Dkk. 1986. Prinsip-prinsip Perpindahan Panas Edisi Ketiga.
Jakarta:Erlangga
Holman,J.P. 1995. Perpindahan Kalor. Jakarta: Erlangga.
Pratama, Antonius Dian. 2017. Penentuan Nilai Koefisien Konduktivitas Termal
Pada Beberapa Jenis Kayu Menggunakan Sensor Suhu Dan Logger Pro.
Skripsi. F.K.I.P. Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Santosa, Edi. 2014. Modul Eksperimen Berbasia Komputer. Yogyakarta: USD.
Schroeder, D. V. 2000. An Introduction to Thermal Physics.United States:
Addison Wesley Longman.
Suparno, Paul. 2009. Pengantar Termofisika. Yogyakarta: USD.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
Suryani dan Santoso. 2014. Pengukuran Konstanta Pendinginan Newton.
Proseding Seminar Nasional Sains dan Pendidikan Sains IX. Salatiga:
UKSW.
Tipler, Paul A.. 1998. Fisika untuk Sains dan Teknik. Jilid 1. Edisi ketiga.
Diterjemahkan oleh : Lea Prasetyo dan Rahmad W. Adi. Jakarta: Erlangga.
Vernier. 2017. Why does Logger Pro show only “correlation” when liner is
selescte, but shows “RMSE” for all other fits?. [Online}. Tersedia:
http://www.vernier.com/til/1845/[06/07/2017]
http://www.vernier.com/products/sensors/temperature-sensors/tmp-bta/ [diakses
pada 06/07/2017]
Young, H. D. dkk. 2002. Fisika Uiversitas Edisi Kesepuluh Jilid 1. Jakarta:
Erlangga.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
LAMPIRAN 1
A. Data Luas Penampang Logam
Tabel 1. Data Pengukuran Lebar dan Panjang Logam Aluminium
No Lebar (m) Panjang (m)
1 0,01276 0,01284
2 0,0127 0,01276
3 0,0127 0,01276
4 0,01276 0,0128
5 0,0127 0,01284
6 0,0127 0,0128
7 0,01276 0,01276
8 0,01276 0,0127
9 0,01276 0,0128
10 0,0127 0,0127
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
Tabel 2. Data Pengukuran Lebar dan Panjang Logam Tembaga
No Lebar (m) Panjang (m)
1 0,01008 0,01542
2 0,01006 0,01542
3 0,01008 0,0152
4 0,01008 0,01542
5 0,01008 0,0152
6 0,01008 0,0152
7 0,01008 0,0153
8 0,01006 0,0153
9 0,01008 0,0153
10 0,01006 0,0154
Perhitungan Luas Penampang Logam Aluminium dan Logam Tembaga.
Contoh perhitungan luas penampang logam Alumiium dari data tabel 1
data no 1
A = P � L
A = (1,284�1,276)�10-2
A =1,638�10-2 m2
Cara yang sama digunakan untuk perhitungan luas penampang logam
Tembaga.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
Tabel 3. Data Pengukuran Berulang Luas Penampang untuk Masing-
masing Logam
No. A Aluminium (x10-4 m2) A Tembaga (x10-4 m2)
1 1,638 1,554
2 1,621 1,551
3 1,621 1,532
4 1,633 1,554
5 1,631 1,532
6 1,626 1,532
7 1,628 1,542
8 1,621 1,539
9 1,633 1,542
10 1,613 1,549
1,626 1,543
1. Luas Penampang untuk Masing-masing Logam
Tabel 4. Luas Penampang untuk Masing-masing Jenis Logam
No. Jenis Jogam A (x10-6m2)
1 Aluminium 162,6 ± 0,3
2 Tembaga 154,3 ± 0,3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
B. Data Panjang Logam
Tabel 5. Data Pengukuran Berulang Panjang untuk Masing-masing Logam
No. l Aluminium (x10-2 m) l Tembaga (x10-2 m)
1 5,106 5,114
2 5,118 5,136
3 5,096 5,116
4 5,114 5,12
5 5,086 5,164
6 5,134 5,104
7 5,096 5,096
8 5,096 5,128
9 5,076 5,14
10 5,096 5,11
R 5,101 5,122
1. Nilai Panjang untuk Masing-masing Logam
Tabel 4. Panjang untuk Masing-masing Jenis Logam
No. Jenis Jogam l (x10-4m)
1 Aluminium 510,1 ± 0,1
2 Tembaga 512,2 ± 0,1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
C. Data Massa Logam
Tabel 5. Data Pengukuran Berulang Massa untuk Masing-masing Logam
No. m Aluminium (�10-3 kg) m Tembaga (�10-3 kg)
1 22,05 67,56
2 22,08 67,49
3 22,06 67,55
4 22,02 67,59
5 22,04 67,59
6 22,05 67,48
7 22,07 67,72
8 22,10 67,77
9 22,11 67,74
10 22,13 67,78
�S 22,07 67,62
1. Luas Penampang untuk Masing-masing Logam
Tabel 2. Luas Penampang untuk Masing-masing Jenis Logam
No. Jenis Jogam m (�10-3 kg)
1 Aluminium 22,07 ± 0,01
2 Tembaga 67,62 ± 0,04
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
LAMPIRAN 2
Grafik dan Data Tabel Penentuan Nilai Koefisien Konduktivitas Termal
Logam Alumuium.
1. Grafik Hubungan Suhu pada Titik A, Titik B dan Suhu Ligkungan terhadap
Waktu pada Logam Aluminium yang Dipanasi Menggunakan Elemen
Pemanas dengan Daya Listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt.
2. Grafik Hubungan Beda Suhu pada Titik A dan Titik B terhadap Waktu pada
Logam Aluminium yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya Listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik yang
Cenderung landai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
3. Tabel Beda Suhu pada Kurva Grafik Hubungan Beda Suhu Terhadap Waktu
pada Logam Aluminium yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas
dengan Daya Listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt yang Cenderung Landai.
No. dT (�C) No. dT (�C) No. dT (�C)
1 1,38 10 1,40 19 1,38
2 1,35 11 1,33 20 1,33
3 1,31 12 1,31 21 1,40
4 1,38 13 1,33 22 1,31
5 1,40 14 1,40 23 1,40
6 1,33 15 1,38 24 1,33
7 1,38 16 1,24 25 1,42
8 1,33 17 1,40
9 1,28 18 1,40
Nilai beda suhu rata-rata dari data-data pada tabel pada nomor 3 beserta
ketidakpastianya adalah (13,56 ± 0,09)�10-1�C.
