pengaruh kecepatan aliran udara terhadap efektifitas radiator

PENGARUH KECEPATAN ALIRAN UDARA TERHADAP
EFEKTIFITAS RADIATOR
Skripsi
Diajukan Dalam Rangka Menyelesaikan Studi Strata 1 Untuk
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Oleh:
Lukman Bani Adam
5201401048
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2006
HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi ini telah dipertahankan didepan Sidang Panitia Ujian Skripsi
Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang pada: tanggal :
PANITIA UJIAN
Ketaua
Sekertaris
Drs. Pramono
NIP. 131 474 226
Drs. Supraptono, M.Pd.
NIP 131 125 645
TIM PENGUJI
Pembimbing I
Ketua Penguji I
Drs. M. Burhan R.W, M.Pd.
NIP.131 764 025
Drs. M. Burhan R.W, M.Pd.
NIP.131 764 025
Pembimbing II
Anggota Penguji II
Hadromi S.Pd., M.T
NIP.132 093 201
Hadromi S.Pd., M.T
NIP.132 093 201
Anggota Penguji III
Drs. Winarno D R, M.Pd.
NIP. 130 914 969
Mengetahui
Dekan Fakultas Teknik.
UNNES
Prof. Dr. Susanto
NIP. 130 875 753
ii
PERNYATAAN
Saya menyatakan bahwa yang tertulis dalam skripsi ini benar-benar hasil
karya saya sendiri, bukan jiplakan dari hasil karya orang lain, baik sebagian
maupun seluruhnya. Pendapat atau temuan orang lain yang terdapat dalam skripsi
ini dikutip atau dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah.
Semarang, Februari 2006
Lukman Bani Adam
NIM. 5201401048
iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
Motto:
¾ Hidup adalah perpindahan dari satu cobaan ka cobaan lain. Orang yang
sukses membekali hidupnya dengan syukur dan sabar... (K.H. Abdullah
Gymnastiar).
¾ Orang-orang yang berhasil di dunia ini adalah orang-orang yang bangkit
dan mencari keadaan yang mereka inginkan dan jika tidak menemukanya,
mereka akan membuatnya sendiri ....(Khalil Gibran)
¾ Konsep pertama yang harus kita miliki kalau ingin unggul di dunia dan
akherat adalah mempunyai keunggulan dzikir kepada Allah sehingga kita
selalu dalam ketentraman.... (K.H. Abdllah Gymnastiar).
PERSEMBAHAN
Karya ini aku persembahkan untuk :
1. Ayah dan Ibu tercinta atas segala do’a,
kasih sayang serta pengorbanan yang tak
pernah mampu ananda balas.
2. Kakakku tersayang, Yayan, Erick dan
Adikku yang telah menjadi inspirasiku.
3. Yang tersayang Endah Setya N.
4. Sahabat – sahabatku di IMTIHAN kost.
iv
ABSTRAK
Lukman Bani Adam, 2006. Pengaruh Kecepatan Aliran Udara Terhadap
Efektifitas Radiator. Pendidikan Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang.
Sistem pendingin pada mobil berfungsi untuk menurunkan temperatur
pada mesin yang terjadi akibat pembakaran dari ruang bakar. Sistem pendingin
pada mesin menggunakan suatu alat yang berupa Radiator, dimana radiator
sebagai alat untuk menurunkan temperatur air pendingin. Radiator bekerja
berdasarkan hembusan udara dari kipas pendingin yang menumbuk radiator.
Permasalahan yang akan dikaji dalam penelitian ini adalah: (1) Adakah pengaruh
besarnya kecepatan aliran udara terhadap efektifitas radiator, (2) Seberapa besar
pengaruh kecepatan aliran udara terhadap efektifitas radiator. Tujuan dari
penelitian ini adalah untuk mengetahui adakah pengaruh dan seberapa besar
pengaruh kecepatan aliran udara terhadap efektifitas radiator.
Penelitian ini menggunakan suatu alat penelitian yang diberi nama
radiator tester. Penelitian yang dilakukan dengan jalan memvariasikan kecepatan
aliran udara, mengukur suhu udara sebelum dan setelah menumbuk radiator dan
mengukur suhu air pendingin sebelum masuk dan setelah keluar dari radiator. Alat
ini dapat mudah dipasangkan pada setiap mesin, baik itu mesin engine stand
maupun pada mesin mobil yang sesungguhnya. Metode penelitian ini
menggunakan teknik analisa data Diskriptif. Berdasarkan analisa dengan
menggunakan grafik hubungan laju aliran udara, suhu air pendingin dan
Efektifitas bahwa nilai Efektifitas Radiator akan meningkat sebanding dengan
kecepatan aliran udara.
Berdasarkan uraian yang telah disampaikan dapat ditarik simpulan, ada
pengaruh antara kecepatan aliran udara dengan Efektifitas Radiator. Hal ini dapat
dibuktikan bahwa nilai Efektifitas Radiator akan meningkat seiring dengan
kenaikan kecepatan aliran udara begitu pula sebaliknya nilai efektifitas radiator
cenderung turun seiring dengan penurunan kecepatan aliran udara. Dalam
penelitian ini banyak mengalami kesulitan dikarenakan material yang digunakan
untuk membuat radiator tester terbuat dari pipa PVC sehingga seringnya
mengalami kebocoran dan tidak tahan digunakan pada suhu yang tinggi, untuk
menyempurnakan penelitian ini sebaiknya menggunakan pipa kuningan.
Kata kunci : Radiator, Efektifitas, pendinginan dan aliran udara
v
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i
ABSTRAK ...................................................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN........................................................................ iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN................................................................. iv
KATA PENGANTAR.................................................................................... v
DAFTAR ISI................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .......................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR...................................................................................... x
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xi
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1
A. Alasan Pemilihan Judul........................................................................ 1
B. Identifikasi dan Perumusan Masalah ................................................... 6
C. Tujuan Penelitian ................................................................................. 7
D. Manfaat Penelitian ............................................................................... 8
E. Penegasan Istilah ................................................................................. 8
F. Sistematika Skripsi............................................................................... 10
BAB II LANDASAN TEORI ........................................................................ 12
A. Landasan Teori..................................................................................... 12
B. Kerangka Berpikir................................................................................ 30
BAB III METODE PENELITIAN .............................................................. 32
vi
A. Pendekatan Penelitian .......................................................................... 32
B. Variabel Penelitian ............................................................................... 32
C. Waktu dan Tempat Penelitian .............................................................. 33
D. Prosedur Penelitian .............................................................................. 33
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN.............................. 44
A. Hasil Penelitian .................................................................................... 44
B. Pembahasan Hasil Penelitian ............................................................... 50
C. Keterbatasan Penelitian........................................................................ 53
BAB V SIMPULAN DAN SARAN............................................................... 54
A. Simpulan .............................................................................................. 54
B. Saran..................................................................................................... 55
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 56
LAMPIRAN.................................................................................................... 57
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 1
Konduktifitas termal berbagai bahan ............................................. 13
Tabel 2
Data rata-rata Eksperimen pada kecepatan aliran udara 3 m/s ...... 42
Tabel 3
Data rata-rata Eksperimen pada kecepatan aliran udara 3,5 m/s ... 42
Tabel 4
Data rata-rata Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4 m/s ...... 43
Tabel 5
Data rata-rata Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4,5 m/s ... 43
Tabel 6
Data rata-rata Eksperimen pada kecepatan aliran udara 5 m/s ...... 43
Tabel 7
Data rata-rata eksperimen dengan penahanan pada kecepatan
aliran udara 4 m/s ........................................................................... 45
Tabel 8
Data rata-rata eksperimen dengan penahanan pada kecepatan
aliran udara 4,5 m/s ........................................................................ 46
Tabel 9
Data rata-rata eksperimen dengan penahanan pada kecepatan
aliran udara 5 m/s ........................................................................... 46
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1
Perpindahan kalor konveksi dari suatu plat ............................... 14
Gambar 2
Perpindahan kalor menyeluruh ................................................. 16
Gambar 3
Pendinginan air dengan tekanan pada mesin ............................. 17
Gambar 4
Perpindahan kalor gabungan melalui dinding datar................... 18
Gambar 5
Contoh-contoh konfigurasi penukar kalor kompak.................... 19
Gambar 6
Konstruksi radiator..................................................................... 25
Gambar 7
Pompa air ................................................................................... 25
Gambar 8
Kipas pendingin ......................................................................... 26
Gambar 9
Konstruksi kipas pada mesin (fan) ............................................ 27
Gambar 10
Katup Thermostat....................................................................... 28
Gambar 11
Thermometer dan Flowmeter..................................................... 34
Gambar 12
Regulator .................................................................................... 35
Gambar 13
Anemometer............................................................................... 36
Gambar 14
Pemasangan alat uji pada engine ............................................... 43
Gambar 15
Grafik hubungan laju aliran udara, suhu air pendingin dan
Efektifitas Radiator .................................................................... 46
Gambar 16
Grafik hubungan kecepatan aliran udara terhadap efektifitas
Radiator ...................................................................................... 49
ix
KATA PENGANTAR
Dengan mengucap syukur kehadirat Allh SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan hidayah-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan
judul “pengaruh kecepatan aliran udara terhadap efektifitas radiator”
Maksud dari penyusunan skripsi ini adalah untuk memenuhi dan melengkapi salah
satu syarat dalam menyelesaikan pendidikan pada program studi Pendidikan
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.
Dalam menyusun skripsi ini, penulis memperoleh bantuan, bimbingan dan
pengarahan dari berbagai pihak, oleh karena itu dengan kerendahan hati, penulis
sampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Drs. H. Ari Tri Sugito, S.H.,M.M. Rektor Universitas Negeri Semarang.
2. Prof. Dr. Susanto, M.Pd. Dekan FT Universitas Negeri Semarang.
3. Drs. Pramono, Selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin, Universitas Negeri
Semarang.
4. Drs. M. Burhan R W, M.Pd., Dosen pembimbing I yang penuh perhatian
dan kesabaran dalam memberikan bimbingan.
5. Drs. Hadromi, M.T., Dosen pembimbing II yang telah memberikan arahan
dan petunjuk dalam penulisan Skripsi.
6. Drs. Winarno, selaku Dosen penguji
7. Drs. Widi Widayat, selaku Dosen pembimbing lapangan yang telah
memberikan bimbingan, petunjuk dan saran dalam penyusunan skripsi.
x
8. Bapak-bapak Dosen, yang telah memberikan bekal ilmu yang tidak ternilai
harganya selama belajar.
9. Ayah dan ibu serta kakak-kakak ku yang telah memberikan dorongan baik
moril maupun spirituil untuk menyelesaikan skripsi ini.
10. kawanku semua di kelas Pend. Teknik Mesin ’01 yang telah memberikan
motivasi dalam pembuatan skripsi ini.
11. semua pihak yang terkait yang telah membantu penulis menyelesaikan
skripsi ini yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
Akhirnya dengan segala kerendahan hati yang tulus penulis berharap
skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca dan pihak-pihak yang
bersangkutan.
Semarang, Februari 2006.
Penulis
xi
BAB I
PENDAHULUAN
A. ALASAN PEMILIHAN JUDUL
Kemajuan teknologi bidang otomotif berkembang sangat pesat
mendorong manusia untuk selalu mempelajari ilmu pengetahuan dan teknologi.
Dalam dunia otomotif khususnya pada mesin motor bakar dikenal berbagai
macam sistem yang bekerja. Sistem-sistem tersebut bekerja saling berkaitan
antara satu dengan yang lainnya, sehingga apabila salah satu dari sistem tersebut
mengalami kerusakan, maka mesin mobil akan mengalami kerusakan.
