associationofmuslimworld

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Perpindahan kalor adalah suatu fenomena perpindahan energi yang dapat dengan mudah diamati dalam kehidupan sehari-hari. Sinar matahari mencapai ke bumi, memasak air dengan menggunakan panci, mendinginkan udara dengan AC adalah contoh fenomena perpindahan kalor. Artikel ini membahas istilah-istilah yang berhubungan dengan kalor dan prinsip dasar dari fenomena perpidahan kalor yang terdiri dari konduksi, konveksi, dan radiasi. 1. Temperatur Panas atau dingin adalah ukuran kualitatif yang sangat relatif. Air mendidih merupakan zat yang panas jika dibandingkan dengan sebuah es batu. Namun, air yang mendidih merupakan suatu hal dingin jika dibandingkan dengan api biru. Agar panas atau dingin sebuah objek dapat ditentukan secara kuantitatif maka dibutuhkan sebuah besaran yang dinamakan temperatur (Suhu). Temperatur dapat didefinisikan sebagai suatu besaran fisis yang menunjukkan seberapa panas atau dingin sebuah benda/objek. Dengan adanya besaran temperatur maka pa

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Artikel dalam bentuk PDF:   Pompa Kalor Kalor secara alami berpindah dari temperatur yang lebih tinggi ke temperatur yang lebih rendah. Perpindahan kalor berlangsung terus menerus selama perbedaan temperatur terjadi. Sebagai contoh jika sebuah batang logam yang dipanaskan dengan salah satu ujungnya maka akan terjadi perbedaan temperatur antara ujung yang dipanaskan dengan ujung yang tidak dipanaskan. Akibat adanya perbedaan temperatur ini maka terjadilah perpindahan kalor. Selanjutnya jika api dimatikan (tidak dipanaskan lagi) maka temperatur batang di ujung yang dipanaskan lambat laun akan turun. Walaupun begitu, perpindahan kalor tetap terjadi sampai temperatur kedua ujung sama. Gambar 1. Skema Pompa Kalor Pompa kalor adalah sebuah sebuah proses yang dapat menyerap kalor di suatu tempat kemudian membuangnya di tempat yang lain. Suatu benda dapat menyerap kalor dari lingkungan jika temperatur nya lebih rendah dari pada temperatur lingkungannya (kalor ber

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna dalam file pdf:  Hambatan Termal (Thermal Resistance) I. Fluks Kalor (Heat Flux) Fluks Kalor (Heat Flux) didefiniskan sebagai besarnya laju aliran kalor pada luas penampang aliran kalor. Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut: dimana q adalah fluks kalor, adalah laju aliran kalor, dan A adalah luas penampang aliran kalor. Oleh karena itu fluks kalor untuk perpindahan kalor secara konduksi pada benda yang memiliki luas penampang seragam searah dengan perpindahan kalor dapat dituliskan menjadi: Gambar 1. Perpindahan Kalor Konduksi Dimana k adalah konduktifitas termal, Δ T adalah perbedaan temperatur, dan L adalah tebal bahan. Untuk perpindahan kalor secara konveksi dapat dituliskan menjadi: Gambar 2. Perpindahan Kalor Konveksi dimana h adalah koefisien konveksi dan Δ T adalah perbedaan temperatur antara fluida dengan benda. II. Analogi Rangakaian Listrik Fenomena perpindahan kalor sering kali dianalogikan dengan fenomena aliran listrik pad

