Tabel 2. Nilai emisivitas cat pada permukaan logam Incropera dan Dewitt, 1990: 753
No. Permukaan
Suhu Emisivitas
1. White paint on metallic substrate
300 K 0,96
2. Black paint on metallic substrate
300 K 0,97
e. Perhitungan Laju Perpindahan Panas Radiasi
Telah disinggung pada pembahasan sebelumnya, bahwa benda hitam adalah benda yang memancarkan energi menurut hukum
. Kreith 1991: 218 mengatakan bahwa pancaran total radiasi per luas-
permukaan-satuan per waktu-satuan dari suatu benda hitam berkaitan dengan pangkat empat suhu mutlak menurut hukum Stefan-Boltzmann.
Dengan kata lain, pancaran radiasi total benda hitam sebesar ................................... 9
dengan = pancaran radiasi benda hitam per satuan
luas Wm² = pancaran radiasi benda hitam W
= luas permukaan benda hitam m² = suhu mutlak benda hitam K
= konstanta Stefan-Boltzmann 5,67 x 10
־⁸ Wm² K
Jika suatu benda hitam black body dengan luas dan suhu tertentu memancarkan radiasi, maka persamaannya menjadi:
............................................... 10 dengan
= laju pancaran energi radiasi benda hitam W = luas permukaan pancaran benda hitamm²
= suhu mutlak permukaan pancaran benda hitam dalam Kelvin K.
= konstanta Stefan-Boltzmann dengan nilai W
.
Benda-benda yang nyata real bodies atau permukaan jenis lain, seperti yang dicat mengkilap atau plat logam yang dipoles tidak
memancarkan energi seperti benda hitam, akan tetapi radiasi yang dipancarkan benda-benda itu masih mengikuti proporsionalitas
. Untuk memperhitungkan sifat permukaan yang demikian, dimasukkan suatu
faktor lain ke dalam persamaan, yaitu emisivitas atau kepancaran emissivity dari permukaan bendabahan seperti yang telah dibahas
sebelumnya. Disamping itu, harus pula diperhitungkan kenyataan bahwa
radiasi dari suatu permukaan tidak seluruhnya sampai ke permukaan lain, karena radiasi elektromagnetik berjalan menurut garis lurus dan sebagian
hilang ke lingkungan. Untuk memperhitungkan situasi tersebut, maka ditambahkan faktor baru ke persamaan, yang disebut dengan faktor
geometrik atau faktor bentuk. Holman 1995: 352 menjelaskan bahwa nama lain dari faktor bentuk radiasi ialah faktor pandang view factor,
faktor sudut angle factor, faktor konfigurasi configuration factor. Dengan demikian, untuk menghitung laju perpindahan panas radiasi dari
benda nyata, digunakan persamaan berikut Holman, 1995: 13.
........................ 11 Dengan
: laju pancaran energi radiasi suatu benda dalamWatt.
: faktor emisivitas bahanpermukaan. : faktor pandangfaktor geometri.
: luas permukaan pancaran m². : suhu mutlak permukaan benda 1 dalam K.
: suhu mutlak permukaan benda 2 dalam K.
: konstanta Stefan-Boltzmann dengan nilai watt
. Pada penelitian ini, untuk menentukan besarnya faktor geometri,
digunakan rumus antara dua buah piringan sejajar atau parallel disk Incropera dan Dewitt, 1990: 798.
Gambar 4. Faktor geometri untuk piringan sejajar parallel disks
................... 12
Penelitian ini menggunakan bidang piringan paralel parallel disk dengan besar jari-jari r yang sama, sehingga rumus tersebut dapat
disederhanakan menjadi persamaan berikut ini. Jika, ri = rj maka,
sehingga,
................ 13 dengan,
F
G
= Faktor geometri F
ij
= Faktor geometris dari lingkaran i ke j. F
ji
= Faktor geometris dari lingkaran j ke i. R
= Perbandingan jari-jari lingkaran terhadap jarak.
f. Pengaruh Sifat Permukaan dan Warna Benda Terhadap Nilai