Mesin dapat digambarkan secara sederhana sebagai sebuah sistem yang
terdiri dari beberapa sistem pendukung yang bekerja secara simultan dan
terintegrasi. Suatu mesin didalamnya terdapat beberapa sistem pendukung yang
bekerja sekaligus. Sistem–sistem tersebut antara lain :
1. Sistem Kelistrikan
2. Sistem Bahan Bakar
3. Sistem Pelumasan
4. Sistem Pendinginan
Sistem–sistem tersebut melakukan kerja secara bersamaan sehingga
menghasilkan kerja mesin yang merupakan output dari mesin itu sendiri. Sistem
pelumasan dan pendinginan merupakan sistem pendukung dari kerja mesin.
Kedua sistem ini bukanlah sistem utama yang menjadi dasar suatu mesin (engine)
untuk melakukan kerja dan usaha, namun demikian kedua sistem ini mempunyai
1
2
fungsi yang sangat vital. Sistem ini secara garis besar sebagai pelindung kerja
mesin, sehingga kinerjanya dapat dipertahankan dalam jangka waktu yang relatif
lebih lama.
Sistem pelumasan merupakan sistem yang berfungsi sebagai media
pelumasan bagian–bagian mesin (engine) yang bergerak sebagai pendukung kerja.
Mesin akan dapat bekerja apabila komponen–komponen pendukung didalamnya
bergerak (moving part). Gerakan–gerakan komponen tersebut menghasilkan
gesekan yang pada akhirnya menimbulkan keausan pada komponen–komponen
mesin. Keausan tersebut pada akhirnya mengurangi kinerja mesin.
Sistem pendingin pada mobil berfungsi untuk menurunkan temperatur
pada mesin yang terjadi akibat pembakaran dari ruang bakar. Proses pembakaran
selanjutnya
akan
menghasilkan
tenaga
mekanis
yang
kemudian
akan
menggerakkan mesin. Akibat lain dari proses pembakaran adalah adanya panas
yang apabila tidak didinginkan akan merusak komponen dari mesin itu sendiri.
Sistem pendinginan (cooling sistem) adalah suatu rangkaian untuk mengatasi
terjadinya over heating pada mesin agar mesin dapat bekerja secara optimal.
Sistem pendinginan berfungsi sebagai absorber panas yang dihasilkan
oleh mesin yang berasal dari proses pembakaran dalam silinder, panas ini
tentunya sangat mengganggu jika dibiarkan begitu saja karena akan menimbulkan
over heating, hal tersebut menjadi suatu perhatian karena temperatur yang
berlebihan akan cenderung merubah sifat-sifat serta bentuk dari komponen mesin
tersebut. Bila sifat serta bentuk komponen telah berubah dipastikan kinerja mesin
3
akan terganggu sehingga kinerja mesin tidak akan bekerja secara maksimal, yang
pada giliranya usia mesin tidak akan lama.
Sistem pendinginan pada mesin berfungsi sebagai pelindung mesin
dengan cara menyerap panas. Panas mesin dihasilkan dari pembakaran bahan
bakar dalam silinder. Panas tersebut merupakan suatu hal yang sengaja diciptakan
untuk menghasilkan tenaga, namun jika dibiarkan akan menimbulkan panas yang
berlebihan (over heating effect). Panas yang berlebihan itu menjadi penyebab
berubahnya sifat–sifat mekanis serta bentuk dari komponen mesin. Sifat serta
komponen mesin bila telah berubah akan menyebabkan kinerja mesin terganggu
dan mengurangi usia mesin. (Maleev, 1982 : 374).
Sistem pendinginan yang biasa digunakan pada mesin ada 2 macam,
yaitu :
1. Sistem Pendinginan Udara.
2. Sistem Pendinginan Air.
1. Sistem pendinginan udara.
Pada sistem ini panas yang dihasilkan dari pembakaran gas dalam
silinder dirambatkan keluar. Proses perambatannya menggunakan sirip–sirip yang
dipasangkan dibagian luar dari silinder dan ruang bakar. Panas tersebut
selanjutnya diserap udara luar yang bersirkulasi dengan temperatur yang lebih
rendah dari temperatur sirip pendingin. Udara yang menyerap panas dari siripsirip pendingin harus berbentuk aliran atau dengan kata lain udaranya harus
mengalir agar temperatur udara sekitar sirip tetap rendah sehingga penyerapan
panas berlangsung sempurna. (Maleev, 1982 : 385).
4
2. Sistem pendinginan air.
Pada sistem ini panas dari pembakaran gas dalam silinder sebagian
diserap oleh air pendingin. Secara prinsip dapat dikatakan bahwa sistem ini
bekerja berdasarkan prinsip pertukaran panas. Panas hasil pembakaran akan
diserap oleh air pendingin yang bersirkulasi. Air pendingin tersebut kemudian
didinginkan oleh udara luar yang bertekanan yang dihembuskan oleh blower
radiator.
Proses pelepasan panas ke udara sekitar, terjadi melalui kontak langsung
antara udara dengan pipa yang dilengkapi dengan perangkat sirip setelah pipa
tersebut menerima panas dari air yang sebelumnya membawa panas dari proses
pembakaran yang terjadi diruang bakar yang bertemperatur kurang lebih 700º C.
Sistem pendinginan mesin terdiri dari beberapa bagian penting antara
lain:
1. Radiator
2. Saluran pipa air pendingin
3. Thermostat
4. Pompa air
5. Motor kipas pendingin
Sistem pendingin ini bekerja berdasarkan heat changer dimana panas
yang berasal dari ruang bakar dan silinder diambil/diserap oleh air pendingin yang
bersirkulasi, kemudian air pendingin tersebut didinginkan oleh udara yang
bertekanan yang dihembuskan oleh blower radiator, sistem ini berjalan terus
5
menerus/kontinyu. Pada sistem ini terdapat dua komponen penting yang sangat
berkaitan dengan pertukaran panas ini, yaitu :
1. Kecepatan aliran udara yang mendinginkan air pada radiator.
2. Debit aliran air yang bersirkulasi pada sistem pendingin.
Kecepatan aliran udara yang mendinginkan air pada radiator tergantung
dua hal yaitu putaran motor listrik, jadi kecepatan aliran udara tergantung berapa
besarnya putaran motor listrik yang mengerakkan kipas, semakin tinggi putaran
motor listrik semakin tinggi pula kecepatan aliran udara yang menumbuk radiator.
Putaran mesin, jadi kecepatan aliran udara tergantung berapa besarnya putaran
mesin, semakin tinggi putaran mesin semakin tinggi pula kecepatan aliran udara
yang menumbuk radiator. Hal ini dapat terjadi dikarenakan kipas tersebut
digerakkan oleh mesin dengan bantuan tali kipas (V Belt) dengan demikian kinerja
kipas akan simultan dengan tingkatan kinerja mesin.
Mesin bekerja pada putaran tinggi, tentunya panas pembakaran yang
dihasilkan juga sangatlah tinggi, sehingga kinerja dari sistem pendinginan lebih
optimal, hal ini dapat diimbangi dengan putaran kipas yang tinggi pula dengan
demikian panas yang tinggi dapat didinginkan dengan proses pendinginan yang
relatif lebih cepat.
Putaran kipas yang relatif lebih cepat dengan sendirinya akan
mempengaruhi kecepatan udara yang dihembuskan (kerja kipas) sehingga dapat
digambarkan bahwa semakin cepat putaran kipas, semakin cepat pula udara yang
dihembuskan, jika dapat diasumsikan bahwa udara yang dihembuskan tersebut
sebagai laju (kecepatan udara tiap satuan waktu), maka penulis bermaksud
6
mengadakan penelitian mengenai kecepatan aliran udara
terhadap efektifitas
pendinginan radiator.
Radiator tester merupakan alat bantu pengukuran yang terintegrasi, yang
didalamnya terdapat beberapa alat instrument pengukur. Alat ini dibuat untuk
melakukan pengukuran sebagai langkah dalam proses penelitian ini. Alat ini dapat
mudah dipasangkan pada setiap mesin, baik itu mesin engine stand maupun pada
mesin mobil yang sesungguhnya. Dari alasan tersebut diatas, penulis tertarik
melakukan
penelitian
untuk
mengetahui
“PENGARUH
KECEPATAN
ALIRAN UDARA TERHADAP EFEKTIFITAS RADIATOR”
B. IDENTIFIKASI DAN PERUMUSAN MASALAH
Seperti telah diuraikan sebelumnya bahwa pada mesin mobil terdapat
bermacam sistem yang bekerja. Sistem-sistem tersebut bekerja saling berkaitan
antara satu dengan yang lainya, sehingga apabila salah satu dari sistem tersebut
mengalami kerusakan, maka mesin mobil akan mengalami kerusakan. Sistem
pendingin pada mobil selain berfungsi untuk menurunkan temperatur pada mesin
yang terjadi akibat pembakaran dari ruang bakar, juga untuk mempertahankan
temperatur mesin pada suhu kerja yang ideal. Sistem pendingin ini bekerja
berdasarkan heat exchanger dimana panas yang berasal dari ruang bakar dan
silinder diambil/diserap oleh air pendingin yang bersirkulasi, kemudian air
pendingin tersebut didinginkan oleh udara yang bertekanan yang dihembuskan
oleh blower radiator, sistem ini berjalan terus menerus/kontinyu. Pada sistem ini
7
terdapat dua komponen penting yang sangat berkaitan dengan pertukaran panas
ini, yaitu :
1. Kecepatan aliran udara yang mendinginkan air pada radiator.
2. Debit aliran air yang bersirkulasi pada sistem pendingin.
Kecepatan aliran udara yang mendinginkan air pada radiator tergantung
dua hal yaitu putaran motor listrik, jadi kecepatan aliran udara tergantung berapa
besarnya putaran motor listrik yang mengerakkan kipas, semakin tinggi putaran
motor listrik semakin tinggi pula kecepatan aliran udara yang menumbuk radiator.
Putaran mesin, jadi kecepatan aliran udara tergantung berapa besarnya putaran
mesin, semakin tinggi putaran mesin semakin tinggi pula kecepatan aliran udara
yang menumbuk radiator. Hal ini dapat terjadi dikarenakan kipas tersebut
digerakkan oleh mesin dengan bantuan tali kipas (V Belt) dengan demikian kinerja
kipas akan simultan dengan tingkatan kinerja mesin.
Beberapa permasalahan yang dapat diangkat dari uraian diatas adalah
sebagai berikut:
1. Adakah pengaruh kecepatan aliran udara terhadap efektifitas radiator pada
mesin
2. Seberapa besarkah pengaruh kecepatan aliran udara terhadap efektifitas
radiator
pada mesin.
C. TUJUAN PENELITIAN
Berdasarkan permasalahan dan kenyataan yang terjadi, penelitian ini
bertujuan untuk:
8
1. Mengetahui ada tidaknya pengaruh antara kecepatan aliran udara dari kipas
pendingin terhadap efektifitas radiator pada mesin.
2. Mengetahui seberapa besar pengaruh kecepatan aliran udara terhadap
efektifitas radiator pada mesin.
D. MANFAAT PENELITIAN
1. Bagi peneliti.
Sebagai penerapan ilmu dan teori-teori yang diperoleh selama masa
perkuliahan dan membandingkan dengan kenyataan yang ada didunia otomotif
2. Bagi perusahaan ataupun industri otomotif.
Hasil dari penelitian diharapkan dapat memberikan sumbangan pemikiran
yang bermanfaat bagi perusahaan ataupun industri yang bergerak dibidang
otomotif, sebagai bahan acuan dan perbandingan dalam usaha penyempurnaan
dan peningkatan kinerja sistem pendingin motor bakar.
