ffir, wwpmffirKffirt*ffiH
11
?f: %WYKW&wW $ll*:l:t*r i**li*r:;.:r i';li'ii:r',ar 'futnr*. ,9:J*lir: ii* 1il ffir, wwpmffirKffirt*ffiH
Transcript of ffir, wwpmffirKffirt*ffiH
?f:
%WYKW&wW$ll*:l:t*r i**li*r:;.:r i';li'ii:r',ar 'futnr*. ,9:J*lir: ii* 1il
ffir, wwpmffirKffirt*ffiH
DAFTAR ISI
KONVERSI ENERGI
PENGARUH BROWN GAS (HHO)YANG MENGGUNAKAN KATATIS STAINLESS DALAMKE-OOI GENERATOR GAS TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR 1
Wawan Trisnadi putra, Muh Motyodi
ANATISA JARAK ANTARA OUI SETTTTTOTR BERPENAMPANG ELLIP TERHADAPKE-OOz TEKANAN ATIRAN UDARA PADA DINDINGNYA 9
Dewi Puspitasari, Koprawi S.
THERMAT,EFFICIENCY IMPROVEMENT TO AN EXISTING 420 MW REHEAT-
KE-003 REGENERATIVE SUB-CRITICAL RANKINE CYCTE BY REARRANGEMENT AND ADDITIONOF FEEDWATER HEATER SYSTEM 74
l. 'Aliman*, S. Samnang, T. Hordianto, ond H. Riyonto
STUDl EKSPERIMENTAT PENGARUH PEMBUANGAN PANAS KONDENSOR TERHADAPKE.OO4 UNJUK KERJA MESIN REFRIGERASIYANG MENGGUNAKAN KOMPRESSOR HERMETIK 22
Budi Sontoso *, Budi Kristiowan, don Fadit Rizkiyanda
ANATISIS KOMPUTASI PENGARUH GEOMETRI MUKA DAN KONTROT AKT!F HISAPANKE-OOs TERHADAP KOEFISIEN HAMBATAN PADA REVERSED AHMED MODET
Rustan Tarakka* , A. Syamsul Arifin p. dan yunus Fa Bote
SIMULASI PEMBAKARAN SAMPAH KOTA PADA TUNGKU INSINERATOR MINIKE-OO7 TRAVETING GRATE DENGAN METODE COMPUTATIONAI FTUID DYNAMICS
lsnain'Alimon*, Ari Dormawan pasek
KE_OO8 RANCANG BANGUN MESIN PENGERTNG HyBRtD TIPE KONVEYOR OTOMATTSYefri Chan, yendi Esye
INFTUANCE OF POSITION AND SPACE OF SERPENTINE TUBE IN ENCLOSURE TOKE-OOg NATURAL CONVECTION HEAT TRANSFER COEFIS!EN
I Gusti Ketut Sukadano , I Wayan Nato Septiodi
PENGARUH VARTASI TEKANAN TERHADAP KARAKTERISTIK PEMBENTUKAN GASKE-OIO HIDRAT PROPANA BUTANA
Widyo Wijoyantij
UNJUK KERJA AC MOBI DENGAN REFRIGERAN IPG.CO2 PADA BERBAGAI VARIASIKE-011 KANDUNGAN CO2 DAN EEBAN PENDINGINAN
Mega Nur Sasongko*, Andi promano, Arif Mukhlasin
ANATISA TERMAT PADA RUANG TRANSMIS] DENGAN PERBANDINGAN SUHU HASITKE-012 EKSPERIMEN DAN SIMULAS!
