Docstoc

Aplikasi Kalor Setrika Listrik

Document Sample
Aplikasi Kalor Setrika Listrik Powered By Docstoc
					    Aplikasi Perpindahan Kalor pada Setrika
                    Listrik

PENDAHULUAN
     Perpindahan kalor sangat banyak penerapannya dalam kehidupan kita sehari-hari. Mulai
dari yang paling sederhana seperti penggunaan setrika, pemanas air, rice cooker dan kulkas
dalam rumah tangga, sampai kepada hal-hal yang lebih kompleks seperti perancangan ketel uap
(boiler) di pabrik-pabrik. Bahkan, salah satu penyebab kehidupan di bumi ini masih ada karena
adanya perpindahan kalor dari matahari ke bumi. Tanpa adanya perpindahan kalor dari matahari,
maka mustahil ada kehidupan di bumi ini.
     Secara umum, pengertian kalor adalah sejumlah energi yang berpindah dari suatu sistem ke
lingkungan atau sebaliknya, yang dipengaruhi oleh perbedaan suhu. Kata kalor berasal dari kata
Caloric yang pertama kali diperkenalkan oleh A.L. Lavoisier, seorang ahli kimia dari Perancis.
Kalor merupakan salah satu bentuk energi, maka memiliki satuan yaitu Joule (N.m) atau kalori
(disingkat kal) dan beberapa dimensi lain sebagai satuan dari energi.
     Sedangkan perpindahan kalor dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari laju
perpindahan kalor di antara material atau benda karena adanya perbedaan suhu. Setiap kali
terdapat perbedaan suhu dalam material atau di antara material maka perpindahan kalor akan
terjadi. Kalor akan mengalir dari tempat yang bersuhu tinggi ke tempat yang bersuhu rendah.
Mekanisme perpindahan kalor ada tiga macam yaitu perpindahan kalor secara konduksi,
perpindahan kalor secara konveksi, dan perpindahan kalor secara radiasi.
     Pada pembahasan bentuk aplikasi perpindahan kalor ini, alat yang digunakan sebagai objek
kajian adalah setrika listrik, suatu alat yang biasa kita jumpai sehari-hari. Dari prinsip kerja
setrika listrik ini akan diulas lebih lanjut ilmu penerapan transfer kalor pada alat sehingga dapat
kita ketahui secara mendalam. Setelah memahami aplikasi perpindahan kalor pada alat, kita akan
lebih tertarik untuk mempelajari ilmu perpindahan kalor secara keseluruhan, tidak hanya terbatas
pada alat yang menjadi contoh kajian tulisan ini. Melalui sebuah contoh kajian yang sederhana,
kita akan lebih mudah menganalisa dan memahami setiap mekanisme yang ada.
   DESKRIPSI ALAT SETRIKA
         Setrika listrik adalah alat yang digunakan untuk melicinkan atau menghaluskan pakaian
   agar terlihat lebih rapi setelah dicuci dan dikeringkan. Terkadang lipatan-lipatan pakaian cukup
   sulit dihilangkan akibat dari proses pencucian maupun ketika pakaian diperas, sehingga pakaian
   yang sudah dikeringkan akan kusut. Dengan menggunakan setrika, maka lipatan pada pakaian
   tersebut dapat dihaluskan secara mudah dan praktis.
         Setrika listrik pada dasarnya memanfaatkan perubahan energi dari listrik menjadi panas.
   Energi panas itulah yang kemudian kita manfaatkan untuk menghaluskan permukaan pakaian
   yang kusut. Akan tetapi, tentunya perubahan energi listrik dalam setrika tidak terjadi begitu saja.
   Ada beberapa komponen yang mendukung cara kerja setrika listrik sehingga dapat menghasilkan
   panas. Komponen utama pada setrika listik antara lain :
1. Elemen pemanas
   Elemen pemanas adalah suatu elemen yang akan menimbulkan panas bila dialiri arus listrik.
   Sebenarnya, elemen pemanas listrik hanyalah sebuah resistor listrik yang bekerja pada prinsip
   pemanasan Joule, yaitu arus listrik mengalir melalui resistor dan mengubah energi listrik menjadi
   panas. Elemen pemanas ini biasanya terdiri dari kawat (wire) yang terbuat dari nichrome (80%
   nikel dan 20% krom). Nichrome merupakan bahan yang ideal, karena memiliki resistansi yang
   relatif tinggi. Dari keseluruhan lilitan pada elemen pemanas tersebut, kemudian ditutup dengan
   isolator untuk mencegah induksi listrik dari elemen menuju alas setrika.
2. Plat dasar (alas/sole plate)
   Alas setrika adalah bagian setrika yang akan bersentuhan langsung dengan kain yang dihaluskan.
   Alas setrika dibuat dari bahan konduktor antikarat seperti alumunium, stainless steel atau teflon,
   agar tidak mudah kotor, lengket dan tidak mengotori kain yang disetrika.
3. Besi pemberat
   Pemberat biasanya terbuat dari besi. Sesuai dengan namanya, komponen ini berfungsi sebagai
   pemberat pada setrika agar lebih mudah dalam pemakaiannya.
4. Tutup
   Penutup atau selungkup setrika dibuat dari bahan isolator untuk mencegah bahaya sengatan
   listrik. Disamping itu, penutup juga memiliki sifat antipanas guna mencegah bahaya sentuhan ke
   bagian tubuh manusia.
5. Pemegang
   Tangkai pemegang setrika terbuat dari bahan isolasi (kayu atau plastik). Ini dimaksudkan apabila
   ada kebocoran arus listrik tidak akan membahayakan pemakainya.
6. Kabel penghubung
   Kabel daya ini terbuat dari kabel fleksibel dengan inti serabut yang dibungkus dengan bahan
   isolasi, menjadikannya tetap lentur sehingga tidak mudah putus dan aman dari bahaya sengatan
   listrik.
7. Pengatur On-Off dan panas
   Hampir semua setrika listrik dilengkapi dengan pengatur suhu, sehingga tinggi rendahnya suhu
   dapat disesuaikan dengan jenis tekstil/kain yang akan disetrika. Pengatur suhu ini biasanya
   menggunakan prinsip bimetal.