3. Bagi jurusan Teknik Mesin Unnes.
Hasil dari penelitian dapat dijadikan bahan pertimbangan untuk penelitian
lebih lanjut dan pengukur efektifitas radiator sebagai alat eksperimen yang
dapat dijadikan sarana praktik analisa fenomena dasar mesin ataupun
perpindahan kalor.
E. PENEGASAN ISTILAH
Untuk menghindari salah penafsiran tentang judul skripsi ini, maka
diperlukan penegasan istilah. Penegasan istilah dalam skripsi ini adalah sebagai
berikut:
9
1. Pengaruh
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) mempunyai arti daya yang
ada atau timbul dari sesuatu hal (benda atau orang) yang ikut membentuk
watak atau perbuatan seseorang. Dalam penelitian ini pengaruh mempunyai
arti ada akibatnya antara kecepatan aliran udara dan efektifitas radiator.
2. Kecepatan aliran udara.
Kecepatan
Mempunyai arti waktu yang diperlukan oleh fluida yang mengalir untuk
melintasi jarak tertentu.
Aliran
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) mempunyai arti suatu
zat/fluida yang mengalir.
Udara
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) mempunyai arti campuran
berbagai gas yang tidak berwarna dan tidak berbau (Oksigen/Nitrogen) yang
memenuhi ruangan diatas bumi.
Kecepatan aliran udara adalah waktu yang diperlukan oleh fluida gas untuk
menempuh suatu jarak tertentu.
3. Efektifitas
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) mempunyai arti: Ada
pengaruhnya terhadap suatu hal. Dalam penelitian ini efektifitas mempunyai
arti seberapa besar radiator mampu menurunkan temperatur air pendingin.
10
4. Radiator mesin
Adalah alat yang berfungsi untuk mendinginkan air yang telah menyerap
panas dari mesin dengan cara membuang panas air tesebut melalui sirip - sirip
pendinginnya
F. SISTEMATIKA SKRIPSI
Dalam penulisan skripsi ini penulis membagi penulisan hasil penelitian
menjadi tiga bagian.sebagai berikut:
1. Bagian Pendahuluan.
Bagian pertama dari skripsi ini adalah bagian pendahuluan dari
skripsi yang berisi halaman judul, persetujuan pembimbing, pengesahan
kelulusan, pernyataan, halaman motto dan persembahan, kata pengantar,
abstrak, daftar isi, daftar tabel, daftar gambar, dan daftar lampiran.
2. Bagian Isi Skripsi.
Bagian kedua dari skripsi ini adalah isi skripsi yang terdiri dari;
BAB I
: PENDAHULUAN
Terdiri dari latar belakang masalah, identifikasi dan
masalah,tujuan penelitian, manfaat penelitian,
perumusan
penegasan istilah, dan
sistematika skripsi.
BAB II
: LANDASAN TEORI
Terdiri dari landasan teori/tinjauan pustaka, kerangka berpikir
penelitian, dan hipotesis penelitian.
BAB III
: METODE PENELITIAN
11
Terdiri dari deskripsi peralatan pengujian, perencanaan alat uji,
variabel penelitian, teknik pengambilan data dan dan teknik analisis data.
BAB IV
: HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini mengemukakan tentang hasil penelitian dan pembahasan hasil
penelitian.
BAB V
: PENUTUP
Berisi simpulan keterbatasan dan saran
3. Bagian Penutupan Skripsi.
Bagian ketiga atau bagian akhir dari skripsi ini adalah daftar pustaka
dan lampiran–lampiran. Penyusunan sistematika skripsi ini dimaksudkan
untuk mempermudah pemahaman dan memberikan gambaran sekilas tentang
isi skripsi dan bagian–bagianya.
BAB II
LANDASAN TEORI
A. LANDASAN TEORI
1. Perpindahan Panas
Perpindahan panas (heat transfer) adalah proses berpindahnya energi
dari suatu tempat ke tempat yang lain dikarenakan adanya perbedaaan suhu
diantara benda atau material. Perpindahan panas terdapat tiga jenis, yaitu :
a. Konduksi
Merupakan perpindahan panas dari tempat yang bertemperatur tinggi
ketempat
yang
bertemperatur
lebih
rendah
didalam
medium
yang
bersinggungan langsung.
b. Konveksi
Merupakan proses perpindahan energi panas dengan kerja gabungan dari
konduksi panas, penyimpanan energi dan proses mencampur. Proses ini terjadi
pada permukaan padat, cair dan gas.
c. Radiasi
Merupakan proses pepindahan panas dari tempat yang bersuhu tinggi ke
tempat yang bersuhu yang rendah bila kedua tempat itu terpisah dalam
ruangan bahkan ruang hampa sekalipun.(Holman,1997:13)
a. Perpindahan panas konduksi
Jika pada suatu benda terdapat gradien suhu (temperature gradient),
maka akan terjadi perpindahan panas serta energi dari bagian yang bersuhu
12
13
tinggi ke bagian yang bersuhu rendah, sehingga dapat dikatakan bahwa energi
akan berpindah secara konduksi (conduction) atau hantaran dan bahwa laju
perpindahan kalor itu berbanding dengan gradien suhu normal:
q
~ ∂ T/ ∂ x
A
Jika dimasukkan konstanta proporsionalitas (proporsionality constant)
Laju perpindahan kalornya dinyatakan sebagai :
q= - k.A.
Dimana :
∂ T / ∂ x ………………………………………………….1 )
q = laju perpindahan kalor
∂ T / ∂ x = gradien suhu perpindahan kalor
k = konduktifitas termal bahan
A = luas bidang perpindahan kalor
(Holman,1997 : 2)
Tabel 1 Konduktifitas termal berbagai bahan.
Konduktifitas termal berbagai bahan pada 0°C (k)
Bahan
Logam
Perak (murni)
tembaga (murni)
alumunium (murni)
nikel (murni)
besi (murni)
baja karbon (murni)
timbal (murni)
W/m.°C
Btu/h.ft. °F
410
385
202
93
73
43
35
237
223
117
54
42
25
20,3
14
b. Perpindahan panas konveksi
Aliran
Arus
bebas
Tx
q
Dinding
Tw
Gambar..1 Perpindahan kalor konveksi dari suatu plat
(Holman, 1997 : 11)
Secara umum sudah diketahui bahwa plat logam panas akan menjadi
lebih cepat dingin bila ditaruh didepan kipas angin dibandingkan bilamana
ditempatkan di udara tenang. Kecepatan udara yang ditiupkan ke plat panas ini
akan mempengaruhi laju perpindahan kalor. Seperti pada gambar 1 diatas, Tw
adalah suhu suatu plat dan Tx adalah suhu fluida. Apabila kecepatan di atas
plat adalah nol, maka disini kalor hanya dapat berpindah secara konduksi saja,
akan tetapi bila fluida diatas plat bergerak dengan kecapatan tertentu, maka
kalor berpindah secara konveksi, dimana gradien suhu bergantung dari laju
fluida pembawa kalor.
Laju perpindahan kalor dipengaruhi oleh luas permukaan perpindahan
kalor (A) dan beda menyeluruh antara permukaan bidang dengan fluida,
besaran h disebut koefisien perpindahan kalor konfeksi (confection heat
transfer coeficient), yang dapat dirumuskan sebagai berikut :
q=h.A( Tw- Tx )………………………………………………….2 )
15
dimana : h = koefisien perpindahan panas konveksi
Tw = suhu suatu plat
Tx = suhu suatu fluida
Untuk keadaan yang sederhana, koefisien perpindahan panas konveksi
(h) dapat diperhitungkan secara analitis, sedangkan untuk keadaan yang rumit
harus diperhitungkan dengan cara eksperimen atau percobaan. Koefisien
perpindahan kalor dapat disebut juga dengan konduktifitas film (film
conductance) karena hubunganya dengan proses konduksi pada lapisan fluida
diam yang tipis pada muka dinding.
Perpindahan panas konveksi tergantung pada viskositas fluida,
disamping ketergantungan terhadap sifat–sifat termal fluida, seperti:
konduktivitas termal, kalor spesifik, dan densitas. Hal ini disebabkan karena
viskositas mempengaruhi profil kecepatan dan oleh sebab itu mempengaruhi
laju perpindahan energi didaerah dinding.
Jika suatu plat panas dibiarkan berada diudara sekitar tanpa adanya
sumber gerakan dari luar, maka udara itu akan begerak sebagai akibat
terjadinya gradien densitas didekat plat itu. (Holman,1997 : 12)
Ada dua sistem konveksi, yaitu :
1). Perpindahan panas konveksi alam (natural convection)
Fenomena ini terjadi karena fluida yang karena pemanasan, berubah
densitasnya sehingga fluida bergerak. Gerakan fluida dalam koveksi bebas,
baik fluida gas maupun cair, terjadi karena gaya apung yang alami, apabila
densitas fluida didekat permukaan perpindahan kalor berkurang sebagai akibat
16
dari proses pemanasan. Gaya apung ini tidak akan terjadi apabila fluida itu
tidak mengalami suatu gaya dari luar seperti gaya grafitasi, walaupun grafitasi
bukan satu-satunya gaya luar yang dapat menghasilkan arus konveksi bebas.
2). Sistem konveksi paksa
Konveksi paksa disebabkan karena adanya gaya pemaksa yang
menyebabkan fluida bergerak dan mempunyai kecepatan. Fenomena ini terjadi
apabila sistem dimana fluida didorong oleh permukaan perpindahan kalor.
Pada umumnya peralatan untuk memindahkan panas pada industri maupun
otomotif menggunakan sistem konveksi paksa.
Sebagai gambaran adalah fenomena perpindahan panas aliran didalam
pipa yang dinyatakan sebagai:
(Holman, 1997 : 252)
dp = m.cp.dTb
= h.2Л.r.(Tw - Tb) …………………………………….....3 )
Gambar 2 Perpindahan kalor menyeluruh dinyatakan dengan beda
suhu limbak.
17
Gambar. 3 Pendinginan air dengan tekanan pada mesin
c. Perpindahan panas radiasi
Merupakan perpindahan panas dari benda yang bersuhu tinggi ke
benda yang bersuhu rendah bila benda–benda tersebut terpisah dalam satu
ruangan bahkan bila terdapat ruang hampa diantara benda–benda tersebut.
Untuk radiasi antar dua benda, dapat dirumuskan :
q = Fe. Fg. A. σ ( T14 – T24 )…………………………......................... 4 )
18
Dimana
q =
laju perpindahan kalor
Fe =
Fungsi emisitas
Fg =
Fungsi geometri
A =
Luas permukaan bidang
σ
=
konstanta Stefan Boltzman (5, 669 x 10-8 W/m2K4 )
(Holman, 1997 : 13)
d.
Perpindahan Panas Gabungan
Dinding datar seperti gambar dibawah dimana bila pada suatu sisinya
terdapat fluida panas A, dan pada sisi lainya fluida yang lebih dingin B.
Perpindahan kalor dinyatakan dengan:
q = h1 . A (TA – T1 )=k.A / ∆ x( T 2 - Tb)
= h2 . A ( T2 - TB ) )…………………………...........................5 )
Proses perpindahan kalor dapat digambarkan dengan jaringan tahanan seperti
pada gambar dibawah.perpindahan kalor gabungan dihitung dengan jalan
membagi beda suhu mnyeluruh dengan jumlah tahanan termal.
(Holman, 1997 : 32)
q=
TA – TB
1/h1.A+ ∆x/k.A+ 1/h2 . A
…………………………...............6.)
19
Gambar. 4 Perpindahan kalor gabungan melalui dinding datar.
Nilai 1/h.A digunakan untuk menunjukkan tahanan konveksi. Aliran kalor
menyeluruh sebagai hasil gabungan proses konduksi dan konveksi bisa
dinyatakan dengan koefisien perpindahan kalor menyeluruh U, yang
dirumuskan dalam hubungan :
(Holman, 1997 : 33)
q = U.A.∆T menyeluruh………………………………………............7.)