4. Grafik Hubungan Suhu pada Titik A, Titik B dan Suhu Ligkungan terhadap
Waktu pada Logam Aluminium yang Dipanasi Menggunakan Elemen
Pemanas dengan Daya Listrik (7,2 ± 0,2) x10-1 watt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
5. Grafik Hubungan Beda Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu pada
Logam Aluminium yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya Listrik (7,2 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik yang
Cenderung landai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
6. Tabel Beda Suhu pada Kurva Grafik Hubungan Beda Suhu Terhadap Waktu
pada Logam Aluminium yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas
dengan Daya Listrik (7,2 ± 0,2) x10-1 watt yang Cenderung Landai.
No. dT (�C) No. dT (�C) No. dT (�C)
1 1,45 6 1,48 11 1,50
2 1,47 7 1,45 12 1,55
3 1,45 8 1,55 13 1,50
4 1,55 9 1,50 14 1,55
5 1,48 10 1,55 15 1,50
Nilai beda suhu rata-rata dari data-data pada tabel pada nomor 6 beserta
ketidakpastianya adalah (14,94 ± 0,10) �10-1�C.
7. Grafik Hubungan Suhu pada Titik A, Titik B dan Suhu Ligkungan terhadap
Waktu pada Logam Aluminium yang Dipanasi Menggunakan Elemen
Pemanas dengan Daya Listrik (7,6 ± 0,2) x10-1 watt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
77
8. Grafik Hubungan Beda Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu pada
Logam Aluminium yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya Listrik (7,6 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik yang
Cenderung landai.
9. Tabel Beda Suhu pada Kurva Grafik Hubungan Beda Suhu Terhadap Waktu
pada Logam Aluminium yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas
dengan Daya Listrik (7,6 ± 0,2) x10-1 watt yang Cenderung Landai.
No. dT (�C) No. dT (�C) No. dT (�C)
1 1,57 6 1,62 11 1,66
2 1,62 7 1,52 12 1,64
3 1,48 8 1,62 13 1,59
4 1,55 9 1,52 14 1,69
5 1,55 10 1,62
Nilai beda suhu rata-rata dari data-data pada tabel pada nomor 9 beserta
ketidakpastianya adalah (15,88 ± 0,15) �10-1�C.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
LAMPIRAN 3
Grafik dan Data Tabel Penentuan Nilai Koefisien Konduktivitas Termal
Logam Tembaga.
1. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu pada
Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya Listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt.
2. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu pada
Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya Listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik yang
Cenderung landai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
79
3. Tabel Beda Suhu pada Kurva Grafik Hubungan Beda Suhu Terhadap Waktu
pada Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya Listrik (6,5 ± 0,2 ) �10-1 watt yang Cenderung Landai.
No. dT (�C) No. dT (�C) No. dT (�C)
1 1,75 16 1,75 31 1,75
2 1,73 17 1,70 32 1,80
3 1,73 18 1,75 33 1,77
4 1,75 19 1,73 34 1,70
5 1,80 20 1,68 35 1,70
6 1,73 21 1,68 36 1,80
7 1,75 22 1,77 37 1,77
8 1,75 23 1,73 38 1,75
9 1,77 24 1,80 39 1,78
10 1,75 25 1,77 40 1,75
11 1,70 26 1,77 41 1,66
12 1,77 27 1,73 42 1,73
13 1,77 28 1,70 43 1,75
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
80
14 1,75 29 1,80
15 1,68 30 1,77
Nilai beda suhu rata-rata dari data-data pada tabel pada nomor 3 beserta
ketidakpastianya adalah (17,45 ± 0,05) �10-1 �C.
4. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu pada
Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya Listrik (7,2 ± 0,2) x10-1 watt.
5. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu pada
Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya Listrik (7,2 ± 0,2) �10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik yang
Cenderung landai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
81
6. Tabel Beda Suhu pada Kurva Grafik Hubungan Beda Suhu Terhadap Waktu
pada Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya Listrik (7,2 ± 0,2) x10-1 watt yang Cenderung Landai.
No. dT (�C) No. dT (�C) No. dT (�C)
1 1,96 12 1,94 23 1,94
2 1,89 13 1,99 24 1,96
3 1,99 14 1,99 25 1,92
4 1,99 15 1,96 26 1,99
5 1,99 16 1,96 27 1,96
6 1,99 17 1,94 28 1,94
7 1,94 18 1,96 29 2,01
8 1,99 19 2,01 30 1,94
9 2,01 20 1,94 31 1,99
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
82
10 1,96 21 1,92
11 1,94 22 1,96
Nilai beda suhu rata-rata dari data-data pada tabel pada nomor 6 beserta
ketidakpastianya adalah (19,60 ± 0,05) �10-1 �C.
7. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu pada
Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya Listrik (7,6 ± 0,2) x10-1 watt.
8. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu pada
Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya Listrik (7,6 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik yang
Cenderung landai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
83
9. Tabel Beda Suhu pada Kurva Grafik Hubungan Beda Suhu Terhadap Waktu
pada Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya Listrik (7,6 ± 0,2 ) x10-1 watt yang Cenderung Landai.
No. dT (�C) No. dT (�C) No. dT (�C)
1 2,11 8 2,20 15 2,18
2 2,13 9 2,18 16 2,15
3 2,15 10 2,13 17 2,13
4 2,15 11 2,15 18 2,18
5 2,08 12 2,18 19 2,15
6 2,18 13 2,11 20 2,15
7 2,15 14 2,18 21 2,15
Nilai beda suhu rata-rata dari data-data pada tabel pada nomor 9 beserta
ketidakpastianya adalah (21,50 ± 0,06) �10-1�C.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
84
10. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu pada
Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya Listrik (8,6 ± 0,2) x10-1 watt.
11. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu pada
Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya Listrik (8,6 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik yang
Cenderung landai.
12. Tabel Beda Suhu pada Kurva Grafik Hubungan Beda Suhu Terhadap Waktu
pada Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan
Daya Listrik (8,6 ± 0,2 ) x10-1 watt yang Cenderung Landai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
85
No. dT (�C) No. dT (�C) No. dT (�C)
1 2,24 17 2,22 33 2,20
2 2,17 18 2,15 34 2,17
3 2,17 19 2,27 35 2,29
4 2,05 20 2,17 36 2,24
5 2,05 21 2,22 37 2,17
6 2,17 22 2,31 38 2,17
7 2,10 23 2,17 39 2,20
8 2,15 24 2,08 40 2,10
9 2,24 25 2,20 41 2,10
10 2,17 26 2,20 42 2,10
11 2,12 27 2,10 43 2,13
12 2,22 28 2,20 44 2,20
13 2,22 29 2,17 45 2,22
14 2,20 30 2,22 46 2,20
15 2,27 31 2,10 47 2,13
16 2,22 32 2,27 48 2,29
Nilai beda suhu rata-rata dari data-data pada tabel pada nomor 12 beserta
ketidakpastianya adalah (21,80 ± 0,09) �10-1�C.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
86
LAMPIRAN 4
Grafik dan Data Tabel Penentuan Nilai Kalor Jenis Logam Aluminium.
1. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu
pada Logam Aluminium yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas
dengan Daya Listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik
yang belum ladai.
2. Tabel Perubahan Suhu terhadap Kalor yang Digunakan Elemen Pemanas
yang Diberi Daya Listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt dan Waktu Tertentu pada
Logam Aluminium.
No P (Watt) t (Menit) Q (Joule) ΔT(°C)
1 0,646 16 10,336 0,05
2 0,646 16,5 10,659 0,05
3 0,646 17 10,982 0,12
4 0,646 17,5 11,305 0,08
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
87
5 0,646 18 11,628 0,10
6 0,646 18,5 11,951 0,17
7 0,646 19 12,274 0,17
8 0,646 19,5 12,597 0,17
9 0,646 20 12,92 0,20
10 0,646 20,5 13,243 0,21
11 0,646 21 13,566 0,27
12 0,646 21,5 13,889 0,27
13 0,646 22 14,212 0,32
14 0,646 22,5 14,535 0,28
15 0,646 23 14,858 0,34
16 0,646 23,5 15,181 0,36
17 0,646 24 15,504 0,40
18 0,646 24,5 15,827 0,40
19 0,646 25 16,15 0,41
20 0,646 25,5 16,473 0,42
21 0,646 26 16,796 0,43
22 0,646 26,5 17,119 0,50
23 0,646 27 17,442 0,49
24 0,646 27,5 17,765 0,50
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
88
25 0,646 28 18,088 0,56
26 0,646 28,5 18,411 0,53
27 0,646 29 18,734 0,58
28 0,646 29,5 19,057 0,62
29 0,646 30 19,38 0,65
30 0,646 30,5 19,703 0,60
31 0,646 31 20,026 0,60
32 0,646 31,5 20,349 0,63
33 0,646 32 20,672 0,63
34 0,646 32,5 20,995 0,64
35 0,646 33 21,318 0,72
36 0,646 33,5 21,641 0,68
37 0,646 34 21,964 0,67
38 0,646 34,5 22,287 0,72
39 0,646 35 22,61 0,77
40 0,646 35,5 22,933 0,72
41 0,646 36 23,256 0,77
42 0,646 36,5 23,579 0,81
43 0,646 37 23,902 0,82
44 0,646 37,5 24,225 0,84
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
89
3. Grafik hubungan perubahan suhu rata-rata pada titik A dan titik B logam
Aluminium (l = (51,01 ± 0,01) x 10-3 m, A = (16,26 ± 0,03) x10-5 m2)
terhadap Kalor menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar
(6,5 ± 0,2) X 10-1 watt.
4. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu
pada Logam Aluminium yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas
dengan Daya Listrik (7,2 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik
yang belum ladai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
90
5. Tabel Perubahan Suhu terhadap Kalor yang Digunakan Elemen Pemanas
yang Diberi Daya Listrik (7,2 ± 0,2) x10-1 watt dan Waktu Tertentu pada
Logam Aluminium.
No P (Watt) t (Menit) Q (Joule) ΔT(°C)
1 0,72 13 9,36 0,03
2 0,72 13,5 9,72 0,04
3 0,72 14 10,08 0,09
4 0,72 14,5 10,44 0,16
5 0,72 15 10,8 0,17
6 0,72 15,5 11,16 0,22
7 0,72 16 11,52 0,27
8 0,72 16,5 11,88 0,25
9 0,72 17 12,24 0,22
10 0,72 17,5 12,6 0,30
11 0,72 18 12,96 0,28
12 0,72 18,5 13,32 0,28
13 0,72 19 13,68 0,37
14 0,72 19,5 14,04 0,31
15 0,72 20 14,4 0,38
16 0,72 20,5 14,76 0,37
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
91
17 0,72 21 15,12 0,40
18 0,72 21,5 15,48 0,44
19 0,72 22 15,84 0,41
20 0,72 22,5 16,2 0,48
21 0,72 23 16,56 0,45
22 0,72 23,5 16,92 0,50
23 0,72 24 17,28 0,49
24 0,72 24,5 17,64 0,48
6. Grafik hubungan perubahan suhu rata-rata pada titik A dan titik B logam
Aluminium (l = (51,01 ± 0,01) x 10-3 m, A = (16,26 ± 0,03) x10-5 m2)
terhadap Kalor menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar
(7,2 ± 0,2) x10-1 watt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
92
7. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu
pada Logam Aluminium yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas
dengan Daya Listrik (7,6 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik
yang belum ladai.
8. Tabel Perubahan Suhu terhadap Kalor yang Digunakan Elemen Pemanas
yang Diberi Daya Listrik (7,6 ± 0,2) x10-1 watt dan Waktu Tertentu pada
Logam Aluminium.
No P (Watt) t (Menit) Q (Joule) ΔT(°C)
1 0,756 14,5 10,962 0,01
2 0,756 15 11,34 0,07
3 0,756 15,5 11,718 0,08
4 0,756 16 12,096 0,17
5 0,756 16,5 12,474 0,14
6 0,756 17 12,852 0,15
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
93
7 0,756 17,5 13,23 0,18
8 0,756 18 13,608 0,20
9 0,756 18,5 13,986 0,29
10 0,756 19 14,364 0,28
11 0,756 19,5 14,742 0,27
12 0,756 20 15,12 0,38
13 0,756 20,5 15,498 0,34
14 0,756 21 15,876 0,34
15 0,756 21,5 16,254 0,41
16 0,756 22 16,632 0,48
17 0,756 22,5 17,01 0,47
18 0,756 23 17,388 0,43
19 0,756 23,5 17,766 0,47
20 0,756 24 18,144 0,54
21 0,756 24,5 18,522 0,54
22 0,756 25 18,9 0,49
23 0,756 25,5 19,278 0,52
24 0,756 26 19,656 0,61
25 0,756 26,5 20,034 0,60
26 0,756 27 20,412 0,56
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
94
27 0,756 27,5 20,79 0,56
28 0,756 28 21,168 0,62
29 0,756 28,5 21,546 0,61
30 0,756 29 21,924 0,68
31 0,756 29,5 22,302 0,67
32 0,756 30 22,68 0,67
33 0,756 30,5 23,058 0,70
34 0,756 31 23,436 0,69
9. Grafik hubungan perubahan suhu rata-rata pada titik A dan titik B logam
Aluminium (l = (51,01 ± 0,01) x 10-3 m, A = (16,26 ± 0,03) x10-5 m2)
terhadap Kalor menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar
(7,6 ± 0,2) x10-1 watt.
10. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu
pada Logam Aluminium yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
95
dengan Daya Listrik (8,4 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik
yang belum ladai.
11. Tabel Perubahan Suhu terhadap Kalor yang Digunakan Elemen Pemanas
yang Diberi Daya Listrik (8,4 ± 0,2) x10-1 watt dan Waktu Tertentu pada
Logam Aluminium.
No P (Watt) t (Menit) Q (Joule) ΔT(°C)
1 0,836 16 13,376 0,00
2 0,836 16,5 13,794 0,09
3 0,836 17 14,212 0,13
4 0,836 17,5 14,63 0,15
5 0,836 18 15,048 0,16
6 0,836 18,5 15,466 0,17
7 0,836 19 15,884 0,22
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
96
8 0,836 19,5 16,302 0,21
9 0,836 20 16,72 0,25
10 0,836 20,5 17,138 0,24
11 0,836 21 17,556 0,31
12 0,836 21,5 17,974 0,28
13 0,836 22 18,392 0,37
14 0,836 22,5 18,81 0,36
15 0,836 23 19,228 0,37
16 0,836 23,5 19,646 0,47
17 0,836 24 20,064 0,44
18 0,836 24,5 20,482 0,47
19 0,836 25 20,9 0,43
20 0,836 25,5 21,318 0,44
21 0,836 26 21,736 0,51
22 0,836 26,5 22,154 0,56
23 0,836 27 22,572 0,50
12. Grafik hubungan perubahan suhu rata-rata pada titik A dan titik B logam
Aluminium (l = (51,01 ± 0,01) x 10-3 m, A = (16,26 ± 0,03) x10-5 m2)
terhadap Kalor menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar
(8,4 ± 0,2) x10-1 watt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
97
13. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu
pada Logam Aluminium yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas
dengan Daya Listrik (8,9 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik
yang belum ladai.
14. Tabel Perubahan Suhu terhadap Kalor yang Digunakan Elemen Pemanas
yang Diberi Daya Listrik (8,9 ± 0,2) x10-1 watt dan Waktu Tertentu pada
Logam Aluminium.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
98
No P (Watt) t (Menit) Q (Joule) ΔT(°C)
1 0,897 13 11,661 0,07
2 0,897 13,5 12,110 0,10
3 0,897 14 12,558 0,13
4 0,897 14,5 13,007 0,19
5 0,897 15 13,455 0,20
6 0,897 15,5 13,904 0,26
7 0,897 16 14,352 0,30
8 0,897 16,5 14,801 0,30
9 0,897 17 15,249 0,33
10 0,897 17,5 15,698 0,37
11 0,897 18 16,146 0,44
12 0,897 18,5 16,595 0,47
13 0,897 19 17,043 0,48
14 0,897 19,5 17,492 0,47
15 0,897 20 17,940 0,50
16 0,897 20,5 18,389 0,56
17 0,897 21 18,837 0,56
18 0,897 21,5 19,286 0,59
19 0,897 22 19,734 0,65
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
99
20 0,897 22,5 20,183 0,67
21 0,897 23 20,631 0,68
22 0,897 23,5 21,080 0,71
23 0,897 24 21,528 0,74
24 0,897 24,5 21,977 0,79
25 0,897 25 22,425 0,78
26 0,897 25,5 22,874 0,83
27 0,897 26 23,322 0,83
28 0,897 26,5 23,771 0,84
29 0,897 27 24,219 0,88
30 0,897 27,5 24,668 0,88
31 0,897 28 25,116 0,89
32 0,897 28,5 25,565 0,91
33 0,897 29 26,013 0,93
34 0,897 29,5 26,462 0,95
35 0,897 30 26,910 0,96
36 0,897 30,5 27,359 0,96
37 0,897 31 27,807 1,01
38 0,897 31,5 28,256 0,98
39 0,897 32 28,704 1,02
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
100
40 0,897 32,5 29,153 1,05
41 0,897 33 29,601 1,05
42 0,897 33,5 30,050 1,09
15. Grafik hubungan perubahan suhu rata-rata pada titik A dan titik B logam
Aluminium (l = (51,01 ± 0,01) x 10-3 m, A = (16,26 ± 0,03) x10-5 m2)
terhadap Kalor menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar
(8,9 ± 0,2) x10-1 watt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
101
LAMPIRAN 5
Grafik dan Data Tabel Penentuan Nilai Kalor Jenis Logam Tembaga.
1. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu
pada Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas
dengan Daya Listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik
yang belum ladai.
2. Tabel Perubahan Suhu terhadap Kalor yang Digunakan Elemen Pemanas
yang Diberi Daya Listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt dan Waktu Tertentu pada
Logam Tembaga.
No P (Watt) t (Menit) Q (Joule) ΔT(°C)
1 0,646 14 9,044 0,03
2 0,646 14,5 9,367 0,12
3 0,646 15 9,69 0,12
4 0,646 15,5 10,013 0,16
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
102
5 0,646 16 10,336 0,13
6 0,646 16,5 10,659 0,17
7 0,646 17 10,982 0,18
8 0,646 17,5 11,305 0,20
9 0,646 18 11,628 0,20
10 0,646 18,5 11,951 0,19
11 0,646 19 12,274 0,24
12 0,646 19,5 12,597 0,23
13 0,646 20 12,92 0,23
14 0,646 20,5 13,243 0,26
15 0,646 21 13,566 0,24
16 0,646 21,5 13,889 0,27
17 0,646 22 14,212 0,26
18 0,646 22,5 14,535 0,27
19 0,646 23 14,858 0,26
20 0,646 23,5 15,181 0,32
3. Grafik hubungan perubahan suhu rata-rata pada titik A dan titik B logam
Tembaga (l = (51,22 ± 0,01) x 10-3 m, A = (15,43 ± 0,03) x10-5 m2)
terhadap Kalor menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar
(6,5 ± 0,2) X 10-1 watt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
103
4. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu
pada Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas
dengan Daya Listrik (7,2 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik
yang belum ladai.
