Friday, February 26, 2010

Menghemat Listrik Dan Tetap Nyaman



Seperti yang kita ketahui bahwa di negara tropis seperti Indonesia,masalahutama yang dihadapi adalah cuaca dengan suhu yang panas.Pada saat cuaca cerah,suhu atap rumah bisa mencapai 80°C.Panas ini akan diteruskan ke bawah atap dan kemudian diteruskan lagi keseluruh bagian rumah,sehingga didalam rumah suhunya bisa mencapai 40°C.Dengan suhu setinggi ini kita akan merasa tidak nyaman,karena tubuh manusia akan merasa cepat lelah bila terus menerus berada didalam ruangan dengan suhu 32°C.Apabila terus menerus dalam ruangan dengan suhu 40°C akan menyebabkan dehidrasi,bahkan pingsan karena terlalu panas (heat stroke).
Dengan adanya kondisi seperti ini tidak heran jika rumah tanpa pendingin udara akan sangat tidak nyaman,oleh sebab itu AC digunakan hampir disemua bangunan.Tapi seperti yang kita tahu bahwa AC menghabiskan energi listrik terbesar didalam rumah.
Solusi untuk menjaga suhu yang nyaman pada bangunan adalah dengan mengurangi perpindahan panas dari luar kedalam bangunan dan perpindahan suhu dingin dari dalam keluar bangunan.
Perpindahan panas pada suatu bangunan terjadi dalam tiga cara,yaitu: Radiasi,konduksi,dan konveksi.

1. Radiasi adalah perpindahan panas melalui gelombang energitanpa membutuhkan media penghantar.Radiasi panas (radiant heat)tidak dapat dilihat dan tidak dapat diukur temperaturnya,karena merupakan gelombang energi panas.Radiasi panas ini akan diserap oleh permukaan suatu benda dan akan meningkatkan suhu benda tersebut.Contoh seperti mobil yang diparkir dibawah terik matahari.Kabin mobil yang tertutup rapat akan terasa sangat panas,suhunya bisa mencapai 60°-80°C.Hal ini diakibatkan oleh radiasi panas yang terakumulasi didalam kabin mobil,akan lebih panas dibandingkan dengan suhu diluar mobil yang memiliki sikulasi udara.Begitu juga dengan bangunan anda.Radiasi akan langsung diserap oleh atap,baik itu atap genteng, atap metal,maupun atap beton,dan diteruskan keseluruh ruangan didalam bangunan.

2. Konduksi adalah perpindahan panas melalui benda penghantar seperti halnya besi yang dipanaskan pada ujungnya maka akan terasa panas diujung lainnya.Semua material dapat menjadi konduktor panas tetapi kemampuannya berbeda.

3. Konveksi adalah perpindahan panas yang terjadi karena pergerakan udara,udara panas akan naik keatas dan udara dingin akan turun kebawah.Bisa juga karena angin yang membawa udara panas dari luar.Contohnya bila kita sedang memasak air maka uap yang keluar dari ketel akan teras panas.

Dari ketiga jenis perpindahan panas,Pada bangunan ternyata panas terbesar berpindah melalui Radiasi.

RnG thermal shield adalah solusi terbaik permasalahan panas pada bangunan anda.RnG® thermal shield adalah material insulasi panas yang berbeda dengan dengan insulasi biasa,hanya memperlambat,meredam radiasi panas.Sampai pada satu titik jenuh panas akan masuk secara perlahan walupun sumber panas sudah tidak ada,sehingga ruangan kita akan tetap terasa panas dan menimbulkan rasa gerah.
RnG thermal shield bukan sekedar insulasi biasa.RnG thermal shield mampu memantulkan radiasi panas hinga 97%.Aluminium foil diteliti dan dikembangkan oleh NASA,karena pada saat pesawat ruang angkasa mengudara terjadi peningkatan suhu pada instrumen pesawat dan menyebabkan kerusakan.Sehingga para ilmuan mencari bahan yang dapat mengurangi panas yng terjadi dan ditemukanlah mineral aluminium sebagai material yang dapat memantulkan panas dengan baik dan harga yang lebih murah dibandingkan emas dan perak.Dan digunakan sebagai bahan dasar pakaian para astonot.
Anda dapat menikmati teknologi yang digunakan oleh NASA untuk bangunan anda dan dapat mengurangi s/d 30% tagihan listrik anda.
Dengan menggunakan RnG thermal shield pada bangunan anda,biaya yang anda keluarkan akan terbayar dengan sendirinya dari penghematan listik pada bulan-bulan berikutya,dan dengan garansi 10 tahun maka anda akan menikmati nyamannya ruangan anda tanpa rasa khawatir.