Dimana A adalah luas bidang aliran kalor, koefisien perpindahan kalor
menyeluruh adalah:
U=
1
………………………………………..............8.)
1/h1 +∆x/k + 1/h2
Sedangkan pada penukar kalor aliran silang, fluida yang mengalami
pertukaran panas berjalan secara menyilang satu sama lain.
Dalam penerapanya penukar kalor air silang, banyak dipakai pada
pemanasan dan pendinginan udara, gas dan air. Sebagai contoh radiator yang
konstruksinya menggunakan saluran diantara sirip–sirip. Dengan luas
permukaan yang sangat besar persatuan volume yang diwujudkan dalam
bentuk konstruksi pipa dan sirip, maka akan memungkinkan terjadinya kontak
langsung dengan udara secara lebih luas.
20
Gambar. 5 Contoh-contoh konfigurasi penukar kalor kompak
2. Metode Perhitungan
Metode Number of Transfer Unit / NTU Efektifitas
Pendekatan LMTD (log mean temperature difference) dalam analisis
berguna bila suhu masuk dan suhu keluar diketahui atau dapat ditentukan
dengan mudah, sehingga LMTD dapat dengan mudah dihitung, dan aliran
kalor luas permukaan dan koefisien perpindahan kalor menyeluruh dapat
ditentukan. Bila kita harus menentukan suhu masuk atau suhu keluar, analisis
kita akan melibatkan prosedur pendekatan LMTD. Efektifitas mempunyai
beberapa keuntungan untuk menganalisa perbandingan berbagai jenis penukar
kalor dalam memilih jenis yang terbaik untuk melaksanakan pemindahan kalor
tertentu.
Efektifitas
penukar
kalor
(Heat
Exchange
Effectiveness
didefinisikan sebagai berikut :
ε=
Perpindahan kalor nyata
……………………....9 )
Perpindahan kalor maksimum yang mungkin
(Holman, 1997 : 498)
)
21
Perpindahan kalor yang sebenarnya (actual) dapat dihitung dari energi
yang dilepaskan oleh fluida panas/energi yang diterima oleh fluida dingin
untuk penukar kalor aliran lawan arah
q = mh Ch ( Th1 - Th2 ) = mc Cc ( Tc2 - Tc1 )............................................10)
Dimana : q = laju perpindahan panas
mh = massa heat
mc = massa cool
Ch = kalor spesifik fluida Panas
Cc = kalor spesifik fluida dingin
Th1= suhu masuk fluida panas
Th2= suhu keluar fluida panas
Tc1= suhu masuk fluida dingin
Tc2= suhu keluar fluida dingin
Untuk menentukan perpindahan kalor maksimum bagi penukar
kalor itu harus dipahami bahwa nilai maksimum akan didapat bila salah
satu fluida mengalami perubahan suhu sebesar beda suhu maksimum yang
terdapat dalam penukar kalor itu, yaitu selisih suhu masuk fluida panas dan
fluida dingin. Fluida yang mungkin mengalami beda suhu maksimum ini
ialah yang mc-nya minimum, syarat keseimbangan energi bahwa energi
yang diterima oleh fluida yang satu mesti sama dengan energi yang dilepas
oleh fluida yang lain. Jika fluida yang mengalami nilai mc yang lebih besar
yang dibuat mengalami beda suhu yang lebih besar dari maksimum, dan ini
tidak dimungkinkan. Jadi perpindahan kalor yang mungkin dinyatakan :
22
qmak=(mc)min (Th masuk - Tc masuk )…………………………………....11 )
fluida minimum boleh yang panas dan boleh pula yang dingin, bergantung
dari laju aliran masa dan kalor spesifik, dalam Radiator terjadi pelepasan
panas ke udara sekitar dengan demikian terjadi heating effect.
εc =
mc cc (Tc 2 − Tc1 ) Tc 2 − Tc1
=
.........................................................12)
mc c c (Th1 − Tc1 )
Th1 − Tc1
secara umum evektifitas dapat dinyatakan sebagai
ε=
ΔT ( Fluida Minimum)
..............................13)
Beda Suhu Maksimum Didalam Penukar Kalor
jika fluida dingin ialah fluida minimum, maka :
ε
=
Tc 2 − Tc1
……………………………………………………........14 )
Th1 − Tc1
(Holman, 1997 : 499)
3. Sistem Pendinginan Mesin
Motor bakar dalam operasionalnya menghasilkan panas yang berasal
dari pembakaran bahan bakar dalam silinder. Panas yang dihasilkan tadi tidak
dibuang akibatnya komponen mesin yang berhubungan dengan panas
pembakaran akan mengalami kenaikan temperatur yang berlebihan dan
merubah sifat-sifat serta bentuk dari komponen mesin tersebut. Sistem
pendinginan diperlukan untuk mencegah terjadinya perubahan tersebut.
Sistem pendinginan yang biasa digunakan pada motor bakar ada dua macam,
yaitu :
23
a. Sistem pendinginan udara (Air Cooling System)
b. Sistem pendinginan air (Water Cooling System)
(Maleev, 1982 : 374)
a. Sistem Pendinginan Udara (Air Cooling System)
Sistem pendinginan jenis udara, panas yang dihasilkan dari
pembakaran gas dalam ruang bakar dan silinder sebagian dirambatkan keluar
dengan menggunakan sirip - sirip pendingin yang dipasangkan dibagian luar
dari silinder dan ruang bakar. Panas yang dihasilkan ini selanjutnya diserap
oleh udara luar yang memiliki temperatur yang jauh lebih rendah dari
temperatur pada sirip pendingin, pada bagian mesin yang memiliki temperatur
tinggi memiliki sirip pendingin yang lebih panjang daripada sirip pendingin
yang terdapat disekitar silinder yang temperaturnya lebih rendah.
Udara yang berfungsi menyerap panas dari sirip-sirip pendingin harus
berbentuk aliran atau dengan kata lain harus mengalir, hal ini dimaksudkan
agar temperatur udara sekitar sirip lebih rendah sehingga penyerapan panas
tetap berlangsung secara baik. Untuk menciptakan keadaan itu maka aliran
udara harus dibuat dengan jalan menciptakan gerakan relatif antara sirip
dengan udara. Keadaan ini dapat ditempuh dengan cara menggerakkan sirip
pendingin atau udaranya. Ada dua kemungkinan, apabila sirip pendingin yang
digerakkan berarti mesinnya bergerak seperti mesin -mesin yang dipakai pada
sepeda motor secara umum. Untuk mesin-mesin
yang secara konstruksi
diam/stasioner dan mesin-mesin yang penempatannya sedemikian rupa
sehingga sukr untuk mendapatkan aliran udara, udara yang dibutuhkan
24
diciptakan dengan cara dihembuskan oleh blower yang dihubungkan langsung
dengan poros engkol hasil putaran akibat langkah kerja siklus motor bakar.
Penghembusan udara oleh blower hasil putaran poros engkol juga akan
menciptakan aliran udara yang sebanding dengan kecepatan mesin sehingga
pendinginan sempurna dapat terjadi pada mesin tersebut.(Maleev, 1982 : 393)
b. Sistem pendinginan Air (Water Cooling System)
Sistem pendinginan air panas yang berasal dari pembakaran gas dalam
ruang bakar dan silinder sebagian diserap oleh air pendingin yang bersirkulasi
melalui dinding silinder dan ruang bakar, keadaan ini dapat terjadi karena
adanya mantel air pendingin (water jacket), panas yang diserap oleh air
pendingin pada mantel-mantel air selanjutnya akan menaikkan temperatur air
pendingin tersebut, jika air pendingin itu tetap berada pada water jacket maka
air itu cenderung akan mendidih dan menguap. Hal tersebut sangat merugikan,
oleh karena itu untuk menghindarinya air tersebut disirkulasikan. Air yang
memiliki temperatur yang masih dingin dialirkan mengganti air yang memiliki
temperatur lebih panas dengan kata lain air yang lebih panas dialirkan keluar.
(Maleev, 1982 : 381)
1). Sirkulasi Pendingin Air
Sirkulasi Pendingin Air secara garis besar ada 2 macam, yaitu :
a) Sirkulasi Alam (Natural Circulation)
Sistem pendinginan pada sirkulasi jenis ini, akan terjadi dengan
sendirinya yang mengakibatkan perbedaan berat jenis air panas dengan yang
masih dingin, dimana air yang telah panas berat jenisnya lebih rendah dari
25
pada air yang masih dingin. Pada saat air dalam tangki dipanaskan, maka air
yang telah panas akan menempati bagian atas dari tangki dan mendesak air
yang berada diatasnya segera mengalir ke pipa, air yang mengalir memasuki
bagian bawah dari tangki dimana setelah dipanaskan air akan mengalir keatas.
(Maleev, 1982 : 387)
Air yang berada di dalam tangki pada mesin disamakan dengan air
yang berada pada mantel-mantel air. Panas diambil dari panas hasil
pembakaran didalam silinder. Radiator dipakai untuk mengubah temperatur air
pendingin yang panas menjadi lebih dingin, maka sebagai pembuang panas air
yang berada di dalam mantel-mantel air dipanaskan oleh hasil pembakaran
didalam ruang bakar dan silinder sehingga air tadi akan menyerap panas dan
temperaturnya akan naik mengakibatkan turunnya berat jenis sehingga air tadi
akan didesak ke atas oleh air yang masih dingin dari radiator. Air yang panas
akan mengalir dengan sendirinya kebagian atas radiator dimana selanjutnya
temperaturnya akan turun karena telah dibuang sebagian oleh radiator. Pada
saat yang bersamaan dengan turunnya air pada radiator juga terjadi
pembuangan panas yang besar sehingga mempercepat turunnya air pada
radiator. Turunnya air akan mendesak air yang telah panas dari mesin
keradiator bagian atas. (Maleev, 1982 : 387)
b) Sirkulasi dengan tekanan
Sirkulasi jenis ini hampir sama dengan sirkulasi jenis aliran hanya saja
pada sirkulasi ini ditambahkan tekanan
untuk mempercepat terjadinya
sirkulasi air pendingin, pada sistem ini ditambahkan pompa air. Pompa air ini
ada yang ditempatkan pada saluran antara radiator dengan mesin dimana air
26
yang mengalir ke mesin ditekan oleh pompa, ada juga yang ditempatkan pada
saluran antara mesin dengan radiator.
Sirkulasi jenis ini banyak digunakan pada mesin-mesin mobil karena
dapat berlangsung dengan sempurna dan air yang berada didalam mantelmantel air tetap dalam keadaan penuh tanpa ada gelembung udara. Sirkulasi
jenis ini kecenderungan air untuk mendidih sangatlah kecil sekali karena
tekanannya melebihi tekanan atmosfir yang berarti titik didihnya akan berada
jauh diatas 100o. (Maleev, 1982 : 388).
c.
Komponen - komponen sistem pendinginan air
Sistem pendinginan air memiliki bagian-bagian yang bekerja
secara integrasi satu dengan yang lainnya, komponen-komponen tersebut akan
bekerja untuk mendukung kerja sistem pendinginan air, antara lain :
1).
Radiator
Adalah alat yang berfungsi sebagai alat untuk mendinginkan air
yang telah menyerap panas dari mesin dengan cara membuang panas air
tesebut melalui sirip-sirip pendinginnya. (Suprapto, 1999 : 25)
Konstruksi radiator terdiri dari :
a) Tangki atas
b) Inti radiator (Radiator Core)
c) Tangki Bawah
d) Tutup Radiator
27
Gambar. 6 Konstruksi Radiator
2). Pompa Air (Water pump).
