36
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN
4.1. Obyek Penelitian
Obyek penelitian adalah benda uji sirip dengan bentuk penampang segienam yang berubah tehadap posisi x. terbuat dari logam. Gambar dari benda uji yang
dipergunakan di dalam penelitian disajikan pada Gambar 4.1. Gambar 4.2 menyajikan pembagian volume kontrol pada sirip.
Gambar 4.1 Benda Uji Sirip Berpenampang Segienam yang Berubah terhadap Posisi x
Keterangan untuk Gambar 4.1 : T
b
= Suhu permukaan benda uji °C T
∞
= Suhu fluida °C h = Koefisien perpindahan kalor konveksi,Wm
2
.°C L = Panjang benda uji m
T
∞
, h L
x T
b
37
Gambar 4.2 Pembagian Volume Konrol pada Sirip Keterangan untuk Gambar 4.2 :
T
b
= Suhu permukaan benda uji °C i
= Node volume kontrol Δx = Tebal volume kontrol
Parameter Penelitian : a. panjang sirip L
= 0,1 m b. jumlah volume kontrol
= 51 c.
tebal volume kontrol Δx =
d. selang waktu Δt yang diambil = 0,01 detik memenuhi semua syarat stabilitas
e. suhu fluida T
∞
= 30 °C f. suhu awal sirip T
i
= 100 °C g. suhu dasar sirip T
b
= 100 °C h. bahan sirip
= Besi murni,
Seng murni,
Wolfram, Aluminium murni, Tembaga murni,
2 3 i=0 1
4 5 50
49 46 47 48
T
b
Δx Δx Δx
Δx Δx Δx Δx Δx
38
i. nilai konduktivitas termal bahan sirip nilai k : k Besi murni
= 73 Wm.°C k Seng murni
= 112,2 Wm.°C k Wolfram
= 163 Wm.°C k Aluminium murni
= 204 Wm.°C k Tembaga murni
= 386 Wm.°C j. nilai kalor spesifik bahan sirip nilai c
p
: c
p
Besi murni = 452 Jkg.°C
c
p
Seng murni = 384,3 Jkg.°C
c
p
Wolfram = 134,4 Jkg.°C
c
p
Aluminium murni = 896 Jkg.°C
c
p
Tembaga murni = 383,1 Jkg.°C
k. nilai densitas massa jenis bahan sirip nilai ρ : ρ Besi murni
= 7897 kgm
3
ρ Seng murni = 7144 kgm
3
ρ Wolfram = 19350 kgm
3
ρ Aluminium murni = 2707 kgm
3
ρ Tembaga murni = 8954 kgm
3
4.2. Alur Penelitian
Alur penelitian mengikuti diagram alur penelitian disajikan dalam Gambar 4.3 :
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.
Kategori