Bagian manakah yang akan lebih cepat mendidih pada saat memasak air ?

Konveksi

Konveksi adalah proses perpindahan kalor dengan disertainya perpindahan partikel. Konveksi ini terjadi umumnya pada zat fluid (zat yang mengalir) seperti air dan udara. Konveksi dapat terjadi secara alami ataupun dipaksa. 

                 Memasak Air, contoh Konveksi

Konveksi alamiah misalnya saat memasak air terjadi gelembung udara hingga mendidih dan menguap. Sedangkan konveksi terpaksa contohnya hair dryer yang memaksa udara panas keluar yang diproses melalui alat tersebut.

Bagaimanakah proses terjadinya konveksi saat memasak air?

Air merupakan zat cair yang terdiri dari partikel-partikel penyusun air. Saat memasak air dalam panci, api memberikan energi kepada panci dalam hal ini termasuk proses konduksi.

Kemudian panas yang diperoleh panci kemudian dialirkan pada air. Partikel air paling bawah yang pertama kali terkena panas kemudian lama kelamaan akan memiliki massa jenis yang lebih kecil karena sebagian berubah menjadi uap air.

Sehingga saat massa jenisnya lebih kecil partikel tersebut akan berpindah posisi naik ke permukaan. Air yang masih diatas permukaan kemudian turun ke bawah menggantikan posisi partikel yang tadi. Begitulah seterusnya hingga mendidih dan menguap seperti tampak pada gambar di bawah ini:

                                  Proses Konveksi

Besarnya energi konveksi atau bisa disebut laju konveksi ditentukan oleh persamaan berikut:

Keterangan:
Q = kalor (joule)
h = koefisien konveksi
t = waktu (s)
A = luas penampang (m persegi)
T = Suhu (kelvin)

Sumber :

http://4muda.com/perpindahan-kalor-konduksi-konveksi-dan-radiasi/

Read More

Mengapa nyamuk dapat berdiri di atas air?

 Mungkin pembaca pernah melihat nyamuk sedang berjalan diatas air, meskipun nyamuk itu diam saja diatas air, ternyata nyamuk tidak tenggelam. Mengapa hal itu bisa terjadi? 

 Tentu saja ini lebih disebabkan karena tegangan permukaan air. Tegangan permukaan air mampu menahan berat badan nyamuk. Apa yang dimaksud dengan tegangan permukaan air?
Tegangan permukaan adalah gaya atau tarikan ke bawah yang menyebabkan permukaan cairan berkontraksi dan benda dalam keadaan tegang. Hal ini disebabkan oleh gaya-gaya tarik yang tidak seimbang pada antar muka cairan. Gaya ini biasa segera diketahui pada kenaikan cairan biasa dalam pipa kapilerdan bentuk suatu tetesan kecil cairan. tegangan permukaan merupakan fenomena menarik yang terjadi pada zat cair (fluida) yang berada dalam keadaan diam (statis).
Besarnya tegangan permukaan diperngaruhi oleh beberapa faktor, seperti jenis cairan, suhu, dan, tekanan, massa jenis, konsentrasi zat terlarut, dan kerapatan. Jika cairan memiliki molekul besar seperti air, maka tegangan permukaannya juga besar. salah satu faktor yang mempengaruhi besarnya tegangan permukaan adalah massa jenis/ densitas (D), semakin besar densitas berarti semakin rapat muatan – muatan atau partikel-partikel dari cairan tersebut. Kerapatan partikel ini menyebabkan makin besarnya gaya yang diperlukan untuk memecahkan permukaan cairan tersebut. Hal ini karena partikel yang rapat mempunyai gaya tarik menarik antar partikel yang kuat. Sebaliknya cairan yang mempunyai densitas kecil akan mempunyai tegangan permukaan yang kecil pula.

 

Ketika nyamuk hinggap di permukaan air tidak tenggelam, hal ini karena gaya berat nyamuk masih lebih kecil dibandingkan dengan tegangan permukaan air, sehingga nyamuk masih bisa ditahan oleh gaya atau tegangan permukaan air.

Lalu bagaimana dengan air yang berbentuk butiran dan tidak menempel ketika menetes diatas daun talas? Jawabannya masih mengenai tegangan permukaan. Tetapi yang bekerja pada masalah ini ada dua, yaitu tegangan antara air dengan air, dan air dengan daun. Tegangan air dengan air ternyata masih lebih besar bila dibandingkan gaya yang ditimbulkan antara air dengan daun talas.

Sumber :
https://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_permukaan
http://www.ipapedia.web.id/2015/05/mengapa-nyamuk-tidak-tenggelam-dalam-air.html

Read More

Mengapa awan berwarna putih, biru dan hitam ?

 Pernahkah Anda mengamati awan, bagaimana warnanya ?

Awan merupakan uap air yang melayang di udara, pada hari yang cerah awan berwarna putih sedangkan saat mendung tinggi dasar awan berubah kehitaman/ abu-abu. Sementara itu awan cirus, apabila tekena cahaya diseja hari akan berwarna kuning keemasan. Mengapa awan berubah warna?

 Mengapa awan berwarna putih?

Cahaya matahari yang sampai ke bumi sebenarnya memiliki panjang spektrum gelombang yang berbeda-beda. Cahaya matahari ini megalami peristiwa penguraian cahaya polikromatik (putih) menjadi cahaya monokromatik (merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu )  saat melewati prisma. Saat gelombang cahaya matahari memasuki atmosfer dan bertemu dengan awan, maka kristal-kristal es awan yang cukup besar menghamburkan cahaya visible tersebut kesegala arah. Sehingga awan hanya menyerap sedikit warna visible  dan membuat berjuta-juta butir air di awan tampak putih.

awan memantulkan cahaya visible matahari sehingga berwana putih
Courtesy:  weather.gov.hk

Mengapa Awan berwarna Gelap atau Abu-Abu?