Alat ini berfungsi untuk mensirkulasikan air pendingin dengan
jalan membuat perbedaan tekanan antara saluran isap dengan saluran tekan
yang terdapat pada pompa. Jenis pompa air yang digunakan ialah pompa air
sentrifugal. Pompa ini dapat berputar karena digerakkan oleh mesin melalui
tali kipas (V - Belt). (Suprapto, 1999 : 27)
Gambar 7 pompa air
28
3). Kipas (Fan)
Kipas berfungsi untuk mengalirkan udara pada inti radiator agar
panas yang terdapat pada inti radiator dapat dirambatkan dengan mudah ke
udara. Aliran udara pada mesin-mesin kendaraan selalu paralel dengan
gerakan kendaraan, tetapi arahnya berlawanan. Pemasangan kipas biasanya
dibagian depan dari poros pompa air sehingga putaran dari kipas sama dengan
putaran pompa air yang selanjutnya menyebabkan aliran udara sesuai dengan
putaran mesin. Untuk menyesuaikan antara kecepatan putar dari mesin dengan
kecepatan pengaliran udara yang dapat menyerap panas dari radiator, maka
besar dan jumlah daun kipas dibuat sesuai dengan kebutuhan mesin. (Remling,
1981 : 828)
Kipas
pada
konstruksi
yang
lain
adakalanya
digerakkan
menggunakan motor listrik, hal ini untuk mencegah terjadinya over cooling.
Kerja dari motor listrik ini tergantung dari temperatur air pendingin yang
mengatur aliran arus listrik dari baterai ke motor. Cara kerja dari sistem ini
ialah apabila temperatur air pendingin naik mencapai 93o maka arus listrik
akan mengalir yang mengakibatkan kipas akan berputar, dalam proses
kerjanya sistem ini dilengkapi dengan relay dan water temperatur switch
sebagai kontrol pengendalinya. (Suprapto, 1999 : 30)
29
Gambar 8 Kipas pendingin
Gambar 9 Konstruksi kipas pada mesin (fan)
4). Katup Thermostat
Secara ideal air pendingin bersirkulasi apabila suhu ideal mesin
telah dicapai, dengan kata lain apabila air pendingin dibuat bersirkulasi pada
suhu masih rendah maka suhu air pendingin sukar mencapai idealnya. Untuk
tujuan tersebut maka pada sistem pendingin dilengkapi dengan katup
thermostat yang berfungs sebagai penahan air pendingin pada suhu rendah dan
membuka saluran air pendingin dari mesin ke radiator dan ke mesin pada saat
mesin telah mencapai suhu idealnya.
Pemasangan katup ini biasanya pada saluran air keluar dari mesin
ke radiator yang dimaksudkan agar lebih mudah untuk melakukan proses
kerjanya. Cara kerja dari katup thermostat ini ialah pada saat air pendingin
suhunya masih rendah katup akan tetap pada posisi tertutup apabila temperatur
air pendingin mulai naik sekitar 80oC sampai dengan 90oC lilin di dalam katup
thermostat akan memuai dan menekan karet, keadaan ini akan mengubah
bentuk dan menekan poros katup sehingga akan membuat posisi katup
menjadi terbuka. Untuk mengatasi tekanan air yang berlebihan pada saat
30
katup thermostat masih tertutup, maka dibuatkan saluran pintas (by pass
passage) ke saluran pompa air. (Remling, 1981 : 824)
Gambar 10 Katup thermostat.
5). Mantel Pendingin (Water jacket)
Mantel pendingin dapat digambarkan secara sederhana sebagai
sebuah ruangan yang berada disekeliling silinder mesin dan kepala silinder
mesin. Keberadaan bagian ini berfungsi untuk mendinginkan silinder dan
kepala silinder mesin. Proses pertukaran panas berlangsung pada bagian ini,
dimana panas yang berada pada silinder dan kepala silinder mesin akan
diserap air yang bersirkulasi melewati bagian mantel air ini. Mantel pendingin
ini secara konstruksi behubungan dengan tangki radiator. (Maleev, 1982: 386)
6). Cairan Pendingin
Fluida atau cairan pendingin yang biasa dipakai ialah air. Fluida ini
dalam proses pendinginan akan bergerak atau disirkulasikan untuk mengambil
panas yang berasal dari pembakaran bahan bakar dalam silinder mesin yang
kemudian akan didinginkan pada radiator. Namun sebagai media penyerap
panas, air ini mempunyai beberapa efek yang merugikan, antara lain:
31
1. Air nantinya akan menimbulkan endapan kotoran pada saluran pendingin
dan water jacket, kerusakan itu dapat berbentuk korosi/karat yang dalam
jangka waktu yang relatif lama akan menimbulkan kerusakan
2. Air mempunyai sifat akan membeku pada temperatur yang rendah,
keadaan ini tentunya akan menyebabkan sirkulasi mengalami gangguan
atau masalah
3. Air juga berpotensi mengandung kapur yang dapat menyebabkan endapan
dalam pipa–pipa radiator. Keadaan ini tentunya akan mengakibatkan
penyumbatan pipa–pipa tersebut.
B. Kerangka Berpikir
Proses pendinginan pada mesin secara prinsip didasari proses
pertukaran panas. Pertukaran panas ini dari air sebagai media pendingin
dengan udara yang dihembuskan. Air pendingin akan meningkat suhunya
dikarenakan mengambil panas yang berasal dari panas hasil pembakaran gas
dalam ruang bakar. Panas ini memang penting untuk dikendalikan karena
panas yang berlebihan tentunya akan dapat mengganggu jalannya proses
mekanisme dari mesin. Panas juga akan mengubah komponen kendaraan
mesin baik itu secara struktur metalurginya maupun secara dimensinya.
Pengambilan panas oleh udara yang dihembuskan/disirkulasikan
terjadi pada komponen radiator. Proses pengambilan panas ini akan
menyebabkan turunnya temperatur air pendingin (cooling effect), sedangkan
pada udara yang dihembuskan akan mengalami kenaikan suhu (heating effect).
32
Proses sirkulasi air pendingin di layani oleh pompa air yang
digerakkan oleh putaran mesin melalui mekanisme pulley dan van belt.
Putaran mesin yang tinggi dengan sendirinya akan menyebabkan putaran kipas
pendingin menjadi semakin tinggi pula, sehingga jumlah udara/fluida yang
menumbuk radiator semakin banyak. Jumlah udara/fluida yang dihembuskan
dapat diartikan sebagai kecepatan fluida yang menumbuk penampang dalam
satuan waktu tertentu.
Berdasarkan uraian di atas berarti hubungan antara kecepatan aliran
udara terhadap efektifitas pendinginan radiator. Penelitian ini dilakukan
dengan harapan dapat membuktikan adanya pengaruh kecepatan aliran udara
terhadap efektifitas pendinginan radiator.
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Pendekatan Penelitian
Pendekatan penelitian ialah metode yang digunakan untuk mendekatkan
permasalahan yang diteliti sehingga dapat menjelaskan dan membahas
permasalahan secara tepat. Skripsi ini menggunakan metode penelitian jenis
eksperimen. Ekperimen ialah penelitian dengan memanipulasi suatu variabel yang
sengaja dilakukan oleh peneliti untuk melihat efek yang terjadi dari tindakan
tersebut (Suharsimi, 1988: 9).
Pada penelitian ini menggunakan pendekatan “one shot” model, yaitu
model pendekatan yang menggunakan satu kali pengumpulan data pada “suatu
saat”. Pemilihan pendekatan ini berdasarkan tujuan penelitian, waktu dan dana
yang tersedia, dimana tersedianya subjek penelitian sesuai dengan apa yang
diinginkan peneliti. (Suharsimi, 2002: 90).
Eksperimen yang dilakukan yaitu mengadakan percobaan tentang
pengaruh kecepatan aliran udara terhadap efektifitas pendinginan radiator.
B. Variabel Penelitian
1. Variabel Terikat
Variabel terikat pada penelitian ini ialah efektifitas radiator
2. Variabel Bebas
Variabel bebas pada penelitian ini ialah :
33
34
• Kecepatan aliran udara pada : {( 5 ), ( 4.5 ), ( 4 ), ( 3.5 ), ( 3 )} m/s
•
Suhu Air sebelum masuk dan setelah keluar Radiator.
3. Variabel kontrol
Variabel kontrol pada penelitian ini ialah
• Putaran kipas pendingin
• Debit aliran air pendingin
C. Waktu dan Tempat Penelitian
1. Pelaksanaan Penelitian dilakukan bulan Desember 2005
Tempat pelaksanaan ekperimen dilakukan di laboratorium Community
College Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang.
D. Prosedur Penelitian
1. Simulator Penelitian (Radiator tester)
Pada bab terdahulu terdapat penjelasan awal bahwa radiator tester
merupakan alat bantu pengukuran yang terintegrasi, yang didalamnya terdapat
beberapa alat instrument pengukur. Alat ini dibuat untuk melakukan pengukuran
sebagai langkah dalam proses penelitian ini. Alat ini dapat mudah dipasangkan
pada setiap mesin, baik itu mesin engine stand maupun pada mesin mobil yang
sesungguhnya. Alat ini nantinya yang akan digunakan oleh penulis untuk
melakukan pengambilan data penelitian
Alat ini merupakan kumpulan komponen dan beberapa alat (instrumen)
yang didalamnya, komponen-komponen itu saling berhubungan untuk dapat
35
menghasilkan berupa data hasil pengukuran, komponen–komponen dan ukur
tersebut antara lain :
a. Radiator
Radiator yang digunakan disini ialah radiator berjenis untuk
kendaraan Toyota Kijang, yang merupakan produksi ADR RADIATOR
b. Flowmeter
Flowmeter berfungsi untuk mengukur debit air yang keluar dari
radiator, terletak diantara radiator dan mesin dan dihubungkan dengan
menggunakan pipa berdiameter 0,75 inchi. Flowmeter ini merupakan
pengukur debit aliran air standar yang dipakai oleh para pengguna jasa
PDAM (Perusahaan Daerah Air Minum).
Gambar.11 Thermometer dan Flowmeter
c. Kipas (Fan)
Kipas ini berukuran diameter 30 cm dengan jumlah daun kipas 4
buah.
36
d. Thermometer
Thermometer digunakan untuk mengukur temperatur air pendingin
ini dipasang pada aliran masuk dan aliran keluar radiator masing–masing 1
buah. digunakan untuk mengukur suhu masuk dan keluar aliran air
radiator, dengan spesifikasi :
•
Jenis Thermometer
: Raksa
•
Jangkauan skala (range)
: 0o sampai dengan 150o C
•
Merk
: Silver Brand (Jerman)
e. Regulator
Regulator (supervol) yang digunakan buatan YAMABISHI
ELECTRONIC, CO, LTD.
Dengan spesifikasi
•
Capacity
: 0,5 KVA
•
Input
: 50 – 130 V/160 – 240 V
•
Frekwensi
: 50 – 60 Hz.
