KAJI EKSPERIMENTAL PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI PADA HEATSINK DI SISI PANAS DAN SISI DINGIN THERMOELEKTRIK TEC DEVI RATNA SARI

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR KAJI EKSPERIMENTAL PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI PADA HEATSINK DI SISI PANAS DAN SISI DINGIN THERMOELEKTRIK TEC DEVI RATNA SARI PROGRAM STUDI DIII TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA Dosen Pembimbing : Ir.Denny M. E.Soedjono,MT

2 Latar belakang Polyurethane dan Expanded Polystyrene Foam 5.387,1 ml Cork 6.000ml

3 Perumusan masalah 1. Prinsip kerja dari sistem pendingin minuman portable. 2. Nilai heat rate yang dihasilkan pada sisi panas dan sisi dingin heatsink pada sistem pendingin peltier dengan daya masukan 18,6 Watt dalam waktu dua jam

4 Tujuan Penulisan Valid vs Reliable vs Konsisten Mengembangkan penelitian terdahulu sehingga diperoleh mesin pendingin minuman portable yang reliable memiliki kemampuan mendinginkan lebih baik konsisten Tidak valid Mengetahui penurunan temperatur ruang pendingin yang dihasilkan oleh modul pendingin elektrik (peltier). Mengetahui heat rate pada heatsink di sisi panas dan sisi dingin peltier dalam waktu dua jam Dapat dipakai sebagai acuan dan referensi untuk pengembangan alat selanjutnya

5 D, I, K, Transition Semikonduktor jenis n & p Dasar Teori Dasar Teori Add Value Semikonduktor ekstrinsik by jenis n & p Transformed DATA INFORMATION KNOWLEDGE Analysis Correlating Summarizing by Contextualisation Experience Interpretation Discussion

6 PRINSIP KERJA THERMOELEKTRIK Ujung kawat diberi beda tegangan Perbedaan Temperatur Jumlah Arus yang Dialirkan

7 Gambar Sistem Pendingin Peltier 12706

8 Mulai Observasi Lapangan Tinjauan Pustaka Metodologi Data Tentang Mesin Pendingin Minuman Portable Pemilihan Komponen Untuk Mesin Pendingin Minuman Portable Assembly A Perhitungan Dan Pembahasan Pengujian Alat dan Pengambilan Data Pembuatan Laporan Selesai Alat Sesuai dengan Perencanaan Tidak Ya A

9 Tabel Data Penelitian Terdahulu Data Hasil Pengujian Menit ke- fin dingin ( C) dalam ruangan ( C) fin panas ( C) kamar ( C) Kecepat an udara masuk fin panas (m/s) Kecepat an udara masuk fin dingin (m/s) Volt Ampere , ,1 2,1 1,6 6 2, , ,1 2,1 1,6 6 2, , ,1 2,1 1,6 6 2, , ,1 2,1 1,6 6 2, , ,1 2,1 1,6 6 2, , ,1 2,1 1,6 6 2, , ,1 2,1 1,6 6 2, , ,1 2,1 1,6 6 2, , ,1 2,1 1,6 6 2, , ,1 2,1 1,6 6 2,5

10 Tabel Data Penelitian Saat Ini Data Hasil Pengujian Menit ke- fin dingin ( C) dalam ruanga n ( C) fin panas ( C) kamar ( C) Kecepata n udara masuk fin panas (m/s) Kecepatan udara masuk fin dingin (m/s) Volt Ampere 75 11,6 16,2 35,4 29,1 0,53 0,2 6 2, ,5 16,2 35,4 29,1 0,53 0,2 6 2, ,5 16,1 35,4 29,1 0,53 0,2 6 2, ,5 16,1 35,4 29,1 0,53 0,2 6 2, ,5 16,1 35,4 29,1 0,53 0,2 6 3, ,5 16,1 35,4 29,1 0,53 0,2 6 2, ,1 35,3 29,1 0,53 0,2 6 2, ,1 35,3 29,1 0,53 0,2 6 2, ,5 16,1 35,3 29,1 0,53 0,2 6 2, ,5 16,1 35,3 29,1 0,53 0,2 6 2,5

11 PERHITUNGAN HEAT RATE PADA HEATSINK Perhitungan Perpindahan Panas Konveksi pada Heatsink di Sisi Panas Af = 7,5335 x 10 3 m 2 At = 0,10248 m 2 Re = 3, 940 x 10 3 NuW 2 = 37, 11 h = 8,11 W m 2 K efisiensi fin panas 98% = 0, 98 Qt = 5,06 Watt Perhitungan Perpindahan Panas Konveksi pada Heatsink di Sisi Dingin Af = 6,0515 x 10 3 m 2 At = 0,068 m 2 Re = 1, 658 x 10 3 NuW 2 = 24,12 h = 4,99 W m 2 K efisiensi fin dingin 97% = 0, 97 Qt = -1,5 Watt = 1,5 watt

12 Kesimpulan Semakin banyak panas yang dapat dilepaskan di sisi panas heatsink maka semakin efisien kinerja peltier tersebut ( sesuai prinsip semikonduktor ) Pada masukan daya 18, 6 watt selama dua jam heatsink sisi panas dapat melepas kalor sebesar 5,06 watt dan heatsink sisi dingin dapat menyerap kalor sebesar 1,5 watt. Dengan memperkecil dimensi ruangan pendingin minuman dan mengubah bahan dinding ruangan pendingin dengan bahan isolator yang lebih baik maka didapatkan temperatur dalam ruang pendingin yang lebih rendah yaitu 16,1 0 C dalam waktu dua jam

13 Saran Untuk mendapatkan kinerja yang maksimal pada modul peltier gunakan catu daya yang memiliki variable output, sehingga dapat kita atur sehingga mendapatkan daya inputan yang maksimal. Memperbesar dimensi fan dan heatsink pada sisi panas peltier sehingga dapat menghasilkan heat rate yang tinggi Menambah modul peltier pada sistem pendinginan untuk mendapatkan temperatur ruang pendinginan yang lebih rendah Melakukan perhitungan perpindahan panas pada dinding ruangan pendingin

14 DAFTAR PUSTAKA 1. Chattopadhyay, D, Rakshit, P C, Saha, B dan Purkait, NN.1989.Dasar Elektronika.Calcutta : Institute of Radio Physics and Electronics Calcutta University 2. Incropera, Frank P dan Dewitt, David P Fundamental of Heat and Mass Transfer, Fourth Edition. Indiana : College of Engineering University of Notre Dame. 3. Riyanto, Hendi dan Yoewono, Sigit Kaji Penerapan Efek Peltier Untuk Alat Kecil Ringan Pendingin Minuman.Palembang Oktober 2010

15 Terima Kasih Mohon Saran dan Bimbingannya