Pemanfaatan Sifat Perpindahan Kalor
873
Setrika
Setrika memanfaatkan sifat konduksi logam yang digunakan untuk membuat dasar setrika. Pada setrika jaman dulu, yang dimasukkan ke dalam
setrika adalah arang Gambar 11.32, kiri. Arang tersebut dibakar sehingga mengalami peningkatan suhu. Sisi atas logam alas setrika menjadi panas.
Karena alas setrika dibuat dari bahan konduktor panas maka sisi bawah ikut panas yang selanjutnya digunakan untuk menghaluskan pakaian.
Pengunci
Tempat arang Pegangan
Pengatur suhu
Gambar 11.32 kiri Desain setrika arang dan kanan sertika listrik yang banyak digunakan saat ini kalinggasepeda.wordpress.com, depopelita.com
Pada setrika listrik Gambar 11.32, kanan, sebuah elemen pemanas dipasang bersentuhan dengan sisi atas alas setrika. Ketika dialiri arus listrik,
filamen mengalami pemanasan sehingga memanaskan sisi atas alas setrika. Karena alas setrika dibuat dari konduktor panas maka sisis bawah alas juga
akan panas dan siap untuk digunakan untuk melicinkan pakaian.
Setrika listrik yang ada sekarang telah dilengkapi dengan sensor suhu. Kalau suhu terlalu tinggi maka arus listrik tiba-tiba putus sehingga elemen
pemanas berhenti dipanaskan. Suhu setrika tidak lagi bertambah panas. Ketika suhu kembali turun maka arus listrik kembali tersambung dan filament
kembali mengalami pemanasan dan suhu setrika kembali naik. Dengan adanya sensor ini maka kita dapat mengatur suhu setrika sesuai dengan jenis kain
yang akan dihaluskan.
Termos
Termos digunakan untuk menyimpan air panas sehingga panas dapat bertahan cukup lama. Ini hanya mungkin terjadi kalau dinding termos terbuat
dari bahan isolator panas. Karena selalu dibawa-bawa maka termos harus
874 cukup kuat dan ringan. Material yang kuat biasanya logam. Tetapi logam
bukanlah isolator panas sehingga tidak dapat digunakan langsung sebagai dinding termos. Oleh karena itu, ide yang dilakukan adalah menggunakan
ruang hampa sebagai dinding termos dan dinding paling luar adalah logam Gambar 11.33. Desain termos adalah air ditempatkan dalam tabung kaca. Di
sisi luar tabung kaca dibuat ruang hampa dan di sisi luar ruang hampa digunakan logam untuk menghasilkan kekuatan. Karena antara tabung kaca
tempat menyimpan air dan dinding logam terdapat ruang hampa maka panas dari tabung kaca tidak dapat merambat ke dinding luar yang terbuat dari
logam. Akibatnya panas air akan bertahan lama.
Penutup isolator
Penyangga isolator Tabung kaca yang
ada ruang hampa vakum Pembungkus luar logam
Gambar 11.33. Skema termos air panas. Urutan material dinsing termos adalah: tabung kaca, ruang hampa, dan dinding logam sebagai pengaman pemberi kekuatan.
Sandal
Sandal yang sering dijumpai di hotel dibuat dari bahan yang sangat sederhana. Bahan utamanya adalah kain Gambar 11.34. Kain termasuk
bahan yang sulit dilewati kalor. Sandal tersebut digunakan untuk melindungi kaki dari dinginnya lantai.
Sandal tersebut juga dijumpai di rumah warga yang tinggal di daerah bersalju. Saat salju turun suhu sangat rendah termasuk suhu lantai ruangan.
Dan saat musim salju inilah sandal tersebut digunakan untuk menghindari dingin telapak kaki.
875
Jaket
Fungsi jaket sebenarnya mirip dengan sandal, yaitu menghindari perpindahan panas dari tubuh ke udara di luar. Jadi bahan utama jaket
adalah material isolator panas Gambar 11.35. Pada saat udara dingin, panas tubuh disekat oleh jaket sehingga suhu tubuh tidak terlalu jauh turun. Suhu
tubuh akan bertahan di sekitar suhu normal. Jika jaket tidak digunakan maka kalor akan mengalir langsung dari tubuh ke udara luar. Perpindahan kalor
tersebut menyebabkan suhu tubuh turun. Jika turunnya sangat jauh maka bisa terjadi gangguan metabolisme.
Gambar 11.34. Contoh sandal yang digunakan di hotel-hotel. Sandal tersebut terbuat dari isolator panas yang baik sehingga kalor dari kaki sulit berpindah ke lantai yang dingin. Dengan demikian kaki tidak merasakan dinginnya
lantai. Kaki akan merasa dingin kalau kalor dari kaki mudah perpindah ke lantai.
Gambar 11.35 Jaket digunakan untuk menghindari perpindahan panas dari tubuh ke udara luar yang dingin ajilbab.com.
876
Pegangan Alat Masak
Pegangan alat masak terbuat dari bahan isolator panas. Ketika kita memasak, bagian logam seperti penggorengan akan bersentuhan dengan api
atau makanan panas lainnya. Agar benda tersebut tetap dapat dipegang maka pegangan harus tetap dingin. Oleh karena itu material pembuatnya haruslah
isolator panas Gambar 11.36. Kebanyakan bahan untuk pegangan alat masak adalah plastik atau kayu.
Gambar 11.36. Alat masak beserta pegangan yang terbuat dari bahan isolator panas
Pendingin IC
Pernahkan kalian melihat motherboard komputer, yaitu rangkaian utama dalam komputer. Jika kalian lihat maka IC processor yang ada dalam
motherboard tersebut ditutupi logam aluminium seperti pada Gambar 11.37. Apa guna logam aluminium tersebut?
Aluminium pembuang panas
Gambar 11.38 Motherboard komputer yang memiliki pendingin panas dari aluminum heat sink untuk membuang panas yang dihasilkan mikroprosessor en.community.dell.com
877 Ketika computer dinyalakan maka miroprosessor mulai bekerja.
Mikroprosessor adalah otak computer dan bekerja sangat intensif mengendalikan semua data dan infromasi dalam computer. Ukuran
mikroprosessor tidak terlalu besar, namun panas yang dihasilkan cukup besar. Andaikan panas tersebut tidak segera dibuang maka suhu prosessor bisa
sangat tinggi dan merusak komponen serta rangkaian di dalamnya. Untuk diketahui, ukuran satu komponen dalam proresor ada yang kurang dari 0,1 µm
sehingga sangat rentan terhadap pemanasan.
Komputer dirancang sedemikian rupa sehingga panas yang dihasilkan prosessor dapat segera dibuang ke udara. Salah satu alat untuk membuang
panas tersebut adalah aluminium yang ditempelkan pada permukaan prosessor. Ketika terjadi pemanasan pada prosessor maka panas dapat segera
mengalir ke aluminium. Aluminium termasuk konduktor panas yang baik sehingga panas prosessor dapat segera berpindah ke aluminium. Aluminium
dibuat berjari-jari sehingga memiliki luas permukaan besar bagian yang bersentuhan dengan udara sangat luas sehingga panas dapat dipindahkan ke
udara dalam waktu cepat. Kadang, aluminium tersebut dilengkapi kipas angin kecil untuk lebih mempercepat lagi pembuangan panas.