x T
. A
~
Q
x T
.
C Q
Obyek dari pengujian modul 1A ini untuk menunjukkan bahwa untuk sebuah dinding datar sederhana dengan material dan luas permukaan perpindahan kalor konstan
berlaku :
x T
~ Q
Gambar 4. Distribusi Suhu Aliran Kalor pada Suatu Bidang Datar
A.4 Prosedur Pengujian
Prosedur pengujian sebagai berikut :
1. Susun alat uji seperti skema pengujian gambar 3. Oleskan thermal paste ke
permukaan-permukaan spesimen secara merata, kemudian klem kedua bagian tersebut.
2. Pasang termokopel dari Modul Konduksi Linear ke Basic Service Unit BSU. 3. Pasang kabel heater ke bagian belakang BSU.
4. Alirkan air pendingin ke modul alat konduksi linear. 5. Nyalakan BSU komputer.
6. Jalankan program Heat Transfer Armfield pilih Modul Konduksi Linear, Exercise A.
7. Set posisi tombol di BSU ke “REMOTE” untuk pengaturan penggujian
melalui program komputer.
8. Siapkan stopwatch untuk menentukan waktu. 9. Set voltase heater ke posisi 9 V dengan mengatur-atur heater control.
7
C = suatu konstan dan A = nilainya konstan
10. Catat rekam data-data pengujian yang meliputi : voltase arus heater, serta
suhu-suhu termokopel dengan menekan icon GO pada program. 11. Data disimpan di-save untuk menit ke – 0, 1, 2, 3, dan 5.
Data pada menit ke - 0 di-save saat voltase heater sudah menunjukkan setting voltase heater seperti yang diinginkan 9 Volt.
11. Ulangi lagi pengambilan data dengan voltase heater : 12V, 17V, dan 21V.
Keterangan:
- Pengukuran pada menit ke – 0, 1, 2, 3, 4, dan 5 untuk mengetahui kondisi transien sejarah waktu time history
- Untuk analisis data, dilakukan pada menit ke – 5 karena keterbatasan waktu, diasumsikan bahwa kondisi tunak sudah tercapai pada menit ke – 5
A.5 Pengamatan Data
Data-data yang diambil pada pengujian sub-modul 1A ini dapat dilihat pada lampiran
Tabel 1A.
A.6 Perhitungan Analisis
Berdasarkan data pengamatan, hitung parameter sebagai berikut: a. Aliran kalor ke heater
I .
V Q
b. Beda suhu bagian panas hot
3 1
hot
T -
T T
c. Beda suhu bagian dingin cold
8 6
cold
T -
T T
masukkan perhitungan ke Tabel Perhitungan pada lampiran Tabel 1A.
d. Plot grafik suhu terhadap lokasi jarak masing-masing termokopel untuk tiap
aliran kalor ke heater Q Grafik Distribusi Suhu Grafik T - x
e. Hitung gradien tiap garis
Tx dan tunjukkan bahwa gradien Q
adalah konstan C.
Keterangan:
Distribusi suhu akan terlihat seperti gambar 5. 8
Gambar 5. Kurva Distribusi Suhu pada Material Homogen Modul 1A
A.7 Problem
Jawab pertanyaan berikut ini: 1. Berapa nilai konstanta C untuk material pada bagian yang panas dan pada bagian
yang dingin? 2.
Apa artinya jika nilai C kedua bagian heating section cooling section sama
atau tidak sama? 3.
Berdasarkan nilai C di atas, material bagian mana yang konduktivitas termalnya lebih tinggi? Mengapa?
B. SUB-MODUL B Persamaan Fourier untuk Konduksi Linear B.1 Tujuan Penelitian