   PRINSIP KERJA DAN PENERAPAN PERPINDAHAN KALOR
          Sistim kerja setrika listrik adalah dengan mengubah energi listrik menjadi energi panas.
   Perubahan bentuk energi tersebut dihasilkan oleh rangkaian listrik yang memiliki hambatan
   cukup besar. Hambatan inilah yang menyebabkan timbulnya panas pada bagian setrika yang
   disebut elemen pemanas. Elemen pemanas membangkitkan panas secara bertahap dan setrika
   listrik modern sudah dilengkapi dengan komponen yang disebut termostat. Dengan adanya
   komponen ini dalam rangkaian setrika listrik, maka panas yang dikehendaki oleh pengguna dapat
   diatur dan stabil sehingga tidak menyebabkan timbulnya panas berlebih yang dapat memicu
   kebakaran pada elemen.
          Arus listrik mengalir dari sumber tegangan menuju lampu, kemudian langsung ke saklar
   bimetal. Pada sistim saklar ini, ketika kedua logam tersebut kontak, maka arus akan terus
   mengalir menuju elemen pemanas yang terdiri dari lilitan kawat sebagai bentuk resistor. Saklar
   yang kontak tersebut menyebabkan rangkaian tertutup dan setrika akan mengalami pemanasan
   pada tingkatan tertentu. Ketika panas yang ditentukan telah mengalami keadaan maksimal, maka
   secara otomatis termostat pada rangkaian saklar akan bekerja. Rangkaian akan terputus karena
   prinsip bimetal tadi menyebabkan salah satu logam mengalami pemuaian dan menyebabkan
   saklar terbuka. Akibatnya tidak ada arus yang mengalir serta lampu indikator akan mati. Jadi,
   prinsip kerja rangkaian setrika listrik sebenarnya sederhana.
     Setelah sejumlah energi panas dibangkitkan oleh elemen pemanas, maka selanjutnya panas
tersebut dialirkan menuju alas setrika. Mekanisme perpindahan kalor tersebut berlangsung secara
konduksi. Konduksi merupakan proses transfer kalor di dalam zat perantara dimana energi panas
berpindah dari molekul satu ke molekul lain hanya dengan jalan getaran termal berkala, tanpa
ada pemindahan massa zat perantara sama sekali (Abdul Jamal dan Tamrin, 1995).
     Aliran perpindahan panas yang terjadi pada elemen pemanas kemudian dihubungkan
(kontak) secara langsung dengan alas setrika, sehingga panas merambat pada alas akibat
konduksi. Tidak ada transfer massa pada peristiwa tersebut, hanya saja perpindahan kalor
dibantu dengan pergerakan-pergerakan elektron yang terdapat pada kedua bahan logam tersebut,
yaitu pada elemen maupun alas.


KESIMPULAN
     Setrika memerlukan adanya panas untuk memudahkan dalam menghaluskan permukaan
pakaian. Energi panas diperoleh dari konversi energi listrik. Prinsip kerja alat tersebut bermula
dari penutupan saklar bimetal pada rangkaian, sehingga arus mengalir dari sumber tegangan
menuju lampu, kemudian melalui saklar, dan melalui hambatan lilitan kawat nichrome pada
elemen pemanas. Akibat besarnya nilai resistansi pada hambatan tersebut, maka akan
menimbulkan panas yang besar. Panas tersebut akan ditransfer secara konduksi dari elemen
pemanas menuju alas setrika, sehingga alas setrika mulai memanas dan siap digunakan. Ketika
panas pada pengatur suhu tingkatan tertentu telah mencapai puncaknya, maka arus akan otomatis
terputus akibat prinsip pemuaian bimetal yang mengakibatkan saklar terbuka. Hal tersebut
digunakan agar tidak menimbulkan overheat (panas berlebih) pada elemen pemanas, sehingga
tidak mengalami kerusakan maupun terbakar.
     Mekanisme perpindahan kalor yang terjadi pada alat setrika listrik ini terdapat pada kontak
langsung antara elemen pemanas dengan alas setrika. Panas akan merambat dari elemen pemanas
secara konduksi menuju ke alas setrika karena panas ditransfer tanpa adanya perpindahan massa
di antara kedua logam tersebut.
                                          DAFTAR PUSTAKA


Jamal, Abdul dan Tamrin. 1995. Buku Pintar Fisika SMU. Surabaya : Gitamedia Press.
http://keilmuanteknologi.blogspot.com/2011/12/pengertian-setrika-listrik.html. Diakses pada tanggal 4
       Maret 2013.
http://indobeta.com/cara-kerja-setrika/3427/. Diakses pada tanggal 4 Maret 2013.
http://hasanstudy.blogspot.com/2012/01/pengantar-perpindahan-panas.html. Diakses pada tanggal 4
       Maret 2013.
http://johnrobhienstudio.blogspot.com/2012/04/cara-kerja-setrika-listrik.html. Diakses pada tanggal 4
       Maret 2013.
http://hilalnuha.wordpress.com/2010/12/10/cara-kerja-pemanas-setrika-listrik/ Diakses pada tanggal 4
       Maret 2013.
http://id.wikipedia.org/wiki/setrika.html. Diakses pada tanggal 4 Maret 2013.

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Stats:
views:1
posted:4/17/2013
language:Indonesian
pages:5
Description: Aplikasi Kalor pada Setrika Listrik