Untuk Infomasi Produk insulasi panas RnG,
Hub: Dede Rahmat.0813.1623.5961/021.700.70.372

Wednesday, February 24, 2010

Insulasi Panas




Salah satu solusi mengurangi panas yaitu menggunakan insulasi. Lembaran insulasi yang dipasang di bawah penutup atap ini mempu merefleksikan radiasi panas matahari di kala siang. Insulasi ini juga bisa mengurangi suara berisik. Suara yang dapat direduksi hingga 15 desibel,mudah dalam pemasangan,dan bebas perawatan.Mampu mereduksi panas s/d 97%.

Untuk infomasi lebih lanjut:Hub:Dede Rahmat 0813.1623.5961/021.700.70.372

Tuesday, February 16, 2010

pengaruh panas pada Rangka rumah

Cara panas keluar dari rumah

Payung Untuk Mobil

Alumunium bubble double side

Thursday, February 4, 2010

Wednesday, February 3, 2010

Insulasi panas untuk atap genteng dan atap metal




RADIASI


Pernah mengenakan pakaian berwarna hitam di siang hari yang panas ? Kalau belum, silahkan mencoba… Kalau tidak punya pakaian berwarna hitam, pinjam saja punya tetangga ;) Bilang saja buat percobaan fisika, pasti tidak diberi. hehe… Biar keren, kali ini dirimu tampil penuh percaya diri dengan setelan hitam-hitam. Rasanya bagaimanakah ? wah, mau mati saja rasanya… Sudah bikin gerah, dikirain penampakan lagi. Hiks2… Aneh ya, masa cuma pakai pakaian berwarna hitam tubuh bisa kepanasan. Apa hubungannya ya…

Btw, biasanya pagi hari atau sore hari rasanya tidak terlalu panas. Tapi kalau siang hari rasanya panas sekali… Kata ibu, waktu eyang butut masih hidup memang sudah begitu… Esok kalau harga bbm naik lagi mungkin berubah kali :) Mengapa ya, siang hari kok lebih panas daripada pagi hari atau sore hari… Terus Amerika, eropa, dkk tuh katanya punya 4 musim. Ada musim panas, musim dingin, musim semi, musim gugur. Kalau di Indonesia malah banyak musim. Ada musim kemarau, musim hujan, musim banjir, musim demam berdarah, musim karet, musim duren, musim mangga dkk. Mengapa orang bule punya musim panas, musim dingin segala… Kayanya tidak adil ya. Seharusnya Indonesia juga punya musim dingin, biar semuanya pada kedinginan. Oya, nyaris lupa… Mengapa di kutub utara dan selatan suhunya sangat dingin sampai semuanya pada membeku ?

Perpindahan kalor dengan cara Radiasi

Selain berpindah dari tempat yang memiliki suhu lebih tinggi menuju tempat yang memiliki suhu lebih rendah dengan cara konduksi dan konveksi, kalor juga bisa berpindah tempat dengan cara radiasi. Bedanya, perpindahan kalor dengan cara konduksi dan konveksi membutuhkan medium. Sebaliknya, perpindahan kalor dengan cara radiasi tidak membutuhkan medium. Dirimu jangan pake bingung dengan istilah medium. Yang dimaksudkan dengan medium adalah benda-benda yang berfungsi sebagai penghantar kalor. Penghantar kalor yang baik menggunakan cara konduksi adalah zat padat. Sedangkan penghantar kalor yang baik menggunakan cara konveksi adalah zat cair dan zat gas. Nah, perpindahan kalor dengan cara radiasi tidak menggunakan penghantar. Kok bisa ya ?…. yupz

Radiasi sebenarnya merupakan perpindahan kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik, seperti cahaya tampak (merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu dll), infra merah dan ultraviolet alias ultra ungu. Mengenai gelombang elektromagnetik akan kita kupas tuntas dalam pokok bahasan tersendiri.

Salah satu contoh perpindahan kalor dengan cara radiasi adalah perpindahan kalor dari matahari menuju bumi. Matahari memiliki suhu lebih tinggi (sekitar 6000 K), sedangkan bumi memiliki suhu yang lebih rendah. Karena terdapat perbedaan suhu antara matahari dan bumi, maka secara otomatis kalor mengungsi dari matahari (suhu lebih tinggi) menuju bumi (suhu lebih rendah). Seandainya perpindahan kalor dari matahari menuju bumi memerlukan perantara alias medium, maka kalor tidak mungkin tiba di bumi. Persoalannya si kalor harus melewati ruang hampa (atau hampir hampa alias kosong melompong). Jika tidak ada sumbangan kalor dari matahari, maka kehidupan di bumi tidak akan pernah ada. Ingat ya, kalor tuh energi yang berpindah. Kehidupan kita di planet bumi sangat bergantung pada energi yang disumbangkan oleh matahari. Nah, energi bisa berpindah dari matahari ke bumi dalam bentuk kalor alias panas.