•
Out put
: 50 – 300 V
Gambar.12 Regulator
37
f. Anemometer
Anemometer yang digunakan ialah Anemometer bermerk LUTORN
yang juga dilengkapi Thermometer dengan udara, sedangkan spesifikasi
untuk kecepatan pengukuran
Data sepesifikasi
Knot
: 0,8 – 58,3
Meter / sekon
: 0, – 30,00
Feet / minutes
: 80 - 5910
Km / hour
: 1,4 – 108,00
Gambar. 13 Anemometer
f. Motor Listrik
Motor ini digunakan untuk menggerakkan kipas pendingin air pada
radiator, dengan spesifikasi :
•
Putaran : 1400 rpm
•
Daya
: 0,25 HP
•
Arus
: 2,4 Amper
38
2. Persiapan Pengujian
Sebelum melakukan pelaksanaan pengujian, peralatan serta komponen
tadi harus diperiksa dan di setting agar dapat dioperasikan dengan baik. Hal–hal
yang perlu dilakukan sebelum pengujian adalah sebagai berikut :
a. Set mesin pengujian sesuai dengan spesifikasi
1) Takanan Kompresi
2) Celah Platina
3) Pengapian
b. Set instrumen pada radiator tester
1) Periksa air dalam radiator
2) Periksa tegangan listrik
3) Periksa motor listrik penggerak kipas
4) Periksa komponen regulator
Hidupkan motor listrik
Atur putaran kipas motor listrik dengan menggunakan regulator
5) Periksa komponen anemometer
Ukur kecapatan aliran udara kipas radiator
6) Periksa komponen pengukur flowmeter
c. Pasangkan instrumen radiator tester pada engine stand
d. Periksa volume air yang bersirkulasi
3. Pelaksanaan Pengujian
a. Pengambilan Data Awal
1) Hidupkan mesin
39
2) Ambil data pengukuran kecepatan aliran udara pada: {(5), (4.5), (4), (3.5),
(3)} m/s.
b. Pengambilan Data Pengujian
1) Hidupkan mesin
2) Naikkan putaran mesin
3) Set Debit aliran mesin pada 24 liter / menit.
4) Set kecepatan aliran udara pada : {( 5 ), ( 4.5 ), ( 4 ), ( 3.5 ), ( 3 )} m/s
5) Pengambilan data dilakukan pada saat temperatur air pendingin mencapai
70°, 75°, 80°, 85° dan 90° Celcius.
6) Ukur temperatur/suhu air pendingin
Th1 =……………….ºC Th2 = ………………….ºC
7) Ukur temperatur/suhu aliran udara yang menumbuk radiator
Tc1 =……………… .ºC Tc2 =………………….ºC.
8) Semua data yang diambil dimasukkan kedalam tabel data (check sheet)
9) Matikan mesin
10) Lakukan langkah 2 sampai dengan 8 untuk tiap kali pengambilan data
pada masing-masing kenaikkan kecepatan aliran udara.
40
4. Diagram Alir Penelitian
Desain simulator
Simulator
-------------------------------------------------------------------------------------------------Pengaruh kecepatan aliran
udara terhadap efektifitas
Penelitian
Set kecepatan aliran
udara pada: {(5), (4.5),
(4), (3.5), (3)} m/s
Ukur temperatur air
pendingin dan temperatur
udara yang menumbuk
radiator
Tabulasi data
Hasil
Simpulan
radiator
41
5. Rancangan Percobaan
Penelitian ini akan mencari hubungan antara kecepatan aliran udara
terhadap efektifitas pendinginan radiator pada radiator tester. Penelitian ini
menggunakan lima tingkat kecepatan aliran udara : {(5), (4.5), (4), (3.5), (3)
m/s}, dengan tiga pengulangan pada masing masing tingkat kecepatan aliran
udara. Pengukuran dilakukan saat temperatur air 70°, 75° ,80° ,85° dan 90°.
Pengambilan data dalam eksperimen ini dilakukan dengan cara mengukur
suhu-suhu yang bekerja pada instrument radiator tester suhu-suhu tersebut
adalah:
Th1
= suhu air sebelum masuk ke radiator
Th2
= suhu air setelah keluar dari radiator
Tc1
= suhu udara sebelum menumbuk radiator
Tc2
= suhu udara setelah melewati radiator
Pengukuran suhu pada Th1 dan Th2 menggunakan thermometer tabung,
sedangkan pengukuran suhu pada Tc1 dan Tc2 thermometer digital yang
merupakan fasilitas tambahan pada anemometer digital. Data-data yang
diperoleh dari hasil penelitian selanjutnya digunakan untuk menghitung
efektifitas radiator dengan formula atau rumus:
ε = Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
Pengambilan data dilakukan dengan dua cara yaitu:
•
Pengambilan data pada suhu-suhu yang telah ditentukan pada (70°, 75° ,80°
,85° dan 90°) C dengan putaran mesin pada 2000 RPM atau untuk debit
42
aliran air pendingin pada 0,024 m³/menit dan dengan variasi kecepatan
aliran udara pada {(5), (4.5), (4), (3.5), (3) m/s.
•
Pengambilan data dengan penahanan (holding time) pada penelitian ini
selama 30 menit dengan rincian pembagian (1, 5, 10, 15, 20, 25, 30) menit
untuk putaran mesin pada 2000 RPM atau untuk debit aliran air pendingin
pada 0,024 m³/menit dan dengan variasi kecepatan aliran udara pada {(5),
(4.5), (4), (3.5), (3)} m/s.
6. Tabel Data ( Pada tiap kenaikkan kecepatan aliran udara).
V
Udara
( m/s )
No
Q Air
( Lt/ min )
Th1
(°C )
Th2
(°C )
Tc1
(°C )
Tc2
(°C )
1
2
3
4
5
•
V udara: Kecepatan udara yang menumbuk radiator
•
Q Air : Debit air yang bersirkulasi
•
Th1
: suhu air yang keluar dari heater masuk radiator
•
Th2
: suhu air yang keluar radiator masuk reservoir
•
Tc1
: suhu udara di depan radiator
•
Tc2
: suhu udara di belakang radiator
•
ε
: Nilai efaktivitas radiator
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
43
7. Teknik analisa data.
Teknik analisa data yang digunakan dalam penelitian ini dengan menggunakan
teknik analisa diskriptif, teknik analisa ini untuk mengetahui hubungan sebagai
berikut:
a.
Mengetahui hubungan pengaruh antara kecepatan aliran udara terhadap
efektifitas radiator
b.
Mengetahui seberapa besar pengaruh kecepatan aliran udara tersebut
terhadap efektifitas radiator.
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. HASIL PENELITIAN
Hasil penelitian yang telah dilakukan dengan eksperimen pada mesin
DAIHATSU CLASSY didapat data sebagai berikut:
1. Data rata – rata hasil penelitian efektifitas radiator untuk pengambilan
suhu-suhu yang telah ditentukan yaitu pada suhu {70°, 75° ,80° ,85° dan
90°} dengan putaran mesin pada 2000 RPM atau untuk debit aliran air
pendingin pada 0,024 m³/menit dan dengan variasi kecepatan aliran udara
pada {(5), (4.5), (4), (3.5), (3) m/s} adalah sebagai berikut:
Tabel 2. Data rata-rata penelitian pada kecepatan aliran udara 3 m/s
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
4
5
3
3
3
3
3
0,024
0,024
0,024
0,024
0,024
70
75
80
85
90
67.66667
73.33333
77.66667
83.33333
87.33333
30
30
30
30
30
32.66667
32.33333
32
32.33333
32.33333
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.066667
0.051852
0.046667
0.042424
0.038889
Tabel 3. Data rata-rata penelitian pada kecepatan aliran udara 3,5 m/s
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
4
5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
0,024
0,024
0,024
0,024
0,024
70
75
80
85
90
67
72.33333
76.66667
82
86.33333
30
30
30
30
30
33
33
33.33333
33.33333
33.33333
Tabel 4. Data rata-rata penelitian pada kecepatan aliran udara 4 m/s
44
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.075
0.066667
0.066667
0.060606
0.055556
45
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
4
5
4
4
4
4
4
0,024
70
75
80
85
90
66.33333
71.66667
75.66667
80.66667
85.33333
30
30
30
30
30
33.66667
34.33333
34.66667
35
35
0,024
0,024
0,024
0,024
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
ε=
0.108333
0.096296
0.093333
0.090909
0.083333
Tabel 5. Data rata-rata penelitian pada kecepatan aliran udara 4,5 m/s
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
4
5
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
0,024
70
75
80
85
90
64.66667
70.66667
75.66667
79.66667
85
30
30
30
30
30
35
35.33333
35.66667
35.66667
36
0,024
0,024
0,024
0,024
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.125
0.118519
0.113333
0.10303
0.1
Tabel 6. Data rata-rata penelitian pada kecepatan aliran udara 5 m/s.
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
5
0,024
70
64.33333
30
37.33333
2
5
0,024
75
69.33333
30
37.66667
0.17037
3
5
0,024
80
75
30
38.33333
0.166667
4
5
0,024
85
79
30
38.66667
0.157576
5
5
0,024
90
84
30
39
0.15
•
V
•
Th1
: suhu air yang keluar dari heater masuk radiator
•
Th2
: suhu air yang keluar radiator masuk reservoir
•
Tc1
: suhu udara di depan radiator
•
Tc2
: suhu udara di belakang radiator
•
ε
: Nilai efaktivitas radiator
: Kecepatan udara yang menumbuk radiator
0.183333
46
Proses pengambilan data yang pertama dilakukan pada berbagai variasi
kecepatan aliran udara {(3), (3,5), (4), (4,5), (5)} m/s dan debit airan air
pemdingin pada 0,024 m³/menit tanpa adanya penahanan (holding time). Suhu 60º
sebagai mulai / acuan untuk menghidupkan mesin, jadi bila indikator pada Th1
menunjukkan angka 60ºC dan pengambilan data dilakukan pada suhu Th1
mencapai suhu tertentu yaitu pada: (70º, 75º, 80º, 85º, 90º).
Berdasarkan uraian hasil penelitian pada grafik 1 untuk kecepatan aliran
udara secara keseluruhan terlihat bahwa semakin tinggi kecepatan aliran udara
maka nilai efektivitas radiator semakin tinggi, hal ini dikarenakan semakin tinggi
kecepatan aliran udara yang menumbuk radiator maka semakin banyak pula kalor
dari fluida pendingin yang bersirkulasi dipindahkan dari sistem ke udara sekitar.
Sehingga panas dari pembakaran dalam silinder bisa diserap fluida pendingin dan
melepaskanya ke udara sekitar. Begitu pula sebaliknya semakin rendah kecepatan
aliran udara semakin rendah pula nilai efektivitas radiator.
Penyerapan kalor yang sesungguhnya akan terjadi pada radiator dimana
air akan didinginkan udara oleh hembusan dari blower (heating effect), dengan
demikian akan terjadi selisih panas cukup besar antara Tc1 dengan Tc2. Besaran
suhu Tc1 tidak mengalami perubahan yang cukup signifikan, karena parameter
suhu Tc1 merupakan suhu udara luar sebelum menumbuk radiator, sedangkan Tc2
merupakan suhu udara setelah menumbuk radiator dengan demikian terjadi
perbedaan suhu yang cukup mencolok antara Tc1 dengan Tc2.
Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa pengambilan data pada menit
pertama semakin tinggi kecepatan aliran udara semakin banyak pula udara yang
47
menumbuk radiator sedangkan debit aliran konstan, dengan demikian kalor yang
diserap semakin besar dan nilai efektivitas semakin besar.dengan demikian
bertambahnya nilai efektivitas radiator akan meningkat seiring dengan
meningkatnya kecepatan aliran udara.
