View
232
Download
1
Category
Preview:
Citation preview
TUGAS AKHIR
DEVI RATNA SARI
2108 030 027
PROGRAM STUDI DIII TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH
NOPEMBER
SURABAYA
Dosen Pembimbing : Ir.Denny M. E.Soedjono,MT
KAJI EKSPERIMENTAL PERPINDAHAN
PANAS KONVEKSI PADA HEATSINK DI SISI
PANAS DAN SISI DINGIN THERMOELEKTRIK
TEC 12706
Latar belakang
Cork 6.000ml
Polyurethane dan
Expanded Polystyrene
Foam 5.387,1 ml
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
Valid vs Reliable vs Konsisten
reliable
konsisten
Tidak valid
Tujuan Penulisan
Mengembangkan penelitian terdahulu sehingga
diperoleh mesin pendingin minuman portable
yang memiliki kemampuan mendinginkan lebih
baik
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
DATA INFORMATION KNOWLEDGE Add Value Transformed
by by
Analysis
Correlating
Summarizing
Contextualisation
Experience
Interpretation
Discussion
D, I, K, Transition Dasar Teori
Semikonduktor jenis n & p
Dasar Teori
Semikonduktor ekstrinsik jenis n & p
PRINSIP KERJA THERMOELEKTRIK
Ujung kawat
diberi beda
tegangan
Perbedaan
Temperatur
Jumlah Arus
yang Dialirkan
Gambar Sistem Pendingin Peltier 12706
Tinjauan
Pustaka
Mulai
Assembly
Pengujian Alat dan Pengambilan
Data
Alat Sesuai
dengan
Perencanaan
Tidak
Pemilihan Komponen Untuk
Mesin Pendingin Minuman
Portable
Data Tentang Mesin
Pendingin Minuman
Portable
Ya
Metodologi Observasi
Lapangan
A
A
Perhitungan Dan
Pembahasan
Pembuatan Laporan
Selesai
Data Hasil Pengujian
Menit
ke-
Suhu
fin
dingin
(˚C)
Suhu
dalam
ruangan
(˚C)
Suhu
fin
panas
(˚C)
Suhu
kamar
(˚C)
Kecepat
an
udara
masuk
fin
panas
(m/s)
Kecepat
an
udara
masuk
fin
dingin
(m/s)
Volt Ampere
93 13 19,4 40 29,1 2,1 1,6
6 2,5
96 13 19,3 40 29,1 2,1 1,6
6 2,5
99 13 19,3 40 29,1 2,1 1,6
6 2,5
102 13 19,3 40 29,1 2,1 1,6
6 2,5
105 13 19,3 40 29,1 2,1 1,6
6 2,5
108 13 19,3 40 29,1 2,1 1,6
6 2,5
111 13 19,4 40 29,1 2,1 1,6
6 2,5
114 13 19,4 40 29,1 2,1 1,6
6 2,5
117 13 19,4 40 29,1 2,1 1,6
6 2,5
120 13 19,4 40 29,1 2,1 1,6
6 2,5
Tabel Data Penelitian Terdahulu
Data Hasil Pengujian
Menit
ke-
Suhu
fin
dingin
(˚C)
Suhu
dalam
ruanga
n (˚C)
Suhu
fin
panas
(˚C)
Suhu
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
80
11,5
16,2
35,4
29,1
0,53
0,2
6
2,5
85
11,5
16,1
35,4
29,1
0,53
0,2
6
2,5
90
11,5
16,1
35,4
29,1
0,53
0,2
6
2,5
95
11,5
16,1
35,4
29,1
0,53
0,2
6
3,4
100 11,5 16,1 35,4 29,1 0,53 0,2
6 2,5
105 11.5 16,1 35,3 29,1 0,53 0,2
6 2,5
110 11.5 16,1 35,3 29,1 0,53 0,2
6 2,5
115 11,5 16,1 35,3 29,1 0,53 0,2
6 2,5
120 11,5 16,1 35,3 29,1 0,53 0,2
6 2,5
Tabel Data Penelitian Saat Ini
PERHITUNGAN HEAT
RATE PADA HEATSINK
Perhitungan Perpindahan Panas
Konveksi pada Heatsink di Sisi Panas
Af = 7,5335 x 𝟏𝟎−𝟑𝐦𝟐
At = 0,10248 𝐦𝟐
𝐑𝐞 = 𝟑, 𝟗𝟒𝟎 𝐱 𝟏𝟎𝟑
Nu𝐖𝟐= 𝟑𝟕, 𝟏𝟏
h = 8,11 𝐖 𝐦𝟐𝐊
efisiensi fin panas
≈ 𝟗𝟖% = 𝟎, 𝟗𝟖
Qt = 5,06 Watt
Perhitungan Perpindahan Panas
Konveksi pada Heatsink di Sisi
Dingin
Af = 6,0515 x 𝟏𝟎−𝟑𝐦𝟐
At = 0,068 𝐦𝟐
𝐑𝐞 = 𝟏, 𝟔𝟓𝟖 𝐱 𝟏𝟎𝟑
Nu𝐖𝟐= 24,12
h = 4,99 𝐖 𝐦𝟐𝐊
efisiensi fin dingin
≈ 𝟗𝟕% = 𝟎, 𝟗𝟕
Qt = -1,5 Watt = 1,5 watt
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 16,1𝟎C dalam
waktu dua jam
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
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.1996.
Fundamental of Heat and Mass Transfer, Fourth
Edition. Indiana : College of Engineering University of
Notre Dame.
3. Riyanto, Hendi dan Yoewono, Sigit.2010. Kaji
Penerapan Efek Peltier Untuk Alat Kecil – Ringan
Pendingin Minuman.Palembang 13 – 15 Oktober
2010
Terima Kasih
Mohon Saran dan
Bimbingannya
Recommended