5. Tabel Perubahan Suhu terhadap Kalor yang Digunakan Elemen Pemanas
yang Diberi Daya Listrik (7,2 ± 0,2) x10-1 watt dan Waktu Tertentu pada
Logam Tembaga.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
104
No P (Watt) t (Menit) Q (Joule) ΔT(°C)
1 0,72 16 11,52 0,03
2 0,72 16,5 11,88 0,07
3 0,72 17 12,24 0,04
4 0,72 17,5 12,6 0,08
5 0,72 18 12,96 0,09
6 0,72 18,5 13,32 0,12
7 0,72 19 13,68 0,16
8 0,72 19,5 14,04 0,14
9 0,72 20 14,4 0,16
10 0,72 20,5 14,76 0,17
11 0,72 21 15,12 0,19
12 0,72 21,5 15,48 0,18
13 0,72 22 15,84 0,23
14 0,72 22,5 16,2 0,22
15 0,72 23 16,56 0,26
16 0,72 23,5 16,92 0,28
17 0,72 24 17,28 0,30
18 0,72 24,5 17,64 0,26
19 0,72 25 18 0,32
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
105
20 0,72 25,5 18,36 0,32
21 0,72 26 18,72 0,30
22 0,72 26,5 19,08 0,33
23 0,72 27 19,44 0,30
24 0,72 27,5 19,8 0,35
25 0,72 28 20,16 0,33
26 0,72 28,5 20,52 0,36
6. Grafik hubungan perubahan suhu rata-rata pada titik A dan titik B logam
Tembaga (l = (51,22 ± 0,01) x 10-3 m, A = (15,43 ± 0,03) x10-5 m2)
terhadap Kalor menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar
(7,2 ± 0,2) x10-1 watt.
7. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu
pada Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
106
dengan Daya Listrik (7,6 ± 0,2 ) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik
yang belum ladai.
8. Tabel Perubahan Suhu terhadap Kalor yang Digunakan Elemen Pemanas
yang Diberi Daya Listrik (7,6 ± 0,2 ) x10-1 watt dan Waktu Tertentu pada
Logam Tembaga.
No P (Watt) t (Menit) Q (Joule) ΔT(°C)
1 0,756 24,5 18,522 1,01
2 0,756 25 18,9 1,05
3 0,756 25,5 19,278 1,08
4 0,756 26 19,656 1,09
5 0,756 26,5 20,034 1,10
6 0,756 27 20,412 1,09
7 0,756 27,5 20,79 1,09
8 0,756 28 21,168 1,12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
107
9 0,756 28,5 21,546 1,14
10 0,756 29 21,924 1,17
11 0,756 29,5 22,302 1,19
12 0,756 30 22,68 1,16
13 0,756 30,5 23,058 1,19
14 0,756 31 23,436 1,23
15 0,756 31,5 23,814 1,22
16 0,756 32 24,192 1,26
17 0,756 32,5 24,57 1,28
18 0,756 33 24,948 1,26
19 0,756 33,5 25,326 1,28
20 0,756 34 25,704 1,27
9. Grafik hubungan perubahan suhu rata-rata pada titik A dan titik B logam
Tembaga (l = (51,22 ± 0,01) x 10-3 m, A = (15,43 ± 0,03) x10-5 m2)
terhadap Kalor menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar
(7,6 ± 0,2) x10-1 watt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
108
10. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu
pada Logam Tembaga yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas
dengan Daya Listrik (8,6 ± 0,2 ) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik
yang belum ladai.
11. Tabel Perubahan Suhu terhadap Kalor yang Digunakan Elemen Pemanas
yang Diberi Daya Listrik (8,6 ± 0,2) x10-1 watt dan Waktu Tertentu pada
Logam Tembaga.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
109
No P (Watt) t (Menit) Q (Joule) ΔT(°C)
1 0,858 30,5 26,169 0,06
2 0,858 31 26,598 0,10
3 0,858 31,5 27,027 0,09
4 0,858 32 27,456 0,07
5 0,858 32,5 27,885 0,17
6 0,858 33 28,314 0,16
7 0,858 33,5 28,743 0,16
8 0,858 34 29,172 0,21
9 0,858 34,5 29,601 0,20
10 0,858 35 30,03 0,25
11 0,858 35,5 30,459 0,26
12 0,858 36 30,888 0,28
13 0,858 36,5 31,317 0,24
14 0,858 37 31,746 0,30
15 0,858 37,5 32,175 0,31
16 0,858 38 32,604 0,34
17 0,858 38,5 33,033 0,37
18 0,858 39 33,462 0,37
19 0,858 39,5 33,891 0,45
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
110
20 0,858 40 34,32 0,42
21 0,858 40,5 34,749 0,42
22 0,858 41 35,178 0,46
23 0,858 41,5 35,607 0,48
24 0,858 42 36,036 0,49
25 0,858 42,5 36,465 0,53
26 0,858 43 36,894 0,52
27 0,858 43,5 37,323 0,58
28 0,858 44 37,752 0,53
29 0,858 44,5 38,181 0,52
30 0,858 45 38,61 0,59
31 0,858 45,5 39,039 0,58
32 0,858 46 39,468 0,63
33 0,858 46,5 39,897 0,66
34 0,858 47 40,326 0,63
35 0,858 47,5 40,755 0,67
36 0,858 48 41,184 0,69
37 0,858 48,5 41,613 0,65
38 0,858 49 42,042 0,67
39 0,858 49,5 42,471 0,73
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
111
40 0,858 50 42,9 0,76
41 0,858 50,5 43,329 0,76
42 0,858 51 43,758 0,74
43 0,858 51,5 44,187 0,75
44 0,858 52 44,616 0,76
45 0,858 52,5 45,045 0,81
46 0,858 53 45,474 0,81
47 0,858 53,5 45,903 0,83
48 0,858 54 46,332 0,83
49 0,858 54,5 46,761 0,86
50 0,858 55 47,19 0,80
51 0,858 55,5 47,619 0,82
12. Grafik hubungan perubahan suhu rata-rata pada titik A dan titik B logam
Tembaga (l = (51,22 ± 0,01) x 10-3 m, A = (15,43 ± 0,03) x10-5 m2)
terhadap Kalor menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik sebesar
(8,6 ± 0,2) x10-1 watt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
112
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
113
LAMPIRAN 6
Grafik dan Data Tabel Penentuan Nilai Konstanta Pendinginan Logam
Aluminium.
1. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu
pada Logam Aluminium (l = (51,01 ± 0,01) x 10-3 m, A = (16,26 ± 0,03)
x10-5 m2) yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya
Listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik daerah
pendinginan.
2. Tabel hubungan perubahan suhu pada titik A terhadap waktu pendinginan
logam Aluminim yang sebelumnya dipansi dengan elemen pemanas yang
diberi daya listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 hingga suhu 30,36 0C.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
114
No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C) No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C)
1 88,50 30,36 27,28 12 94,00 29,52 27,10
2 89,00 30,29 27,14 13 94,50 29,38 27,21
3 89,50 30,24 27,17 14 95,00 29,33 27,21
4 90,00 30,12 27,31 15 95,50 29,21 27,19
5 90,50 30,05 27,33 16 96,00 29,17 27,26
6 91,00 30,03 27,17 17 96,50 29,07 27,31
7 91,50 29,87 27,21 18 97,00 29,05 27,24
8 92,00 29,82 27,14 19 97,50 29,00 27,24
9 92,50 29,70 27,21 20 98,00 28,93 27,31
10 93,00 29,61 27,12 21 98,50 28,86 27,35
11 93,50 29,52 27,21
3. Grafik hubungan suhu logam Aluminium (l = (51,01 ± 0,01) x 10-3 m, A =
(16,26 ± 0,03) x10-5 m2) terhadap waktu pendinginan yang sebelumnya
dipanasi menggunakan plemen pemanas dengan daya listrik sebesar (6,5 ±
0,2) X 10-1 watt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
115
4. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu
pada Logam Aluminium (l = (51,01 ± 0,01) x 10-3 m, A = (16,26 ± 0,03)
x10-5 m2) yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya
Listrik (7,2 ± 0,18) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik daerah
pendinginan.
