15
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Termodinamika dan Perpindahan Panas Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
3.1. Alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada skema instalasi alat penelitian :
Spesifikasi alat penelitian : a. Thermosyphon
1 Konstruksi : Tipe
: loop thermosyphon Fluida kerja
: R-134a Jumlah pipa
: 3 pipa 2 Bahan :
Pipa selubung : pipa tembaga
Gambar 3.1. Gambar Loop thermosyphon
3 Dimensi :
Diameter pipa : 34 inc sepanjang 43,5 cm
Diameter pipa : 38 inc sepanjang 27 cm
b. Fin sirip Dimensi :
Panjang : 11,5 cm Lebar
: 3 cm Tebal
: 0,1 cm Jarak
: 0,7 cm Jumlah : 15 sirip
Bahan : alumunium
Gambar 3.2. Fin pada Thermosyphon.
c. Saluran uji duct 1 Pola aliran
: crossflow 2 Fluida kerja
: udara temperatur ruangan 3 Dimensi:
Panjang : 147 cm Lebar
: 12 cm Tinggi
: 12 cm
Tebal dinding : 2,2 cm
Gambar 3.3. Saluran uji duct.
Hambatan termal R pada dinding dapat dihitung dengan analogi listrik seperti dibawah ini :
Gambar 3.4. Hambatan termal dinding.
Sehingga hambatan termal total R
tot
dinding dapat dihitung dengan : papan
kayu R
sterofoam R
lapis kayu
R tot
R
10 .
5 66
, 8
10 .
15 8
, 23
10 .
2 66
, 8
R
3 3
3 tot
m m KW
m m KW
m m KW
W K
m W
K m
W K
m 043
, 357
, 017
, R
2 2
2 tot
W
K m
417 ,
R
2 tot
d. Instrumentasi dan alat tambahan 1 Instrumentasi :
Termokopel Termokopel yang dipasang merupakan termokopel jenis T yang dipasang
sejumlah enam titik yaitu dua pada bagian kondenser thermosyphon, dua pada evaporator thermosyphon, satu pada saluran udara sebelum melewati
thermosyphon, dan satu pada saluran udara setelah melalui thermosyphon.
2,2cm 12 cm
Kayu lapis Sterofoam
Kayu 12 cm
R
kayu lapis
R
Sterofoam
R
Kayu papan
Gambar 3.5. Pemasangan termokopel pada dinding thermosyphon.
Sedangkan termokopel pada saluran uji duct ditempatkan tegak lurus terhadap saluran uji seperti pada gambar 3.6.
Gambar 3.6. Pemasangan termokopel pada saluran uji duct. Display Thermocouple Thermocouple reader
Display Thermocouple digunakan untuk menunjukkanmembaca temperatur yang diukur oleh sensor termokopel.
Gambar 3.7. Display Thermocouple
Termokopel pada kondensor
Termokopel pada
evaporator
Stopwatch Stopwatch digunakan untuk mencatat waktu dalam pengujian.
Gambar 3.8. Stopwatch Anemometer
Anemometer digunakan untuk mengetahui kecepatan aliran udara yang melewati saluran uji.
Gambar 3.9. Anemometer Voltmeter
Voltmeter digunakan untuk mengetahui tegangan yang mengalir dalam kawat niklin. Voltmeter tersebut dipasang secara paralel antara electric regulator dan
kawat nikelin.
Gambar 3.10. Voltmeter dan instalasinya V
Amperemeter Amperemeter digunakan untuk mengetahui kuat arus listrik yang mengalir
dalam kawat niklin. Amperemeter dipasang secara seri antara electric regulator dan kawat nikelin.
Gambar 3.11. Amperemeter dan instalasinya 2 Alat tambahan :
Rangka Rangka digunakan untuk menempatkan saluran uji pipa kalor. Rangka
tersebut terbuat dari besi siku yang disusun sedemikian rupa dengan ukuran baut M12.
Electric regulator Alat ini digunakan untuk mengatur tegangan dan arus yang masuk dari
tegangan listrik PLN 220 volt sehingga dapat diatur menurut kebutuhan. Electric regulator tersebut digunakan untuk mengatur arus dan tegangan yang
mengalir pada kawat nikelin
.
Gambar 3.12. Electric regulator A
Dimmer Alat ini disebut juga dengan reostat dimana peralatan tersebut digunakan
untuk mengatur kecepatan putaran fan.
Gambar 3.13. Dimmer Blower
Blower digunakan untuk mengalirkan udara ruangan menuju saluran uji.
Gambar 3.14. Blower Kawat nikelin
Kawat nikelin digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi panas. Panas yang dihasilkan digunakan untuk panas masukan pipa kalor
pada daerah evaporator. Pada pipa kalor kawat nikelin tersebut berdiameter 0,5 mm dililitkan sebanyak 25 lilitan sepanjang 3,5 cm.
Pompa vakum Pompa tersebut digunakan untuk mengkondisikan vakum pada thermosyphon
sebelum pengisian fluida kerja.
Gambar 3.15. Pompa vakum
Manifold Manifold digunakan untuk proses vakum dan pengisian fluida kerja pada pipa
kalor.
Gambar 3.16. Manifold
3.2. Prosedur Penelitian