LAPORAN KONVEKSI

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA SEKOLAH 1

KONVEKSI

Disusun Oleh

Nama

: Abdul Salim

NPM

: A1E008018

Asisten

: Diya Novarina

Dosen

: Dra. Connie Fransiska, M.Pd

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS BENGKULU 2010

Titles you can't find anywhere else

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.







I.

JUDUL

:

Konveksi

II.

TUJUAN

:

Mengamati Perpinhan Kalor Pada Zat Cair Dan Gas

III. LANDASAN TEORI Konveksi (aliran) adalah perpindahan kalor yang disebabkan oleh perbedaan massa jenis. Cara perpindahan kalor secara konveksi (aliran) dapat terjadi di dalam zat cair dan gas. Contoh peristiwa konveksi udara secara alami yaitu: arus konveksi udara yang membantu asap bergerak naik atau cerobong asap, konveksi udara pada sistem ventilasi rumah, terjadinya angin laut dan angin darat. (Kanginan, Marten. 2000: 27-29) Konveksi terjadi diakibatkan adanya ekspansi termal dan konduksi. Konveksi sendiri artinya= cairan yang berpindah akibat adanya ada nya perbedaan suhu. http://3gplus.wordpress.com http://3gplus.wordpress.com/2008/05/20 /2008/05/20/radiasikonveksi-dan-konduksi/ /radiasikonveksi-dan-konduksi/ Konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan partikel-partikelnya. Konveksi adalah proses perpindahan kalor dari satu bagian fluida kebagian lain fluida oleh pergerakan fluida itu sendiri. konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis dan konveksi hanya terjadi pada zat cair dan gas. Untuk menyelidiki perpindahan kalor secara mengalir , digunakan alat konveksi air dan alat konveksi udara. Proses perpindahan kalor secara konveksi dibedakan menjadi dua yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa. Konveksi alamiah adalah perpindahan kalor yang terjadi secara alami, contoh: pemanasan air. Pada pemanasan air, massa jenis air yang dipanasi mengecil sehingga air yang panas naik

digantikan

air

yang

massa

jenisnya

lebih

besar.

Konveksi paksa adalah konveksi yang terjadi dengan sengaja (dipaksakan),







(2).Cerobong asap pabrik dan cerobong asap dapur(3). Terjadinya angin darat maupun angin laut (faculty.petra.ac.id/herisw/Fisika1/13-kalor.doc) Angin laut bertiup pada siang hari. Daratan yang memiliki kalor jenis kecil, pada siang hari lebih cepat menyerap panas matahari dibandingkan dengan lautan yang memiliki kalor jenis besar. Dengan demikian, suhu udara di atas daratan lebih tinggi daripada suhu udara di atas permukaan laut. Daratan yang mempunyai suhu lebih tinggi menyebabkan menyebabkan tekanan te kanan udaranya lebih kecil daripada tekanan udara di atas laut dengan suhu udara lebih rendah. Karena tekanan udara di atas laut lebih besar, terjadilah aliran udara dari laut ke darat. Udara ya ng mengalir dari laut ke darat disebut angin laut.Sebaliknya, pada malam hari, daratan yang memiliki kalor jenis kecil lebih cepat melepas panas dibandingkan dengan lautan yang memiliki kalor jenis besar. Dengan demikian, suhu udara di atas daratan lebih rendah daripada suhu udara di atas lautan. Karena suhu udara di atas lautan tinggi, tekanan udaranya rendah. Terjadilah aliran udara dari darat ke laut. Udara yang mengalir dari darat ke laut disebut angin darat. (Tim mgmp ipa sma. 2007 ; hal 14-15) Besarnya konveksi tergantung pada : a. Luas permukaan benda yang bersinggungan dengan fluida (A). b. Perbedaan suhu antara permukaan benda dengan fluida ( (T). c. Koefisien konveksi (h), yang tergantung pada : 1) viscositas fluida 2) kecepatan fluida 3) perbedaan temperatur antara permukaan dan fluida 4) kapasitas panas fluida 5) rapat massa fluida 6) bentuk permukaan kontak