2. Data rata – rata hasil penelitian efektifitas radiator untuk pengambilan suhu
ukur dengan penahanan (holding time) selama 30 menit dengan pengambilan
data pada menit ke (1, 5, 10, 15, 20, 25, 30), putaran mesin pada 2000 RPM
atau untuk debit aliran air pendingin pada 0,024 m³/menit dan dengan variasi
kecepatan aliran udara pada {(5), (4,5), (4) m/s} adalah sebagai berikut:
Tabel 49. Data rata-rata penelitian pada kecepatan aliran udara 4 m/s
No
1
2
3
4
5
6
7
Waktu
1
5
10
15
20
25
30
V
4
4
4
4
4
4
4
Debit
0,024
0,024
0,024
0,024
0,024
0,024
0,024
Th1
70
83.66667
85.66667
88.33333
90.66667
91.33333
91.33333
Th2
66.33333
76.66667
78.66667
81.33333
85.33333
85.33333
85.33333
Tc1
30
30
30
30
30
30
30
Tc2
34.33333
56.33333
57.66667
60.66667
62.66667
65.33333
66.66667
ε
0.108333
0.490683
0.497006
0.525714
0.538462
0.579235
0.597832
Tabel 49. Data rata-rata penelitian pada kecepatan aliran udara 4,5 m/s
No
1
2
3
4
5
6
7
Waktu
1
5
10
15
20
25
30
V
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
Debit
0,024
0,024
0,024
0,024
0,024
0,024
0,024
Th1
70
81.66667
84.33333
85.66667
87.33333
88.66667
90.66667
Th2
64.33333
76.66667
78.66667
80.66667
82.33333
84.33333
84.33333
Tc1
30
30
30
30
30
30
30
Tc2
34.66667
56.66667
58.33333
60.33333
62.33333
64.33333
66.66667
ε
0.116667
0.516129
0.521472
0.54491
0.563953
0.585227
0.604554
Tabel 49. Data rata-rata penelitian pada kecepatan aliran udara 5 m/s
No
1
2
3
4
5
6
7
Waktu
1
5
10
15
20
25
30
V
5
5
5
5
5
5
5
Debit
0,024
0,024
0,024
0,024
0,024
0,024
0,024
Th1
70
79.33333
82.33333
85.33333
86.33333
87.66667
88.66667
Th2
64.33333
74.66667
76.66667
77.66667
79.66667
81.66667
83.66667
Tc1
30
30
30
30
30
30
30
Tc2
37.33333
56.66667
58.33333
60.33333
62.33333
64.33333
66.66667
ε
0.183333
0.540541
0.541401
0.548193
0.573964
0.595376
0.624976
48
Berdasarkan uraian hasil penelitian didapatkan kenyataan bahwa nilai
efektivitas akan meningkat cukup tinggi antara menit pertama sampai menit
kelima. Hal ini dimungkinkan pada saat pengambilan data untuk besarnya suhu
Tc2 akan meningkat sebanding dengan lamanya waktu penahanan, hal ini
dikarenakan semakin lamanya waktu penahanan semakin banyak pula kalor yang
dipindahkan dari radiatror selama lima menit. Hal ini;ah yang tidak terdeteksi atau
tidak terpantau pada saat pengambilan waktu sesaat (pada menit pertama), karena
pengambilan data dilakukan sesaat dan secara bersamaan pada saat Th1
menunjukkan pada suhu acuan yaitu pada: {70°, 75° ,80° ,85° dan 90°}C.
Peningkatan suhu ukur Tc2 akan mengkibatkan nilai efektivitas meningkat
dengan tajam hal ini didasarkan pada rumus bahwa parameter suhu Tc2 sebagai
pembilang, sehingga apabila besaran Tc2 meningkat akan menyebabkan hasil
yang berupa nilai efektivitas Radiator akan meningkat pula. Keadaan ini berlaku
untu ketiga variasi kecepatan aliran udara {(4), (4,5), (5) m/s}.
Pengambilan data untuk eksperimen dengan penahanan (hoding time) pada
menit kelima sampai menit ketiga puluh terdapat kesetabilan nilai efektivitas
Radiator, walaupun jika diamati pada grafik 2 tterdapat adanya peningkatan
namun peningkatan tersebut tidak terlalu signifikan sehingga dapat ditarik
kesimpulan nilai efektivitas cendeung setabil.
Kesetabilan nilai efektivitas ini merupakan suatu hal yang wajar karena
bila diamati kenaikan suhu ukur terjadi merata pada parameter suhu Th1, Th2 dan
Tc2, sehingga menyebabkan nilai efektivitas radiator akan cenderung stabil
49
B. PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN.
Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil penelitian yang telah
dilakukan di laboratorium COMMUNITY COLLEGE teknik mesin UNNES,
tentang pengaruh kecepatan aliran udara terhadap efektivitas radiator dengan
menggunakan sampel penelitian pada mesin DAIHATSU CHARADE.
Didapatkan pengaruh yang cukup signifikan. Penelitian ini menggunakan
rumus:
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc 2
Th1
= Suhu air sebelum masuk ke radiator
Th2
= Suhu air setelah keluar dari radiator
Tc1
= Suhu udara sebelum menumbuk radiator
Tc2
= Suhu udara setelah melewati radiator
ε
= Nilai efektivitas
Pengambilan data dengan menggunakan penahanan (holding time) selama
30 menit didasari adanya keinginan untuk melihat adanya tren bahwa penggunaan
radiator yang sesungguhnya untuk waktu yang cukup lama. Keadaan ini
merupakan pengembangan percobaan lebih lanjut dari pengambilan data pada
menit pertama (sesaat) pengambilan data pada percobaan ini diamati pada tiap
kelipatan lima menit yaitu pada: (1, 5, 10, 15, 20, 15 dan 30)..
.
50
C. Keterbatasan Penelitian
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh kecepatan aliran
udara terhadap efektivitae radiator dengan mengambil sampel penelitian dari
engine stand DAIHATSU CHARADE dengan penahanan selama 30 menit,
sehingga dengan sendirinya penelitian inimempunyai banyak keterbatasan
diantaranya:
1. Hasil penelitian hanya berlaku untuk mesin DAIHATSU CHARADE
dengan jenis pengujian tanpa beban.
2. penelitian hanya berlaku pada radiator kijang merk ADR Radiator.
3. lamanya waktu penahanan terbatas hanya sampai 30 menit
4. peralatan pengukur (instrumen) simulator mempunyai keterbatasan/rentan
terhadap suhu tinggi sehingga dibatasi sampai suhu kerja pengambilan
data maksimal pada 91ºC- 93ºC.
keterbatasan penelitian ini dengan sendirinya akan menyebabkan data hasil
penelitian ini hanya berlaku untuk ketentuan yang telah diuraikan diatas.
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Dari data hasil pengujian dan analisa data yang dilakukan, maka dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Untuk interval 70ºC sampai dengan 90ºC, maka didapatkan nilai Efektifitas
Radiator tertinggi pada suhu air pendingin 70ºC = 0,18333 dengan laju
aliran udara 5 m/s dan Efektifitas tertinggi pada interval 70ºC sampai
dengan 90ºC maka didapatkan Efektifitas terendah pada suhu air pendingin
90ºC dengan laju aliran udara 3 m/s dengan nilai 0,038889.
2. Untuk percobaan dengan penahanan pada interval waktu 1 sampai dengan
30 menit, maka didapatkan harga efektifitas radiator tertinggi pada menit
ke-30 dengan laju aliran udara 5 m/s dengan nilai efektifitas = 0,624976
Untuk interval waktu 1 sampai dengan 30 menit, maka didapatkan harga
efektifitas radiator terendahi pada menit ke-1 dengan laju aliran udara 4 m/s
dengan nilai efektifitas = 0,108333.
B. Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka saran yang
dapat penulis berikan adalah sebagai berikut:
1. Pada percobaan pengambilan data ini penulis membutuhkan waktu yang
cukup lama dikarenakan material yang digunakan untuk aliran air pendingin
51
52
menggunakan pipa PVC sehingga tidak tahan digunakan pada temperatur
yang tinggi dan seringnya mengalami masalah, maka untuk mempermudah
pengambilan data disarankan menggunakan pipa kuningan.
2. Pada percobaan pengambilan data ini hendaknya dilakukan dengan bantuan
beberapa orang untuk melakukan tugas-tugas pengukuran tertentu,
dikarenakan perlu ketepatan dalam pengukuran.
3. Penulis menyadari banyaknya kekurangan dalam penelitian ini, dengan
demikian diharapkan adanya penelitian lebih lanjut untuk menyempurnakan
penelitian yang penulis lakukan diantaranya:
•
Melakukan penelitian dengan memvariasikan berbagai jenis radiator.
•
Melakukan penelitian dengan memvariasikan berbagai engine baik itu
engine stand ataupun mesin yang ada pada mobil.
º
0.2000
0.1800
0.1600
Efektivitas
0.1400
0.1200
3 m/s
0.1000
3.5 m/s
0.0800
4 m/s
0.0600
4.5 m/s
0.0400
5 m/s
0.0200
0.0000
70º
75º
80º
85 º
Suhu Air Pendingin (º C )
90º
Efektivitas
Grafik hubungan laju aliran udara , waktu
penahanan dan efektivitas
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
v = 4 m/s
v = 4,5 m/s
v = 5 m/s
1
5
10
15
20
25
30
Waktu
Waktu
(menit)
Gambar 16 Grafik Hubungan kecepatan aliran udara terhadap efektivitas radiator
LAMPIRAN
58
DAFTAR TABEL UJI COBA PENELITIAN
Data percobaan pada kecepatan aliran udara 3 m/s dengan debit aliran air pada
0,024 m³/menit
No
1
2
3
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
3
3
3
0,024
0,024
0,024
70
70
70
70
67
68
68
67.66667
30
30
30
30
32
33
33
32.66667
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.05
0.075
0.075
0.066667
Tabel, suhu air pendingin pada 70°
Tabel, suhu air pendingin pada 75°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
3
3
3
0,024
0,024
0,024
75
75
75
75
73
73
74
73.33333
30
30
30
30
32
32
33
32.33333
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.044444
0.044444
0.066667
0.051852
Tabel suhu air pendingin pada 80°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
3
3
3
0,024
0,024
0,024
80
80
80
80
77
77
78
77.66667
30
30
30
30
32.
32.
32
32
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.05
0.05
0.04
0.046667
Tabel, suhu air pendingin pada 85°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
3
3
3
0,024
0,024
0,024
85
85
85
85
83
84
83
83.33333
30
30
30
30
32
33
32
32.33333
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.036364
0.054545
0.036364
0.042424
LAMPIRAN
59
Tabel, suhu air pendingin pada 90°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
3
3
3
0,024
0,024
0,024
90
90
90
90
87
88
87
87.33333
30
30
30
30
32
33
32
32.33333
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.033333
0.05
0.033333
0.038889
Data Percobaan Pada Kecepatan Aliran Udara 3,5 M/S Dengan Debit Aliran Air
Pada 0,024 M³/Menit
Tabel, suhu air pendingin pada 70°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
3.5
3.5
3.5
0,024
0,024
0,024
rata-rata
70
70
70
70
67
67
67
67
30
30
30
30
33
33
33
33
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.075
0.075
0.075
0.075
Tabel, suhu air pendingin pada 75°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
3.5
3.5
3.5
0,024
0,024
0,024
75
75
75
75
72
72
73
72.33333
30
30
30
30
33
33
33
33
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.066667
0.066667
0.066667
0.066667
Tabel, suhu air pendingin pada 80°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
3.5
3.5
3.5
0,024
0,024
0,024
80
80
80
80
77
76
77
76.66667
30
30
30
30
33
34
33
33.3333
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.06
0.08
0.06
0.066667
LAMPIRAN
60
Tabel, suhu air pendingin pada 85°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
3.5
3.5
3.5
0,024
0,024
0,024
85
85
85
85
82
82
82
82
30
30
30
30
33
34
33
33.33333
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.054545
0.072727
0.054545
0.060606
Tabel, suhu air pendingin pada 90°
No
1
2
3
V
3.5
3.5
3.5
Debit
0,024
0,024
0,024
rata-rata
Th1
90
90
90
90
Th2
86
87
86
86.33333
Tc1
30
30
30
30
Tc2
33
34
33
33.33333
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.05
0.066667
0.05
0.055556
Data percobaan pada kecepatan aliran udara 4 m/s dengan debit aliran air pada
0,024 m³/menit
Tabel, suhu air pendingin pada 70°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
4
4
4
0,024
0,024
0,024
70
70
70
70
66
66
67
66.33333
30
30
30
30
34
34
35
33.6666
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.1
0.1
0.125
0.1083
Tabel, suhu air pendingin pada 75°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
4
4
4
0,024
0,024
0,024
75
75
75
75
71
72
72
71.66667
30
30
30
30
34
34
35
34.33333
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.088889
0.088889
0.111111
0.096296
LAMPIRAN
61
Tabel, suhu air pendingin pada 80°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
4
4
4
0,024
0,024
0,024
80
80
80
80
76
75
76
75.66667
30
30
30
30
35
34
35
34.66667
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.1
0.08
0.1
0.093333
Tabel, suhu air pendingin pada 85°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
4
4
4
0,024
0,024
0,024
85
85
85
85
81
81
80
80.66667
30
30
30
30
35
35
35
35
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.090909
0.090909
0.090909
0.090909
Tabel, suhu air pendingin pada 90°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
4
4
4
0,024
0,024
0,024
90
90
90
90
85
86
85
85.33333
30
30
30
30
35
35
35
35
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.083333
0.083333
0.083333
0.083333
Data percobaan pada kecepatan aliran udara 4,5 m/s dengan debit aliran air pada
0,024 m³/menit
Tabel, suhu air pendingin pada 70°
No
1
2
3
V
4.5
4.5
4.5
Debit
0,024
0,024
0,024
rata-rata
Th1
70
70
70
70
Th2
64
65
65
64.66667
Tc1
30
30
30
30
Tc2
35
35
35
35
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.125
0.125
0.125
0.125
Tabel, suhu air pendingin pada 75°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
4.5
4.5
4.5
0,024
0,024
0,024
75
75
75
75
71
70
71
70.66667
30
30
30
30
35
36
35
35.333
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.111111
0.133333
0.111111
0.118519
LAMPIRAN
62
Tabel, suhu air pendingin pada 80°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
4.5
4.5
4.5
0,024
0,024
0,024
80
80
80
80
76
76
75
75.66667
30
30
30
30
36
36
35
35.6666
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.12
0.12
0.1
0.113333
Tabel, suhu air pendingin pada 85°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
4.5
4.5
4.5
0,024
0,024
0,024
85
85
85
85
80
80
79
79.66667
30
30
30
30
36
36
35
35.66667
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.109091
0.109091
0.090909
0.10303
Tabel, suhu air pendingin pada 90°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
4.5
4.5
4.5
0,024
0,024
0,024
90
90
90
90
85
85
85
85
30
30
30
30
36
36
36
36
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.1
0.1
0.1
0.1
Data percobaan pada kecepatan aliran udara 5 m/s dengan debit aliran air pada
0,024 m³/menit
Tabel, suhu air pendingin pada 70°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
5
5
5
0,024
0,024
0,024
70
70
70
70
64
64
65
64.33333
30
30
30
30
37
37
38
37.33333
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.175
0.175
0.2
0.183333
Tabel, suhu air pendingin pada 75°
No
1
2
3
V
5
5
5
Debit
0,024
0,024
0,024
rata-rata
Th1
75
75
75
75
Th2
69
69
70
69.33333
Tc1
30
30
30
30
Tc2
37
38
38
37.66667
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.155556
0.177778
0.177778
0.17037
LAMPIRAN
63
Tabel, suhu air pendingin pada 80°
No
1
2
3
V
5
5
5
Debit
0,024
0,024
0,024
rata-rata
Th1
80
80
80
80
Th2
74
75
76
75
Tc1
30
30
30
30
Tc2
38
38
39
38.33333
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.16
0.16
0.18
0.166667
Tabel , suhu air pendingin pada 85°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
5
5
5
0,024
0,024
0,024
85
85
85
85
79
79
79
79
30
30
30
30
38
39
39
38.66667
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.145455
0.163636
0.163636
0.157576
Tabel, suhu air pendingin pada 90°
No
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
5
5
5
0,024
0,024
0,024
90
90
90
90
84
84
84
84
30
30
30
30
39
39
39
39
rata-rata
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.15
0.15
0.15
0.15
LAMPIRAN
64
DAFTAR TABEL UJI COBA PENELITIAN PENAHANAN
a. Pada kecepatan aliran udara 4 m/s dan debit aliran 0,024 m³/ menit
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4 m/s, menit ke-1
No
Waktu
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
1
1
1
4
4
4
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
70
70
70
70
66
66
67
66.33333
30
30
30
30
34
34
35
34.33333
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
ε=
0.1
0.1
0.125
0.108333
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4 m/s, menit ke-5
No
Waktu
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
5
5
5
4
4
4
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
84
83
84
83.66667
77
76
77
76.66667
30
30
30
30
57
56
56
56.33333
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
ε=
0.5
0.490566
0.481481
0.490683
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4 m/s, menit ke-10
No
Waktu
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
2
3
10
10
10
4
4
4
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
85
86
86
85.66667
79
79
78
78.66667
30
30
30
30
59
57
57
57.66667
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.527273
0.482143
0.482143
0.497006
Tabel. data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4 m/s, menit ke-15
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
No
Waktu
V
Debit
Th1
Th2
Tc1
Tc2
1
15
4
0,024
87
80
30
60
0.526316
2
15
4
0,024
89
82
30
61
0.525424
3
15
4
0,024
89
82
30
61
0.525424
Rata-rata
88.33333
81.33333
30
60.66667
0.525714
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4 m/s, menit ke-20
No
1
2
3
Waktu
20
20
20
V
4
4
4
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
90
91
91
90.66667
Th2
85
85
86
85.33333
Tc1
30
30
30
30
Tc2
62
63
63
62.66667
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.533333
0.540984
0.540984
0.538462
LAMPIRAN
65
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4 m/s, menit ke-25
No
1
2
3
Waktu
25
25
25
V
4
4
4
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
91
91
91
91
Th2
85
85
85
85
Tc1
30
30
30
30
Tc2
65
65
66
65.33333
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
ε=
0.57377
0.57377
0.590164
0.579235
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4 m/s, menit ke-30
No
1
2
3
Waktu
30
30
30
V
4
4
4
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
91
92
91
91.33333
Th2
85
86
85
85.33333
Tc1
30
30
30
30
Tc2
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
ε=
68
0.622951
69
0.629032
69
0.639344
66.66667
0.597832
b. Pada kecepatan aliran udara 4,5 m/s dan debit aliran 0,024 m³/ menit
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4,5 m/s, menit ke-1
NO
1
2
3
Waktu
1
1
1
V
4,5
4,5
4,5
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
TH1
70
70
70
70
TH2
64
64
65
64.33333
Tc1
30
30
30
30
Tc2
35
34
35
34.66667
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
ε=
0.125
0.1
0.125
0.116667
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4,5 m/s, menit ke-5
No
1
2
3
Waktu
5
5
5
V
4,5
4,5
4,5
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
82
82
81
81.66667
Th2
77
76
77
76.66667
Tc1
30
30
30
30
Tc2
57
57
56
56.66667
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
ε=
0.519231
0.519231
0.509804
0.516129
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4,5 m/s, menit ke-10
No
1
2
3
Waktu
10
10
10
V
4,5
4,5
4,5
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
84
85
84
84.33333
Th2
79
79
78
78.66667
Tc1
30
30
30
30
Tc2
58
59
58
58.33333
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.518519
0.527273
0.518519
0.521472
LAMPIRAN
66
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4,5 m/s, menit ke-15
No
1
2
3
Waktu
15
15
15
V
4,5
4,5
4,5
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
86
86
85
85.66667
Th2
80
81
81
80.66667
Tc1
30
30
30
30
Tc2
60
61
60
60.33333
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
ε=
0.535714
0.553571
0.545455
0.54491
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4,5 m/s, menit ke-20
No
1
2
3
Waktu
20
20
20
V
4,5
4,5
4,5
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
88
87
87
87.33333
Th2
83
82
82
82.33333
Tc1
30
30
30
30
Tc2
62
63
62
62.33333
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
ε=
0.551724
0.578947
0.561404
0.563953
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4,5 m/s, menit ke-25
No
1
2
3
Waktu
25
25
25
V
4,5
4,5
4,5
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
89
88
89
88.66667
Th2
84
85
84
84.33333
Tc1
30
30
30
30
Tc2
64
64
65
64.33333
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
ε=
0.576271
0.586207
0.59322
0.585227
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 4,5 m/s, menit ke-30
No
1
2
3
Waktu
30
30
30
V
4,5
4,5
4,5
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
91
90
91
90.66667
Th2
85
84
84
84.33333
Tc1
30
30
30
30
Tc2
66
68
66
66.66667
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.590164
0.633333
0.590164
0.604554
c. Pada kecepatan aliran udara 4,5 m/s dan debit aliran 0,024 m³/ menit
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 5 m/s, menit ke-1
No
1
2
3
Waktu
1
1
1
V
5
5
5
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
70
70
70
70
Th2
64
64
65
64.33333
Tc1
30
30
30
30
Tc2
37
37
38
37.33333
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.175
0.175
0.2
0.183333
LAMPIRAN
67
Tabel Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 5 m/s, menit ke-5
No
1
2
3
Waktu
5
5
5
V
5
5
5
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
80
78
80
79.33333
Th2
75
74
75
74.66667
Tc1
30
30
30
30
Tc2
57
57
56
56.66667
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
ε=
0.54
0.5625
0.52
0.540541
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 5 m/s, menit ke-10
No
1
2
3
Waktu
10
10
10
V
5
5
5
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
82
82
83
82.33333
Th2
77
76
77
76.66667
Tc1
30
30
30
30
Tc2
58
59
58
58.33333
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
ε=
0.538462
0.557692
0.528302
0.541401
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 5 m/s, menit ke-15
No
1
2
3
Waktu
15
15
15
V
5
5
5
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
86
85
85
85.33333
Th2
78
78
77
77.66667
Tc1
30
30
30
30
Tc2
60
61
60
60.33333
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
ε=
0.535714
0.563636
0.545455
0.548193
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 5 m/s, menit ke-20
No
1
2
3
Waktu
20
20
20
V
5
5
5
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
86
86
87
86.33333
Th2
80
80
79
79.66667
Tc1
30
30
30
30
Tc2
62
63
62
62.33333
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
ε=
0.571429
0.589286
0.561404
0.573964
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 5 m/s, menit ke-25
No
1
2
3
Waktu
25
25
25
V
5
5
5
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
88
88
87
87.66667
Th2
81
82
82
81.66667
Tc1
30
30
30
30
Tc2
64
64
65
64.33333
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.586207
0.586207
0.614035
0.595376
LAMPIRAN
68
Tabel. Data Eksperimen pada kecepatan aliran udara 5 m/s, menit ke-30
No
1
2
3
Waktu
30
30
30
V
24
24
24
Debit
0,024
0,024
0,024
Rata-rata
Th1
89
89
88
88.66667
Th2
85
83
83
83.66667
Tc1
30
30
30
30
Tc2
66
68
66
66.66667
ε=
Tc 2 − Tc1
Th1 − Tc1
0.610169
0.644068
0.62069
0.624976
LAMPIRAN
69
DAFTAR GAMBAR SELAMA PENGUJIAN
Gambar Radiator Tester
Gambar mesin Daihatsu classy
Gambar thermometer dan flowmeter
LAMPIRAN
70
Gambar Engine yang terangkai dengan Radiator Tester
Gambar pengukuran kecepatan aliran udara menggunakan Anemometer digital
Gambar Regulator
LAMPIRAN
71
Gambar Thermometer yang terpasang pada Radiator Tester
Gambar Motor Listrik