5. Tabel hubungan perubahan suhu pada titik A terhadap waktu pendinginan
logam Aluminium yang sebelumnya dipansi dengan elemen pemanas yang
diberi daya listrik ((7,2 ± 0,2) x10-1 hingga suhu 31,20 0C.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
116
No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C) No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C)
1 63,5 31,20 27,51 18 72 29,73 27,35
2 64 31,13 27,47 19 72,5 29,61 27,38
3 64,5 31,08 27,42 20 73 29,54 27,40
4 65 30,97 27,47 21 73,5 29,45 27,42
5 65,5 30,87 27,47 22 74 29,42 27,35
6 66 30,78 27,42 23 74,5 29,35 27,35
7 66,5 30,69 27,40 24 75 29,31 27,40
8 67 30,54 27,47 25 75,5 29,24 27,40
9 67,5 30,45 27,49 26 76 29,17 27,35
10 68 30,36 27,47 27 76,5 29,17 27,38
11 68,5 30,29 27,42 28 77 29,10 27,38
12 69 30,19 27,40 29 77,5 29,07 27,33
13 69,5 30,08 27,40 30 78 28,96 27,40
14 70 30,05 27,35 31 78,5 28,96 27,35
15 70,5 29,91 27,40 32 79 28,91 27,40
16 71 29,84 27,40 33 79,5 28,84 27,44
17 71,5 29,80 27,35
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
117
6. Grafik hubungan suhu logam Aluminium (l = (51,01 ± 0,01) x 10-3 m, A =
(16,26 ± 0,03) x10-5 m2) terhadap waktu pendinginan yang sebelumnya
dipanasi menggunakan plemen pemanas dengan daya listrik sebesar (7,2 ±
0,2) x10-1 watt.
7. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu
pada Logam Aluminium (l = (51,01 ± 0,01) x 10-3 m, A = (16,26 ± 0,03)
x10-5 m2) yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya
Listrik (7,6 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik daerah
pendinginan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
118
8. Tabel hubungan perubahan suhu pada titik A terhadap waktu pendinginan
logam Aluminium yang sebelumnya dipansi dengan elemen pemanas yang
diberi daya listrik (7,6 ± 0,2) x10-1 hingga suhu 31,32 0C.
No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C) No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C)
1 52 31,32 27,42 21 62 29,52 27,33
2 52,5 31,20 27,54 22 62,5 29,52 27,40
3 53 31,15 27,51 23 63 29,40 27,38
4 53,5 31,01 27,51 24 63,5 29,38 27,33
5 54 30,94 27,47 25 64 29,31 27,33
6 54,5 30,80 27,40 26 64,5 29,24 27,35
7 55 30,73 27,47 27 65 29,21 27,40
8 55,5 30,59 27,47 28 65,5 29,17 27,33
9 56 30,47 27,38 29 66 29,10 27,35
10 56,5 30,43 27,35 30 66,5 29,05 27,40
11 57 30,31 27,35 31 67 28,96 27,44
12 57,5 30,22 27,47 32 67,5 28,93 27,44
13 58 30,10 27,42 33 68 28,91 27,33
14 58,5 30,03 27,38 34 68,5 28,91 27,33
15 59 29,96 27,42 35 69 28,79 27,44
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
119
16 59,5 29,84 27,44 36 69,5 28,77 27,38
17 60 29,75 27,38 37 70 28,75 27,42
18 60,5 29,66 27,47 38 70,5 28,70 27,38
19 61 29,66 27,33 39 71 28,68 27,42
20 61,5 29,59 27,40 40 71,5 28,63 27,42
9. Grafik hubungan suhu logam Aluminium (l = (51,01 ± 0,01) x 10-3 m, A =
(16,26 ± 0,03) x10-5 m2) terhadap waktu pendinginan yang sebelumnya
dipanasi menggunakan plemen pemanas dengan daya listrik sebesar (7,6 ±
0,2) x10-1 watt.
10. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu
pada Logam Aluminium ((l = (51,01 ± 0,01) x 10-3 m, A = (16,26 ± 0,03)
x10-5 m2) yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya
Listrik (8,4 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik daerah
pendinginan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
120
11. Tabel hubungan perubahan suhu pada titik A terhadap waktu pendinginan
logam Aluminium yang sebelumnya dipansi dengan elemen pemanas yang
diberi daya listrik (8,4 ± 0,2) x10-1 hingga suhu 31,86 0C.
No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C) No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C)
1 61,5 31,86 27,49 18 70 30,05 27,47
2 62 31,81 27,47 19 70,5 29,98 27,40
3 62,5 31,72 27,51 20 71 29,94 27,31
4 63 31,62 27,47 21 71,5 29,84 27,31
5 63,5 31,58 27,42 22 72 29,73 27,38
6 64 31,44 27,44 23 72,5 29,66 27,31
7 64,5 31,22 27,56 24 73 29,61 27,31
8 65 31,18 27,35 25 73,5 29,59 27,26
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
121
9 65,5 31,04 27,38 26 74 29,52 27,33
10 66 30,94 27,44 27 74,5 29,49 27,33
11 66,5 30,80 27,40 28 75 29,42 27,35
12 67 30,66 27,54 29 75,5 29,38 27,31
13 67,5 30,59 27,44 30 76 29,31 27,28
14 68 30,47 27,40 31 76,5 29,24 27,33
15 68,5 30,38 27,49 32 77 29,17 27,35
16 69 30,24 27,56 33 77,5 29,07 27,40
17 69,5 30,15 27,38
12. Grafik hubungan suhu logam Aluminium (l = (51,01 ± 0,01) x 10-3 m, A =
(16,26 ± 0,03) x10-5 m2) terhadap waktu pendinginan yang sebelumnya
dipanasi menggunakan plemen pemanas dengan daya listrik sebesar (8,4 ±
0,2) x10-1 watt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
122
13. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu
pada Logam Aluminium (l = (51,01 ± 0,01) x 10-3 m, A = (16,26 ± 0,03)
x10-5 m2) yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya
Listrik (8,9 ± 0,2) x10-1 watt, beserta Daerah Kurva Grafik daerah
pendinginan.
