Postingan

Pengukuran suhu junction LED.

Gambar
LED merupakan sebuah perangkat semikonduktor yang dapat menghasilkan cahaya. Bagaimana LED dapat menghasikan cahaya? Prinsip dasarnya adalah bahwa LED terdiri dari tipe n dan tipe p semikonduktor yang terhubungkan dengan sebuah junction (sambungan). Tipe p semikonduktor memiliki hole sebagai pembawa muatan, sedangkan tipe n memiliki electron sebagai pemebawa muatan. Pada saat tegangan diberikan pada LED (gambar. 1), hole yang ada pada semikonduktor tipe p akan terdorong ke arah semikonduktor tipe n dan begitu pula dengan electron yang ada pada semikonduktor tipe n terdorong ke arah semikonduktor tipe p. Akibat dari hal tersebut hole dan electron bertemu. Pada saat itulah LED melepaskan energy yang salah satunya energy cahaya. LED memiliki bandgap energy antara pita konduksi dan pita valensi. Bandgap energy inilah yang menentukan besarnya energy yang dikeluarkan oleh LED. Gambar.1 LED memiliki banyak keunggulan jika dibandingkan dengan sumber cahaya lain seperti incandescent dan fluores

Pendingin elektronik

Gambar
Perangkat elektronik memiliki batas temperatur agar dapat bekerja dengan baik. Seandainya perangkat elektronik beroperasi dengan temperatur yang melebihi batas maksimum maka banyak hal yang mungkin terjadi seperti gagalnya fungsi atau bahkan rusaknya perangkat elektronik tersebut. Selain itu temperatur juga mempengaruhi umur dari sebuah perangkat eleltronik Perangkat elektronik terdiri dari chip-chip yang memilki masing-masing fungsi sehingga perangkat tersebut dapat bekerja sebagaimana mestinya. Di dalam chip tersebut terdapat banyak junction komponen semikonduktor seperti transistor. Sumber panas dari sebuah perangkat elektronik adalah karena adanya arus listrik pada saat beroperasi, pada aat arus listrik melewati junction panas dihasilkan di junction tersebut. Berdasarkan survey yang dilakukan oleh US air force, kegagalan perangkat elektronik yang sebabkan oleh temperatur menempati peran yang tertinggi yaitu 55%. Oleh karena itu thermal management pada alat elektronik merupakan h

Menghitung perpindahan panas (heat transfer) secara konduksi pada dua benda atau lebih yang saling menempel

Gambar
Jika ada dua benda yang saling menempel seperti pada gambar, dimana T1 lebih tinggi dari pada T2 maka akan terjad perpindahan panas (heat transfer) dari 1 ke 2. Pada keadaan sudah setimbang maka berlaku: Dari persamaan diatas maka: Jika Luas Permukaan A1 dan A2 sama besar menjadi: Dengan persamaan diatas kita bisa dapatkan bahwa: Dengan mensubtitusikan T3 tersebut ke persamaan (*) atau (**)Maka didapat: Jika kita anggap sebagai hambatan panas R maka: Bagaimana dengan berbahan banyak seperti gambar dibawah ini Gambar perpindahan panas pada bahan banyak Diatas telah dijelaskan bagaimana menghitung perpindahan panas secara konduksi yang terjadi pada dua bahan yang berbeda. Untuk konduksi panas yang terjadi pada banyak bahan yang berbeda, dapat dihitung dengan cara yang sama, sehingga menjadi: Aplikasi perhitungan panas seperti yang dijelaskan diatas salah satunya adalah dalam menhgitung perpindahan panas pada ruangan dalam mendesain sistem air conditioner (perhitungan beban pendingina

Proses Pendinginan Udara (anaslisis Psikrometrik)