Ketika awan tumbuh bertambah tebal, cahaya matahari yang dipantulkan lebih banyak dari pada cahaya yang melewati awan. Semakin sedikit cahaya yang mencapai bagaian dasar awan, semakin sedikit cahaya yang di pantulkan ke segala arah di dasar awan, sehingga dasar awan tampak ke abu-abuan. Terlebih lagi, saat butir-butir air di dasar awan bertambah besar (katakanlah sebelum jatuh sebagai hujan), pemantulan cahaya menjadi tidak efektif, sementara penyerapan cahaya menjadi lebih efektif.  Dengan demikian, untuk awan tebal kebayakan sinar matahari dipantulkan atau di serap dari pada mencapai dasar awan.  Dengan sedikit cahaya sampai di dasar awan, awan terlihat abu-abu atau gelap. 

Dasar awan  tampak gelap
courtesy of T.C. Lee, Hong Kong Observatory

  Mengapa awan berwarna orange/ merah saat senja hari?

Karena ukuran molekul udara dan partikel di atmosfer sebanding dengan panjang selombang cahaya tampak, sinar matahari di hamburkan dengan penghamburan Rayleigh dimana biru atau ungu muda (dengan panjang gelombang pendek) lebih cenderung tersebar dibanding cahaya merah atau orange.  Penghamburan Reyleigh ini bersifat selektif . Saat senja hari, ketika sinar matahari melewati  lapisan atmosfer yang tebal dan partikel debu, warna biru dihamburkan oleh penghamburan Rayleig, dan meninggalkan warna merah ke kuningan/orange.  Awan akan memantulkan sinar merah yang tidak dihamburkan ini, menimbulkan awan yang berwarna kuning ke emasan. Karena bumi berbentuk bulat, maka awan pada ketinggian berbeda akan berubah warna pada waktu berbeda, Mula-mulanya awan rendah kemudian awan menengah, dan terakhir awan tinggi. 

Hubungan antara posisi matahari dan ketinggian awan
courtesy of weather.gov.hk

Pada malam hari, awan tipis akan berwarna putih dibawah sinar bulan. Sementara awan tebal akan berwarnan kekuningan karena dasar awan memantulkan sinar dari cahaya di perkotaan.

Sumber :

http://belajardariapa.blogspot.co.id/2014/12/mengapa-awan-berwarna-putih-gelap-merah.html

Read More

Prinsip kerja Motor Listrik

PRINSIP DASAR CARA KERJA MOTOR LISTRIK DC

Prinsip Dasar Cara Kerja

Jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan magnet di sekitar konduktor. Arah medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor. 

Gambar 2. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor .

Aturan Genggaman Tangan Kanan bisa dipakai untuk menentukan arah garis fluks di sekitar konduktor. Genggam konduktor dengan tangan kanan dengan jempol mengarah pada arah aliran arus, maka jari-jari anda akan menunjukkan arah garis fluks. Gambar 3 menunjukkan medan magnet yang terbentuk di sekitar konduktor berubah arah karena bentuk U.

Gambar 3. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor.

Catatan :

Medan magnet hanya terjadi di sekitar sebuah konduktor jika ada arus mengalir pada konduktor tersebut.

Pada motor listrik konduktor berbentuk U disebut angker dinamo.

 

Gambar 4. Medan magnet mengelilingi konduktor dan diantara kutub.

Jika konduktor berbentuk U (angker dinamo) diletakkan di antara kutub uatara dan selatan yang kuat medan magnet konduktor akan berinteraksi dengan medan magnet kutub. Lihat gambar 5.

 

Gambar 5. Reaksi garis fluks.

Lingkaran bertanda A dan B merupakan ujung konduktor yang dilengkungkan (looped conductor). Arus mengalir masuk melalui ujung A dan keluar melalui ujung B. Medan konduktor A yang searah jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di bawah konduktor. Konduktor akan berusaha bergerak ke atas untuk keluar dari medan kuat ini. Medan konduktor B yang berlawanan arah jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di atas konduktor. Konduktor akan berusaha untuk bergerak turun agar keluar dari medan yang kuat tersebut. Gaya-gaya tersebut akan membuat angker dinamo berputar searah jarum jam.

Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum :

• Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.
• Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran / loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.
• Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar / torque untuk memutar kumparan.
• Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.

Pada motor dc, daerah kumparan medan yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet yang melingkupi kumparan jangkar dengan arah tertentu. Konversi dari energi listrik menjadi energi mekanik (motor) maupun sebaliknya berlangsung melalui medan magnet, dengan demikian medan magnet disini selain berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan energi, sekaligus sebagai tempat berlangsungnya proses perubahan energi, daerah tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini : 

Gambar 6.  Prinsip kerja motor dc

Agar proses perubahan energi mekanik dapat berlangsung secara sempurna, maka tegangan sumber harus lebih besar daripada tegangan gerak yang disebabkan reaksi lawan. Dengan memberi arus pada kumparan jangkar yang dilindungi oleh medan maka menimbulkan perputaran pada motor.

Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan beban motor. Beban dalam hal ini mengacu kepada keluaran tenaga putar / torque sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan ke dalam tiga kelompok :

• Beban torque konstan adalah beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi dengan kecepatan operasinya namun torquenya tidak bervariasi. Contoh beban dengan torque konstan adalah corveyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan.
• Beban dengan variabel torque adalah beban dengan torque yang bervariasi dengan kecepatn operasi. Contoh beban dengan variabel torque adalah pompa sentrifugal dan fan (torque bervariasi sebagai kuadrat kecepatan).

Peralatan Energi Listrik : Motor Listrik.

• Beban dengan energi konstan adalah beban dengan permintaan torque yang berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan-peralatan mesin.
  
  Sumber :
  https://biondiocta.wordpress.com/2012/10/16/prinsip-dasar-cara-kerja-motor-listrik-dc/

Read More

Prinsip kerja las listrik

Pernahkah Anda mengamati las listrik? Bagaimanakah las listrik bisa menggabungkan dua logam? Nah, berikut penjelasannya...

PRINSIP-PRINSIP LAS LISTRIK

Pada dasarnya las listrik yang menggunakan elek­troda karbon maupun logam menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda dan benda kerja dapat mancapai temperatur tinggi yang dapat melelehkan sebagian bahan merupakan perkalian antara tegangan listrik (E) dangan kuat arus (I) dan waktu (t) yang dinyatakan delam satuan, panas joule atau kalori seperti rumus dibawah ini :

H = E x I x t

dimana :

H = panas dalam satuan joule

E = tegangan listrik delam volt

I = kuat arus dalam amper

t = waktu dalam detik

Las Listrik Dengan Elektroda Karbon

Busur listrik yang terjadi diantara ujung elek­troda karbon dan logam atau diantara dua ujung elektroda karbon akan memanaskan dan mencairkan logam yang akan dilas. Sebagai bahan tambah dapat dipakai elektroda de­ngan fluksi atau elektroda yang berselaput fluksi.

 

Las Listrik Dengan Ekktroda Berselaput ( SMAW )

Las tistrik ini menggunakan alektroda berselaput sebagai bahan tambah. Busur listrik yang terjadi diantara ujung elektroda dan bahan dasar akan mencairkan ujung elektroda dan sebagian bahan dasar. Selaput elektroda yang turut terbakar akan mencair dan menghasilkan gas yang melindungi ujung elektroda, kawah Ias, busur Iistri dan daerah Ias di sekitar busur listrik terhadap pengaruh udara luar. Cairan selaput elektroda yang membeku akan menutupi permukaan Ias yang juga berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar.

Gbr. Dibawah ini adalah sirkuit Ias listrik dengan elektroda berselaput dimana G adalah sumber tenaga arus searah dan elektroda dihubungkan ke terminal negetif sedang bahan ke terminal positif.

Dalam Gbr. Dibawah ini ditunjukkan pemindahan cairan logam dari elektroda ke bahan dasar dimana gas dari pembakaran selaput elektroda melindungi daerah ini.

 

Las lisrtik TIG

Las Iistrik TIG menggunakan elektroda wolfram yang bukan merupakan bahan tambah. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda wolfram dan bahan dasar adalah marupakan sumber panas untuk pengelasan. Titik cair dari alektroda wolfram sedemikian tingginya sampai 3410^o sehingga tidak ikut mencair pada saat terjadi busur listrik. Tangkai Ias dilengkapi dangan nosel keramik untuk penyembur gas pelindung yang melindungi daerah Ias dari pengaruh luar pada saat pangelasan.

Sebagai bahan tambah dipakai elektroda tanpa selaput yang digerakkan dan didekatkan ke busur lirtrik yang terjadi antara elektroda wolfram dengan bahan dasar.

Sebagai gas pelindung dipakai argon, helium ateau campuran dari kedua gas tersebut yang pemekaiannya ter­gsntung dari jenis logem yang akan dilas.

Tangkai las TIG biasanya didinginkan dengan air yang bersirkulasi. Proses Ias listrik TIG ditunjukkan pada Gbr dibawah ini

Las Listrik MIG

Las listrik MIG adalah juga las busur listrik di­mana panas yang ditimbulkan oleh busur listrik antara ujung elektroda dan bahan dasar, karena adanya Arus Listrik. Elektrodanya adalah merupakan gulungan kawat yang berbentuk rol yang gerakannya diatur oleh pasangan roda gigi yang digerakkan oleh motorl listrik.

Kecepatan gerakan elektroda dapat diatur sesuai dengan keperluan. Tangkai Ias dilengkapi dengan nosal logam untuk menyemburkan gas pelindung yang dialirkan dari botol gas malalui selang gas.

Gas yang dipakai adalah C02 untuk pengelasan baja lunak dan baja, argon atau campuran argon dan helium untuk pengelasan Aluminium dan baja tahan karat. Proses pengelasan MIG ini dapat secara semi otomatik atau otomatik. Semi otomatik dimaksudkan pengelasan secara manual sedangkan otomatik adalah pengelasan di mana seluruh pekerjaan Ias dilaksanakan secara otomatik. Proses Ias MIG ditunjukkan pada Gbr. di bawah ini. dimana elek­troda keluar melalui tangkai las bersama dengan gas pelindung.

 

Las Listrik Submerged

Las listrik submerged yang umumnya otamatik atau semi otomatik menggunakan fluksi serbuk untuk pelindung dari pengaruh udara luar. Busur listrik diantara ujung elektroda dan bahan dasar berada didalam timbunan fluksi serbuk sehingga tidak terjadi sinar las keluar separti biasanya pada Ias listrik lainnya. Dalam hal ini operator Ias tidak perlu menggunakan kaca pelindung mata (helm Ias).

