Δx : jarak antar titik perpindahan panas, m
Tanda minus pada persamaan perpindahan panas secara konduksi tersebut dimaksudkan agar persamaan di atas memenuhi hukum kedua termodinamika,
yaitu panas akan mengalir dari suhu yang tinggi ke suhu yang rendah. Jika dilihat secara seksama, persamaan perpindahan panas secara konduksi
Fourier ini mirip dengan persamaan konduksi elektrik milik Ohm, jika pada persamaan Fourier terdapat nilai k yang merupakan konduktivitas termal maka
pada persamaan milik Ohm terdapat ρ yang merupakan resistensi elektrik. Dikarenakan kesamaan bentuk persamaan, maka dapat dianalogikan bahwa
konduktivitas termal panas memiliki kemiripan dengan model elektrik milik Ohm.
2.3 Konduktivitas Termal Material
Konduktivitas termal bahan k bukanlah sebuah konstanta yang selalu bernilai konstan, tetapi nilai konduktivitas termal bahan ini dapat berubah sesuai
fungsi temperatur. Walaupun berubah sesuai fungsi temperatur, dalam kenyataannya perubahannya sangat kecil sehingga diabaikan. Bahan yang
memiliki nilai konduktivitas tinggi dinamakan konduktor dan bahan yang memiliki nilai konduktivitas rendah dinamakan isolator. Dapat dikatakan bahwa
konduktivitas termal bahan merupakan suatu besaran intensif material, yang menunjukkan kemampuan material menghantarkan panas. Konduktivitas termal
menunjukkan saberapa cepat panas dapat mengalir pada suatu material. Nilai konduktivitas termal dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Nilai Konduktivitas Beberapa Material pada 0 ºC J.P. Holman, 1995, hal 7
bahan Wm ˚C TUhr ft F
logam perak
410 237
tembaga 385
223 alumunium
207 117
nikel 93
54 besi
73 42
baja karbon 1 43
25 timbal
35 20,3
baja krom-nikel 16,5
94 non logam
magnesit 31,5
2,4 marmer
2,08-2,94 1,2-1,7
batu pasir 1,83
1,06 kaca jendaela
0,78 0,45
kayu mapel atau ek 0,17
0,096 serbuk gergaji
0,059 0,034
wol kaca 0,038
0,022 zat cair
air raksa 8,21
4,74 air
0,556 0,327
amonia 0,4
0,312 minyak lumas
0,147 0,085
freon 12 0,073
0,042
gas
hidrogen 0,175
0,101 helium
0,141 0,081
udara 0,024
0,0139 uap air jenuh
0,0206 0,0119
karbon dioksida 0,0146
0,0084
2.4 Perpindahan Panas Konveksi
Konveksi adalah adalah proses perpindahan panas dengan kerja gabungan dari konduksi panas, penyimpanan energi, gerakan mencampur oleh fluida cair
atau gas. Gerakan fluida merupakan hasil dari perbedaan massa jenis dikarenakan perbedaan temperatur. Awalnya perpindahan panas konveksi diawali dengan
mengalirnya panas secara konduksi dari permukaan benda padat ke partikel- partikel fluida yang berbatasan dengan permukaan benda padat tersebut yang
diikuti dengan perpindahan partikelnya ke arah partikel yang memiliki energi dan temperatur yang lebih rendah dan hasilnya, partikel-partikel fluida tersebut akan
bercampur. Persamaan perpindahan panas secara konveksi dapat dinyatakan dengan Persamaan 2.2
Gambar 2.2 Proses Perpindahan Panas Konveksi q = h A T
w
-T .................................................................................................. 2.2 Pada Persamaan 2.2:
q : laju perpindahan panas konveksi, W
h : koefisien konveksi material, Wm
2
°C PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