Contoh lain dari perpindahan kalor dengan cara radiasi adalah panas yang dirasakan ketika kita berada di dekat nyala api. Panas yang kita rasakan bukan disebabkan oleh udara yang kepanasan akibat adanya nyala api. Seperti yang telah gurumuda jelaskan pada pokok bahasan konveksi, biasanya udara yang kepanasan memuai sehingga massa jenisnya berkurang. Akibatnya, udara yang massa jenisnya berkurang tadi meluncur ke atas, tidak meluncur ke arah kita. Mirip seperti asap yang keluar lewat cerobong. Kita bisa merasa hangat atau kepanasan ketika berada di dekat nyala api karena kalor berpindah dengan cara radiasi dari nyala api (suhu lebih tinggi) menuju tubuh kita (suhu lebih rendah). Dengan kata lain, kita bisa merasa hangat atau kepanasan karena adanya energi yang berpindah dengan cara radiasi dari nyala api menuju tubuh.

Perpindahan kalor dengan cara radiasi sedikit berbeda dibandingkan dengan perpindahan kalor dengan cara konduksi dan konveksi. Perpindahan kalor dengan cara konduksi dan konveksi terjadi ketika benda-benda yang memiliki perbedaan suhu saling bersentuhan. Sebaliknya, perpindahan kalor dengan cara radiasi bisa terjadi tanpa adanya sentuhan. Matahari dan bumi tidak saling bersentuhan, tetapi kalor bisa mengungsi dari matahari menuju bumi. Demikian juga nyala api dan tubuh kita tidak saling bersentuhan, tetapi tubuh bisa kepanasan kalau kita berdiri di dekat nyala api.

KONDUKSI



Jika kita perhatikan pengendara sepeda motor di jalan raya, biasanya kebanyakan dari antara mereka menggunakan jaket atau sweater. Kayanya bukan cuma mereka… Kita juga biasa menggunakan jaket jika hendak kebut2an di jalan, terutama perjalanan yang ditempuh cukup jauh. Tuh tujuannya untuk apa ya ? Omong soal jaket, ketika udara cukup dingin kita juga biasa menggunakan jaket, kaki harus dibungkus dengan kaos kaki segala, tidur pun harus ditemani selimut yang bisa bikin sesak napas… mengapa harus demikian-kah ?

Btw, katanya kalau kita tidur di lantai ubin atau lantai keramik tanpa menggunakan kasur atau selimut, katanya bisa cepat sakit. Apa hubungannya ya… Dirimu bingung-kah ? biasa saja tuh… ;) Met belajar ya…. Baca saja sampai selesai maka dirimu akan mendapat pencerahan

Orang bilang banyak jalan menuju roma, banyak jalan juga si kalor berpindah. Untuk mengungsi dari satu tempat ke tempat lain, kalor biasanya menggunakan 3 cara, antara lain : merayap, berlari dan terbang ;) Cuma canda… Terdapat 3 jenis perpindahan kalor, yakni konduksi, konveksi dan radiasi. Istilah apa lagi ini… ;) Kali ini kita akan membahas perpindahan kalor dengan cara konduksi. Perpindahan kalor secara konveksi dan radiasi akan dibahas pada episode berikut…

Perpindahan Kalor dengan cara Konduksi

Sebelum melangkah lebih dekat, mari kita lakukan percobaan kecil2an. Siapkan sebuah lilin dan sepotong kawat. Tarik napas 100 kali lalu nyalakan lilin tersebut. Pegang salah satu ujung logam lalu sentuhkan ujung logam yang lain ke nyala api. Tunggu selama beberapa saat. Tanganmu kepanasan-kah ? hiks2… mengapa tangan bisa terasa panas ?

Ketika salah satu bagian logam bersentuhan dengan nyala lilin atau nyala api, secara otomatis kalor mengalir dari nyala lilin (suhu tinggi) menuju bagian logam tersebut (suhu rendah). Walaupun hanya salah satu bagian logam yang bersentuhan dengan nyala api, semua bagian logam tersebut akan kepanasan juga. Tanganmu bisa terasa panas, karena kalor mengalir dari logam (suhu tinggi) menuju tanganmu (suhu rendah). Kalor tuh energi yang berpindah. Kita bisa mengatakan bahwa ketika salah satu bagian benda yang bersuhu tinggi bersentuhan dengan benda yang bersuhu rendah, energi berpindah dari benda yang bersuhu tinggi menuju bagian benda yang bersuhu rendah.