Pada waktu pengelasan, fluksi serbuk akan mencair dan membeku menutup Iapisan Ias. Sebagian fluksi serbuk yang tidak mencair dapat dipakai lagi setelah dibersihkan dari terak-terak Ias. –

Elektroda yang merupakan kawat tanpa selaput berbentuk gulungan (rol) digerakkan maju oleh pasangan roda gigi. pasangan roda gigi yang diputar oleh motor listrik dapat diatur kecepatannya sesuai dengan kebutuhan pengelasan .

 

ARUS LISTRIK

1. Arus Searah (DC)

Pada jenis arus ini, elektron-elektron bergerak sepajang penghantar hanya dalam satu arah.

2. Arus Bolak-Balik (AC)

Arah aliran dari arus bolak-balik adalah merupa­kan gelombang sinusoida yang memotong garis nol pada interval waktu 1/100 detik untuk mesin dengan frekwensi 50 Hz. Tiap siklus gelombang terdiri dari setengah gelom­bang positif dan setengah gelombang. Arus bolak-balik dapat diubah menjadi arus searah dengan menggunakan pengubah arus (rectifier).

PENGKUTUBAN ELEKTRODA

1. Pengkutuban Langsung

Pada pengkutuban langsung, kabel elektroda dipasang Pada terminal negatif dan kabel massa pada terminal positif. Pengkutuban langsung sering disebut sebegai sirkuit las listrik dengan elektroda negatif. (DC-).

2. Pengkutuban Terbalik

Untuk pengkutuban terbalik, kabel elektroda dipasang pada terminal positif dan kabel massa dipasang pada ter­minal negative.

Pengkutuban terbalik sering disebut sirkuit las listrik dengan elektroda positif (DC+)

3. Pangaruh Pengkutuban Pada Hasil Las.

Pemilihan jenis arus maupun pengkutuban pada pangelasan bergantung kepada :

• Jenis bahan dasar yang akan dilas
• Jenis elektroda yang dipergunakan

Pengaruh pengkutuban pada hasil las adalah pada penembusan lasnya. Pengkutuban langsung akan meng­hasilkan penembusan yang dangkal sedangkan Pada pengkutuban terbalik akan terjadi sebeliknya. Pada arus bolak-balik penembusan yang dihasilkan antara keduanya. 

 

Sumber :

http://hima-tl.ppns.ac.id/?p=708

Read More

Prinsip kerja lampu neon

Tahukah Anda bagaimana prinsip kerja lampu neon? Pernahkah sekilas Anda memikirkan bagaimana lampu neon tersebut bisa menyala?

Berikut penjelasannya....

Rangkaian Lampu TL Fluorescent dan Lampu TL LED 

Lampu TL Neon (Fluorescent Lamp) barangkali merupakan Lampu Penerang yang paling banyak dipakai saat ini. Lampu TL Neon (Fluorescent Lamp) sering digunakan sebagai alat penerangan di Pabrik, gudang, Shopping Mall, Sekolah dan juga di perkantoran. Tetapi seiring dengan semakin berkembangnya Teknologi Lampu LED sebagai Lampu Penerang, tingkat adopsi Lampu LED pun semakin bertambah dan lambat laun akan menggantikan Lampu Penerang yang berteknologi Fluorescent (Pendar).

Istilah TL adalah kepanjangan dari “Tube Luminescent” atau juga ada yang menyebutkannya “Tube Lamp” yaitu Lampu Penerang yang berbentuk “Tube” atau Tabung. Dalam kehidupan sehari-hari, dapat kita temukan 2 jenis Teknologi pada Lampu TL (Tube Lamp) yakni Teknologi Fluorescent (Neon) dan Teknologi LED (Light Emitting Diodes).

Cara Kerja Lampu TL Fluorescent

Pada dasarnya,  Lampu TL dengan Teknologi Fluorescent (FL) adalah Lampu yang berbentuk tabung hampa dengan kawat pijar dikedua ujungnya (Elektroda), Tabung tersebut diisi dengan Merkuri dan gas argon yang bertekanan rendah. Tabung Lampunya  yang terbuat dari gelas juga dilapisi (Coating) oleh lapisan fosfor (phosphor). Saat dialiri Arus Listrik, Elektroda akan memanas dan menyebabkan Elektron-elektron berpindah tempat dari satu ujung ke ujung lainnya. Energi listrik tersebut juga akan mengakibatkan Merkuri yang sebelumnya adalah cairan merubah menjadi gas. Perpindahan Elektron akan bertabrakan dengan Atom Merkuri sehingga Energi Elektron akan  meningkat ke level yang lebih tinggi. Elektron-elektron akan melepaskan cahaya saat energi Elektron-elektron tersebut kembali ke level normalnya.

Rangkaian Lampu TL Fluorescent

Lampu TL Fluorescent memerlukan sebuah Starter dan Ballast untuk menghidupkannya . Fungsi Starter di Lampu TL Fluorescent adalah sebagai saklar otomatis yang membantu memanaskan Elektroda untuk proses pemindahan Elektron-elektron di dalam Tabung Fluorescent. Perlu diingat bahwa untuk memanaskan Elektroda agar gas yang terdapat di dalam Tabung Lampu (TL) dapat berpendar, diperlukan tegangan yang tinggi hingga 400 Volt. Setelah proses penyalaan selesai, Bi-metal yang terdapat pada starter akan terbuka (open). Dengan demikian Starter dapat dilepaskan dari Rangkaian Lampu TL Fluorescent karena penggunaan Starter hanya pada saat penyalaannya saja. Sedangkan Ballast yang terdapat pada Rangkaian Lampu TL Neon / TL Fluorescent berfungsi sebagai pembatas besarnya arus dan menstabilkan arus agar dapat mengoperasikan Lampu TL Fluorescent pada karakteristik listrik yang sesuai. Terdapat 2 jenis Ballast, yaitu Ballast jenis Induktor/kumparan (Inductive Ballast) dan Ballast jenis Elektronik (Electronic Ballast).

