PENENTUAN EMISI RADIASI TERMAL PADA BERBAGAI JENIS BAHAN

Almahdi Mousa; Sri Purwaningsih; Hikmah Ziarah; Ria Ambarwati; Romacos Fardela

doi:10.59052/edufisika.v8i3.29625

Penulis

Almahdi Mousa Bani Walid University
Sri Purwaningsih Universitas Jambi
Hikmah Ziarah Universitas Jambi
Ria Ambarwati Universitas Jambi
Romacos Fardela Universitas Andalas

DOI:

https://doi.org/10.59052/edufisika.v8i3.29625

Kata Kunci:

Benda Hitam, Kubus, Radiasi Termal

Abstrak

Penelitian bertujuan untuk mengukur dan membandingkan jumlah radiasi termal yang dipancarkan berbagai material dengan warna dan tekstur berbeda, serta menghitung emisivitas masing-masing material. Percobaan dilakukan dengan menggunakan empat variasi permukaan kubus. Hasilnya menunjukkan bahwa permukaan hitam kubus Leslie memancarkan radiasi termal paling banyak, disusul permukaan kusam, mengkilat, dan putih. Nilai rata-rata keluaran radiasi termal tiap permukaan adalah 3,4 mV untuk material berwarna hitam, 1,6 mV untuk material berwarna putih, 2,4 mV untuk material berwarna mengkilat, dan 2,8 mV untuk material berwarna kusam. Besarnya daya yang diperoleh masing-masing permukaan adalah 1,9 x 10-8 Watt, 0,87 x 10-8 Watt, 1,3 x 10-8 Watt, dan 1,6 x 10-8 Watt. Emisivitas masing-masing material, yang merupakan rasio radiasi termal yang dipancarkan material terhadap benda hitam pada suhu yang sama, masing-masing adalah 1, 0,458, 0,684, dan 0,842. Berdasarkan nilai keluaran sensor dapat disimpulkan bahwa kain hitam merupakan material yang paling efektif dalam mentransmisikan energi radiasi termal dibandingkan dengan kaca, karton, dan styrofoam. Penelitian ini juga menyediakan data empiris dan perhitungan radiasi termal dan emisivitas berbagai material, yang dapat digunakan untuk analisis dan aplikasi lebih lanjut. Penelitian ini memberikan kontribusi pada literatur tentang pendidikan fisika dan radiasi termal dengan menunjukkan cara belajar dan mengajar konsep radiasi termal yang praktis dan menarik menggunakan kubus Leslie.

Unduhan

Data unduhan belum tersedia.

Referensi

Ahmad, H., Javed, T., & Ghaffari, A. (2015). Radiation effect on mixed convection boundary layer flow of a viscoelastic fluid over a horizontal circular cylinder with constant heat flux, Journal of Applied Fluid Mechanics, 9(3), 1167-1174. http://dx.doi.org/10.18869/acadpub.jafm.68.228.24192

Bierman D M, (2016). Enhanced photovoltaic energy conversion using thermally based spectral shaping Nat. Energy 1 16068.

Kenneth, K. (2011), Modern Physics, 3rd ed, John Wiley & Sons, In.

Latifah, N. L., Zhafari, M. I., Tamunu, C. M., Padillah, R. M., & Bahar, N. K. (2018). Desain fasad bangunan terkait kenyamanan termal. Jurnal Arsitektur, 8(2), 33-44. https://dx.doi.org/10.36448/ja.v8i2.1102

Khan, Z., Jan, R., Jawad, M., Hussain, F. (2023). Radiation heat transfer of hybrid nanofluid stagnation point flow across a stretching porous cylinder, Thermal Science and Engineering, 6.(2), 1-15. http://dx.doi.org/10.24294/tse.v6i2.2595

Putra, F. A. (2018). Laporan Eksperimen Fisika Radiasi Termal. Diakses 18 Oktober 2022 dari https://pdfcoffee.com/laporan-eksperimen-fisika-radiasi-termal-pdf-free.html

Kats, M. A. (2013). Vanadium dioxide as a natural disordered metamaterial: Perfect thermal emission and large broadband negative differential thermal emittance Phys. Rev. X 3 041004.

Planck, M. (1901). On the law of the energy distribution in the normal spectrum. Ann. Phys, 4(553), 1-11.

Raman, A. P., Anoma, M. A., Zhu, L., Rephaeli, E., & Fan, S. (2014). Passive radiative cooling below ambient air temperature under direct sunlight. Nature, 515(7528), 540-544. https://doi.org/10.1038/nature13883

Rami, R. A. M., Ramana, R. J. V., Sandeep, N., & Sugunammam, V. (2017). Effect of Nonlinear Thermal Radiation on MHD Chemically Reacting Maxwell Fluid Flow Past a Linearly Stretching Shee, Applications and Applied Mathematics: An International Journal (AAM), 12(1), 259-274. http://dx.doi.org/10.1080/01430750.2022.2097947

Rey, G. C. (2006), Numerical methods for radiative heat transfer, Departament de M`aquines i Motors T`ermics E.T.S.E.I.T. Universitat Polit`ecnica de Catalunya.

Shahsafi, A., Roney, P., Zhou, Y., Zhang, Z., Xiao, Y., Wan, C., ... & Kats, M. A. (2019). Temperature-independent thermal radiation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(52), 26402-26406. https://doi.org/10.1073/pnas.1911244116

Shabrina, N. H., & Samuel, S. (2018). Analisis pola radiasi antena dipole pada aplikasi wireless sensor networks di industrial site. Ultima Computing: Jurnal Sistem Komputer, 10(2), 47-52. https://doi.org/10.31937/sk.v10i2.929

Siegel, R., and Howell, J. R., 2001, Thermal Radiation Heat Transfer, 4th ed. Taylor & Francis, New York.

Siegel, R., & Howell, J. R. (1971). Thermal Radiation Heat Transfer: Radiation transfer with absorbing, emitting, and scattering media (Vol. 164). Scientific and Technical Information Division, National Aeronautics and Space Administration.

Sudiarta, I, W. (2019). Mekanika Kuantum. Cv Garuda Limi : Mataram

Udoetok, E. S. (2016). Thermal Radiation Of A Hot Body Of Gas, Frontiers in Heat and Mass Transfer, 7(39), 1-5. http://dx.doi.org/10.5098/hmt.7.39