Selasa, 27 April 2010

LANDASAN TEORI PINDAH PANAS - NERACA PERPINDAHAN PANAS DAN PENGUKURAN PANAS HILANG LEWAT DINDING RUANG PENDINGINAN

Pindah panas adalah ilmu teknik yang memperkirakan pemindahan energi yang terjadi antara benda-benda sebagai akibat terjadinya perbedaan suhu antara benda-benda tersebut. Pada pindah panas ini dua hokum alam yang utama merupakan suatu hal yang harus selalu diingat.
Hukum Utama II
Apabila antara dua benda yang berlainan suhunya terjadi pemindahan panas, maka hal ini selalu berlangsung sedemikian rupa sehingga benda yang lebih panas bertambah dingin dan benda yang lebih dingin akan bertanbah panas.
Dengan kata lain, bahwa apabila dua benda yang bersuhu tidak sama, bersentuhan, maka akan terjadi perubahan suhu kedua benda tersebut akibat adanya perpindahan panas, yaitu benda yang bersuhu lebih tinggi akan memberikan sebagian panasnya kepada benda yang bersuhu lebih rendah, sehingga benda yang bersuhu lebih tinggi akan menjadi lebih dingin, sedangkan benda yang bersuhu lebih rendah akan menjadi lebih panas.
Hokum Utama I atau Azas Black
Pada penukaran panas antara dua jenis benda, maka jumlah kalor keseluruhan akan tetap (kecuali ada usaha yang dilakukan pada saat perpindahan tersebut). Dengan kata lain bahwa jumlah yang diberikan oleh benda yang bersuhu lebih tinggi akan sama dengan jumlah panas yang diterima oleh benda yang bersuhu lebih rendah.
Pindah panas dapat dipergunakan untuk memperkirakan suhu, baik suhu benda padat, maupun suhu bahan cair, setelah beberapa saat berlalu. Pindah panas didalam pengolahan hasil pertanian sangat berperanan, antara lain bahwa hampir seluruh hasil pertanian mengalami proses pemanasan atau pengeringan sedangkan untuk hasil ternak mengalami proses pendinginan.
Untuk pengolahan hasil pertanian, beberapa prinsip dasar haruslah selalu diingat, yaitu :
a. Panas bergerak dari obyek panas ke obyek yang dingin
b. Bertambah besar perbedaan kedua obyek, bertambah besar panas yang dipindahkan
c. Makin tipis dinding pengantara/penyekat kedua obyek, makin baik proses pemindahan panas
d. Obyek yang gelap menyerap panas yang dipancarkan lebih cepat dari pada obyek yang terang
e. Pemanasan sebaiknya dilakukan di bagian bawah/dasar ruangan, sedangkan pendinginan dilakukan di bagian atas ruangan sehingga memungkinkan pindah panas secara konveksi
Perpindahan panas terjadi melalui suatu medium ke medium lain sebelum sampai ke obyek yang diinginkan. Metode pindah panas di sini terjadi secara serempak.
Proses pindah panas dapat terjadi dengan tiga cara yaitu secara hantaran atau konduksi, secara aliran atau konveksi dan secara pancaran atau radiasi. Proses Pasteurisasi dalam pengolahan hasil pertanian berprinsip pada cara pindah panas dengan konduksi panas, yaitu apabila sebelah pelat dipanaskan, maka pelat yang berada disebelahnya akan menjadi panas pula. Ruang penyimpanan dingin adalah contoh penggunaan aliran atau konveksi panas dalam praktek, yaitu udara dingin sekitar pipa pendingin turun ke bawah dan udara panas naik ke atas sehingga membuat sirkulasi terus menerus serta membawa panas keseluruh ruangan. Pemanasan atau pengeringan hasil pertanian dengan penjemuran merupakan salah satu contoh praktek pemanasan secara pemancaran, walaupun selama pemancaran tersebut udara dianggap sebagai bahan penerus panas matahari. (http://mohammadsholeh.wordpress.com/2009/08/18/amphp-ampp-5/)
Konduksi panas adalah perpindahan atau pergerakan panas antara dua benda yang saling bersentuhan. Dalam hal ini, panas akan berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah: Laju aliran panas dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain luas permukaan benda yang saling bersentuhan, perbedaan suhu awal antara kedua benda, dan konduktivitas panas dari kedua benda tersebut. Konduktivitas panas ialah tingkat kemudahan untuk mengalirkan panas yang dimiliki suatu benda. Setiap benda memiliki konduktivitas yang berbeda. Logam mempunyai konduktivitas panas yang tinggi, sedangkan hewan memiliki konduktivitas panas yang rendah. Berarti hewan merupakan penahan panas (insulator) yang baik. Rambut dan bulu merupakan contoh insulator yang baik. Oleh karena itu, mamalia dan aves hanya akan melepaskan sejumlah kecil panas dari tubuhnya ke benda lain yang bersentuhan dengannya (http://sakura.890m.com/TUGAS_02/index5-4.html.)
Apabila dua benda yang berbeda temperatur dikontakkan, maka panas akan mengalir dari benda bertemperatur tinggi ke benda yang bertemperatur lebih rendah. Mekanisme perpindahan panas yang terjadi dapat berupa konduksi, konveksi, atau radiasi. Dalam aplikasinya, ketiga mekanisme ini dapat saja berlangsung secara simultan.
Suatu material bahan yang mempunyai gradient, maka kalor akan mengalir tanpa disertai oleh suatu gerakan zat. Aliran kalor seperti ini disebut konduksi atau hantaran. Konduksi thermal pada logam - logam padat terjadi akibat gerakan elektron yang terikat dan konduksi thermal mempunyai hubungan dengan konduktivitas listrik. Pemanasan pada logam berarti pengaktifan gerakan molekul, sedangkan pendinginan berarti pengurangan gerakan molekul
Laju perpindahan panas secara konduksi pada silinder mempunyai perbedaan dengan laju perpindahan panas secara konduksi pada pelat / balok, karena beda persamaan luas bidang permukaan (Hartono. Rudi, 2008. Penukar Panas. Cilegon.Banten)