Nah, karena mendapat tambahan energi maka molekul2 penyusun benda bergerak semakin cepat. Molekul lain yang berada di sebelahnya bergerak lebih lambat karena molekul tersebut tidak bersentuhan langsung dengan benda yang bersuhu tinggi. Ketika bergerak, molekul tersebut memiliki energi kinetik (EK = ½ mv2). Molekul2 yang bergerak lebih cepat (energi kinetiknya lebih besar) menumbuk temannya yang ada di sebelah. Karena ditumbuk alias ditabrak oleh temannya, maka molekul2 yang pada mulanya bergerak lambat ikut2an bergerak lebih cepat. Ingat ya, pada mulanya si molekul bergerak lambat (v kecil) sehingga energinya juga kecil (EK = ½ mv2). Setelah bergerak lebih cepat (v besar), energi kinetiknya bertambah. Si molekul tadi menumbuk lagi temannya yang ada di sebelah… temannya yang lagi pacaran pun ikut2an bergerak lebih cepat. Karena v besar, energinya pun bertambah. Demikian seterusnya… mereka saling tumbuk menumbuk, sambil berbagi energi.

Ketika benda yang memiliki perbedaan suhu saling bersentuhan, terdapat sejumlah kalor yang mengalir dari benda atau tempat yang bersuhu tinggi menuju benda atau tempat yang bersuhu rendah. Ketika mengalir, kalor juga membutuhkan selang waktu tertentu. Perlu diketahui bahwa setiap benda (khususnya benda padat) yang dilewati kalor pasti mempunyai bentuk dan ukuran yang berbeda. Ada benda padat yang panjang, ada juga benda padat yang pendek. Ada yang gemuk (luas penampangnya besar), ada juga yang kurus (luas penampangnya kecil). Untuk mengetahui secara pasti hubungan antara jumlah kalor yang mengalir melalui suatu benda selama selang waktu tertentu akibat adanya perbedaan suhu, maka kita perlu menurunkan persamaan. Rumus lagi… rumus lagi ;)

Amati gambar di bawah…

perpindahan-kalor-a

Benda yang terletak di sebelah kiri memiliki suhu yang lebih tinggi (T1) sedangkan benda yang terletak di sebelah kanan memiliki suhu yang lebih rendah (T2). Karena adanya perbedaan suhu (T1 - T2), kalor mengalir dari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu rendah (arah aliran kalor ke kanan). Benda yang dilewati kalor memiliki luas penampang (A) dan panjang (l).

Berdasarkan hasil percobaan, jumlah kalor yang mengalir selama selang waktu tertentu (Q/t) berbanding lurus dengan perbedaan suhu (T1 – T2), luas penampang (A), sifat suatu benda (k = konduktivitas termal) dan berbanding terbalik dengan panjang benda. Secara matematis bisa ditulis sebagai berikut :

perpindahan-kalor-b

Keterangan :

Q = Kalor (satuannya kilokalori (k) atau Joule (J) )

t = Waktu (satuannya sekon (s) )

Q/t = Laju aliran kalor (satuannya kilokalori per sekon (kkal/s) atau Joule/sekon (J/s). 1 J/s = 1 watt )

A = Luas penampang benda (Satuannya meter kuadrat (m2) )

T1 – T2 = Perbedaan suhu (Satuannya Kelvin (K) atau derajat celcius (oC) )

T1 = Suhu alias Temperatur tinggi (Satuannya Kelvin (K) atau derajat celcius (oC) )

T2 = Suhu alias Temperatur rendah (Satuannya Kelvin (K) atau derajat celcius (oC) )

l = Panjang benda (satuannya meter (m) )

T1 - T2 / l = Gradien suhu (satuannya Kelvin per meter (K/m) atau derajat celcius per meter (oC/m) )

k = Konduktivitas termal benda

Persamaan konduktivitas termal

Kita oprek persamaan laju aliran kalor di atas untuk memperoleh persamaan konduktivitas termal…

perpindahan-kalor-c

Satuan konduktivitas termal

Kita bisa menurunkan satuan konduktivitas termal dengan mengoprek persamaan konduktivitas termal :

perpindahan-kalor-d

Catatan :

Pertama, skala celcius dan skala Kelvin mempunyai interval yang sama. Karenanya selain menggunakan Co, kita juga bisa menggunakan K. Mengenai hal ini sudah gurumuda jelaskan pada pokok bahasan Termometer dan Skala suhu (bagian terakhir).

Kedua, kkal bisa diubah menjadi Joule menggunakan tara kalor mekanik (sudah dijelaskan pada pokok bahasan Kalor, Kalor Jenis dan Kalor laten).

Ketiga, satuan konduktivitas termal (k) bisa juga ditulis seperti ini :

perpindahan-kalor-e

Joule/sekon = J/s = Watt (satuan Energi per waktu alias satuan Daya)

Berikut ini nilai konduktivitas termal beberapa benda yang diperoleh melalui percobaan.

