Makalah Termodinamika dan Pindah Panas

KONVEKSI ALAMIAH

Oleh :

Fathan Adha ( 1305106010079 )Mahendra Rizqi ( 1305106010021 )Muhammad Afzal ( 1305106010016 )

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS SYIAH KUALADARUSSALAM BANDA ACEH2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada ALLAH SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah nya serta inayahNya kepada kami penyusun makalah Termodinamika dan Pindah Panas yang berjudul Konveksi Alamiah tanpa suatu halangan apapun sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini.Makalah berjudul Konveksi Alamiah ini berisi tentang konveksi alamiah, konveksi paksa, perpindahan kalor secara konveksi, dsb. Kami berharap makalah ini dapat membuka wawasan kami maupun pembaca nantinya, dan bermanfaat bagi kehidupan sehari-hari.Makalah ini kami susun selain untuk memenuhi tugas dari dosen pengajar termodinamika dan pindah panas juga bertujuan agar kami lebih memahami tentang termodinamika dan bisa digunakan sebagai referensi para pembaca agar lebih mengetahui tentang termodinamika dan pindah panas.Dalam pembuatan makalah ini kami sadar bahwa masih banyak kekurangan karena masih banyak terdapat kekurangan yamg mungkin luput dari pengawasan kami, jadi kami sangat menampung kritik dan saran yang membangun dan kami berharap agar bapak dapat memakluminya.

Banda Aceh, 05 November 2014

Kelompok 30

iDAFTAR ISI

Kata Pengantar........................................................................................ iPendahuluan............................................................................................iiLatar Belakang............................................................................1Tinjauan Pustaka.....................................................................................2Pembahasan............................................................................................3Konveksi Alamiah..................................................................................4Kesimpulan.............................................................................................5Daftar Pustaka.........................................................................................6Lampiran.................................................................................................7

I.PENDAHULUAN

Latar Belakang

Perpindahan kalor secara konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan partikel-partikel zat. Konveksi terjadi karena gerakan massa molekul pada suatu tempat ke tempat lain, yang disebabkan oleh adanya perbedaan massa jenis zat. Perpindahan kalor secara konveksi dapat terjadi pada zat cair dan zat gas.Laju perpindahan kalor secara konveksi bergantung pada luas permukaan yang bersentuhan, dan perbedaan suhu antara fluida dengan benda. Konveksi alamiah merupakan pergerakan atau aliran energy kalor terjadi karena akibat perbedaan masa jenis. Konveksi alamiah terjadi pada system ventilasi rumah, peristiwa angin darat dan angin laut, serta aliran asap pada cerobong asap pabrik.Konveksi dibagi menjadi dua jenis, yakni konveksi almiah dan konveksi paksa. Contoh konveksi alamiah lainnya adalah asap yang bergerak ke atas. Ketika kita membakar sesuatu, udara panas di dekat api akan memuai sehingga massa jenisnya menjadi kecil. Sementara, udara dingin yang berada di sekitar api menekan udara panas ke atas. Akibatnya, terjadi arus konveksi udara pada udara dan asap bergerak ke atas. Sementara itu,konveksi paksaterjadi saat fluida yang dipanasi langsung diarahkan ke tujuannya oleh sebuah peniup atau pompa.

1Konveksi panas terjadi ketika panas mengalir melalui medium dan disertai perpindahan molekul penyusun material tersebut. Konveksidi udaracontohnya adalahterjadinya angin darat dan angin laut.

Konduksi panas terjadi jika panas mengalir melalui medium dan tidak disertai perpindahan molekul penyusun material tersebut.Radiasi panas tidak membutuhkan medium untuk mengalirkan kalor karena panas diradiasikan dalam bentuk gelombang elektromagnetik.

2II.TINJAUAN PUSTAKA

Konduksi merupakan perpindahan panas dari tempat yang bertemperatur tinggi ke tempat yang bertemperatur rendah di dalam medium yang bersinggunganlangsung. Jika pada suatu benda terdapat gradien suhu, maka akan terjadi perpindahan panas serta energi dari bagian yang bersuhu tinggi ke bagian yang bersuhu rendah, sehingga dapat dikatakan bahwa energi akan berpindah secara konduksi, laju perpindahan kalornya dinyatakan sebagai (Amin, 2002).Konveksi merupakan perpindahan panas antara permukaan solid dan berdekatan dengan fluida yang bergerak atau mengalir dan itu melibatkan pengaruh konduksi dan aliran fluida. Konveksi adalah proses perpindahan kalor dengan disertainya perpindahan partikel (Welty, 2005).Radiasi merupakan proses peripandahan kalor yang tidak memerlukan medium(perantara). Radiasiini biasanya dalam bentuk Gelombang Elektromagnetik (GEM) yang berasal dari matahari.Namun demikian dalam kehidupan sehari-hariproses radiasi juga berlaku saat kita berada didekat api unggun (James, 2004).

3

III.PEMBAHASAN

Konveksi

Konveksi adalah proses perpindahan kalor dengan disertainya perpindahan partikel. Konveksi ini terjadiumumnya padazat fluid (zat yang mengalir) sepertiair dan udara. Konveksidapat terjadi secara alamiataupundipaksa.

Konveksi alamiahmisalnya saat memasak airterjadi gelembung udara hingga mendidih dan menguap. Sedangkan konveksi terpaksacontohnyahair dryeryangmemaksa udara panas keluar yang diproses melalui alat tersebut.Bagaimanakah proses terjadinya konveksi saat memasak air?Air merupakan zatcair yang terdiri dari partikel-partikel penyusun air. Saat memasak air dalam panci, api memberikan energi kepada panci dalam hal ini termasuk proses konduksi. Kemudian panas yang diperoleh panci kemudian dialirkan pada air. partikel air paling bawah yang pertama kali terkena panas kemudian lama kelamaan akan memiliki massa jenis yang lebih kecil karena sebagian berubah menjadi uap air. Sehingga saat massa jenisnya lebih kecil partikel tersebut akan berpindah posisi naik ke permukaan. Air yang masih diatas permukaan kemudian turun ke bawah menggantikan posisi partikel yang tadi. begitulah seterusnya hingga mendidih dan menguapBesarnya energi konveksi atau bisa disebut laju konveksi ditentukan oleh persamaan berikut:

Keterangan:Q = kalor (joule)h = koefisien konveksit = waktu (s)A = luas penampang (m persegi)T = Suhu (kelvin)4IV.KESIMPULAN

1. Konveksi adalah proses perpindahan kalor dengan disertainya perpindahan partikel.

2. Konveksi terjadiumumnya padazat fluid (zat yang mengalir) sepertiair dan udara. Konveksidapat terjadi secara alamiataupun dipaksa.

3. Konveksi alamiahdapat seperti saat memasak airterjadi gelembung udara hingga mendidih dan menguap.

4. Air merupakan zatcair yang terdiri dari partikel-partikel penyusun air. Saat memasak air dalam panci, api memberikan energi kepada panci dalam hal ini termasuk proses konduksi.

5DAFTAR PUSTAKA

Amin, 2002. Seri dasar Ilmu Pengetahuan Alam Jilid 5 Panas. BalaiPustaka : Jakarta.

James, 2004. Prinsip-prinsip Sains untuk Keperawatan. ErlanggaMedical Series : Jakarta.

Welty, 2005. Dasar-Dasar Fenomena Transport. Erlangga : Jakarta

6

LAMPIRAN

7

8

9