Dibawah ini adalah Rangkaian Pemasangan / Instalasi Lampu TL Fluorescent :

Rangkaian Lampu TL LED (Light Emitting Diode)

Lampu TL LED adalah Lampu Penerang yang berbentuk tabung (Tube) dengan menggunakan Teknologi LED (Light Emitting Diode) sebagai pemancar sinar cahaya. Pada umumnya Lampu TL LED terdiri dari puluhan hingga ratusan LED didalamnya. Lampu LED memiliki banyak keunggulan seperti yang pernah dibahas sebelumnya pada artikel Kelebihan dan Keuntungan Pemakaian Lampu LED sehingga pemakaian Lampu penerang dengan Teknologi LED pun semakin meningkat.

Salah satu keunggulan Lampu TL LED adalah dapat menghemat listrik sampai 60% dari pemakaian Lampu TL Neon atau TL Fluorescent karena tidak memerlukan Starter dan Ballast yang pada kenyataanya juga dapat mengkonsumsi listrik yang lebih banyak (terutama pada Ballast jenis Inductive).

Berikut ini adalah Rangkaian Pemasangan / Instalasi Lampu TL LED (LED Tube) :

Cara Merubah atau Mengkonversi Rangkaian TL Fluorescent ke TL LED

Mengkonversi atau merubah Rangkaian TL Fluorescent ke TL LED bukanlah suatu pekerjaan yang sulit. Kita hanya perlu melepaskan Starter dan juga ballast-nya kemudian buatkan sambungan baru antara Terminal Lampu TL LED dengan Arus listrik Input seperti gambar dibawah ini.

Berikut ini adalah gambar rangkaian cara mengkonversi Rangkaian TL Fluorescent ke TL LED (LED  

Sumber : 

http://teknikelektronika.com/rangkaian-lampu-tl-fluorescent-tl-led/

 

Read More

PROSES TERJADINYA EMBUN PADA GELAS YANG DIISI AIR DINGIN

 

 

Pernahkah Anda mengamati segelas air dingin? Apa yang menarik ? Mungkin saat kita masih kecil, kita sering mengira embun yang keluar dari gelas disebabkan oleh adanya pori-pori kecil dalam gelas atau lebih sering dikatakan bocor. mungkinkah demikian ? berikut penjelasannya.

Kondensasi atau nama lainnya yang kita kenal dengan pengembunan adalah proses perubahan wujud zat dari zat gas menajdi zat cair. Pengembunan atau kondensasi merupakan proses perubahan zat yang melepaskan kalor/ panas. Proses terjadinya pengembunan atau kondensasi ini adalah saat uap air di udara melalui permukaan yang lebih dingin dari titik embun uap air, maka uap air ini akan terkondensasi menjadi titik – titik air atau embun. Embun terbentuk ketika udara yang berada di dekat permukaan tanah menjadi dingin mendekati titik dimana udara tidak dapat lagi menahan semua uap air. 

 

Kelebihan uap air itu kemudian berubah menjadi embun di atas benda-benda di dekat tanah. Sepanjang hari benda-benda menyerap panas dari matahari. Sedangkan di malam hari benda-benda kehilangan panas tersebut melalui suatu proses yang disebut radiasi termal.

 

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering melihat fenomena yang terjadi seperti pada gambar diatas. Banyak konsep yang  diartikan oleh setiap orang, salah satunya anggapan bahwa titik-titik air tersebut keluar melalui pori-pori gelas dan ada juga yang mengatakan es menguap dan membasahi dinding gelas. Bintik-bintik air tersebut berasal dari peristiwa pengembunan udara yang berada di sekitar dinding gelas. Embun terbentuk ketika udara yang berada di dekat permukaan tanah menjadi dingin mendekati titik dimana udara tidak dapat lagi menahan semua uap air.

 

Kelebihan uap air itu kemudian berubah menjadi embun di atas benda-benda di dekat tanah. Sepanjang hari benda-benda menyerap panas dari matahari. Sedangkan di malam hari benda-benda kehilangan panas tersebut melalui suatu proses yang disebut radiasi termal. Udara yang ada di sekeliling gelas mengandung uap air. Ketika gelas diisi es, gelas menjadi dingin. Udara mengalami pengembunan karena udara di sekeliling gelas melepaskan kalor kepada es dalam gelas sebab suhu udara lebih besar daripada suhu es dalam gelas. Uap air yang ada di udara pun ikut mendingin dan memerlukan suatu padatan untuk dapat terkondensasi.  Karena udara melepaskan kalor sehingga udara berubah wujud menjadi air, yang kita lihat berupa titik-titik air di luar gelas.

Fenomena tersebut dapat dibuktikan dengan cara mencampur zat pewarna dalam campuran air dengan es tersebut. Titik-titik air tersebut tetap berwarna bening dan tidak berwarna seperti pewarna. Hal tersebut menunjukkan bahwa titik-titik air tersebut tidak berasal dari dalam gelas. Udara yang ada di sekeliling gelas mengandung uap air. Ketika gelas diisi es, gelas menjadi dingin. Udara yang bersentuhan dengan gelas dingin ini akan turun suhunya. Uap air yang ada di udara pun ikut mendingin. Jika suhunya sudah cukup dingin, uap air ini akan mengembun membentuk tetes-tetes air di bagian luar gelas.