Jenis benda


Konduktivitas Termal (k)
J/m.s.Co Kkal/m.s.Co
Perak 420 1000 x 10-4
Tembaga 380 920 x 10-4
Aluminium 200 500 x 10-4
Baja 40 110 x 10-4
Es 2 5 x 10-4
Kaca (biasa) 0,84 2 x 10-4
Bata 0,84 2 x 10-4
Air 0,56 1,4 x 10-4
Tubuh manusia 0,2 0,5 x 10-4
Kayu 0,08 – 0,16 0,2 x 10-4 – 0,4 x 10-4
Gabus 0,042 0,1 x 10-4
Wol 0,040 0,1 x 10-4
Busa 0,024 0,06 x 10-4
Udara 0,023 0,055 x 10-4

Benda yang memiliki konduktivitas termal (k) besar merupakan penghantar kalor yang baik (konduktor termal yang baik). Sebaliknya, benda yang memiliki konduktivitas termal yang kecil merupakan merupakan penghantar kalor yang buruk (konduktor termal yang buruk).

Tahanan Termal (R)

Para insinyur biasanya menggunakan konsep tahanan termal (R = resistansi termal) untuk menyatakan kemampuan suatu bahan dalam menghambat aliran kalor. Tahanan termal merupakan perbandingan antara ketebalan suatu bahan dengan konduktivitas termal bahan tersebut. Secara matematis bisa dirumuskan sebagai berikut :

perpindahan-kalor-f

Keterangan :

R = tahanan alias hambatan termal

l = ketebalan bahan

k = konduktivitas termal

Tambahan :

Pada umumnya zat padat merupakan konduktor termal yang baik, sedangkan zat cair dan zat gas merupakan konduktor termal yang buruk. Konduktor termal = penghantar panas alias kalor. Zat cair dan zat gas bisa disebut juga sebagai isolator termal terbaik. Isolator termal = penghambat panas alias kalor.

SUMBER:http://www.gurumuda.com/konduksi/

Pemuaian

Sebagian besar benda biasanya akan memuai ketika kepanasan atau menyusut jika kedinginan ;) Atap seng bisa ribut2 di siang hari yang panas karena adanya pemuaian. Jika kepanasan, rel kereta api juga bisa memuai. Karenanya sambungan rel harus ada celahnya. Jika tidak ada celah, kemungkinan besar rel (biasanya terbuat dari besi/baja) bisa bengkok apabila rel tersebut memuai. Demikian juga besi atau baja pada jembatan. Botol air yang penuh terisi air dan tertutup rapat juga bisa hancur lebur kalau botol tersebut dipanaskan. Masih banyak contoh lain. Sisanya dipikirkan sendiri ya…

Btw, besarnya pemuaian sangat bergantung pada sifat benda tersebut. Walaupun panas yang dirasakan sama, pemuaian yang dialami setiap benda berbeda-beda. Mengenai hal ini akan gurumuda jelaskan kemudian.

Pada umumnya, pemuaian benda bisa dikelompokkan menjadi 2 jenis, yakni pemuaian panjang dan pemuaian volume. Kita pelajari pemuaian panjang terlebih dahulu. Setelah itu baru kita bahas pemuaian volume.

Pemuaian Panjang

Jika terjadi perubahan suhu, kebanyakan benda padat biasanya mengalami pemuaian panjang. Pemuaian panjang di sini bisa berarti panjang benda bertambah atau panjang benda berkurang. Biasanya panjang benda bertambah ketika suhu meningkat, sebaliknya panjang benda berkurang (benda memendek) ketika suhu menurun. Oya, dirimu jangan membayangkan bahwa pemuaian panjang hanya bisa terjadi pada benda2 seperti kawat, beton dkk… setiap benda padat, apapun itu pasti mengalami pemuaian panjang, meskipun tidak semua bagian benda itu mengalami pemuaian panjang. Contoh… misalnya kita tinjau sebuah mobil yang lagi diparkir di pinggir jalan. Ketika si mobil kepanasan, lempeng besi bisa bertambah tebal atau panjang sisinya bisa bertambah walaupun sangat kecil. Atap rumah yang terbuat dari seng juga bisa mengalami pemuaian panjang. Dalam hal ini, ketika seng kepanasan, tepi seng bisa bertambah lebar. Seng juga bisa bertambah tebal. Hal yang sama juga terjadi pada rel kereta api dan besi/baja pada jembatan.

