FENOMENA PUSARAN AIR PADA KAJIAN KONVEKSI RAYLEIGH BENARD SEBAGAI REPRESENTASI PEMBELAJARAN TERJADINYA ANGIN PUTING BELIUNG

Abstract

Telah dilakukan penelitian dengan suatu perangkat pengamatan fenomena konveksi Rayleigh Benard. Perangkat pengamatan terbuat dari kotak kaca yang dibatasi oleh dua plat, yaitu plat bawah dan plat atas. Plat bawah lebih panas dari plat atas yang berfungsi untuk memanaskan lapisan horisontal fluida dari bawah. Media yang digunakan untuk mengamati dinamika fluida adalah air yang dicampur dengan serbuk gergaji kayu jati sebagai representasi dari partikel air dengan massa jenis reratanya ρrerata=0,99 g/cm3. Variasi ketebalan air (d) yang digunakan 5 cm dan 6 cm dengan variasi perbedaan suhu (  T) rata-rata kenaikan 5oC. Penelitian ini bertujuan untuk mengamati fenomena pusaran air. Pengambilan data dilakukan dengan handycam dan dijalankan dengan shoftware windows movie maker yang meiliki ketelitian waktu sampai 0,01 sekon. Hasil pengamatan diperoleh bahwa peningkatan perbedaan suhu (  T) antara dua plat berakibat pada peningkatan kecepatan gerak partikel air dalam konveksi yang digambarkan dengan sebuah diagram percabangan. Fenomena pusaran air teramati pada saat T30°C, d=5 cm dan T20°C, d=6 cm, dengan nilai R107. Selanjutnya fenomena ini digunakan sebagai representasi pembelajaran terjadinya angin puting beliung sebagai suatu peristiwa akibat perbedaan suhu dan tekanan dari suatu fluida.

Keywords

• konveksi rayleigh benard
• laminer dan turbulen
• diagram bifurkasi
• pusaran air
• angin puting beliung