 Sumber :

http://revysugesti.blogspot.co.id/2013/12/proses-terjadinya-embun-pada-gelas-yang.html

 

Read More

Roller Coaster dalam dunia Fisika

Tahukah Anda jika Roller Coaster menggunakan prinsip fisika?

Lebih dari 5 penerapan hukum fisika dalam Roller Coaster ini. Roller coaster adalah wahana permainan berupa kereta yang dipacu dengan kecepatan tinggi pada jalur rel khusus, biasanya terletak di atas tanah yang memiliki ketinggian yang berbeda-beda. Rel ini ditopang oleh rangka baja yang disusun sedemikian rupa. Wahana ini pertama kali ada di Disney Land Amerika Serikat. Berikut ini merupakan penjelasannya :

Fenomena Fisika pada Roller Coaster meliputi:

1. Energi Potensial
2. Energi Kinetik
3. Dinamika Roller Coaster
4. Gaya Gravitasi
5. Kekekalan Energi
6. Gaya Sentripetal
7. Gaya Sentrifuga

Energi Potensial

Energi potensial, EP, yakni energi yang “dikandung” roller coaster dikarenakan oleh posisinya:

• bernilai maksimum di posisi puncak lintasan.
• bernilai nol di posisi “lembah” (posisi terendah) lintasan.

Energi potensial diubah menjadi energi kinetik ketika roller coaster bergerak menurun.

Energi Kinetik

Energi Kinetik, Ek, yakni energi yang dihasilkan oleh roller coaster karena geraknya (dalam hal ini kecepatan).

• Bernilai nol di posisi puncak lintasan.
• Bernilai maksimum di posisi “lembah” (posisi terendah) lintasan.

Energi kinetik di ubah menjadi energi potensial ketika roller coaster bergerak menaik.

Dinamika Roller Coaster

Gerak Roller Coaster mengalami percepatan. Yakni perubahan kecepatan terhadap waktu yakni:

• kecepatan bertambah terhadap waktu ketika bergerak menurun.
• perlambatan (percepatan negatif) yakni kecepatan berkurang terhadap waktu ketika bergerak menaik.

Perubahan kecepatan juga terjadi di saat roller coaster berubah arah

Gaya Gravitasi

Pada roller coaster, kamu tentu mengalami gaya gravitasi yakni gaya(interaksi) yang disebabkan oleh tarikan massa bumi terhadap massa tubuh (karena massa bumi jauh lebih besar di bandingkan dengan massa tubuh)

Kekekalan Energi

Dalam proses perubahan energi Ek menjadi Ep dan Ep menjadi Ek ini, sebagian energi diubah menjadi energi panas (kalor) karena adanya gesekan (friksi). Misal, roda roller coaster dengan rel lintasan. Energi total sistem tidak bertambah atau berkurang. Energi “hanya” berubah bentuk (misal: Ek, Ep, kalor).
Ep dan Ek pada Roller Coaster

1. Di titik A, roller coaster memiliki EPmaks dan EK nol, karena roller coaster belum bergerak.
2. Di titik B. roller coaster memiliki laju maks maka ia terus bergerak ke titik C.
3. Di titik C benda tidak berhenti tapi sedang bergerak dengan laju tertentu, sehingga pada titik ini roller coaster berada pada ketinggian maks dari lintasan lingkaran. Roller coaster terus bergerak kembali ke titik C. Pada titik C, semua EK Roller coaster kembali bernilai maks sedangkan EP-nya nol.

Energi Mekanik bernilai tetap sepanjang lintasan karena kita menganggap bahwa tidak ada gaya gesekan, maka Roller coaster akan terus bergerak lagi ke titik C dan seterusnya

Gaya Sentripetal

Gaya sentripetal adalah gaya yang “berusaha” menarik objek mengarah ke titik pusat (sumbu). Ketika roller coaster bergerak melalui lintasan memutar, gaya sentripental “mempertahankan” roller coaster agar tetap bergerak memutar.

Gaya Sentrifugal

Bentuk alur lintasan roller coaster yang menikung, menjadikan pada pengendara bekerja gaya sentrifugal.
Tergantung di tikungan mana ia berada, gaya sentrifugal dapat menyebabkan berat pengendara bertambah (G>1)atau berkurang (G<1).
Gaya sentrifugal yang dirasakan penumpang bukan hanya pada loop saja, tetapi juga pada setiap tikungan yang dibuat sepanjang lintasan. Ketika penumpang berbelok kekanan, penumpang akan terlempar ke kiri. Sebaliknya ketika berbelok ke kiri penumpang akan berbelok ke kanan. Orang akan terpental lebih keras jika berpegang erat‐erat pada batang pengaman, karena itu agar lebih nyaman banyak penumpang membiarkan tangan mereka bebas

Ketika roller coaster melaju turun (lihat kurva yang rendah), gaya berat akan searah dengan gaya centrifugal, yang menyebabkan gaya keseluruhan bertambah (gaya yang searah akan dijumlahkan),
sehingga anda seperti merasa tertekan ke bawah (G>1).

Sebaliknya ketika roller coaster melaju naik (lihat kurva yang tinggi), gaya berat akan berlawanan arah dengan gaya centrifugal, sehingga gaya keseluruhan akan menjadi kecil (gaya yang searah akan dikurangi).
Ini menyebabkan ada gaya yang seolah-olah menarik anda keatas (G<1).