Karena kebanyakan benda padat bisa memuai ketika terjadi perubahan suhu, maka kita juga perlu tahu bagaimana pengaruh perubahan suhu terhadap besarnya pemuaian. Hal ini sangat membantu kita dalam merancang suatu peralatan, bangunan, kendaraan dll. Contohnya celah pada rel kereta api… Biasanya rel kereta api dibuat dari besi/baja. Para insinyur sudah memperhitungkan lebar celah antara setiap rel. Pada siang hari yang panas, rel akan memuai sejauh sekian centimeter… ketika digesek2 oleh kereta api, rel pasti kepanasan juga. Besarnya pemuaian rel kira2 berapa…. Pada malam hari yang dingin, rel mengerut sejauh berapa centimeter…. Berdasarkan hasil perhitungan tersebut, para insinyur memutuskan kira2 panjang celah antara rel berapa, sehingga kalau lagi kepanasan, rel tidak saling berciuman. Ini cuma salah satu contoh saja…. Btw, untuk mengetahui hubungan antara perubahan suhu dengan pemuaian panjang, kita membutuhkan rumus… rumus lagi, rumus lagi… guampang kok. Pahami saja jalan ceritanya…

Untuk membantu kita menurunkan persamaan yang menyatakan hubungan antara perubahan suhu dengan besarnya pemuaian panjang, alangkah baiknya jika kita tinjau sebuah benda padat. Tujuannya biar penjelasan menjadi lebih mudah dan dirimu juga bisa cepat nyambung dengan penjelasan dari gurumuda. Ok, tancap gas…. Tataplah gambar di bawah dengan penuh kelembutan.

pemuaian-a

Pada saat suhu benda = To (benda masih dingin), panjang benda = Lo. Pada saat suhu benda = T (benda kepanasan), panjang benda = L. Sambil perhatikan gambar ya… Berdasarkan hasil pengamatan dan percobaan, perubahan panjang benda sebanding dengan perubahan suhu. Jika suhu semakin meningkat, panjang benda juga semakin bertambah. Sebaliknya ketika suhu menurun, panjang benda juga ikut2an berkurang.

Perubahan panjang suatu benda juga sebanding dengan panjang benda mula-mula (Lo). Maksudnya kalau besar perubahan suhu sama, benda yang panjangnya 10 meter, misalnya, akan mengalami perubahan panjang 2x lipat dibandingkan dengan benda yang panjangnya hanya 5 meter. Jadi semakin panjang benda, semakin besar pemuaian benda tersebut. Sebaliknya, semakin pendek suatu benda, semakin kecil pemuaian yang dialami benda tersebut.

Untuk membantu kita meramalkan perubahan panjang suatu benda akibat adanya perubahan suhu, alangkah baiknya jika kita menurunkan persamaan pemuaian panjang.

Pertama, perubahan panjang benda (delta L) sebanding dengan perubahan suhu (delta T). Secara matematis bisa ditulis seperti ini :

pemuaian-bKedua, perubahan panjang benda (delta L) sebanding dengan panjang benda mula-mula (Lo). Secara matematis bisa ditulis seperti ini :

pemuaian-cKetiga, perubahan panjang untuk setiap benda ternyata berbeda-beda. Walaupun besar perubahan suhu sama, pemuaian yang dialami besi tidak sama dengan kaca. Demikian juga dengan benda yang lain. Jadi pemuaian panjang ternyata bergantung pada koofisien muai panjang setiap benda. Koofisien muai panjang untuk setiap benda diperoleh melalui percobaan (tuh ada tabel koofisien muai panjang benda di bawah). Semakin besar koofisien muai panjang, semakin besar pertambahan panjang. Sebaliknya semakin kecil koofisien muai panjang, semakin kecil pertambahan panjang. Kita bisa mengatakan bahwa perubahan panjang benda sebanding dengan koofisien muai panjang. Secara matematis bisa ditulis seperti :

pemuaian-dKetiga perbandingan di atas bisa ditulis kembali menjadi seperti di bawah :

pemuaian-ePersamaan 1 bisa digunakan untuk menentukan perubahan panjang suatu benda akibat adanya perubahan suhu. Nilai koofisien muai panjang untuk benda padat bisa dilihat pada tabel di bawah.

Sekarang kita oprek persamaan 1 untuk memperoleh persamaan koofisien muai panjang.

pemuaian-fPersamaan 2 bisa digunakan untuk menentukan koofisien muai panjang suatu benda.

Keterangan :

pemuaian-g

Panjang total sebuah benda setelah mengalami pemuaian atau penyusutan, bisa kita peroleh dengan menjumlahkan panjang benda mula-mula (Lo) dan perubahan panjang benda (delta L).

pemuaian-h

Keterangan :

pemuaian-i

Catatan :

Apabila perubahan suhu (T-To) bernilai negatif, maka perubahan panjang (L-Lo) juga bernilai negatif. Dalam hal ini panjang benda berkurang. Sebaliknya jika perubahan suhu (T-To) bernilai positif, maka perubahan panjang (L-Lo) juga bernilai positif. Dalam hal ini benda bertambah panjang….

