Page 28 - Draf Materi Kalor-Latsar-Blog Pembelajaran Fisdas

Perpindahan Kalor

benda memancarkan radiasi gelombang elektromagnetik. Sebuah benda yang
mampu menyerap dan memancarkan semua radiasi disebut benda hitam.
Laju radiasi oleh suatu benda berbanding lurus dengan pangkat empat

suhu mutlak benda. Laju radiasi juga berbanding lurus dengan luas benda yang
memancarkanya. Secara matematis laju kalor yang diradiasikan benda hitam
adalah:

= (25)
4

dengan disebut konstanta Stefan-Boltzmann yang nilainya = 5,67 ×
10 W/m .
4
−8
2
Untuk benda sembarang yang bukan benda hitam akan meradiasikan
lebih kecil dari benda hitam, sehingga didefinisikan emisivitas (e) yaitu

perbandingan daya pancar suatu benda terhadap benda hitam pada suhu yang
sama. Besar emisivitas suatu benda nilainya 0 ≤ ≤ 1 bergantung pada sifat-
sifat dari permukaan benda, = 1 untuk pemancar dan penyerap sempurna

(benda hitam) dan = 0 untuk pemantul sempurna. Sehingga laju radiasi untuk
e
sembarang benda adalah:

= (26)
4

Persamaan ini disebut persamaan Stefan-Bolzmann.
Benda berada dalam keadaan kesetimbangan termal dengan sekitarnya

berarti benda tersebut memancarkan dan menyerap energi yang sama
besarnya. Jika benda lebih panas daripada sekitarnya maka benda tersebut
akan memancarkan lebih banyak energi dibandingkan dengan energi yang

diserap sehingga suhunya akan menurun, begitu pula sebaliknya.
Contoh

Seorang tukang kayu membangun dinding luar rumah dengan lapisan kayu
setebal 3 cm di sisi luar dan lapisan styrofoam setebal 2,2 cm di sisi dalamnya.
kayu memiliki =0,080 W/m.K dan styrofoam memiliki =0,010 W/m.K. Suhu

permukaan dalam adalah 19℃ dan suhu permukaan luar -10℃. Tentukan:
a. suhu bidang batas kayu dan styrofoam

b. laju aliran kalor per meter kuadrat yang melewati dinding
Diketahui:

= −10℃ K S = 19℃
2
1

28