Mohon tunggu...
Vina Serevina
Vina Serevina Mohon Tunggu... Dosen - Dosen Universitas Negeri Jakarta

Pengajar Mata Kuliah Pengembangan Bahan Ajar

Selanjutnya

Tutup

Pendidikan Pilihan

Yuk! Tinjau Setrika 'Si Panas nan Rapi' dari Sudut Pandang Fisika

13 April 2022   13:48 Diperbarui: 28 April 2022   12:01 5731
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Gambar 5. Sumber: indonesian.alibaba.com

Dan saat suhu naik melewati batas yang diinginkan, maka thermostat akan memutus aliran listrik yang mengarah ke elemen pemanas. Suhu elemen pemanas perlahan akan turun akibat terputusnya aliran listrik tersebut.

6. Alas setrika

Komponen ini merupakan bagian setrika yang bersentuhan langsung dengan pakaian dan berfungsi dalam mengkonversi energi panas pada elemen pemanas, sehingga pakaian dapat dihaluskan.

 Alas setrika biasanya terbuat dari bahan logam antikarat dan anti lengket, seperti aluminium, stainless steel atau teflon. Bagian ini harus selalu bersih karena langsung bersentuhan dengan kain yang akan di setrika.

7. Pemberat Setrika

Sesuai dengan namanya, komponen ini berfungsi sebagai pemberat pada setrika supaya lebih mudah dalam pemakaiannya dan biasanya dibuat dari logam besi.

8. Tangkai Pemegang

Komponen ini biasanya dibuat dari bahan isolator (kayu atau thermoplastik) yang tidak menghantarkan panas dan arus listrik, supaya apabila terdapat kebocoran arus listrik maka tidak akan membahayakan penggunanya.

9. Kap Setrika

Komponen ini merupakan bagian casing setrika yang berfungsi untuk melindungi komponen setrika lainnya, seperti elemen pemanas, pemberat, dll supaya komponen didalamnya tidak berhamburan keluar.

Dari komponen serta fungsi yang dijelaskan sebelumnya, dapat kita diketahui bahwa terdapat beberapa prinsip fisika yang digunakan dalam kerja setrika, diantaranya:

  • Hukum Kekekalan Energi

Bunyi dari hukum kekekalan energi ini adalah “energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan”. Bunyi ini menyatakan bahwa energi tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat diubah ke dalam bentuk lain dan dimanfaatkan untuk kepentingan energi. Ilmu ini mempelajari perubahan energi dari satu energi ke energi lainnya atau biasa disebut ilmu konveksi energi. Berikut adalah persamaan hukum kekekalan energi:

Gambar 6. Sumber: http://misinfo.xyz/
Gambar 6. Sumber: http://misinfo.xyz/

Setrika listrik ini salah satu contoh yang menerapkan prinsip hukum dan ilmu tersebut, dimana panas yang dihasilkan oleh setrika adalah hasil perubahan dari energi listrik. 

Inilah yang dimaksud dengan konversi energi dan konversi energi ini sangat berkaitan sekali dengan hukum kekekalan energi. Dimana energi potensial listrik diubah oleh elemen pemanas (heater) dari setrika menjadi energi panas.

  • Hukum Ohm

Hukum ohm berbunyi “Besar arus listrik (I) yang mengalir lewat sebuah penghantar atau konduktor akan selalu berbanding lurus dengan beda potensial/tegangan (V) yang diterapkan padanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya (R)”. Berikut adalah persamaan hukum ohm:

Gambar 7. Sumber: berpendidikan.com
Gambar 7. Sumber: berpendidikan.com

Setrika merupakan salah satu alat listrik yang memiliki hambatan, dimana pemakaiannya ini memerlukan arus listrik, tegangan dan waktu penggunaan. Besarnya energi listrik dipengaruhi oleh hambatan, tegangan, kuat arus, dan waktu. 

Dimana energi listrik ini sebanding dengan tegangan listrik (V), kuat arus listrik (I), dan waktu (t). Setrika merupakan salah satu contoh alat yang menerapkan prinsip hukum ohm, dimana setrika yang diberi tegangan lebih rendah, akan menyebabkan proses dalam pemanasan pada elemennya jadi sangat lama.

  • Hukum Termodinamika II

Bunyi dari hukum termodinamika II ini adalah “Kalor mengalir secara spontan dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah dan tidak mengalir secara spontan dalam arah kebalikannya”. Hukum ini menunjukkan bahwa terjadinya perpindahan kalor dari suhu tinggi menuju suhu rendah. 

Pada setrika hal tersebut terjadi saat perpindahan kalor antara komponen elemen panas dan alas setrika. Panas tersebut akan merambat dari elemen panas menuju alas setrika tanpa adanya perpindahan massa diantara kedua logam tersebut

  • Konduktor dan Isolator Panas

Konduktor merupakan bahan yang mampu menghantarkan arus listrik. Hal ini bisa terjadi karena terdapat banyak elektron-elektron bebas, sehingga dapat dengan mudah melepaskan elektron-elektron terluar. 

Contoh bahan konduktor, yaitu logam, aluminium, dll. Komponen setrika yang termasuk konduktor, yaitu kawat tembaga yang terdapat didalam kabel setrika, kawat nichrome yang terdapat pada elemen pemanas, thermostat, dan alas setrika.

Isolator merupakan bahan yang sulit atau bahkan tidak dapat menghantarkan listrik/panas. Hal ini bisa terjadi karena elektron-elektron yang berada pada bahan isolator berada dalam kondisi yang relatif stabil. Akibatnya, elektron sangat sulit untuk terlepas dari ikatan inti atomnya sehingga arus listrik/panas sukar mengalir dalam bahan ini. 

Contoh bahan isolator, yaitu kayu, plastik, kaca, dan karet. Salah satu isolator terbaik adalah karet. Komponen setrika yang menggunakan bahan isolator, diantaranya pelapis kabel setrika, kap setrika, dan tangkai pemegang setrika.

Dalam penerapan di kehidupan, bahan isolator sering digunakan secara bersamaan dengan konduktor. Seperti, kawat tembaga yang terdapat pada kabel setrika dilapisi bahan isolator seperti karet dan bahan sejenis kain agar tidak terjadi sengatan pada arus listrik.

  • Konduksi

Konduksi ini merupakan suatu proses perpindahan kalor yang terjadi tanpa disertai perpindahan partikel-partikel dari suatu zat. Konduksi umumnya terjadi pada zat padat terutama yang bersifat konduktor. Berikut adalah persamaan laju kalor konduksi:

Gambar 8. Sumber: http://betmenfisika.blogspot.com/
Gambar 8. Sumber: http://betmenfisika.blogspot.com/

Konduksi umumnya terjadi pada zat padat, seperti logam. Zat yang bisa mengalami konduksi disebut konduktor, sebagaimana yang sudah dijelaskan sebelumnya. Contoh bahan konduktor yang terdapat pada setrika yaitu aluminium ataupun baja tahan karat yang menjadi salah satu bahan utama dari pembuatannya. 

Pada setrika terjadi perpindahan panas (kalor) secara konduksi ketika digunakan untuk menyetrika baju. Prinsip kerja setrika yang utama adalah mengubah energi listrik menjadi energi panas dengan bantuan elemen pemanas yang letaknya terdapat pada bagian dalam setrika. Panas yang dihasilkan oleh elemen pemanas tersebut kemudian dipindahkan secara konduksi pada lempeng besi pada bagian alas setrika.

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
Mohon tunggu...

Lihat Konten Pendidikan Selengkapnya
Lihat Pendidikan Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun