39
Mulai
Penurunan Persamaan Numeris
Pembuatan program
tidak baik Uji coba
baik Pengambilan data
Hasil Penelitian, Perhitungan Pengolahan Data dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
Selesai Gambar 4.3 Skematik Diagram Alur Penelitian
4.3. Skematik Penelitian
Skematik penelitian
meggunakan metode
komputasi dengan
mempergunakan metode beda hingga cara eksplisit. Langkah-langkah yang dilakukan untuk mendapatkan metode beda hingga cara eksplisit adalah sebagai
berikut: a.
Benda uji dibagi menjadi elemen-elemen kecil yang dinamakan dengan volume kontrol. Suhu pada elemen kecil tersebut diasumsikan merata
sebesar T
i
. b.
Menuliskan persamaan numerik pada setiap posisi dengan metode beda hingga cara eksplisit, berdasarkan prinsip kesetimbangan energi.
40
c. Membuat program sesuai dengan bahasa pemrograman yang diperlukan.
d. Memasukkan data-data yang diperlukan untuk mengetahui besar suhu pada
elemen kecil. Penelitian awal dilakukan pada sirip bahan aluminium dengan variasi nilai h
untuk mengetahui laju aliran kalor, efisiensi sirip dan efektivitas sirip pada waktu ke waktu dan juga mengetahui waktu mencapai keadaan tunak pada distribusi
suhu pada setiap volume kontrol. Kemudian sirip diujikan pada beberapa variasi bahan untuk mengetahui laju aliran kalor, efisiensi sirip dan efektivitas sirip pada
waktu ke waktu dan juga mengetahui waktu mencapai keadaan tunak pada distribusi suhu pada setiap volume kontrol. Pada keadaan tunak sirip dengan
bahan aluminium diuji untuk mendapatkan hubungan efisiensi sirip dengan nilai ξ.
4.4. Alat Bantu Penelitian
Peralatan yang digunakan dalam menyelesaikan persoalan yang ada menggunakan Laptop dengan spesifikasi seperti disebutkan di bawah:
a. Perangkat keras : Laptop dengan spesifikasi Intel CORE i3-3217U,1.80 GHz, RAM 2GB, VGA
NVIDIA GEFORCE 720M b. Perangkat lunak :
1. Windows 8 Pro 2. Microsoft Word Office 2007
3. Microsoft Excel Office 2007 4. Solidworks 2014
4.5. Variasi Penelitian
Pada penelitian ini diambil variasi untuk mengetahui pebedaan antara laju aliran kalor, efisiensi, efektivitas sirip. Variasi tersebut antara lain:
a. Variasi nilai koefisien perpindahan kalor konveksi nilai h
41
Variasi ini dilakukan pada sirip dengan bahan aluminium untuk proses pendinginan dengan 4 jenis perpindahan kalor konveksi antara lain : Jenis
konveksi bebas di medium udara dengan nilai koefisien perpindahan kalor konveksi yang digunakan 5 Wm
2
.°C, 10 Wm
2
.°C, 15 Wm
2
.°C, 20 Wm
2
.°C, dan 25 Wm
2
.°C. Jenis konveksi paksa di medium udara dengan nilai koefisien perpindahan kalor konveksi yang digunakan 50 Wm
2
.°C, 100 Wm
2
.°C, 150 Wm
2
.°C, 200 Wm
2
.°C, dan 250 Wm
2
.°C. Jenis konveksi bebas di medium air dengan nilai koefisien perpindahan kalor konveksi yang
digunakan 500 Wm
2
.°C, 600 Wm
2
.°C, 700 Wm
2
.°C, 800 Wm
2
.°C, dan 900 Wm
2
.°C. dan Jenis konveksi paksa di medium air dengan nilai koefisien perpindahan kalor konveksi yang digunakan 1500 Wm
2
.°C, 2500 Wm
2
.°C, 3500 Wm
2
.°C, 4500 Wm
2
.°C, dan 5500 Wm
2
.°C. b. Variasi bahan sirip
Variasi yang dilakukan pada beberapa jenis bahan dari jenis konveksi bebas di medium udara h = 5 Wm
2
.°C, jenis konveksi paksa di medium udara h = 50 Wm
2
.°C, jenis konveksi bebas di medium air h = 500 Wm
2
.°C, jenis konveksi paksa di medium air h = 1500 Wm
2
.°C. Bahan yang diuji yaitu : Besi murni, Seng murni, Wolfram, Aluminium murni, dan Tembaga murni.
4.6. Cara Pengambilan Data
Cara pengambilan data, dilakukan dengan membuat program terlebih dahulu sesuai dengan metode yang digunakan. Setelah selesai pembuatan program, input
program yang berupa koefisien perpindahan kalor konveksi dan macam-macam bahan sirip diinputkan kemudian dieksekusi, sehingga diperoleh data-data
penelitian. Data-data penelitian tersebut dicatat untuk mendapatkan hasil perhitungan.
4.7. Cara Pengolahan Data dan Pembahasan
Data-data yang telah diperoleh kemudian diolah. Data-data diolah dengan bahasa pemrograman tertentu sehingga didapatkan tampilan gambar dalam bentuk