Gambar
Dalam udara terkandung uap air yang menyebabkan adanya kelembaban udara. Semakin banyaka uap air yang terkandung dalam udara maka semakin lembab udara tersebut. Jika udara sebuah ruangan didinginkan (misal dengan menggunakan sebuah air conditioner) maka biasanya ada 2 hal yang terjadi, yaitu penurunan suhu dan penurunan kelembaban. Penurunan suhu terjadi karena adanya penarikan kalor oleh air conditioner (bagian evaporator), akibatnya udara kehilangan kalor dan suhunya menjadi turun. Sedangkan kelembaban turun terjadi karena kandunga uap air berkurang dari udara. Ada dua macam kalor, yaitu kalor sensible dan kalor laten. Kalor sensibel adalah kalor yang mengakibatkan perubahan suhu, sedangkan kalor laten adalah kalor yang tidak mengakibatkan perubahan suhu. Terjadinya perubahan suhu dan perubahan kelembaban adalah akibat dari kedua jenis kalor ini. Proses pendinginan udara dapat dijelaskan dengan skema psikrometrik berikut. Gambar Skema pendingiina udara pada psikrometrik Gambar men

Perubahan fasa dan Perubahan suhu

Gambar
Berdasarkan fasanya zat dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu padat, cair dan gas. Ketiganya memiliki perbedaan masing-masing. Setiap zat juga dapat berubah dari fasa yang satu ke fasa yang lain dengan menerima atau melepaskan kalor. Pada tulisan ini mengambil contoh air. Air dalam bentuk padat kita kenal dengan es, dalam bentuk cair kita kenal dengan air, dan dalam bentuk gas kita kenal dengan uap air. Misalkan kita mengambil contoh sebuah es batu dengan suhu -20 derajat celcius lalu kita panaskan hingga menjadi uap. Bagaimana prosesnya?? Sebelum menjawab pertanyaan itu ada istilah yang dinamakan kalor sensibel dan kalor laten. Kalor sensibel adalah kalor yang menyebabkan perubahan suhu. Sedangkan kalor laten adalah kalor yang tidak menyebabkan perubahan suhu karena kalor laten digunakan untuk merubah fasa. Jika sebuah es dalam suhu -20 derajat celcius pada tekanan 1 atm diberikan kalor (kita panaskan) secara terus menerus maka yang terjadi adalah es tersebut mengalami kenaikan suhu

Pembangkit Listrik Tenaga Uap

Gambar
Uap untuk Pembangkit Listrik Pembangkit Listrik merupakan sebuah sistem yang dapat menghasilkan listrik yang kemudian listrik tersebut dapat digunakan untuk kebutuhan tertentu. Setidaknya ada dua buah sub sistem dalam pembangkit listrik yaitu generator dan penggerak turbin. Pembangkit listrik yang paling banyak digunakan adalah dengan menggunakan tenaga uap untuk menggerakan turbin. Untuk menguapkan air dibutuhkan panas/kalor yan cukup agar dapat menghasilkan uap. Sumber kalor yang digunakan bisa berupa pembakaran dari Bahan bakar minyak, gas, batubara ataupun lainnya termasuk Nuklir. Namun, sistem yang digunakan dalam pembangkitan listrik biasanya adalah sistem yang menggunakan siklus rankin. Dengan siklus rankin memungkinkan perubahan energi dari energi yang dimiliki oleh uap menjadi energi mekanik (putaran turbin). Siklus Rankine Siklus rankin menggunakan fluida kerja, biasanya air, yang kemudian mengalami beberapa proses. Proses-proses itu antara lain Boiling (Pendidihan), Ekspa

PERPINDAHAN PANAS (HEAT TRANSFER)

Gambar
Perpindahan panas merupakan salah satu dari perpindahan energi. Perpindahan panas dapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi. Perpindahan panas ini digunakan dalam berbagai macam aplikasi salah satunya penghitungan beban sebuah ruangan atau gedung dalam perancangan Air Conditioner. KONDUKSI Konduksi merupakan perpindahan panas tanpa adanya perpindahan zat. Biasanya konduksi terjadi pada zat padat. Contohnya adalah jika kita panaskan sebuah logam di salah satu ujungnya, maka di ujung lainnya akan terasa panas juga. Hal ini dapat terjadi karena adanya getaran dalam zat padat tersebut. Awalnya molekul-molekul logam yang dipanaskan bergetar terlebih dahulu, namun getaran molekul ini merambat ke arah yang belum bergetar (kea rah ujung lainnya) sehingga bagian yang tidak dipanaskan ikut panas juga. Besarnya perpindahan panas dengan cara konduksi dipengaruhi oleh luas lermukaan (A), panjang (l), dan perbedaan suhu antara kedua ujung. Semakin besar luas permukaan m