Berikut ini data koofisien muai panjang benda padat, pada suhu 20 oC. Bentuk zat cair dan zat gas berubah2 sehingga kedua jenis zat ini tidak bisa mengalami pemuaian panjang. Koofisien muai panjang benda padat bergantung juga pada suhu alias temperatur. Pada suhu yang berbeda, koofisien muai panjang benda padat juga berbeda2. Btw, jika perbedaan suhu tidak terlalu besar maka perbedaan koofisien muai panjang juga tidak terlalu besar, karenanya bisa diabaikan.
Benda Padat Koofisien muai panjang

( K-1 atau (Co)-1 )
Timah hitam 29 x 10-6
Aluminium 24 x 10-6
Kuningan 19 x 10-6
Tembaga 17 x 10-6
Besi atau Baja 12 x 10-6
Beton dan Bata Mendekati 12 x 10-6
Kaca (Biasa) 9 x 10-6
Grafit 7,9 x 10-6
Kaca (Pyrex) 3 x 10-6
Marmer 1,4 – 3,5 x 10-6
Intan 1,2 x 10-6
Invar (Paduan besi – nikel) 0,9 x 10-6
Kwarsa 0,4 x 10-6

Tambahan :

Kalau dirimu bingung satuan koofisien muai panjang tuh asalnya dari mana, pahami penjelasan gurumuda berikut ini. Kita bisa menurunkan satuan koofisien muai panjang menggunakan persamaan koofisien muai panjang (Persamaan 2)

pemuaian-jKita gunakan satuan Sistem Internasional. Ingat ya, interval atau jarak antara setiap skala pada skala Kelvin dan skala Celcius tuh sama. Karenanya, selain menggunakan K-1 sebagai satuan koofisien muai panjang, kita juga bisa menggunakan (Co)-1. Sama saja…. Oya, hubungan antara skala Kelvin dan Skala Celcius bisa dibaca di postingan Termometer dan Skala Suhu (di bagian akhir postingan). Sudah gurumuda muat di blog ini…..

Contoh soal 1 :

Sebuah besi panjangnya = 10 meter. Berapakah pertambahan panjang besi jika suhu berubah dari 40oC menjadi 60oC ?

Panduan jawaban :

Panjang besi mula-mula (Lo) = 10 meter

Suhu awal (To) = 40 oC

Suhu akhir (T) = 60 oC

Perubahan suhu = T – To = 60 oC – 40 oC = 20 Co

Koofisien muai panjang besi = 12 x 10-6 (Co)-1 (lihat tabel di atas)

Sekarang kita tentukan besar pertambahan panjang besi :

pemuaian-k

Guampang….

Contoh soal 2 :

Pada suhu 40 oC, panjang sebuah kawat tembaga = 100 meter. Jika suhu meningkat menjadi 60 oC, kawat tersebut memuai (bertambah panjang). Berapakah panjang total kawat tersebut setelah memuai ?

Panduan jawaban :

Panjang kawat tembaga mula-mula (Lo) = 100 meter

Suhu awal (To) = 40 oC

Suhu akhir (T) = 60 oC

Perubahan suhu = T – To = 60 oC – 40 oC = 20 Co

Koofisien muai panjang tembaga = 17 x 10-6 (Co)-1 (lihat tabel di atas)

Ingat ya, yang ditanyakan adalah panjang total kawat (panjang mula2 + pertambahan panjang). Kita punya 2 pilihan….

Pertama, langsung menggunakan persamaan panjang total (persamaan 3) untuk menghitung panjang total kawat, atau

Kedua, menghitung terlebih dahulu pertambahan panjang kawat (persamaan 2). Setelah memperoleh pertambahan panjang kawat, baru kita jumlahkan dengan panjang kawat mula-mula.

Banyak jalan menuju roma, banyak cara mengoprek soal. Gurumuda pakai persamaan 2 cara saja, biar dirimu paham….. btw, dirimu jangan hafal tuh persamaan ya… pahami saja cara penurunannya, terus sering2 latihan soal biar otomatis diingat. Ok, tancap gas….

Cara 1 :

pemuaian-lCara 2 :

pemuaian-m

Wah, ternyata hasilnya sama…… Panjang total kawat tembaga = 100,034 meter

Catatan :

Seperti yang sudah gurumuda jelaskan pada postingan Termometer dan Skala Suhu, jika kita menyebut besar suhu maka kita menggunakan derajat celcius (oC). Sebaliknya, kalau kita menyebut selisih atau perubahan suhu maka kita menggunakan Celcius Derajat (Co).

