MAKALAH PERPINDAHAN PANAS KONDUKSI

Makalah
Perpindahan Panas
Secara Konduksi

Disusun oleh :
Nama :
Kelas :

Anom Dwi Kusuma

14 644 013

Siska Marinda

14 644 009

IV A

PRODI TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI
JURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA

2016

Perpindahan Panas Secara Konduksi

1|Page

KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT atas nikmat dan karunia-Nya penyusun dapat
menyelesaikan penyusunan makalah berjudul “PERPINDAHAN PANAS SECARA
KONDUKSI” ini. Salawat dan salam juga penyusun persembahkan kepada Nabi Besar
Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat serta pengikutnya sampai akhir zaman.
Penyusun menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan dan jauh dari
kesempurnaan. Untuk itu penulis masih mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun guna penyempurnaan makalah di masa datang. Akhir kata penyusun
mengharapkan semoga makalah ini dapat bermanfaat dan berguna baik bagi penyusun
maupun bagi pembaca,
Amin.

Samarinda, Februari 2016


Penyusun

Perpindahan Panas Secara Konduksi

2|Page

Daftar Isi
KATA PENGANTAR............................................................................................ 1
DAFTAR ISI.......................................................................................................... 2
BAB I PENDAHULUAN
1. Latar Belakang........................................................................................... 3
2. Rumusan Masalah..................................................................................... 3
3. Tujuan........................................................................................................ 4
BAB II PEMBAHASAN
1. Perpindahan Panas................................................................................... 5
2. Perpindahan panas secara konduksi.......................................................... 5
1. Contoh gambar Perpindahan panas secara konduksi...................…. 9
2. Contoh soal Perpindahan panas secara konduksi................................10
BAB III PENUTUP
1. Kesimpulan................................................................................................16

2. Saran..........................................................................................................16
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................17

Perpindahan Panas Secara Konduksi

3|Page

BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Perpindahan kalor dari suatu zat ke zat lain seringkali terjadi dalam industri proses.
Pada kebanyakan pengerjaan, diperlukan pemasukan atau pengeluaran kalor, untuk
mencapai dan mempertahankan keadaan yang dibutuhkan sewaktu proses berlangsung.
Kondisi pertama yaitu mencapai keadaan yang dibutuhkan untuk pengerjaan, terjadi
umpamanya bila pengerjaan harus berlangsung pada suhu tertentu dan suhu ini harus
dicapai dengan jalan pemasukan atau pengeluaran kalor. Kondisi kedua yaitu
mempertahankan keadaan yang dibutuhkan untuk operasi proses, terdapat pada pengerjaan
eksoterm dan endoterm.
Disamping perubahan secara kimia, keadaan ini dapat juga merupakan pengerjaan
secara alami. Perpindahan panas dapat didefinisikan sebagai berpindahnya energy dari

suatu daerah ke daerah lainnya sebagai akibat dari beda suhu antara

daerah-daerah

tersebut. Karena beda suhu terdapat di seluruh alam semesta, maka aliran panas bersifat
seuniversal yang berkaitan dengan tarikan gravitasi. Tetapi tidak sebagaimana halnya
gravitasi, aliran panas tidak di kendalikan oleh sebuah hubungan yang unik, namun oleh
kombinasi dari berbagai hukum fisika yang tidak saling bergantungan. Kepustakaan
perpindahan panas pada umumnya mengenal tiga cara perpindahan panas yaitu, konduksi
(conduction, juga dikenal dengan istilah hantaran), konveksi (convection, juga dikenal
dengan istilah aliran), radiasi (radiartion).
B. Rumusan Masalah
1.
2.
3.

Apakah pengertian dari perpindahan panas secara konduksi ?
Apa saja contoh gambar dari perpindahan panas secara konduksi ?
Apa saja contoh soal dari perpindahan panas secara konduksi ?


Perpindahan Panas Secara Konduksi

4|Page

C. Tujuan
1.
2.
3.

Memahami pengertian perpindahan panas secara konduksi.
Mengetahui bentuk dari perpindahan panas secara konduksi dalam bentuk berupa
gambar.
Mengetahui jenis soal dari perpindahan panas secara konduksi.