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Dalam pdf file (termasuk gambar): Diagaram P-h (Tekanan VS Entalpi)   Diagram P-h merupakan diagram dengan sumbu x menunjukan enthalpy (h) dan dan sumbu y menunjukkan Tekanan (P). Seperti terlihat dalam gambar 1, selain dua besaran tersebut terdapat garis-garis (kurva) lain yaitu suhu, entropi, dan volume spesifik. Garis-garis tersebut menandakan bahwa titik-titik yang berada dalam garis yang sama memiliki besar yang sama. Sebagai contoh dalam gambar, garis biru menunjukkan garis suhu 300 derajat celcius, maka sepanjang garis tersebut bersuhu 300 derajat celcius. Begitu juga dengan garis-garis yang lain. Gambar 1. Diagram P-h Selain garis-garis besaran terebut diatas, terdapat pula kubah saturasi (ditunjukkan dengan garis merah). Kubah ini merupakan kubah yang menunjukkan fasa zat. Di dalam kubah merupakan daerah dimana fasa dari zat berupa campuran gas dan cair. Di bagian kanan terdapat garis saturasi gas (gas jenuh). Di garis ini zat dalam keadaan tepat jen

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna   Efek peltier dapat dimanfaatkan untuk alat pendingin (cooler) atau pemanas (heater) dengan membuat sebuah modul yang terdiri dari sejumlah pasangan material berbeda. Saat ini bahan semikonduktor adalah yang paling banyak digunakan. Modul termoelektrik dibuatdari sejumlah pasangan semikonduktor tipe p dan tipe n yang biasa disebut pelet, ditunjukkan oleh gambar   Gambar 1. Pelet dalam Modul Termoelektrik   Sejumlah pelet termoelektrik dihubungkan secara seri dengan junction sebagai penghubung yang terbuat dari bahan konduktor listrik dan panas yang baik seperti tembaga. Penurunan temperatur terjadi setiap kali elektron pindah dari semikonduktor tipe n ke tipe p sehingga temperatur junction menjadi dingin. Sebaliknya junction menjadi panas pada saat elektron pindah dari tipe p ke tipe n. Dengan adanya sejumlah pelet, efek peltier menjadi signifikan dan dapat digunakan sebagai pendingin atau pemanas. Bahan termoelektrik dan junctionnya kemudian dibungkus d

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Efek peltier adalah fenomena terjadinya perbedaan temperatur pada sambungan dua material berbeda pada saat terlaliri arus listrik. Efek peltier ini adalah prinsip kerja yang diterapkan pada modul pendingin termoelektrik (elemen peltier). Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar 1.    Gambar 1. Efek Peltier Efek peltier terjadi pada dua material konduktor/semikonduktor berbeda yang disambungkan pada kedua ujungnya. Jika sebuah sumber tegangan searah dipasang pada loop tesebut maka elektron yang berada pada material A akan mengalir ke junction 2. Kemudian, elektron ini akan berpindah ke material B dan terjadi penurunan temperatur pada junction 2. Elektron kemudian mengalir sepanjang material B dan akhirnya berpindah ke material A (lagi) melalui junction 1. Pada saat berpindah ke material A, junction 1 mengalami kenaikan temperatur. Suatu atom terdiri dari inti atom (proton dan neutron) dan elektron yang mengelilingi inti atom pada tingkat energi tertentu. Elektro

Oleh:  Tri Ayodha Ajiwiguna Modul termoelektrik atau peltier menggunakan listrik searah untuk mengaktifkannya. Namun, listrik yang ada di rumah adalah listrik AC. Oleh karena itu dibutuhkan penyearahan arus listrik dari AC menjadi DC. Perangkat yang dapat melakukan hal ini adalah DC power supply (Adaptor). Dalam memilih DC power supply untuk modul termoelektrik perlu memperhatikan dua hal, yaitu tegangan dan arus. Biasanya DC power supply dilengkapi dengan informasi input dan output. Sebagai contoh sebuah power supply memiliki spesifikasi:   Input: 100-240 V AC, 50-60 Hz   Output: 12 V, 3.42 A Informasi input diatas mejelaskan bahwa untuk mengaktifkan power supply ini harus disambungkan ke sumber listrik AC antara 100V sampai 240 V dengan frekuensi antara 50 Hz sampai  60 Hz. Listrik yang dberikan PLN ke rumah-rumah di Indonesia adalah 220V dengan frekuensi 50 Hz. Ini artinya listrik PLN dapat digunakan untuk mengaktifkan power supply ini. Informasi output menjelaskan bahwa keluaran da