Contoh :

Mula-mula, suhu kawat tembaga = 30 oC. Setelah dipanaskan, suhu kawat tembaga menjadi 60 oC. Perubahan suhu kawat tembaga = 60 oC – 30 oC = 30 Co (30 Celcius derajat). Biar paham, perhatikan lagi contoh soal di atas atau di bawah….

Contoh soal 3 :

Pada suhu 60 oC, panjang sebuah kawat besi = 100 meter. Berapakah panjang besi tersebut jika suhu berkurang menjadi 40 oC ?

Panduan Jawaban :

Panjang besi mula-mula (Lo) = 100 meter

Suhu awal (To) = 60 oC

Suhu akhir (T) = 40 oC

Perubahan suhu = T – To = 40 oC – 60 oC = -20 Co

Koofisien muai panjang besi = 12 x 10-6 (Co)-1 (lihat tabel di atas)

Gurumuda pakai cara panjang saja… Ok, tancap gas… Panjang kawat besi = panjang mula2 + perubahan panjang kawat

pemuaian-n

Ternyata panjang kawat besi berkurang. Kawat besi memendek karena suhunya menurun.

Pemuaian Volume

Sebelumnya kita sudah mempelajari pemuaian panjang. Kali ini kita akan membahas pemuaian volume. Kalau pemuaian panjang kebanyakan dialami oleh benda padat, maka pemuaian volume dialami oleh semua benda/zat, baik padat, cair maupun gas… biar tidak kelamaan, kita langsung menurunkan persamaan yang menyatakan hubungan antara perubahan suhu dengan besarnya pemuaian volume yang dialami benda. Btw, dirimu ngerti volume khan ? volume kubus, volume balok dkk…. ingat lagi pelajaran SD dan SMP…. Lanjut ya…

Persamaan pemuaian volume mirip dengan persamaan pemuaian panjang. Cuma beda tipis… Gurumuda tulis rumus pemuaian panjang dulu ya….

pemuaian-oSekarang mari kita oprek persamaan pemuaian panjang menjadi persamaan pemuaian volume. Gantikan lambang panjang (L) pada persamaan di atas dengan lambang volume (V). Koofisien muai panjang diganti dengan koofisien muai volume.

pemuaian-pBiar paham, bandingkan 3 persamaan ini dengan 3 persamaan di atas….

Keterangan :

pemuaian-q

Benda
Koofisien muai volume( K-1 atau (Co)-1 )

Padat
Timah hitam 87 x 10-6
Aluminium 75 x 10-6
Kuningan 56 x 10-6
Tembaga 51 x 10-6
Besi atau Baja 36 x 10-6
Beton dan Bata Mendekati 36 x 10-6
Kaca (Biasa) 27 x 10-6
Grafit 23,7 x 10-6
Kaca (Pyrex) 9 x 10-6
Marmer 4 – 10 x 10-6
Intan 3,6 x 10-6
Invar (Paduan besi – nikel) 2,7 x 10-6
Kwarsa 1 x 10-6

Cair
Karbon disulfida 1150 x 10-6
Ethyl alkohol 1100 x 10-6
Bensin 950 x 10-6
Etanol 750 x 10-6
Gliserin 500 x 10-6
Air 210 x 10-6
Air Raksa 180 x 10-6

Gas
Udara 3400 x 10-6

Catatan :

Persamaan pemuaian volume yang telah kita turunkan di atas hanya berlaku ketika perubahan volume benda (baik padat, cair maupun gas) lebih kecil dari panjang benda mula2 atau volume benda mula2. Apabila perubahan volume suatu benda lebih besar dari volume benda mula2 maka persamaan pemuaian volume tidak memberikan hasil yang tepat. Btw, biasanya perubahan volume yang dialami oleh benda padat tidak terlalu besar. Karenanya benda padat tidak terlalu bermasalah…. Yang menjadi persoalan adalah zat cair dan zat gas. Perhatikan tabel di atas… koofisien volume zat cair lumayan besar. Apalagi koofisien zat gas, lebih besar lagi…. Koofisien volume untuk zat gas juga sangat sensitiv terhadap perubahan suhu. Karenanya, mengenai zat gas akan kita oprek lebih lanjut pada pembahasan mengenai Teori Kinetik Gas (tunggu tahun depan. Materi kelas XIB)

Sumber: www.gurumuda.com

RNG THERMAL SHIELD



Suhu atap sebelum menggunakan insulai panas.

BENEFITS RNG INSULATION
• Three in One solution – Insulation / Radiant / Vapour Barrier
• Waterproof
• High Flame Resistant
• Non Allergenic ( No Fibres)
• Non Toxic
• Clean, strong, and Durable
• Simple, Easy Installation.