M. Sobri, Surya , dan Nixon Rondy
30
35
43
48
54
6L
65
vtl
ANALISIS COMPUTATIONAT FtUrD DYNAMtCS (CFD) DAN OPTTMAUSASI UNTUK
KE_013 REDESAIN PROSES AKHTR PENGERTNGAN KOPRA DI USAHA KOPERASI BERSAMAKOPRA PUTIH SONIA KABUPATEN PRINGSEWU 73
A.Yudi Eka Risono, A. Su,udi, don Eko Nurdionto
KE_014 DRAG REDUCTION PADA PIPA PERSEGT DENGAN PENAMBAHAN rAptSAN AGARYonuor* , Kurniawan T. waskito, Reski septionq, dan wildon M. Nurikhwan 83
PEMODETAN DAN EKSPERIMENTAT PERILAKU PEMBAKARAN CO-FIR!NG CANGKANG
KE-015 KETAPA SAWIT DAN BATUBARA PERINGKAT RENDAH DI DALAM REAKTOR DROPTUBE FURNACE (DTF) 89
Dwika Budionto*, Cohyodi, Muhammad Aziz
KENERJA KINCIR ANGIN SUMBU VERTIKAT DENGAN MODEL SUDU BENGKOT 9OOKE-016 UNTUK VARIASTJUMTAH SUDU (2, 3, DAN 4 SUDU) 96
Luther Sule
PENGARUH KETINGGIAN PERMUKAAN BAHAN BAKAR DIDATAM MANGKOK
KE_017 KARBURATOR PADA UNJUK KERJA MOTOR BENSIN (EFFECT OF THE FUEr rEVEr tNCARBURATOR FUEr BOWr ON GASOUNE ENGTNE PERFORMANCE) 10s
Janu Pardodi
sTUDI PERFORMA SISTEM PENDTNGIN KOMpRESt UAp DENGAN R221R4O4A1R134AKE-018 DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE EES L72
Ekadewi A. Hondoyo *, Amelia, Suwandi Sugondo, yusokTanoto
KE_019 ANATISAKINERJAPENGERING TKANTENAGAKOMBTNASISURyA-tpc-BtOMASSAAhmod Syuhada dan Zahrut Fuadi* 7zo
ANATISA BEBAN PENDINGIN TERHADAP UNJUK KERJA WATER CHtLIER PADA MESINKE-OzO PLASTIC TNJECTION
Rohmat Setiawan don Sosi Kirono
KA'! NUMERIK DISTRIBUSI PERPINDAHAN PANAS KONDUKSI2.D PADA KEPINGANKE-021 PELAT BAJA v/ L32
Nur Rahmoh Anwor, Z{VollgjS|gr, Syukri Himran
ANATISIS EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK JET FLAME MENGGUNAKAN BAHANKE-022 BAKAR BIOETANOT 90 DAN 96% PADA TUNGKU PEMBAKARAN L4O
I Mode Kartiko Dhiputra, Johni Jonotan Numberi don Arifio Ekayuliana*
KARAKTERISTIK SYNGAS BERBAHAN UMPAN KOTORAN KUDA DENGAN VARIASI
KE_023 tAlu ALIRAN OKSIGEAFSEBAGAI AGENT GAs eADA pRosEs GAstFtKAsr npEUPDRAFT -9;. 749
Rudy Sutanto, Nurchoyati, pandri pandiotmi, Arif Mulyanto
VISUALISASI ATIRAN UDARA MEtAtUI VORTEX GENERATOR JENIS CONCAVE DELTAKE-024 WTNGTET Dt DALAM SATURAN 153
Syaiful* , Arief Rachman dan Bambang yunianto
vlll
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Te}orik Mesin XV (SNTTM XV)Bandung, 5-6 Oktober 2016
KE-021
KAJI NUMERIK DISTRIBUSI PERPINDAHAN PANAS KONDUKSI 2.DPADA KEPIN T BAJA
Nur Rahmah Anwarl uryati Djafaff, Syukri Himran31,2,3 Teknik Mesin, Fakultas Teknik SEnuddin Makassar, lndonesia
.
*Email : yka rewa l@g mail. com 1 ; yydjaf ar @yahoo.com2
AbstrakKajian ini menjelaskan tentang perpindahan panas kondirksi ajeg pada pelat baja segiempat dengan
profil % silinder pada salah satu sudutnya disertai dengan pemanasan pada temperatur tetap dan
diisolasi pada sisi lainnya. Perpindahan panas konduksi yang digunakan dinyatakan dalam persamaan
Laplace. Kajian ini bertujuan untuk mengetahui distribusi temperatur dan aliran panas pada benda
uji. Distribusi temperatur diperoleh dengan menggunakan metode beda hingga, dan penyelesaiannya
dilakukan dengan pemrograman matlab, Hasilnya berupa 34 data distribusi temperatur pada nodal-nodal yang dapat digunakan untuk membuat garis isotermal dan garis adiabatis sehingga faktorbentuk perpindahan panas dapat ditentukan, dan aliran panas selama proses pemanasan diperolehsebesar 6.17 Watt.
Kata kunci: perpindahan panas, konduksi, ajeg, metode beda hingga.