14. Tabel hubungan perubahan suhu pada titik A terhadap waktu pendinginan
logam Aluminium yang sebelumnya dipansi dengan elemen pemanas yang
diberi daya listrik (8,9 ± 0,2) x10-1 hingga suhu 32,38 0C.
No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C) No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C)
1 100,5 32,38 27,19 20 110 30,17 27,00
2 101 32,26 27,14 21 110,5 30,08 27,00
3 101,5 32,10 27,19 22 111 29,91 27,03
4 102 32,05 27,17 23 111,5 29,87 27,00
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
123
5 102,5 31,91 27,10 24 112 29,87 26,91
6 103 31,74 27,12 25 112,5 29,80 26,96
7 103,5 31,60 27,10 26 113 29,66 27,05
8 104 31,51 27,10 27 113,5 29,56 27,00
9 104,5 31,32 27,12 28 114 29,59 26,96
10 105 31,15 27,10 29 114,5 29,52 26,96
11 105,5 31,06 27,05 30 115 29,42 26,93
12 106 30,99 27,00 31 115,5 29,33 27,03
13 106,5 30,87 27,00 32 116 29,38 27,00
14 107 30,76 26,98 33 116,5 29,26 26,98
15 107,5 30,61 26,96 34 117 29,12 27,03
16 108 30,47 27,05 35 117,5 29,10 27,05
17 108,5 30,45 27,00 36 118 29,10 26,98
18 109 30,29 27,05 37 118,5 28,98 27,05
19 109,5 30,26 26,98
15. Grafik hubungan suhu logam Aluminium ((l = (51,01 ± 0,01) x 10-3 m, A =
(16,26 ± 0,03) x10-5 m2) terhadap waktu pendinginan yang sebelumnya
dipanasi menggunakan plemen pemanas dengan daya listrik sebesar (8,9 ±
0,2) x10-1 watt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
124
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
125
LAMPIRAN 7
Grafik dan Data Tabel Penentuan Nilai Konstanta Pendinginan Logam
Tembaga
1. Grafik Hubungan Perubahan Suhu Titik A dan Titik B terhadap Waktu
pada Logam Tembaga (l = (51,22 ± 0,01) x 10-3 m, A = (15,43 ± 0,03)
x10-5 m2) yang Dipanasi Menggunakan Elemen Pemanas dengan Daya
Listrik (6,5 ± 0,2) x10-1watt, beserta Daerah Kurva Grafik daerah
pendinginan.
2. Tabel hubungan perubahan suhu pada titik A terhadap waktu pendinginan
logam Tembaga yang sebelumnya dipansi dengan elemen pemanas yang
diberi daya listrik (6,5 ± 0,2) x10-1 hingga suhu 30,33 0C.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
126
No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C) No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C)
1 74,5 30,33 27,35 15 81,5 29,45 27,19
2 75 30,26 27,40 16 82 29,40 27,28
3 75,5 30,22 27,28 17 82,5 29,35 27,17
4 76 30,12 27,28 18 83 29,24 27,28
5 76,5 30,05 27,38 19 83,5 29,24 27,21
6 77 30,05 27,33 20 84 29,17 27,26
7 77,5 29,89 27,35 21 84,5 29,12 27,28
8 78 29,80 27,33 22 85 29,10 27,24
9 78,5 29,75 27,35 23 85,5 29,05 27,26
10 79 29,75 27,28 24 86 28,93 27,38
11 79,5 29,61 27,35 25 86,5 28,89 27,38
12 80 29,61 27,21 26 87 28,89 27,38
13 80,5 29,54 27,24 27 87,5 28,86 27,38
14 81 29,45 27,24 28 88 28,79 27,51
3. Grafik hubungan suhu logam Tembaga (l = (51,22 ± 0,01) x 10-3 m, A =
(15,43 ± 0,03) x10-5 m2) terhadap waktu pendinginan yang sebelumnya
dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya (6,5 ± 0,2) x10-1
watt hingga suhu 30,33 0C.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
127
4. Grafik hubungan perubahan suhu titik A dan titik B terhadap waktu pada
logam Tembaga (l = (51,22 ± 0,01) x 10-3 m, A = (15,43 ± 0,03) x10-5 m2)
yang dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik (7,2 ±
0,2) x10-1 watt, beserta daerah kurva grafik daerah pendinginan.
5. Tabel hubungan perubahan suhu pada titik A terhadap waktu pendinginan
logam Tembaga yang sebelumnya dipansi dengan elemen pemanas yang
diberi daya listrik (7,2 ± 0,2) x10-1 watt hingga suhu 30,85 0C.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
128
No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C) No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C)
1 85,5 30,85 27,58 22 96 29,45 27,26
2 86 30,76 27,54 23 96,5 29,38 27,28
3 86,5 30,69 27,56 24 97 29,33 27,40
4 87 30,59 27,54 25 97,5 29,31 27,26
5 87,5 30,54 27,42 26 98 29,24 27,21
6 88 30,40 27,49 27 98,5 29,17 27,31
7 88,5 30,38 27,38 28 99 29,17 27,26
8 89 30,24 27,42 29 99,5 29,07 27,31
9 89,5 30,24 27,35 30 100 29,07 27,21
10 90 30,10 27,44 31 100,5 29,03 27,21
11 90,5 30,03 27,40 32 101 28,98 27,31
12 91 30,03 27,31 33 101,5 28,91 27,33
13 91,5 29,94 27,31 34 102 28,91 27,21
14 92 29,91 27,28 35 102,5 28,91 27,19
15 92,5 29,82 27,28 36 103 28,82 27,26
16 93 29,73 27,40 37 103,5 28,84 27,24
17 93,5 29,70 27,35 38 104 28,82 27,21
18 94 29,73 27,31 39 104,5 28,72 27,19
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
129
19 94,5 29,63 27,28 40 105 28,72 27,24
20 95 29,52 27,28 41 105,5 28,70 27,21
21 95,5 29,42 27,40 42 106 28,63 27,28
6. Grafik hubungan suhu logam Tembaga (l = (51,22 ± 0,01) x 10-3 m, A =
(15,43 ± 0,03) x10-5 m2) terhadap waktu pendinginan yang sebelumnya
dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya (7,2 ± 0,2) x10-1
watt hingga suhu 30,85 0C.
7. Grafik hubungan perubahan suhu titik A dan titik B terhadap waktu pada
logam Tembaga (l = (51,22 ± 0,01) x 10-3 m, A = (15,43 ± 0,03) x10-5 m2)
yang dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik (7,6 ±
0,2 ) x10-1 watt, beserta daerah kurva grafik daerah pendinginan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
130
8. Tabel hubungan perubahan suhu pada titik A terhadap waktu pendinginan
logam Tembaga yang sebelumnya dipansi dengan elemen pemanas yang
Diberi daya listrik (7,6 ± 0,2 ) x10-1 watt hingga suhu 31,20 0C.
