Gambar 3.6 Ttitk-titik pengukuran
Setelah dilakukakan pengukuran maka hasilnya adalah sebagai berikut :
Tabel 3.1 Hasil Data Pengukuran
No Putaran Rpm T
1
C T
2
C T
3
C T
4
C T
5
C 1
745 205
136 91
87 73
2 1500
350 230
157 148
110 3
2000 440
310 220
215 160
3.4 Analisa Pembebanan
Untuk mengawali pembebanan kita mencari terdahulu berapa pindahan panas yang terjadi sepanjang knalpot. Perpindahan panas yang terjadi dalam knalpot kita asumsikan
hanya pindahan panas secara konveksi.[18]
T x
c x
m
p
∆
•
= h A
c
T
L
- T
f
39 Dimana :
•
m = Laju aliran massa Kgs T
∆ = Perubahan Suhu yang terjadi K A = Luas pindahan kalor m
2
h = Koefisien konveksi Wm
2
.K T
f
= Temperatur rata-rata fluida K T
L
= Temperatur Permukaan K
Universitas Sumatera Utara
Cp = Spesifik heat fluida Untuk mencari
•
m atau laju aliran massa kita menggunakan persamaan kontinunitas.
2 1
• •
= m m
1 1
1
xA x
υ ρ
=
2 2
2
A x
x υ
ρ Untuk mencaari
1
v atau kecepatan gas buang kita asumsikan kecepatan gas buang sama dengan kecepatan rata-rata gerakan piston.[6]
Vm =
30 .N
S
40 Vm = Kecepatan rata-rata gerakan piston mdet
S = Langkah Piston m, 70,3 mm = 0.0703 m, Toyota Kijang 5K D = Diameter Piston m
N = Putaran Rpm, 745 Rpm Vm =
30 745
0703 .
x
= 1.74 ms Dari hasil pengukuran dapat dilihat
T
1
= 205 C
Maka didapat v
1
yaitu kecepatan gas pada saat keluar dari mesin yaitu 1.74 ms Dengan mengasumsikan gas yang keluar adalah gas Co
2
Maka dari tabel dapat dicari harga density gas Co
2
pada temperatur 205
o
C atau pada 478 K
Tabel 3.2 Sifat properties gas Co
2
T K ρ Kgm
3
450 1.1782
478 x
500 1.0594
0594 .
1 1782
. 1
1782 .
1 500
450 478
450 −
− =
− −
x x = 1.1782 - 0.560.1188
Universitas Sumatera Utara
x = 1.1782 – 0.066528 x = 1.111672 Kgm
3
•
m
=
1 1
1
A x
x υ
ρ = 1.111672 x 1.74 x 14 x 3.14 x 0.042
2
= 0.00267 Kgs Mencari Cp di ambil pada temperatur rata-rata
T =
2
2 1
T T
+
=
2 360
364 +
= 362 K
Tabel 3.3 Sifat properties dari gas Co
2
T K Cp KjKg.K
360 0.908
362 y
380 0.926
926 .
908 .
908 .
380 360
362 360
− −
= −
− y
y = 0.908 – 0.1-0.018 y = 0.908 + 0.0018 = 0.9098 KjKg.K = 909.8 JKg.K
0.00267 x 909.8 x 87-91 = h A 30 – 89 - 9.71 = h 0.122 x 3.14 + 2 x 0.0420.5230-89
h = 0.6775 Wm
2
.K
•
q = h 30-89 = 0.6775 -59 = - 39.98 Wm
2
3.5 Diagram Alir Simulasi
Proses pemodelan membutuhan ketelitian dalam memasukan data yang selanjutnya akan diolah oleh software ANSYS sebelum dilakukannya proses simulasi. Dengan
menggunakan Diagram Alir akan memudahkan dalam menganalisa tahapan-tahapan dalam proses simulasi tersebut. Pada gambar 3.7 berikut ini disajikan diagram Diagram
Alir yang digunakan dalam penelitian ini.
START
Universitas Sumatera Utara
B
A
Berhasil ?
Ya Tidak
Mendefenisikan TYPE OF ELEMENT
Mendefenisikan MATERIAL PROPERTIES
Memberikan UKURAN MESH
Mendefinisikan ANALYSIS TYPE
Membentuk GEOMETRY
Proses MESHING
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.7 Diagram Alir Simulasi Menggunakan Ansys
Selesai Tidak
Ya
B A
Proses Penampilan Hasil Menerapkan
KONDISI BATAS
Menerapkan BEBAN LOAD
Proses Penyelesaian Sistem
Proses Penampilan Hasil
Berhasil ?
Universitas Sumatera Utara
3.6 Penentuan Sifat Fisik Dan Mekanik dari Material 1. AISI TYPE 304 STAINLESS STEEL