Perpindahan Panas Secara Konduksi

5|Page

BAB II
PEMBAHASAN

A. Perpindahan Panas
Perpindahan panas merupakan ilmu untuk meramalkan perpindahan energi dalam
bentuk panas yang terjadi karena adanya perbedaan suhu di antara benda atau material.
Dalam proses perpindahan energi tersebut tentu ada kecepatan perpindahan panas yang
terjadi, atau yang lebih dikenal dengan laju perpindahan panas. Maka ilmu perpindahan
panas juga merupakan ilmu untuk meramalkan laju perpindahan panas yang terjadi pada
kondisi-kondisi tertentu. Perpindahan kalor dapat didefinisikan sebagai suatu proses
berpindahnya suatu energi (kalor) dari satu daerah ke daerah lain akibat adanya perbedaan
temperatur pada daerah tersebut. Ada tiga bentuk mekanisme perpindahan panas yang
diketahui, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.
B.

Perpindahan Panas Secara Konduksi
Perpindahan kalor secara konduksi adalah proses perpindahan kalor dimana kalor
mengalir dari daerah yang bertemperatur tinggi ke daerah yang bertemperatur rendah
dalam suatu medium (padat, cair atau gas) atau antara medium-medium yang berlainan
yang bersinggungan secara langsung sehingga terjadi pertukaran energi dan momentum.
Laju perpindahan panas yang terjadi pada perpindahan panas konduksi adalah
berbanding dengan gradien suhu normal sesuai dengan persamaan berikut
Persamaan Dasar Konduksi :

Q X =−kA

[ ] ...................................…..….. (1)
dT
dX

Keterangan :
q = Laju Perpindahan Panas (kj / det,W)
k = Konduktifitas Termal (W/m.°C)
A = Luas Penampang (m²)
dT = Perbedaan Temperatur ( °C, °F )
dX = Perbedaan Jarak (m / det)
ΔT = Perubahan Suhu ( °C, °F )

Perpindahan Panas Secara Konduksi

6|Page

dT/dx = gradient temperatur kearah perpindahan kalor.konstanta positif ”k” disebut
konduktifitas atau kehantaran termal benda itu, sedangkan tanda minus disisipkan agar

memenuhi hokum kedua termodinamika, yaitu bahwa kalor mengalir ketempat yang lebih
rendah dalam skala temperatur.
Hubungan dasar aliran panas melalui konduksi adalah perbandingan antara laju
aliran panas yang melintas permukaan isothermal dan gradient yang terdapat pada
permukaan tersebut berlaku pada setiap titik dalam suatu benda pada setiap titik dalam
suatu benda pada setiap waktu yang dikenal dengan hukum fourier.
Dalam penerapan hokum Fourier (persamaan 1) pada suatu dinding datar, jika
persamaan tersebut diintegrasikan maka akan didapatkan :
qk = (T2-T1) ……………………..……….….(2)
Bilamana konduktivitas termal (thermal conductivity) dianggap tetap. Tebal dinding
adalah Δx, sedangkan T1 dan T2 adalah temperatur muka dinding. Jika konduktivitas
berubah menurut hubungan linear dengan temperatur, seperti K = K0(1 + βT), maka
persamaan aliran kalor menjadi:
qk =

………..............…(3)

tetapan kesetimbangan (K) adalah sifat fisik bahan atau material yang disebut
konduktivitas termal. Persamaan (1) merupakan persamaan dasar tentang konduktivitas
termal. Berdasarkan rumusan itu maka dapatlah dilaksanakan pengukuran dalam percobaan

untuk menentukan konduktivitas termal. Berbagai bahan pada umumnya, konduktivitas
termal itu sangat bergantung pada suhu.

Perpindahan Panas Secara Konduksi

7|Page

Daftar tabel konduktivitas termal berbagai bahan pada 0 oC
Bahan
Logam

Konduktivitas Termal
W/m.oC

Perak (murni)
Tembaga (murni)
Nikel (murni)
Besi (murni)
Baja karbon, 1% C
Timbal (murni)

Baja karbon- nikel (18% cr, 8% ni
Bukan logam
Kuarsa (sejajar sumbu)
Magnesit
Marmar
Batu pasir
Kaca, jendela
Sayu maple atau ek
Serbuk gergaji
Wol kaca
Zat cair
Air-raksa
Air
Amonia
Minyal humas, SAE 50
Freon 12, 22FCCI
Gas
Hidrogen
Helium
Udara

Uap air (jenuh)
Karbondioksida

Btu/h.ft.oF

410
285
202
93
73
43
35

237
223
117
54
42
25
20,3

41,6
4,15
2,08 – 2,94
1,83
0,78
0,17
0,059
0,038

24
2,4
1,2- 1,7
1,06
0,45
0,096
0,034
0,022

8,21
0,556
0,540
0,147
0,073

4,74
0,327
0,312
0,085
0,042

0,175
0,141
0,024
0,0206
0,0146

0,101
0,081
0,0139
0,0119
0,008844

1. Contoh Gambar Perpindahan Panas Secara Konduksi.

Perpindahan Panas Secara Konduksi

8|Page

2. Contoh Soal Perpindahan Panas Secara Konduksi

1.