PENDAHULUANDalam perkembangan ilmu dan teknologi saat
ini, dibutuhkan suatu solusi yang tepat daripermasalahan yang ada, terutama dalambidang industri. Persoalan yang timbul adalahbagaimana membawanya ke dalam bentukmatematika sehingga nantinya dapatdiselesaikan menggunakan metodematematika dengan memperhatikan syaratbatasnya. Dalam kehidupan sehari-hari banyakdijumpai hal-hal yang berkaitan denganperpindahan panas, terutama dalam bidangindustri.Perpindahan panas konduksi banyak ditemuidalam aplikasi-aplikasi peralatan keteknikanantara lain; pada kemasan-kemasanelektronika, pengecoran logam, pemrosesan
makanan dan lain-lain. Kemasan elektronikamemiliki sederetan fin untuk menjagakeamanan alat agar tetap berada dibawahtemperafur tertentu, pada pengecoran untukmenentukan distribusi temperahr sewaktupembekuan guna mengetahui tegangan termalsedang pada pemrosesan makanan untukmenentukan kecepatan ban konveyor pada saat
pengeluaran bahan makanan dari ruangpendingin [1].Banyak persoalan dalam bidang rekayasa dan
teknik khususnya persoalan tentangperpindahan panas dengan bentuk modelmatematikanya adalah diferensial parsial.
Salah satu persoalan dalam perpindahan panas
adalah bagaimana distribusi temperatur pada
suatu benda. Untuk menyelesaikannya dapatdilakukan dengan berbagai metode sepertianalitik, eksperimen maupun dengan
komputasi. Salah satu pendekatan dalammenyelesaikan persoalan perpindahan panas
adalah melalui analisis numerik. Pendekatan
ini didasarkan pada teknik beda hingga yang
sesuai untuk penyelesaian menggunakankomputer dengan kecepatan tinggi. Dalammenerapkan metode numerik terlebih dahulupersamaan perpindahan panas dirumuskandengan persamaan diferensial, tujuannyauntuk menentukan persamaan diferensialdengan syarat-syarat batasnya. Hal tersebutdilakukan dengan mengganti daerah yang
kontinyu dengan pola titiktitik yang dislaitdengan menggunakan pendekatan beda hinggaantara titik-titik tersebut. Metode ini dapat
digunakan untuk memprediksi suhu dan
tingkat panas dalam medium dan batas-
batasannya secara akurat dengan bantuan
komputer [2].Penelitian ini termasuk dalam dasar ilmu dariteori perpindahan panas konduksi. Tujuan daripenelitian ini untuk mengetahui distribusitemperatur dan panas yang mengalir pada
suatu benda. Untuk mengetahui panas yang
mengalir pada suatu benda itu tidak mudah,
oleh karena itu digunakan'metode analisis
732
Proceeding Seminar Nasional Tahunan TeknikMesin XV (SNTTM XV)Bandung, 5-6 Oktober 2016
KE-02r
grafis untuk menentukan faktor bentuk daribenda tersebut. Menurut Himran, pada pelatbaja bujur sangkar yang dipanaskan padatemperatur tetap dan diisolasi pada sisilainnya, distribusi temperafurnyamenunjukkan perbedaan yang sangat kecitantarahasil eksperimental dan hasil komputasi '
secara numerik [1].
METODE PENELITIANKajian ini merupakan.analisis numerik denganmenggunakan metode beda hingga untukmengetahui distribusi temperatur dan analisisgrafis untuk mengetahui besar aliran panas.Kajian perpindahan panas konduksi ini
Tinjauan teoritis. Konduksi terbagi dua, yaitukonduksi ajeg dan konduksi transien.Berdasarkan hukum Fourier, konduksi ajegadalah bentuk konduksi yang terjadi ketikaperbedaan temperatur yang tgrjadi padakonduksi berlangsung spontanli[Z]. Dalamkesetimbangan, distribusi spasial temperaturpada benda terkonduksi tidak berubah-ubahlagi. Pada konduksi ajeg, jumlah panas yangmemasuki suatu bagian sama dengan jumlahpanas yang keluar. Sedangkan konduksitransien muncul ketika temperatur objekberubah sebagai fungsi waktu. Analisis padasistem transien lebih kompleks dan seringdipakai untuk aplikasi dari analisis numerikoleh komputer [3].
dilakukan pada kondisi ajeg pada suatu pelatbaja dengan pemanasan pada temperatur tetappada suatu sisi dan disolasi pada sisi lainnya.