Sumber : 
https://id.wikipedia.org/wiki/Roller_coaster
https://filynnaa.wordpress.com/2012/01/08/fenomena-fisika-pada-roller-coaster/

Read More

Mengapa burung besi atau pesawat bisa terbang ?

Pernahkah terlintas dalam pikiran Anda tentang Burung Besi yang bisa terbang? iya pesawat terbang. 

Pernahkah anda melihat pesawat terbang? Seberapa besarnya? Seberapa beratnya? 

Nah, jika mungkin Anda penasaran mungkin saya dapat membagi sedikit ilmu kepada Anda. Semoga Bermanfaat !!!!!

Salah satu kunci bisa terbangnya pesawat adalah terletak pada sayapnya, mengapa? burung bisa terbang karena mempunyai sayap. Begitu pula dengan burung besi ini. Kalau dilihat dari samping, maka bentuk penampang sayap akan tampak seperti Gambar 1 :

 

Dengan bentuk yang seperti itu ditambah dengan adanya momentum dari dorongan horizontal dari mesin pesawat (Engine) yang terdapat di kedua sayap, maka saat pesawat mulai bergerak maju akan menyebabkan perbedaan kecepatan aliran udara di bagian atas dan bawah sayap. Kecepatan udara diatas sayap akan lebih besar daripada dibawah sayap, hal ini dikarenakan jarak tempuh lapisan udara yang mengalir di atas sayap lebih besar dari pada jarak tempuh di bawah sayap. 

Menurut Hukum Bernoully, kecepatan udara besar menimbulkan tekanan udara yang kecil. karena udara diatas sayap mengalir lebih cepat maka tekanan diatas sayap menjadi kecil, sedangkan sebaliknya, udara yang mengalir dibawah sayap kecil, sehingga tekanan di bagian bawah sayap menjadi lebih besar, hal ini akan menimbulkan Gaya Angkat (Lift) pada pesawat dan menjadikannya terbang.

Apa Itu Lift?

Lift yang dimaksud disini adalah Gaya Angkat, Lift dihasilkan karena aliran udara dibelokkan ketika mengalir melewati sayap. Bahkan, tidak hanya ketika melewati sayap pesawat, lift juga dihasilkan ketika kita menaruh kertas di depan aliran udara pada suatu sudut tertentu. Kata kuncinya adalah: aliran dan pembelokan aliran tersebut. Coba dengan bermain pesawat kertas! Jika pesawat dilepas tanpa diberi dorongan ke depan, pesawat tersebut tetap akan jatuh ke tanah. Ini menunjukkan perlu ada aliran udara agar lift dapat dihasilkan.

Ketika aliran udara dibelokkan, terjadi aksi-reaksi antara aliran udara dan sayap yang membelokkan udara tersebut. Ketika aliran udara yang awalnya lurus kemudian belok setelah melewati objek tersebut, kita kemudian bertanya, apa yang membengkokkan aliran tersebut. Lihat ilustrasi di Gambar 2 berikut :

Artinya, ada suatu gaya yang dikerjakan oleh objek tersebut terhadap aliran udara tersebut. Newton berkata, untuk setiap aksi akan ada reaksi yang sama besar pada arah yang berlawanan dari aksi tersebut (Hukum Newton III). Sayap tadi telah mengerjakan suatu aksi pada aliran udara tersebut, maka, aliran udara juga akan mengerjakan reaksi yang sama besar pada sayap tersebut. Kenapa bisa terangkat? seperti yang aku tulis, jawabannya pada Hukum Bernoully . Lihat kembali Gambar 1 .

Bagian Penunjang Untuk Terbang

Agar pesawat dapat terbang dengan sempurna, maka selain sayap ada bagian-bagian lain yang menunjang, lihat Gambar 3 dibawah ini :

1. Badan pesawat ( Fuselage ) : ruang kemudi (Cockpit) dan ruang penumpang (Passenger).
2. Sayap (Wing), terdapat Aileron berfungsi untuk “Rolling” pesawat miring kiri – kanan dan Flap untuk menambah luas area sayap (Coefficient Lift) yang berguna untuk menambah gaya angkat pesawat.
3. Ekor sayap (Horizontal Stabilazer), terdapat Elevator berfungsi untuk “Pitching” Nose Up – Down.
4. Sirip tegak (Vertical Stabilizer), terdapat Rudder berfungsi untuk “Yawing” belok kiri – kanan.
5. Mesin (Engine), berpungsi sebagai Thrust atau gaya dorong yang menghasilkan kecepatan pesawat.
6. Roda Pesawat ( Landing Gear ),berfungsi untuk mendarat/ landing atau tinggal landas / Take-off.

Ketika pesawat sedang terbang, ia selalu menggabungkan fungsi-fungsi control diatas, contoh : bila pesawat belok kanan atau kiri, maka yang digerakkan Aileron dan Rudder, jadi sambil belok pesawat dimiringkan agar lintasan belok lebih pendek, yang dapat menghemat waktu dan menghemat pemakaian bahan bakar. Lihat ilustrasinya di Gambar 4 berikut :

Nose Up-Down	Aileron Pitch
Aileron Roll	Aileron Yaw

Gaya Yang Terjadi Pada Pesawat

Pesawat terbang dirancang sedemikian rupa sehingga hambatan udaranya sekecil mungkin. Pesawat pada saat terbang akan menghadapi beberapa hambatan, melalui perhitungan dan rancangan yang akurat dan teliti, langkah selanjutnya adalah pemilihan mesin penggerak pesawat yang mampu mengangkat dan mendorong badan pesawat. Ada empat buah gaya yang bekerja pada sebuah pesawat terbang yang sedang mengangkasa. yaitu :

1. Berat pesawat yang disebabkan oleh gaya gravitasi bumi.
2. Gaya angkat yang disebabkan oleh bentuk pesawat.
3. Gaya ke depan yang disebabkan oleh dorongan mesin / engine
4. Gaya hambatan yang disebabkan oleh gesekan udara

Lihat Gambar 5 berikut :

 

Jika pesawat hendak bergerak mendatar dengan suatu percepatan, maka gaya ke depan harus lebih besar daripada gaya hambatan dan gaya angkat harus sama dengan berat pesawat. Jika pesawat hendak menambah ketinggian yang tetap, maka resultan gaya mendatar dan gaya vertical harus sama dengan nol. Ini berarti bahwa gaya ke depan sama dengan gaya hambatan dan gaya angkat sama dengan berat pesawat.

