HEAT TRANSFER

Perpindahan PanasPerpindahan panas merupakan perpindahan energi dari suatu tempat ketempat lainya karena adanya perbedaan suhu diantara tempat tempat tersebut. Sifat sifat dasar dari perpindahan panas :

1. Panas tidaklah spesifik Artinya saat di produksi, sangat sulit untuk mengetahui asal panas tersebut.2. Panas mengalir dari suhu tinggi ke suhu yang rendah Artinya aliran panas mengalir secara spontan dan slalu menglir ke suatu benda atau sistem yang memiliki suhu yang lebih rendah

Perpindahan Panas Secara RadiasiRadiasi atau pancaran atau juga bisa disebut penyinaran merupakan salah satu cara perpindahan panas tampa melalui medium prantara (medium vakum), dengan pancaran radiasi elektromagnetik dari suatu benda karena suhunya

Radiasi panas bergerak dalam kecepatan cahaya sehingga hubungan antara panjang gelombang dan frekuensi radisi dengan konstanta kecepatan cahaya dapat dituliskanRadiasi memiliki kerapatan flux dimana kerapatan flux ini merupakan daya radiasi elektromagnetik persatuan panjang gelombang

Hubungan antara panjang gelombang dan Suhu dapat dituliskan dalam hokum pergeresan wein

Secara teori radiasi memiliki lebar pita (bandwidth), dimana lebar pita radiasi dapat dituliskan Dengan penurunan rumus diatas dengan pendekatan 1 dan 2 maka persamaan diatas dapat direduksi seperti dibawah iniPersamaan diatas merupakan Hukum Stefan-Boltzman

Dari gambar diatas dapat hubungan antara reflektivitas, emisivitas dan tranparansi dimana dapat dituliskan dimana absorpsivitas () sama dengan emisivitas (). Hal ini dikemukakan oleh Kirchhoff, dimana nilai untuk absorsivitas sama dengan emisivitas dapa suhu yang sama.

EMISIVITASemisivitas merupakan Perbandingan antara energi yang dapat dipancarkan oleh suatu benda pada suhu T dengan energi yang dipancarkan oleh benda hitam pada suhu yang sama.Dilihat dari daya emisinya benda di bedakan menjadi 3 yaitu, Benda putih sempurnya (absolutely white) Menyerap enegri tampa mengemisikanya kembali (emisivitas = 0)

Benda abu-abu (gray) Menyerap panas dan mengemisikanya tetapi tidak semuanya di serap dan tidak semuanya di emisikan sehingga 0 < emisivitas < 1

Benda hitam (black body) Menyerap 100% dan mengemisiknay 100% sehingga emisivitas = 1

EFEK RONGGA (Cavity Effect)

Efek ini terjadi ketika radiasi elektromagnetik melewati rongga dimana setiap bagian dinding rongga Secara dramatis panjang gelombangnya akan meningkat dibandingkan dengan permukaan yang datar.Flux dari radisi elektromagnetik yang melewati rongga pada area a dapat dituliskan

PENGGUNAAN TEORI DASAR PADA SENSOR

Sensor yang sesuai dengan teori radiasi termal adalah sensor non-contact temperature measurement atau bisa dikatakan pengukur suhu tampa kontak lansung dengan bahanya

Dengan menggunakan Sumber IR sensor ini dapat mendeteksi suhu dengan rumusan berikut Merupakan flux yang di pancarkan oleh benda dari benda, sehingga flux reflective-nya merupakan perkalian flux benda dan koefesien reflektifnya Kemudian total flux yang dihasilkan dari benda dapat dituliskanSelanjutnya dengan sumber IR memancarkan radiasi dengan suhu flux yang mengarah kebenda dapat dituliskan Dengan menggabungkan kedua flux yang berbeda arah ini maka akan di peroleh flux total antara sensor dan benda

SENSOR YANG SESUAI TEORI DASAR

Sensor yang sesuai dengan teori dasar contohnya adalah Bolometer, dimana Sensor ini merupakan alat untuk mengukur energi radiasi dari perubahan nilai resistansinya.

Cara kerja Bolometer

Nilai resistansi dari Bolometer dapat ditenrukan dengan persamaan dibawah ini :

Dimana nilai Gth dan Geff adalah konduktivitas panas dari bahan yang digunakan sebagai sensor.Kemudian untuk menghasilkan keluaran berupa tegangan digunakan jembatan Weatstone

GAMBAR SENSOR