Bentuk fisik benda uji. Kajian inimenjelaskan persoalan perpindahan panaskonduksi yang diterapkan pada suatu pelat bajayang berukuran 150 x 150 mm2 dan tebal 5mm.Pemanasan pada temperatur tetap masing-masing 70 oC dan 40 'C dilaksanakan pada sisipelat AB dan DE. Sisi AFE dan BCD diisolasimenggunakan glasswool dan asbes. Distribusitemperatur dalam pelat diukur pada beberapatitik nodal seperti terlihat pada gambar l.
Perpindahan panas konduksi pada pelat baja,dinyatakan dalam persamaan differensialparsial 2 dimensi, tanpa cetusan panas, tanpakonveksi pada batas pelat, koordinat kartesian,keadaan ajeg dinyatakan dalam persamaanLaplace sebagai berikut [4]
azT azr*+ -:0 (l)oxz dy.
Kondisi Batas:T =T0oc,y = (7.5,15);t>0T = 40 oC,x = 1S,y: (0,7.5); t) 0
AT
t= 0,x = 0,y = (0,7.5);x:75,
Gambar l. Bentuk fisik benda uji
133
Proceeding seminar Nasional rahunan TelcrikMesin xv (SNTTM xV)Bandung, 5-6 Oktober 2016
KE-021
y =(7.5,15); f >0AT
d;= 0,* = (0,15),y = O;x = (0,1,5),
!=15;t)0(2)
Kondisi awal:T =Ta; t = 0 (3)
Analisis Numerik. Karena kondisi bataspersoalan kompleks dan disertai kondisi awal,maka penyelesaian dilakukan secara numerik,
ryk"i menggunakan metode beda hingga(finite dffirence method).Metode beda hingga untuk menyelesaikanpersamaan differensial, didasarkan padapenggantian persamaan diferensial ke dalam Nbuah persamaan aljabar yang menyatakan nilaitemperatur pada ff titik dalam medium. Olehkarena itu, medium perpindahan panas harusdibagi dalam .n/ kisi-kisi yang berjarak sama.Untuk perpindahan panas 2 dimensi, sistemkartesian, pembagian dilakukan sebanyak Mbuah pada sumbu x (berjarak Ax) dan .ntr buahpada sumbu y (berjarak Ly). Sebaiknyadiambil M = Ly.Perpotongan antara garis-garis kisi menyatakan titik nodal yangmewakili nilai temperatur pada titik tersebut,lihat gambar l. Jumlah nodal pada setiappembagian Ax adalah M+l buah, padapembagian Ly adalah N+l buah dan jumlahkeseluruhan flde (M+l) x (tr/+l), penomorannodal 0, l, 2, 3 , . . . pada setiap sumbu masing_masing unfuk sumbu x m-1, m, m*l ... dansumbu,v n-1, n, n+l.lTlBerdasarkan kesetimbangan energi padaelemen, tanpa perpindahan panas konveksipada batas benda, persamaan beda hingga padanodal di bagian tengah (interior niioq, aibagian batas, di bagian sudUt benda LZl,dinyatakan sebagai berikut: .*;l. Interior Node, berlaku untuk titiknodal 8,9, 10, 11, 15, 16, 17,23,24 dan}9.
' Gambar 2.Interior
Tm,n+r * T-,n_t i T^+Ln * Tm_r,n - 4T^,n = 0
(4a)
2. Node pada permukaan samping yangdiisolasi, berlaku untuk titik nodal Z, 3, 7, lZ,18,25 dan 30
m+l,n
Gambar 3. Sisi samping yang diisolasi
T^,n*r * Tm,_t + 2Tm+7,n - 4T^,n = 0(4b)
3. Node pada sudut yang diisolasi,berlaku untuk titik nodal I dan34
m-l,n
Gambar 4. Sudut benda yang diisolasi
ZTm_t,n + zTm,n_L - 4T*,, : 0
(4c)
Berdasarkan gambar 5 dapat diketahui panjanggaris pada pertemuan titik-titik nodal yangberada pada daerah letrrukan.
