PENGARUH STACK SILINDER SEJAJAR BERBAGAI BAHAN (SELUBUNG KABEL, WITRIT DAN KACA) TERHADAP PENURUNAN SUHU PADA KINERJA PENDINGIN TERMOAKUSTIK STANDING WAVE DAN TRAVELLING WAVE

INDAH KHARISMAWATI, Prof. Dr. Agung Bambang Setio Utomo, S.U.

2014 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh stack silinder sejajar berbagai bahan (selubung kabel, witrit dan kaca) terhadap penurunan suhu pada kinerja pendingin termoakustik standing wave dan travelling wave. Tabung resonator yang digunakan pada pendingin termoakustik adalah tabung PVC (polyvinyl chloride) berdiameter 5,25 cm dengan panjang 87 cm untuk pendingin standing wave, dan panjang 200 cm untuk pendingin travelling wave. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui bahan stack terbaik yang digunakan pada pendingin termoakustik standing wave dan travelling wave. Nilai frekuensi optimum diperoleh dengan melakukan variasi frekuensi dari 95 hingga 103 Hz dengan interval 2 Hz untuk standing wave, sedangkan untuk travelling wave dari 60 hingga 80 Hz dengan interval 5 Hz. Pemvariasian panjang stack 6 cm, 7 cm, 8 cm dilakukan untuk memperoleh panjang stack optimum terjadi pada penurunan suhu optimum pada pendingin standing wave. Daya input optimal yaitu daya pada penurunan suhu optimum, diperoleh dengan melakukan variasi daya 20 watt hingga 60 watt dengan interval 10 watt. Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, keberadaan stack dalam tabung resonator pada pendingin standing wave menyebabkan terjadinya pergeseran frekuensi resonansi pada beberapa jenis bahan stack, dari frekuensi resonansi 99 hz menjadi (101,0 ± 0,5) Hz untuk stack selubung kabel PVC dan selubung kabel karet, sedangkan untuk stack bahan kaca menjadi (103,0 ± 0,5) Hz. Hasil penurunan suhu optimum yang diperoleh sebesar 9 °C menggunakan bahan stack selubung kabel PVC dengan panjang optimum 8 cm pada frekuensi (101,0 ± 0,5) Hz dan daya masukan (60,0 ± 0,5) watt untuk pendingin standing wave. Sedangkan untuk pendingin travelling wave diperoleh hasil bahwa perubahan penurunan suhu optimum 6 °C pada stack selubung kabel PVC dengan panjang optimum 8 cm dan pada frekuensi terkecil yaitu (60,0 ± 0,5) Hz dengan daya masukan (60 ± 0,5) watt. Sehingga dapat disimpulkan bahwa stack bahan selubung kabel PVC merupakan bahan yang baik untuk pendingin termoakustik. Disamping itu, dengan membesarnya daya yang digunakan akan semakin besar dan semakin cepat pencapain penurunan suhu optimumnya. Kata kunci ; termoakustik standing wave dan travelling wave, stack (selubung kabel, witrit dan kaca), perubahan suhu

The influence of parallel cylindrical stack in various materials (cable sheathing, witrit and glass) to temperature decrease in the cooling system of standing and traveling wave thermoacaustic has been conducted. Resonator tube used in refrigerator termoacoustic is PVC (polyvinyl chloride) tube for standing and travelling wave. The tube with length of 87 cm and a diameter of 5,25 cm is used for standing wave, and length of 200 cm diameter and 5,25 cm for travelling wave. The aim of this study is to determine the best stack materials used in cooling termoakustik standing and travelling wave. Optimal frequency value is obtained by varying the frequency from 95 Hz to 103 Hz in the intervals of 2 Hz for a standing wave, while for the travelling wave from 60 to 80 Hz in the interval of 5 Hz. The length of stack is varied (6 cm, 7 cm 8 cm) in order to obtain the optimum length of the stack, it occurs at the optimum temperature decrease on cooling system of standing wave. Optimal input power, the power at the optimum temperature decrease, is obtained by varying the power from 20 watt to 60 watt in the interval of 10 watt. Based on the research results obtained, the existence of the stack in the cooling tube in a standing wave resonator causes a shift in the resonance frequency of several types of material stack, from the resonance frequency of 99 hz be (101.0 ± 0.5) Hz to stack PVC cable sheath and the cable sheath rubber, while for the stack of the glass to be (103.0 ± 0.5) Hz. The results obtained optimum temperature decrease by 9 ° C using PVC cable sheathing material stack with the optimum length of 8 cm at a frequency (101.0 ± 0.5) Hz and input power (60.0 ± 0.5) watt for cooling a standing wave. System of travelling wave shows that the optimum temperature decrease at 6 °C by using a PVC cable sheating stack, the stack optimum length of 8 cm, a resonance frequency of (60,0 ± 0.5) Hz and (60,0 ± 0.5) watt of input power. It can be concluded that the stack of the cable sheating PVC is a good material for cooling termoakustik. Besides, with the increasing input power used will be more rapid achievement of optimum temperature decreases. Keywords; thermoacoustic standing wave and the travelling wave, the stack (cable sheating, witrit and glass), changes in temperature

Kata Kunci : termoakustik standing wave dan travelling wave, stack (selubung kabel, witrit dan kaca), perubahan suhu; thermoacoustic standing wave and the travelling wave, the stack (cable sheating, witrit and glass), changes in temperature