Konveksi Konveksi

oses berpi berp indahnya kal ka lor ak i bat bat adanya perpi perp indahan mol molekul ekul

mol molekul ekul suat suatu benda. Ingat Inga t ya, bi biasanya kal ka lor berpi berpindah dar i tempat empat yang bersuhu tingg tinggii menu ju ju tempat empat yang bersuhu rendah. Nah, jika jika terdapat erdapat perbedaan suhu maka mol molekul ekul yang memili memilik k i suhu yang lebi ebih tingg tinggii mengungsi mengungsi ke tempat empat yang bersuhu rendah. Posisi mol molekul ekul tersebut ersebut diganti gan tikan kan ol oleh mol molekul ekul lain yang bersuhu rendah. Ji J ika suhu mol molekul ekul ini meni meningkat ngkat, maka ia pun ikut kut an mengungsi mengungs i ke tempat empat yang bersuhu rendah. Posi Pos isinya di diganti gantikan kan ol oleh temannya yang bersuhu rendah. Demi Demik ian set seterusny. Per lu di diket ketahui ahui bahwa benda yang di d imaksudkan di di sini adal ada lah zat zat cai cair at atau zat zat gas. Wal Wa laupun merupakan penghan merupakan penghant t ar ar kal kalor (konduk tor termal erma l yang buruk, zat zat cai cair dan zat zat gas bi bisa memi memindahkan kal kalor dengan cepat cepa t menggunakan cara konveksi konveks i. Cont ontoh zat zat cai cair adal ada lah air, minyak goreng, oli oli dkk. Cont ontoh zat zat gas adal adalah udara. Unt Untuk membant membantumu memahami memahami perpi perpindahan kal ka lor dengan cara konveks i, gurumuda menggunakan cont con toh sa ja« ja« Proses pemanasan air

Tat Tatapl aplah gambar di di bawah dengan penuh kel ke lembut embutan. Ai Air yang berada di di dal dalam wadah di di panaskan panaskan dengan nyal nya la api ap i yang berasal berasa ldar i kompor.







Ketika kita memanaskan air menggunakan kompor, kalor mengalir dari nyala api (suhu lebih tinggi) menuju dasar wadah (suhu lebih rendah). Karena mendapat tambahan kalor, maka suhu dasar wadah meningkat. Ingat ya, yang bersentuhan dengan nyala api adalah bagian luar dasar wadah. Karena terdapat perbedaan suhu, maka kalor mengalir dari bagian luar dasar wadah (yang bersentuhan dengan nyala api) menuju bagian dalam dasar wadah (yang bersentuhan dengan air). Suhu bagian dalam dasar wadah pun meningkat. Karena air yang berada di permukaan wadah memiliki suhu yang lebih kecil, maka kalor mengalir dari dasar wadah (suhu lebih tinggi) menuju air (suhu lebih rendah). Perlu diketahui bahwa perpindahan kalor pada wadah terjadi secara konduksi. Perpindahan kalor dari dasar wadah menuju air yang berada di permukaannya juga terjadi secara konduksi. konduksi. Adanya tambahan kalor membuat air yang menempel dengan dasar wadah mengalami peningkatan suhu. Akibatnya air tersebut memuai. Ketika memuai, volume air bertambah. Karena volume air bertambah maka massa jenis air berkurang. Kalau bingung, ingat lagi persamaan massa jenis alias kerapatan (massa jenis = massa / volume). Massa air yang memuai tidak berubah, yang berubah hanya volumeya saja. Karena volume air bertambah, maka massa jenisnya berkurang. Berkurangnya massa jenis air menyebabkan si air bergerak ke atas (kita bisa mengatakan a ir tersebut mengapung). mengapung). Mirip seperti gabus atau kayu kering yang terapung jika dimasukan ke dalam air. Gabus atau kayu kering bisa terapung karena massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis air. Karena bergerak ke atas maka posisi air tadi digantikan oleh temannya yang berada di sebelah atas. Kali ini temannya yang menempel dengan dasar wadah. Karena terdapat perbedaan suhu, maka kalor mengalir dari dasar wadah menuju temannya. Temannya ikut2an kepanasan juga (suhu meningkat) sehingga







