TUGAS AKHIR
KAJI EKSPERIMENTAL PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI PADA HEATSINK DI SISI PANAS DAN SISI DINGIN THERMOELEKTRIK TEC 12706 DEVI RATNA SARI 2108 030 027 PROGRAM STUDI DIII TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
Dosen Pembimbing : Ir.Denny M. E.Soedjono,MT
Latar belakang Polyurethane dan Expanded Polystyrene Foam 5.387,1 ml
Cork 6.000ml
Perumusan masalah 1. Prinsip kerja dari sistem pendingin minuman portable.
2. Nilai heat rate yang dihasilkan pada sisi panas dan sisi dingin heatsink pada sistem pendingin peltier dengan daya masukan 18,6 Watt dalam waktu dua jam
Tujuan Penulisan Valid vs Reliable vs Konsisten Mengembangkan penelitian terdahulu sehingga diperoleh mesin pendingin minuman portable yangreliable memiliki kemampuan mendinginkan lebih baik
konsisten Tidak valid
Mengetahui penurunan temperatur ruang pendingin yang dihasilkan oleh modul pendingin elektrik (peltier).
Mengetahui heat rate pada heatsink di sisi panas dan sisi dingin peltier dalam waktu dua jam
Dapat dipakai sebagai acuan dan referensi untuk pengembangan alat selanjutnya
D, I, K, Transition Dasar Teori Dasar Teori Semikonduktor jenis n & p Add Value
Semikonduktor DATA ekstrinsikby jenis n & p
Transformed INFORMATION
Analysis Correlating Summarizing
KNOWLEDGE
by Contextualisation Experience Interpretation Discussion
PRINSIP KERJA THERMOELEKTRIK Ujung kawat diberi beda tegangan
Perbedaan Temperatur
Jumlah Arus yang Dialirkan
Gambar Sistem Pendingin Peltier 12706
Mulai Observasi Lapangan
Tinjauan Pustaka
Metodologi
Data Tentang Mesin Pendingin Minuman Portable
A
Pemilihan Komponen Untuk Mesin Pendingin Minuman Portable
Perhitungan Dan Pembahasan
Assembly
Pembuatan Laporan Pengujian Alat dan Pengambilan Data
Selesai Alat Sesuai dengan Perencanaan Ya
A
Tidak
Data Hasil Pengujian
Tabel Data Penelitian Terdahulu
Menit ke-
Suhu fin dingin (˚C)
Suhu dalam ruangan (˚C)
Suhu fin panas (˚C)
Suhu kamar (˚C)
Kecepat an udara masuk fin panas (m/s)
Kecepat an udara Volt masuk fin dingin (m/s)
Ampere
93
13
19,4
40
29,1
2,1
1,6
6
2,5
96
13
19,3
40
29,1
2,1
1,6
6
2,5
99
13
19,3
40
29,1
2,1
1,6
6
2,5
102
13
19,3
40
29,1
2,1
1,6
6
2,5
105
13
19,3
40
29,1
2,1
1,6
6
2,5
108
13
19,3
40
29,1
2,1
1,6
6
2,5
111
13
19,4
40
29,1
2,1
1,6
6
2,5
114
13
19,4
40
29,1
2,1
1,6
6
2,5
117
13
19,4
40
29,1
2,1
1,6
6
2,5
120
13
19,4
40
29,1
2,1
1,6
6
2,5
Data Hasil Pengujian
Tabel Data Penelitian Saat Ini Suhu dalam ruanga n (˚C)
Suhu fin panas (˚C)
Suhu kamar (˚C)
