PENGARUH BENTUK ELEMEN PEMANAS TERHADAP JUMLAH KALOR YANG DIHASILKAN
Abstract
Elemen pemanas yang digunakan dalam penelitian ini berjenis kawat Nikelin
dengan ukuran sepanjang 80 cm dan berdiameter (d) 0,4 mm. Kemudian
menggunakan 3 macam bentuk elemen diantaranya ; (1) spiral ulir, (2) spiral
melingkar, (3) Spiral planplanar. Selain itu pada penelitian ini menggunakan
Tegangan sebesar 22,5 volt dalam selang waktu 5 menit, menggunakan air dengan
volume 200 ml dan menggunakan alat ukur termometer digital. Pengukuran ini
menggunakan kalorimeter sehingga tidak terjadi pertukaran energi.
Analisis data menggunakan persamaan = Δ . Jumlah kalor yang
dihasilkan pada elemen berbentuk spiral ulir menghasilkan kalor sebesar 2760,3173
kalori. Kemudian pada elemen berbentuk spiral melingkar menghasilkan kalor
sebesar 2438,2803 kalori. Selanjutnya pada elemen berbentuk spiral planplanar
menghasilkan kalor sebesar 2541,2445 kalori. Ketika suatu kawat mengalami
deformasi bentuk seperti menekuk atau membengkok, maka atom-atom bahan dari
kawat tersebut mengalami cacat pada struktur kristal di daerah-daerah yang menekuk
atau membengkok tadi. Cacat ini dapat berupa dislokasi atom-atom, atom-atom yang
tidak pada tempatnya, dan lain sebagainya. Akibatnya terjadi tumbukan antara atomatom
yang menyebabkan elektron-elektron bebas menjadi tak leluasa dalam
menghantarkan arus listrik sehingga timbullah hambatan listrik. Adanya cacat kristal
tersebut dapat menghambat pergeseran elektron bebas, yakni menghambat mobilitas
elektron sehingga mengurangi kecepatan geser elektron bebas. Mobilitas elektron
akan semakin kecil seiring dengan semakin sulitnya elektron melintasi kawat
penghantar. Hal inilah yang menyebabkan pertambahan nilai hambatan pada kawat
penghantar yang bervariasi bentuk, meskipun kawat tersebut memiliki jenis dan
ukuran yang sama. Sehingga secara tidak langsung bentuk tersebut akan
mempengaruhi nilai resistivitas logam yang digunakan dan secara tidak langsung
pula mempengaruhi jumlah kalor yang dihasilkan.
Kesimpulan dari percobaan ini Bentuk elemen pemanas akan mempengaruhi
nilai resistivitas logam yang digunakan dan secara tidak langsung mempengaruhi
jumlah kalor yang dihasilkan. Semakin banyak tekukan, maka semakin besar kalor
yang dihasilkan.