Ingat Ingat ya, ai a ir yang memili memilik k i suhu yang tingg tinggii tidak tidak llangsung mel meluncur t uncur tegak l egak lurus ke at a tas tetapi api berput berputar seper ti ti yang dit ditun un jukkan jukkan pada gambar. Hal Ha l ini disebabkan karena temannya yang berada tepat epat di atasnya memili memilik k i massa jen jeniis yang lebi ebi h besar. Perpi Perpindahan kal ka lor pada proses pemanasan ai a ir merupakan sal sa lah sat satu cont contoh perpi perpindahan kal ka lor secara konveksi konveks i. Cont ontoh lain dar i perpi perpindahan kal ka lor secara konveks i adal ada lah proses ter jad jadiinya angi angi n laut aut dan angi angin darat darat Angin

laut Tat Tatapl aplah gambar di di bawah

Kal Kalor jen jeniis darat daratan (zat (zat padat padat lebi ebih kecil kecil dar i pada pada kal kalor jen jeniis ai a ir l r laut aut (zat (zat cai cair). Ak i bat batnya keti ketika ka di panaskan o leh cahaya mat matahar i pada si siang har i, kenai kenaikan suhu darat dara tan lebi ebih besar dar i pada pada kenai kenaikan suhu ai a ir l r laut aut. Kal Ka lau bi b ingung baca lagi agi pembahasan gurumuda mengena i kal kalor, kal ka lor jen jeniis dan kal ka lor l or laten. Jadi Jadi wal walaupun mendapat mendapa t ja jatah kal ka lor yang sama dar i matahar i, darat daratan lebi ebih cepat cepat panas (suhu lebi ebih tingg tinggii) dar i pada pada ai a ir l r laut aut (suhu ai a ir l r laut aut lebi ebih rendah). Darat Daratan yang sudah kepanasan tadi adi memanaskan udara yang berada tepat epat di atasnya sehi sehingga suhu udara pun meni men ingkat ngkat. Karena mengal menga lami ami peni peningkat ngkatan suhu maka udara memuai memua i. Keti Ketika ka memuai memua i, vol volumenya ber tambah. Ak i bat batnya massa jen jeniis udara berkurang. Karena massa jen jeniis udara berkurang, maka udara tersebut ersebut bergerak ke at a tas (1). Posi Pos isi udara yang bergerak ke at a tas tadi adi diganti gantikan kan oleh udara yang berada di d i atas permuka per mukaan an laut aut. Hal Hal ini disebabkan karena massa jen jeniis udara yang berada di d i atas permukaan laut aut lebi ebih besar. Keti Ketika ka bergerak ke









Sampai ampai

pada keti ketingg nggiian ter tent entu, udara panas yang bergerak ke at a tas

mengal mengalami ami penurunan suhu. Ingat Inga t ya, keti ketika ka suhu udara menurun, vol vo lume udara juga juga berkurang. Berkurangnya vol volume udara menyebabkan massa jen jeniis udara ber tambah. Ak i bat batnya, udara yang sudah mendi mend ingi ngin tadi adi mel meluncur ke bawah unt untuk mengganti menggantikan kan posi pos isi udara yang kabur dar i dar i permukaan laut aut (3). Proses ini ter jad jadii terus menerus sehi seh ingga terbent erbentuk arus konveksi konveks i udara sebagai sebaga imana yang ditun itun jukkan jukkan pada gambar di d i atas. Di Dir imu menyebut menyebu tnya dengan j dengan ju ulukan angi angin laut aut. Di sebut sebut angi angin laut aut karena udara yang berada di d i atas permukaan ai a ir laut aut mel melakukan pengungsi pengungs ian massal massa l menu ju ju darat darat. Angi Angin laut aut hanya ter jad jadii pada si siang har i Kal Kalau mal ma lam har i kasusnya sudah berbeda. Angin