Suhu udara dalam sebuah ruangan sebesar 20°C,
sedangkan suhu permukaan jendela padaruangan tersebut 30°C. Berapa laju kalor yang
diterima oleh jendelakaca seluas 1,5 m2, jika koefisien konveksi udara saat itu 7,5 X

10J1 kal/s m2 °C
Jawab:
AT = t2— t1 =30°C-20°C= 10°C
A =1,5m2
h =7,5x10-1kal/sm2°C
H =h.A.ΔT
(7,5 x 10 - 1 kal/sm 2 °C) (1,5m 2 ) (10°C) = 11,25kal
Jadi, laju kalor yang diterima oleh jendela kaca 11,25 kal
2. Mungkinkah perpindahan kalor secara konduksi terjadi antara atom/molekul zat
cair ?
Jawab:
Cermati contoh berikut ini. Ketika sebatang besi dipanaskan, kalor
berpindah dari suatu atom/molekul besi ke atom/molekul besi lainnya sehingga bisa

Perpindahan Panas Secara Konduksi

9|Page

dikatakan perpindahan kalor secara konduksi terjadi antara atom/molekul zat padat.
Perpindahan kalor secara konduksi tidak terjadi antara atom/molekul zat cair karena
antara atom/molekul zat cair terjadi perpindahan kalor secara konveksi dan
demikian juga antara atom/molekul zat gas terjadi perpindahan kalor secara
konveksi.

Perpindahan Panas Secara Konduksi

10 | P a g e

BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Yang Perpindahan kalor merupakan suatu proses berpindahnya suatu energi (kalor)
dari satu daerah ke daerah lain akibat adanya perbedaan temperatur pada daerah tersebut.
Terdapat 3 jeni sperpindahan kalor yaitu perpindahan kalor konduksi, konveksi dan radiasi.
Perpindahan kalor secara konduksi adalah proses perpindahan kalor dimana kalor
mengalir dari daerah yang bertemperatur tinggi ke daerah yang bertemperatur rendah
dalam suatu medium (padat, cair atau gas) atau antara medium-medium yang berlainan
yang bersinggungan secara langsung sehingga terjadi pertukaran energi dan momentum.
Persamaan Dasar Konduksi :

Q X =−kA

[ ] ...................................…..….. (1)
dT
dX

B. Saran
Kami sadar bahwa pada makalah yang kami buat ini terdapat banyak kekurangan, maka
diperlukan kritik dari dosen pembimbing dan pembaca agar memberikan kritikan yang
bersifat membangun agar makalah ini bermanfaat.

Perpindahan Panas Secara Konduksi

11 | P a g e

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2011 contoh soal perpindahan panas secara konduksi http://repository.usu.ac.id/
bitstream /123456789/26478/4/ Chapter%20II .pd diakses 29 Februari 2016
Anonim, 2011 contoh gambar perpindahan panas konduksi, diakses diakses 29 Februari
2016
Anonim, 2012 Soal dan Pembahasan Perpindahan Kalor (Konduksi, Konveksi, Radiasi) ~
matta annisa
Anonim, 2012 Pengertian dan Contoh Konduksi, Konveksi, Radiasi - Kita Punya
http://www.kitapunya.net/2015/07/pengertian-contoh-konduksi-konveksiradiasi.html. Diakses 29 Februari 2016
Jabir

Jayanti,2015

http://jayantijabir.blogspot.co.id/2015/06/makalah-dasar-dasar-

perpindahan-kalor.htmlAngkasa yang bergemuru: makalah dasar-dasar perpindahan
kalor, diakses 29 Februari 2016
Muda guru, 2009 contoh perpindahan panas secara konduksi dalam kehidupan sehari-hari https://gurumuda.net/contoh-soal-perpindahan-kalor-secara-konduksi.htm

diakses

29 februari 2016

Perpindahan Panas Secara Konduksi

12 | P a g e