(2.///// , ,//? .,2&| ^,"vIVIVm,n-
734
Proceeding seminar Nasional rahunan Teknik Mesin xv (SNTTM xy)Bandungo 5-6 Oktober 2016
KE-021
dbx
Gambar 5. Nodal pada daerah lekukan
Unhrk masing-masing titik pertemuan dapatdihitung dengan menggunakan persamaanteorema phytagoras. Selanjutnya, untuk nodaldi daerah lekukan dapat digunakan persamaanberikut:4. Untuk titik noda\22 digunakanpersamaan,
Gambar 6. Nodal pada daerah lekukan
'n(r*,^*, *Tm-m) + 3G - 1r^,n = o
5. Untuk titik nodal 13 dan 32 digrrrll?persamaan,
Gambar 7. Nodal pada daerah lekukan
lr*,n*r* ir*-r, + L - \T*,n= o
(4f)6. Untuk titik nodal 14 dan28 digunakanpersamaan,
Gambar 8. Nodal pada daerah lekukan
Tm-r,n * (T^,n*, * T*,r-r) (i * r) *r,X-r^,,(z()*
") *o** r) =,
(4e)Berdasarkan atas aturan penulisan, persamaantemperatur beda hingga pada nodal interior,nodal di permukaan, nodal di sudut dan nodaldi lekukan benda, maka persamaan temperaturdisetiap nodal pada gambar I dinyatakansebagai berikut,1. 2Tz+ZTt -4Tr:02. Tr * Tr + 2Tz - 4Tz:03. Tz+ZTs-4Tt= -704. T+:705. Ts:706. Ta:707. Tr * Tr: + ZTs - 4Tt :08.'12+Tt*Ts*Tr+-4Ts:09. T:+Ts*Tro*Tts-4Tq=010. Tq * Tq * T11 * Tro - 4Tro: 0Ts * Trr * Tro - 4Tn: -7011. Tg * T1e * T12 * Trz - 4T1, : 6Tro * Trz * Trz - 4Tl: -7012. T6*T16 *2Tt-4Tn:0Trs * 2Trr - 4Te: -79l3' 0.5T2 + 0.75TA+TD-2.25T8:00.5T2 + 0.7 5T A- 2.25T n = -4014. Ts + 1.55Trs + l.55Trs + l.43Tzo-5.53Tt+:40Ta + 1.55Tr5 + 1.55Tr: - 5.53Tra = -57 .215. Ts * Tr+ + Tro * Tzz- 4Ts:016. Tro * Tts * T17 + Tn * 4Trc:017. Ttr *Tro*T1s*Tzq-4Tn:018. Tp-rTzs*2Tn-4Trs:019. Trs:4020. Tzo:4021. Tu:4022. 0.75Tzz + 0.75Trs + 3Ts - 4.5T2r: g
0.75Tzt + 0.75Trs - 4.5Tzz: -120
tlI
I
tr:
II
l
135
Proceeding seminar Nasional rahunan Teknik Mesin xv (SNTTM xv)Bandungo 5-6 Oktober 2016
KE-021
23. Trc * Tzz * Tzq * Tzr - 4Tz: : 024. Tn * Tzz * Tzs * Tzg- 4Tzq:025. T1s * T36 *ZTzq - 4Tzs: 026. Tza:4027. Tzt = 40
5.53Tza:0Tzq + 1.55T32 + l.55Tzs - 5.53Tzs : -57 .229. Tzc * Tzs * T:o + Tzz - 4Tzs: 030. Tzs * Tz++ ZTzs - 4T:o : 031. T:r = 4032. 0.5T:s + 0.75Tzs * T:r - Z.25Tzz:00.5T:: + 0.75Tze-2.25Tn: -4033. Tzz t Tzq + ZTzs - 4T33 : g
34. 2Tn't ZTn - 4Ttq:0
Terlihat bahwa terdapat tiga puluh empatpersamaan pada 34 buah nodal. penyelesaianpersamaan di atas dilakukan denganmenggunakan invers matriks.Invers Matriks. Dengan notasi matriks, ke 34persamaan dinyatakan sebagai berikut:El [r] = [c]
Dimana,
(s)
Jawaban persamaan matriks seperti di atasdapat dinyatakan sebagai persamaan matriksberikut ini,
lrl = [e]-1[c] (6a)
Dimana [A]-t adalah invers mahiks [A] dandinyatakan sebagai berikut,
(6b)
Atas dasar persamaan 5, maka untukmengetahui termperatur pada 34 titik nodalditulis dalam bentuk matrik berordo 25 x 25
ti:1
li:lrsl
rro I
rrr I
r tzlrra I
;itlrd=rnlrrs I
rzzlrztlrz+lrzslrzelrzslrso I
r:zlraslrz+l
0 0 0 000 0 0 000 0 0 000 0 0 000 0 0 000 0 0 000 0 0 000 0 0 000 0 0 000 0 0 000 0 0 000 0 0 000 0 0 000 0 0 000 0 0 000 0 0 000 0 0 0010 0 0001 0 00101.5500-4t 0 102-4 0 010 0 -2.25 0.5 02 0 7 -470 z 0 2-4