Kecepata n udara masuk fin panas (m/s)
Kecepatan udara masuk fin Volt dingin (m/s)
Menit ke-
Suhu fin dingin (˚C)
75
11,6
16,2
35,4
29,1
0,53
0,2
6
2,5
80
11,5
16,2
35,4
29,1
0,53
0,2
6
2,5
85
11,5
16,1
35,4
29,1
0,53
0,2
6
2,5
90
11,5
16,1
35,4
29,1
0,53
0,2
6
2,5
95
11,5
16,1
35,4
29,1
0,53
0,2
6
3,4
100
11,5
16,1
35,4
29,1
0,53
0,2
6
2,5
105
11.5
16,1
35,3
29,1
0,53
0,2
6
2,5
110
11.5
16,1
35,3
29,1
0,53
0,2
6
2,5
115
11,5
16,1
35,3
29,1
0,53
0,2
6
2,5
120
11,5
16,1
35,3
29,1
0,53
0,2
6
2,5
Ampere
PERHITUNGAN HEAT RATE PADA HEATSINK Perhitungan Perpindahan Panas Perhitungan Perpindahan Panas Konveksi pada Heatsink di Sisi Konveksi pada Heatsink di Sisi Panas Af = 7,5335 x 𝟏𝟎
−𝟑
𝐦
At = 0,10248 𝐦𝟐 𝐑𝐞 = 𝟑, 𝟗𝟒𝟎 𝐱 𝟏𝟎𝟑 Nu𝐖𝟐 = 𝟑𝟕, 𝟏𝟏 h = 8,11 𝐖
𝐦𝟐 𝐊
efisiensi fin panas ≈ 𝟗𝟖% = 𝟎, 𝟗𝟖 Qt = 5,06 Watt
𝟐
Dingin Af = 6,0515 x 𝟏𝟎−𝟑 𝐦𝟐 At = 0,068 𝐦𝟐 𝐑𝐞 = 𝟏, 𝟔𝟓𝟖 𝐱 𝟏𝟎𝟑 Nu𝐖𝟐 = 24,12 h = 4,99 𝐖 𝐦𝟐 𝐊 efisiensi fin dingin ≈ 𝟗𝟕% = 𝟎, 𝟗𝟕 Qt = -1,5 Watt = 1,5 watt
Kesimpulan
Semakin banyak panas yang dapat dilepaskan di sisi panas heatsink maka semakin efisien kinerja peltier tersebut ( sesuai prinsip semikonduktor )
Pada masukan daya 18, 6 watt selama dua jam heatsink sisi panas dapat melepas kalor sebesar 5,06 watt dan heatsink sisi dingin dapat menyerap kalor sebesar 1,5 watt. Dengan memperkecil dimensi ruangan pendingin minuman dan mengubah bahan dinding ruangan pendingin dengan bahan isolator yang lebih baik maka didapatkan temperatur dalam ruang 𝟎 pendingin yang lebih rendah yaitu 16,1 C dalam waktu dua jam
Saran
Untuk mendapatkan kinerja yang maksimal pada modul peltier gunakan catu daya yang memiliki variable output, sehingga dapat kita atur sehingga mendapatkan daya inputan yang maksimal. Memperbesar dimensi fan dan heatsink pada sisi panas peltier sehingga dapat menghasilkan heat rate yang tinggi Menambah modul peltier pada sistem pendinginan untuk mendapatkan temperatur ruang pendinginan yang lebih rendah Melakukan perhitungan perpindahan panas pada dinding ruangan pendingin
DAFTAR PUSTAKA
1. Chattopadhyay, D, Rakshit, P C, Saha, B dan Purkait, NN.1989.Dasar Elektronika.Calcutta : Institute of Radio Physics and Electronics Calcutta University 2. Incropera, Frank P dan Dewitt, David P.1996. Fundamental of Heat and Mass Transfer, Fourth Edition. Indiana : College of Engineering University of Notre Dame. 3. Riyanto, Hendi dan Yoewono, Sigit.2010. Kaji Penerapan Efek Peltier Untuk Alat Kecil – Ringan Pendingin Minuman.Palembang 13 – 15 Oktober 2010
Terima Kasih Mohon Saran dan Bimbingannya