darat

Keti Ketika ka mal ma lam ti ba, darat daratan lebi ebih cepat cepat dingi ngin dar i pada ai air laut aut. Dengan kat kata lain, pada mal ma lam har i, suhu darat dara tan lebi ebih rendah dar i pada pada suhu ai air l r laut aut. Hal Hal ini disebabkan karena kal ka lor j or jen eniis darat daratan (zat (zat padat padat) lebi ebih kecil kecil dar i pada kal kalor jen jeniis ai a ir laut aut (zat (zat cai cair). Wal Wa laupun j aupun jum umllah kal ka lor yang dil dilepaskan epaskan ol oleh darat daratan dan







Daratan yang memiliki suhu lebih rendah mendinginkan udara yang berada di atasnya. Akibatnya suhu udara yang berada di atas daratan menurun. Penurunan suhu udara menyebabkan massa jenis udara bertambah. Udara yang berada di atas daratan segera meluncur ke laut (2) Sampai pada ketinggian tertentu, udara yang bergerak ke atas mendingin (suhunya menurun). Penurunan suhu menyebabkan massa jenis udara bertambah. Si udara pun meluncur ke bawah, menggantikan posisi udara yang meluncur ke laut tadi (3). Proses ini terjadi terus menerus sehingga terbentuk arus konveksi udara sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar di atas. Dirimu menyebutnya dengan julukan angin darat. Di sebut angin darat karena udara yang berada di daratan melakukan pengungsian massal menuju laut. Angin darat hanya terjadi pada malam hari. http://www.gurumuda.com/konveksi

IV. ALAT DAN BAHAN IV.1. Tabel alat Dan Bahan Yang Digunbakan Dalam Praktikum

NO

Kode Katalog

Nama alat dan bahan

jumlah

1

FME 51.01

Dasar statif

1

2

FME 51.02

Kaki statif

1







IV.2. Persiapan Percobaan

eterangan K eterangan

:

1.

Di rakit peralatan seperti pada gambar 1

2.

Dipasang boss-head dan klem universal pada bata ng statif.

3.

Dengan menggunakan klem universal dipasang alat konveksi zat cair.

V.

LANGKAH PERCOBAAN

V.1. Langkah-Langkah Langkah-Langkah percobaan A.

Konveksi gas (udara) (udara ) 1. Dilepaskan pipa plastik dari alat konveksi konveksi zat cair. 2. Dipanaskan bagian tepi t epi pipa logam dekat ujung A dengan pembakaran ` spiritus







4. Sekam

padi padi ditaburkan itaburkan pada lubang pi pi pa pa dan di diamati amati apa yang t er jad jadii di

sepan jang jang al alat konveksi konveksi.

V.2. Gambar Percobaan I. Gambar percobaan konveksi konveks i pada gas Batang st stati K lem uni universal versa l Obat Obat nyamuk Lilin ilin yang nyal nya la Dasar st stati

II.

Gambar percobaan konvweksi konvweks i pada zat zat cai cair Batang st stati

K lem uni universal versa l

Dasar st stati

Lili

l







2. Konveksi gas (udara) (udara ) Aliran zat cair dan serbuk tembakau dari ujung pipa A menuju ke ujung pipa B kemudian akan kembali lagi menuju ujung pipa A. Aliran serbuk tembakau mengikuti aliran zat cair yang telah dipanaskan, sehingga dapat disimpulkan bahwa aliran serbuk tembakau akan mengikuti aliran zat ca ir.

VI.2. Pembahasan Pada percobaan ini adalah percobaan konveksi pasa udara dan zat cair ini dengan tujuan yaitu mengamati perpindahan perpindahan kalor pada zat cair dan gas. Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah ( tercantum dalam tabel alat dan bahan). Dalam literatur mengatakan bahwa konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan partikel-partikelnya. Atau Konveksi adalah proses perpindahan kalor dari satu bagian fluida kebagian lain fluida oleh pergerakan fluida itu sendiri. konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis dan konveksi hanya terjadi pada zat cair dan gas. Pada percobaan konveksi ini telah dilakukan percobaan yang pertama yaitu percobaan konveksi pada Gas ( udara), percobaan konveksi gas, disini mengamati arah asap obat nyamuk. Pada konveksi gasi ini asap obat nyamuk bergerak memutar vertical masuk kedalam lubang dititik A sesuai pada gambar langkah percobaan sebagai titik yang bersuhu panas. Karena asap bergerak dari suhu yang rendah (ruangan) bertekanan tinggi ke suhu yang lebih tinggi titik A









konvesi yang terjadi pada zat cair dengan memasukkan serbuk tembakau yang hallus kedalam pipa yang telah diisi air. Kemudin pipa dipanaskan dengan menggunakan nyala lilin. Di amati bahwa semula serbuk tembakau berada dipermukaan air (diatas) bergerak turun kedasar menuju titik A (sesuia gambar) karena adanya gaya berat. Kemudian serbuk tembakau naik kembali kepermukaan karena air pada bagian bawah (titik A) mulai panas dengan api lilin sehingga volume bertambah dan massa jenisnya menjadi kecil akibatnya serbuk tembakau beserta air naik keatas menuju ke suhu yang rendah. Begitu seterusnya siklus perjalanan serbuk tembakau dan air yang selalu memutar dari A ke titik B dan seterusnya terjadi. Perpindahan molekul beserta partikel seperti ini disebut konveksi atau aliran. Air yang diatas suhunya lebih rendah daripada yang dibawah, sehingga massa jenis air di atas lebih besar daripada air di bawah. Pada percobaan konveksi zat cair ini semakin lama pemanasan yang dilakukanse hingga air semakinpanas, dan akhirnya perpindahan kalor besertqa patikel atau yang dinamakan sebaga i konveksi semakin tidak kelihatan.







bertambah, maka massa jenisnya berkurang. Berkurangnya massa jenis air menyebabkan si air bergerak ke atas (kita bisa mengatakan air tersebut mengapung).sama dengan penerapan pada kesetimbangan benda dalam zat cair. Karena bergerak ke atas maka posisi air tadi digantikan oleh air yang berada di sebelah atas. Karena terdapat perbedaan suhu, maka kalor mengalir dari dasar wadah menuju air. Air badian ata s yang turun ikut-ikutan ikut-ikutan kepanasan kepanasa n juga (suhu meningkat) sehingga massa jenisnya berkurang. Karena massa jenisnya berkurang maka ia bergerak ke atas kembali. Posisinya digantikan oleh air yang berada di sebelah atas lagi. Demikian seterusnya sampai semua air yang berada dalam wadah mendapat jatah kalor, air yang memiliki suhu yang tinggi tidak langsung meluncur tegak lurus ke ata s tetapi berputar seperti yang ditunjukkan pada gambar. Hal ini disebabkan karena temannya yang berada tepat di atasnya memiliki massa jenis yang lebih besar. Perpindahan kalor pada proses pemanasan air merupakan salah satu contoh perpindahan kalor secara konveksi. konveksi.







VII. KESIMPULAN DAN SARAN VII.1. Kesimpulan 1) Udara / air mengalir dari daerah yang bersuhu tinggi ke daerah yang bersuhu rendah 2) Udara disekitar pembakar lilin lebih panas dari pada udara yang jauh dari nyala pembakar lilin. 3) Udara di titik A mmliki tekanan yang kecil disbandingkan tekanan udara dititik B atau di sekitar ruangan.

VII.2. Saran 

Diharapkan sebelum melakukn percobaan, praktika mengetahui tujuan percobaan yang akan dilakukan



Hendaknya prakrikan berhati-hati dalam melakukan praktikum, hingga diperoleh hasil yang maksimal.



Praktikum hendaknya hendaknya dilaksanakan dilaksana kan di tempata yang lapang

LAPORAN KONVEKSI

Recommend Documents