0 0 0 0 0 0 0 o 0o 00 0 0 0 0 0 0 o 0o 01 0 0 0 0 0 0 0 00 o0 1 0 0 0 0 o 0 00 00 0 1 0 0 0 0 0 0o o0 0 0 10 0 0 0 0o 00 0 0 010 0 0 0o o0 0 0 0 01 0 0 o0 o-2.250.75 0 0 0 0 0 0 00 01.55 -5.53 1.55 0 0 0 0 0 0 o 00 1 -4 10 o 1 o 00 00 0 7 -4 10 0 1 00 o0 0 0 1-4 1 0 0 10 000002-4000100 0 0.75 0 0 0 _4.50.75 0 0 00001001-4 1010 0 0 0 1 0 0 1 _4 1 00 0 0 0 0 1 0 0 2_4 00 0 0 0 0 0 01.5s 0 o-5.530--:,.0 0 0 0 0 0 0 1 0 1.0.:f*00000000100 0 0 0 0 0 0 o 0o 0.750 0 0 0 0 0 0 0 o0 o0 0 0 0 0 0 0 0 0o 0
-42 0 2 0 2 0 o 0t-47 0 2 0 0 0 o01-40 0 2 0 0 01 0 0 -42 0 0 0 00101-4 10 0 00 0 0 0 7-4 10 00 0 0 0 01-4 1 00 0 0 0 0 0 o-+ 10 0 0 0 0 0 0 2-40 0 00.50 0 o 0 0000010000000001000000000100000000b70000000001.0000000000000000000 0 0 0i,0 0 0 0 0o o 0 00 0 0 0 0000000000000000000'000000000000000000000000000000000000
oooooosebagaioberikut'
Uraian di atas memperlihatkan bahwasemakin banyak jumlah nodal maka makinrumit pula f enyelesaian dan makinbanyak waktu yang diperlukan. Untukalasan tersebut metode iterasi merupakansolusi yang efisien. Iterasi Gauss-seidelmungkin yang paling banyak digunakan,
untuk itu diperlukan bantuan komputer dalampenyelesaiannya. Dengan menggunakanprogram Matlab, maka dapat diperolehsejumlah data distribusi temperatur.HASIL DAN PEMBAHASANUntuk memperoleh nilai temperatur Tr s/d T:qpada persamaan matriks (7) diselesaikan
136
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XV (SNTTM XV)Bandung, 5-6 Oktober 2016
KE-02r
berdasarkan aturan pada persamaan (6a dan6b) dengan menggunakan pemrogramanmatlab seperti terlihat pada lampiran. Bilanilai-nilai temperatur dinyatakan pada tiap
Analisis grafis. Aliran panas yang mengalirpada pelat berdasarkan metode analisis grafisadalahQ = SkLT,lzldimana:
^S : faktor bentuk
Mxtc-_N
jumlah aliran panas
jumlah pengurangan temperatur3.4 x5.'J,0-3
= 0.0034
t: konduktifitas termal baja:60.5 WmK,/ : tebal pelaf,= 5 mm : 5 x 10-3m,LT: 70 oC - 40 oC : 30 oC,
maka, "1"--
q = 0.0034 x 60.5 x 30 = 6.77 W
Distribusi temperatur pada tiap titik nodal telahdiperoleh berdasarkan hasil analisiskeseimbangan energi dengan menerapkansyarat batasnya. Selanjutnya panas yangmengalir pada pelat yang berukuran 15 x 15
cmz ini sebesar 6.17 Watt. Besarnya panasyang mengalir pada suatu benda dipengaruhi
Gambar 9. Garis isotermal dan adiabatis dari pelat uji
nodal seperti pada gambar l, maka selanjutnyadapat dibuat garis isotermal dan garis adiabatisyang diusahakan saling tegak lurus.
oleh faktor bentuknya. Sehingga, analisisgrafik dalam hal ini sangat bermanfaat dalammenenfukan besar faktor bentuk suatu benda.Pada gambar 9, terlihat bahwa aliran panasmengalir dari kiri atas ke kanan bawah. Garis-garis isotermal adalah garis yang digambarkanberdasarkan temperatur yang sama dan garisadiabatis adalah garis yang dibuat tegak lurusterhadap garis isotermal. Penggambaran garis-garis ini, makin mendekati dengan bentukbujur sangkar, makin baik keakuratannya.