No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C) No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C)
1 95,5 31,20 27,33 21 105,5 29,80 27,17
2 96 31,18 27,35 22 106 29,75 27,12
3 96,5 31,13 27,42 23 106,5 29,66 27,14
4 97 31,08 27,28 24 107 29,63 27,12
5 97,5 31,01 27,28 25 107,5 29,54 27,14
6 98 30,92 27,31 26 108 29,56 27,14
7 98,5 30,78 27,31 27 108,5 29,42 27,21
8 99 30,69 27,40 28 109 29,47 27,12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
131
9 99,5 30,61 27,31 29 109,5 29,35 27,14
10 100 30,52 27,38 30 110 29,26 27,24
11 100,5 30,43 27,42 31 110,5 29,21 27,28
12 101 30,33 27,44 32 111 29,24 27,19
13 101,5 30,24 27,40 33 111,5 29,19 27,26
14 102 30,17 27,35 34 112 29,10 27,35
15 102,5 30,12 27,26 35 112,5 29,12 27,21
16 103 30,10 27,21 36 113 29,03 27,21
17 103,5 29,98 27,26 37 113,5 28,98 27,21
18 104 29,94 27,26 38 114 28,91 27,31
19 104,5 29,84 27,21 39 114,5 28,89 27,33
20 105 29,80 27,21
9. Grafik hubungan suhu logam Tembaga (l = (51,22 ± 0,01) x 10-3 m, A =
(15,43 ± 0,03) x10-5 m2) terhadap waktu pendinginan yang sebelumnya
dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya (7,6 ± 0,2) x10-1
watt hingga suhu 31,20 0C.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
132
10. Grafik hubungan perubahan suhu titik A dan titik B terhadap waktu pada
logam Tembaga (l = (51,22 ± 0,01) x 10-3 m, A = (15,43 ± 0,03) x10-5 m2)
yang dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik (8,6 ±
0,2) x10-1 watt, beserta daerah kurva grafik daerah pendinginan
11. Tabel hubungan perubahan suhu pada titik A terhadap waktu pendinginan
logam Tembaga yang sebelumnya dipansi dengan elemen pemanas yang
diberi daya listrik (8,6 ± 0,2) x10-1 watt hingga suhu 31,08 0C.
No t ΔT Ts (�C) No t ΔT Ts (�C)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
133
(Menit) Titik A
(�C)
(Menit) Titik A
(�C)
1 66,5 31,08 26,98 18 75 29,68 26,98
2 67 31,01 27,03 19 75,5 29,59 26,93
3 67,5 30,94 27,03 20 76 29,52 26,98
4 68 30,90 27,00 21 76,5 29,42 26,98
5 68,5 30,83 27,00 22 77 29,33 27,07
6 69 30,73 27,00 23 77,5 29,31 27,05
7 69,5 30,61 26,98 24 78 29,28 27,10
8 70 30,50 26,98 25 78,5 29,21 27,12
9 70,5 30,47 27,03 26 79 29,14 27,19
10 71 30,36 27,03 27 79,5 29,12 27,07
11 71,5 30,29 26,96 28 80 29,07 27,07
12 72 30,17 26,93 29 80,5 28,96 27,14
13 72,5 30,10 26,93 30 81 28,93 27,14
14 73 29,98 26,91 31 81,5 28,93 27,07
15 73,5 29,91 26,91 32 82 28,89 27,07
16 74 29,80 26,96 33 82,5 28,79 27,10
17 74,5 29,70 26,93 34 83 28,75 27,14
12. Grafik hubungan suhu logam Tembaga (l = (51,22 ± 0,01) x 10-3 m, A =
(15,43 ± 0,03) x10-5 m2) terhadap waktu pendinginan yang sebelumnya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
134
dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya (8,6 ± 0,2) x10-1
watt hingga suhu 31,08 0C.
13. Grafik hubungan perubahan suhu titik A dan titik B terhadap waktu pada
logam Tembaga (l = (51,22 ± 0,01) x 10-3 m, A = (15,43 ± 0,03) x10-5 m2)
yang dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya listrik (9,2 ±
0,2) x10-1 watt, beserta daerah kurva grafik daerah pendinginan.
14. Tabel hubungan perubahan suhu pada titik A terhadap waktu pendinginan
logam Tembaga yang sebelumnya dipansi dengan elemen pemanas yang
diberi daya listrik (9,2 ± 0,2) x10-1 watt hingga Suhu 32,66 0C.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
135
No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C) No t
(Menit)
ΔT
Titik A
(�C)
Ts (�C)
1 60 32,66 28,19 26 72,5 30,31 28,03
2 60,5 32,62 28,16 27 73 30,24 28,05
3 61 32,55 28,16 28 73,5 30,19 28,03
4 61,5 32,40 28,21 29 74 30,15 27,98
5 62 32,24 28,14 30 74,5 30,10 27,96
6 62,5 32,12 28,12 31 75 30,05 27,96
7 63 32,03 28,07 32 75,5 29,98 27,98
8 63,5 31,91 28,07 33 76 29,96 27,91
9 64 31,79 28,07 34 76,5 29,89 27,84
10 64,5 31,70 28,03 35 77 29,87 27,89
11 65 31,58 27,96 36 77,5 29,80 27,93
12 65,5 31,46 27,96 37 78 29,77 27,89
13 66 31,37 27,96 38 78,5 29,70 27,93
14 66,5 31,27 27,93 39 79 29,66 27,93
15 67 31,20 27,96 40 79,5 29,59 27,93
16 67,5 31,06 27,98 41 80 29,61 27,93
17 68 31,01 27,89 42 80,5 29,54 27,93
18 68,5 30,90 27,89 43 81 29,52 27,86
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
136
19 69 30,85 27,91 44 81,5 29,49 27,86
20 69,5 30,71 27,91 45 82 29,45 27,91
21 70 30,69 27,89 46 82,5 29,45 27,93
22 70,5 30,59 27,93 47 83 29,35 27,91
23 71 30,54 27,93 48 83,5 29,33 27,96
24 71,5 30,45 27,98 49 84 29,28 27,91
25 72 30,36 28,00 50 84,5 29,26 27,89
15. Grafik hubungan suhu logam Tembaga (l = (51,22 ± 0,01) x 10-3 m, A =
(15,43 ± 0,03) x10-5 m2) terhadap waktu pendinginan yang sebelumnya
dipanasi menggunakan elemen pemanas dengan daya (9,2 ± 0,2) x10-1
watt hingga Suhu 32,66 0C.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI