PENENTUAN KONDUKTIVITAS TERMAL LOGAM MENGGUNAKAN KIT PERCOBAAN BERBASIS MIKROKONTROLER

Abstract

Abstrak

Penelitian ini bertujuan merancang dan menguji kit percobaan untuk menentukan konduktivitas termal logam berbasis mikrokontroler. Kit percobaan ini terdiri dari sistem pemanas berupa peltier, sistem pengukur suhu berupa sensor suhu LM35, sistem pemrosesan data berupa Arduino Uno 328p, holder, dan bahan uji berupa logam aluminium, baja, stainless steel, dan tembaga. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu pengambilan data suhu dan penentuan nilai konduktivitas termal. Pada tahap pengambilan data suhu, diperoleh nilai perbedaan suhu (ΔT) antara sensor terdekat dengan pemanas (T1) dan sensor terjauh (T2). Tahap penentuan nilai konduktivitas dilakukan melalui perhitungan menggunakan data pengukuran, diperoleh nilai konduktivitas untuk logam aluminium,logam aluminium, baja, stainless steel, dan tembaga masing-masing adalah 258,41 J/s.m.ºC; 736,62 J/s.m.ºC; 93,50 J/s.m.ºC; 509,55 J/s.m.ºC. Jika dibandingkan dengan referensi (Cengel, Y.A., 2010) kesalahan yang diperoleh sebesar 9%; 1403%; 519%; 27%. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa alat masih menunjukkan nilai error yang besar dikarenakan beberapa sebab, sehingga diperlukan perbaikan dan pengembangan lebih lanjut agar diperoleh hasil yang sesuai dengan referensi atau teori.

Kata Kunci:konduktivitas termal, logam uji, mikrokontroler

Abstract

The research aims to design and test experimental kit to determine the thermal conductivity of metals based on microcontroller. This experimental kit consists of a peltier as heating system, temperature sensor LM35 as temperature measuring system, Arduino Uno 328p as data processing system, holder, and specified materials such as aluminum, steel, stainless steel and copper. This research used two steps, namely taking temperature data and determining the value of thermal conductivity.By taking temperature data using LM35, the temperature difference (ΔT) between closest  sensor (T1) and furthest sensor (T2) are obtained. The results showed the value thermal conductivity of alluminium is 258,41 J/s.m.ºC, steel is 736,62 J/s.m.ºC, stainless steel is 93,50 J/s.m.ºC, and copper is 509,55 J/s.m.ºC. Based on reference (Cengel, Y.A., 2010) an error gained is 9%; 1403%; 519%; 27%. The results showed that the thermal conductivity kit needs further improvement so the result will appropriate and produce good measurement result consider to reference or theory.

Keywords: thermal conductivity, metals testing,microcontroller