KESIMPULANPerpindahan panas konduksi dua dimensikondisi ajeg pada pelat baja dengan pemanasanpada temperatur tetap dan diisolasi pada sisilainnya, adalah perpindahan panas konduksiyang dinyatakan dalam persamaan Laplace.Distribusi temperatur yang telah diperolehdigunakan untuk membuat garis isotermal dangaris adiabatis untuk mendapatkan faktorbentuk suatu benda. Dan aliran panas yangmengalir selama proses pemanasan diperolehsebesar 6.17 Watt.
,,440.0\,*'400c
ff" u,"' ,ri
f ; Ililt?rtFiri?/'i':
137
Proceeding seminar Nasional rahunan Terorik Mesin xv (SNTTM xv)Bandung, 5-6 Oktober 2016
KE-021
DAF'TAR PUSTAKA[1] Himran S., Kbarek T., & Piarah W. (2014).Perpindahan Panas Konduksi 2 Dimensi padaPelat Bujur Sangkar. Universitas Hasanuddin.tzl Incropera F.P.,_& Dewit D.p. (2011):Fundamental of Heat Transfer 7m Edition.'New York: The Mc Graw Hill Companies.
t3l Abbott J.M., Smith H.C., & Van NessM.M. (2007). Introduction to ChemicalEngineering Thermodynamics 7th Edition.Montreal.
14) Holman J.P. (2010). Heat Transfer t}thEdition. New York: Department of MechanicalEngineering Southern Metl University.
PR6RM PlmroS TEMEUM MUX NIIISIS PERPNDtr PNIS RMW5I PADI PELITOLEH r
trUR MUM E.NETRPzzA72SOOA
pro!. Dr. I!, t. Swkrl HttranDr. Ir. zuFr, Djalar, X,T,
1..;:.i 1.!eag14ur T.Epe.erur yilg iudah Dihr*ui.l.
i T{ . [email protected] pada S1s1 xiri plar yils Di!i.,.11
. J*rc*"* !ad. slsi xlrl praE yas Dlh
T{ . [email protected] Pada 31s1 Xiri plar yilg Diberl Elercn pffisaE (T1rlk Noder 4) lfit = ?OT5 . Ts!.raEur !ad. 51si xlrl plaE yag Dlb.r1 llerch p4anas (rtrlk trodat 5t i€l = ?o
i-| T6 - Tcr!.raiur pada 51!! B1r1 llar y&s llbcri llcn.n pmahds (Ililk Nodar 6l (€) - ?oi., rr9 . r*pcratur Pada Sisl (inaD ptar yug Diberi E]emen pfiatra! (Tic1t Nodal 19) (m) r 40:,, T20 - T.bpcralur pda g1!i (anab pta! yds Dlb.El llcmn paaE (T1rik Nodal ZO) {oc) _ 40irr E1 . Teryerutur Pad. sisi (ana! plar yeg Dlberi llenen p.ilabas (Titlk Nodar 21, (oc) . 40i: i.: r 2.Ulnghilung [email protected] pqda Tirlk trodat yang B!1u D1k.rahul.ii.j2.1.knsl@ut lleren Elrtks b.lordo 2EXZS k. da1& varl&el harEike - a -ia:,. corlIDE 1 Ehlousb 16
z,0000-{,0000
1.0000o
1.00000
0
0
0
0
0
1.0000-4.0000
oo
1.OO00
0
0
oooo
0.5000
-4.0000 2.0000 00001.0000 -4.0000 1.oooo o o o
0 1,0000 -4.0000 1.oooo o o0 1,0000 -{.oooo 1.oooo o0 0 1.o0oo -4.oooo 1. oooo0002.oooo-{.oooo!0ooo
2.0OOO 0 O
o 2.0000 oo o 2.o0oo
oooooooo0
o0oooo
1.0000 0
o 1.00000000oooo
-2.2SOO O.?5001.5500 -s.s300
0 1,00000o00oooooo
0
0
0
o0
0
o
ooo0
1.00000
ooo
1.0000-4.0000
0
0
""-.*"- " "9_"_,1.0000
-4.00000
00
1.OOOO
1.00000
0
0
0
LOOO0a.oo002,0000
0
0
r.:9s.99.{.00002 -OO00
0
01.0000
1
1,
2,
..1.:
2-
1.
