Studi eksperimen untuk mengetahui pengaruh variasi tegangan sumber dan transfer kalor terhadap kinerja pendingin termoakustik

ARIANTO, Agus, Dr. Agung Bambang Setio Utomo, S.U

2009 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh variasi tegangan sumber bunyi terhadap kinerja pendingin termoakustik pada tabung resonator optimum. Tabung resonator dari pipa PVC dengan variasi diameter, panjang resonator dibuat tetap sebesar 80 cm. Stack yang digunakan dari bahan kertas manila dengan panjang 10 cm dan direkatkan nylon dengan ketebalan 1 mm berjarak 0,5 cm antar nylon. Stack diletakkan pada jarak 𝜆𝜆/20 cm dari ujung tabung resonator tertutup, dengan 𝜆𝜆 adalah panjang gelombang bunyi berdiri di dalam resonator. Eksperimen dimulai pada suhu awal sekitar 30 ºC dengan menggunakan tabung resonator optimum. Diameter tabung resonator optimum diperoleh berukuran 4,8 cm dengan penurunan suhu yang dihasilkan sebesar 7,1 ºC. Hasil variasi tegangan menunjukkan bahwa semakin besar tegangan input loudspeaker, menyebabkan semakin besar penurunan suhu yang dihasilkan. Penurunan suhu maksimum sebesar 9,2 ºC pada tegangan 40 volt, sedangkan tegangan 6 volt menghasilkan penurunan suhu maksimum sebesar 6,5 ºC. Besarnya transfer kalor pada tabung resonator menunjukkan bahwa semakin besar ukuran diameter tabung resonator akan menghasilkan transfer kalor yang semakin maksimum. Besarnya transfer kalor untuk tabung resonator ukuran diameter 11 cm adalah 479,1 J, sedangkan untuk ukuran diameter 3 cm sebesar 65,7 J.

It has been researched to determine the influence of voltage variation on the performance of the thermoacoustic refrigerator using an optimum resonator tube. The resonator is made of PVC pipe with a variation on its diameter, while the length of resonator is fixed diameter on 80 cm. Stack is made of manila papers with the length of 10 cm, in where nylons with of 1 mm is gummed on it and those nylons are 0,5 cm apart one of each other. Stack is placed on the distance 𝜆𝜆⁄20 cm from the close edges of the resonator tube. The initial condition of the temperature is around 30 ºC using an optimum resonator tube. The diameter optimum of resonator tube is achieved in 4,8 cm with the results temperature decrease of 7,1 ºC. Results show that the voltage variations of the loudspeaker input, the greater of the voltage causes the greater of the temperature decreament. The maximum temperature is around 9,2 ºC on the voltage of 40 volt, while the voltage is around 6,5 ºC on the voltage of 6 volt. The heat transfer on the resonator tube shows that the greater of the diameter of resonator tube the more heat transfer yield. The heat transfer for resonator tube diameter of 11 cm 479,1 J while for the diameter of 3 cm is around 65,7 J.

Kata Kunci : Stack,Tabung resonator,Penurunan suhu,Transfer kalor,Resonator tube, Temperature decrease, Heat transfer