Pengaruh Ukuran Pori Regenerator dan Panjang Pipa Penghubung Simpal-Loudspeaker Terhadap Kemampuan Pendinginan Sebuah Piranti Pendingin Termoakustik Tipe Gelombang Berjalan

SRIYANTO, Ikhsan Setiawan S. Si., M. Si.;Prof.Dr. Agung Bambang Setio Utomo, S.U

2015 | Skripsi | S1 FISIKA

Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh ukuran pori regenerator kawat kasa (wire mesh) dan panjang pipa penghubung simpal (loop) dengan loudpeaker terhadap unjuk kerja pada piranti pendingin termoakustik tipe gelombang berjalan. Pada penelitian ini, proses pemindahan kalor dilakukan oleh gelombang bunyi berjalan untuk mengetahui pengaruh ukuran pori regenerator dan panjang tabung penghubung simpal-loudspeaker sebagai indikator kemampuan pendinginan dari piranti pendingin termoakustik. Simpal piranti pendingin termoakustik menggunakan pipa berbahan PVC (Polyvinyl Chloride) dengan diameter-dalam sebesar 54,5 mm. Sebuah loudspeaker digunakan sebagai pembangkit gelombang bunyi dengan daya listrik masukan sebesar 60 W. Loudspeaker dihubungkan dengan simpal tabung resonator dengan menggunakan pipa PVC lurus yang panjangnya divariasi dari 15 cm hingga 47 cm. Sebuah regenerator, terbuat dari tumpukan kasa baja anti karat, dimasukkan ke dalam simpal tabung resonator. Nomor kasa (mesh number #n atau mesh size) pada penelitian ini divariasi yaitu #25, #30, #40, dan #50, dengan panjang regenerator juga divariasi yaitu 3 cm hingga 6 cm sehingga diperoleh ukuran kasa, panjang regenerator, dan panjang pipa penghubung simpal- loudspeaker yang optimal (suhu terendah pada bagian dingin dan suhu tertinggi pada bagian panas). Hasil optimal yang diperoleh adalah penurunan suhu terbesar yaitu 9,3 plus minus 0,6 derajat celcius dengan kombinasi parameter ukuran kasa #50, panjang regenerator 6 cm, dan panjang pipa penghubung 47 cm.

An investigation of the influences of pore size of wire-mesh regenerator and the length of connecting pipe between loop-tube and loudspeaker on the cooling performance of a travelling-wave termoacoustic refrigerator has been done. In this experiment, the heat transfer process was carried out by traveling sound wave in order to know the influences of regenerator's pore size and connecting-pipe's length as the indicators of refrigeration performance of the thermoacoustic refrigerator. The looped-tube was made of PVC (Polyvinyl Chloride) pipes with inner diameter of 54.5 mm. A loudspeaker was used as sound wave generator with input power of 60 W and connected to the looped tube by using a straight PVC pipe with varied length from 15 cm to 47 cm. A regenerator, composed of many stainless-steel wire-mesh screens, was installed inside the looped tube. Mesh number (#n) is varied of #25, #30, #40, and #50, and the length of the connecting pipe is also varied from 3 cm to 6 cm so that it can be determined the mesh number, the regenerator length, and the length of the connecting pipe which are all optimally condition (the coolest at cool side and the hottest at hot side). As a result, the largest temperature decrease of around 9.3 plus minus 0.6 celcius degrees was achieved by using #50 mesh number's, 6 cm regenerator's length, and 47 cm connecting-pipe length's combination.

Kata Kunci : Gelombang berjalan, kawat kasa, pendingin, pendingin termoakustik, pipa penghubung, regenerator, resonator, termoakustik, ukuran pori