.ooo0 -4.0000o 2-oo00o0
.0000 0
0
0
ooo
1.OO0o
0
0
oo
1.5500-4.0000
1.OO00
0
oo. ?500
oo
0
0o. ?soo
1.OOO0
0
0
ooo0
0
oooo
1.00000
0
o
-4.50001.OO00
.."."."....."9.....--.*
0
0
-4.50001. DOOO
ri.{
dI!|llid:l.')
it'ri'
l
::l
o1,0000ooooo01.oo0ooooo001.oooooo000o1.ooooo000001.0ooo00ooooo0oooo
1,0000oooo
1.0000-4.0000
l.OOOO
oo
1.0000
,,. qo0oooooo0oo1.ooo€oo0
0
oooo0
ooo0
ooo0
0
ooo0
oo
1.OOOO
o0
0
0
ooo0
0o
1
i:.i' :,.)
ir..,
itl
ColwE 1? tbrough 25
o0
0
0
0
oooo0
0
0
1.0000oo
0.?500-4.0000
1.0000o
1,5500o
0o
o1.0000
0
0
1.0000-4.O0oo2,0000
01.0000
0
o
1"00000
1.0000-4.O0002,0000
0
0000o0oooooo000000o0oooooo00
1.0000 0
.o0o 1.0000
1,O0OO O
-4.0000 00 -5.5300o 1.ooo0
1.0000 0o 0.?500
0
!a
o
0
ooo0
0
o
oooo0
0
0
ooo0
0
0
oo
1.00000
1,0000o
1.OO00
-{.00000
L5500oo
-2.2SnO
oo0
1.0000o
o.5000
l, I
:l.li: ia,.:,'1
mtdistia.: I
r.l
,,1,1,,1
Hasil Perhitu
i:t:::'
i.,. -4.Ooool:, 1-OOOO
l.: o
I t,. 1.OOOO
:.:'" o
1.l o
i..' o0
!.,, ol-', o
138
Proceeding seminar Nasional rahunan Teknik Mesin xv (SNTTM xv)Bandung, 5-6 Oktober 2016
KE-021
}IHtli.l*!l
ii$
*l
$iI
*
H]
iit
N
mu!,1
iir)
,Ji*td
il$oooooa,oooooz,oooo-{.ooooh1F2.Z.Eiqtupur .len halrlk b.ror& 2sx1 I. dale vui&ll mlrlk t c _
,ii; ot?. o
E:* -?o
ia-i o
1.,:, o
i* -10
r} -?0
i" -7oirl:l -40-- -s, i
i);,,.,,: o
ioIii o
iij -rzoi:oFtoi*i:t o$l -s?i5o{:'," olliu -{o|li o
Y;; o
: 2.3.Enghllury T.Dplralu lT) pada T1Elk lodal y.ry D.le D1EEahul.
, Ealr ParbiED@ Tep.raEuE iT, pa& TlEtk No&t yary BEIW Dlk.dul T.rycr.iuEnF :
lli: l"------.-i:::llll]:!l "1""1 B(oc, n(oc, reloc) E(oc) rlotoc) r11tsc, r12(oc) r13(oc, r14(oc)ti..':"-..--*'*
49.9116 51.632A s?.28s? 4a.1905 49.6669 53.?s5r s9.s3so 61.?48{ 52.350s {3.516s {s.OE9?
il? -------:::::::::::::-:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::lij]i:]::l 116(oc) 11?toc, rlatoc) E2toc) D3toc) E{toc) r2stoc) 126toc} r2etoc) r3o(oc)
l* 46.s328 s2,6364 5s.1061 ss,9os2 12.6so4 ,7.369? 50.1{zs s1.os41 {4.049a 4?.o3?3 46.026a
li,,
irr,r n2 (oc) r33 tocJ ma toc)
i:::i --..-'*---li
42,551a ts.eaoz {5,e?8s
k:------..*----ilL,,
+.;
139