Sumber :

http://nira15.blogspot.co.id/2012/08/alasan-kenapa-pesawat-bisa-terbang.html 

http://tanyakenapa.net/berita/kenapa-pesawat-bisa-terbang.html

Read More

Fatamorgana dalam Fisika

Tahukah Anda bagaimana fatamorgana itu bisa terjadi? apakah fatamorgana merupakan sebuah ilusi belaka ataukah benar adanya?

Fatamorgana merupakan sebuah fenomena di mana optik yang biasanya terjadi di tanah lapang yang luas seperti padang pasir atau padang es. Fatamorgana adalah pembiasan cahaya melalui kepadatan yang berbeda, sehingga bisa membuat sesuatu yang tidak ada menjadi seolah ada. Fenomena ini biasa dijumpai di tempat panas dan Gunung Brocken di Jerman.

Fatamoragana

Seringkali di gurun pasir, fatamorgana menyerupai danau atau air atau kota. Ini sebenarnya adalah pantulan daripada langit yang dipantulkan udara panas. Udara panas ini berfungsi sebagai cermin. Kata 'Fatamorgana' adalah nama saudari Raja Arthur, Faye le Morgana, seorang peri yang bisa berubah-ubah rupa.

Pernahkah Anda melihat adanya genangan air di jalan pada waktu siang hari yang panas? Biasanya genangan air itu terlihat dari tempat yang agak jauh dari kita, tetapi setelah kita mendekati genangan air tersebut seperti hilang. Aneh bukan? Namun kita tidak perlu heran karena semuanya dapat dijelaskan secara ilmiah. Adanya genangan air di jalan pada siang hari merupakan salah satu fenomena alam yang dapat dikaji secara fisika. Fenomena alam semacam itu dinamakan fatamorgana. Fatamorgana tidak hanya terjadi di jalan, pada siang hari di gurun juga terjadi fatamorgana. Para musyafir yang sedang menyusuri gurun sering melihat ada genangan air. Saat mereka kehausan sangat membutuhkan air, mereka mendekat tempat genangan air tersebut, namun genangan air itu menghilang. Rupanya ia telah tertipu oleh alam karena itu adalah fatamorgana.

Menurut kajian ilmiah, genangan air di jalan beraspal maupun di gurun pada siang hari yang panas sebenarnya tidak ada. Di gurun memang ada genangan air sungguhan yang dinamakan dengan oase. Oase adalah sumber mata air digurun atau padang pasir. Secara nalar, genangan air di jalan beraspal hanyalah ilusi optis karena pada siang hari yang panas, air mengalami proses penguapan. Sebenarnya apa fatamorgana itu? mengapa fatamorgana muncul di jalan beraspal maupun gurun pada siang hari? Lalu apakah fenomena ini juga terjadi pada malam hari?

Secara umum, fatamorgana tampak sebagai noda basah yang menggenang di jalan raya pada siang hari yang panas, dalam ilmu fisika fatamorgana diartikan sebagai gejala pemantulan sempurna sebagai akibat perbedaan kerapatan udara pada suatu medium. Pada siang hari yang panas, lapisan udara yang berada tepat diatas permukaan jalan beraspal maupun gurun pasir lebih panas daripada lapisan udara diatasnya. Lapisan udara yang tepat diatas permukaan jalan beraspala dan gurun pasir memiliki kerapatan optik lebih kecil daripada kerapatan optik lapisan udara diatasnya. Oleh karena itu sinar matahari yang datang dari lapisan udara dingin menuju ke lapisan udara di dekat permukaan jalan beraspal dan gurun pasir yang sifatnya lebih panas, akan dibiaskan menjauhi garis normal. Ini sesuai dengan teori pembiasan cahaya yang menyatakan bahwa sinar datang dari medium rapat ke medium kurang rapat, akan dibiaskan menjauhi garis normal. Sebaliknya, sinar datang dari medium kurang rapat ke medium  yang lebih rapat akan dibiaskan mendekati garis normal.
Semakin lama berkas cahaya yang mengenai lapisan udara panas didekat permukaan jalan beraspal dan gurun pasir memiliki sudut datang lebih besar daripada sudut batas (900) . Lalu apa yang akan terjadi jika sudut datang cahaya lebih besar daripada sudut batasnya? Jika sudut datang lebih besar daripada sudut batas, akan terjadi pemantulan sempurna. Pada peristiwa fatamorgana, cahaya matahari mengalami pemantulan sempurna sehingga jalan beraspal maupun gurun pasir tampak seperti berair. Jika mata kita berada dalam berkas pemantulan sempurna, kita akan melihat bayangan terbalik dari benda-benda yang berada di depan kita, seperti melihat di cermin.

Sumber :
http://www.ipapedia.web.id/2015/02/ilusi-optis-fatamorgana.html

Read More