print metlit ibnu

i

METODOLOGI PENELITIAN PROPOSAL TUGAS AKHIR

DISUSUN OLEH

NAMA : IBNU HAMDUN

NPM : 3331091259

DOSEN : DR. NI KETUT CATURWATI

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULATAS TEKNIK

UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

CILEGON – BANTEN

2012

TUGAS METODOLOGI PENELITIAN

JURUSAN TEKNIK MESIN UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

1. JUDUL TUGAS

Judul tugas yang akan diajukan adalah ” PENELITIAN KOEFISIEN

KONVEKSI DI DAERAH CILEGON”

2. LATAR BELAKANG MASALAH

Dalam bidang ilmu konversi energy , ilmu perpindahan panas (heat transfer)

sangat penting untuk dipelajari hal tersebut dikarenakan hamper setiap permasalahan

yang ada pada ilmu konversi energy , ilmu perpindahan panasikut terkait danterlibat

didalamnya. Tak hanyaa itudibidang industry , aplikasi ilmu perpindahan panas sangat

diperlukan dan sangat penting untuk mengetahui besar energy yang diperlukan seperti

inndustri PLTU dan industri BAJA dan industry lainnya. Namun sampai saat ini, ilmu

perpindahan panas diantaranya perpindahan panas konveksi nilai koefisien konveksi

yang diajarkan masih mengadopsi nilai koefisien konveksi yang telah ditemukan

sebelumnya sedangkan suhu, cuaca dan tempat pada waktu awal penelitian berbeda

dengan tempat aplikasinya.

Oleh karena hal-hal tersebut diatas diperlukanlah penelitian ulang tentang besar

nilai koefisien konveksi sehingga dapat diketahui perbedaan dan selisih nilai koefisien

konveksi antara hasil penelitian sebelumnya dengan penelitian saat ini.

3. RUMUSAN MASALAH

Adapun rumusan masalah yang akan dibahas dalam tugas akhir ini adalah :

1. Bagaimana proses penelitian koefisien konveksi pada daerah bertemperatur

±30˚C ?

2. Berapa jenis penelitian yang akan dilakukan ?

4. BATASAN MASALAH

Batasan masalah yang akan digunakan dalam tugas akhir ini yaitu:

a) Tempat penelitian berada di Kota Cilegon

b) Penelitian berada pada temperature panas (heat temperature)

c) Penentuan nilai koefisien konveksi pada plat tegak dan plat datar

d) Efek perpindahan panas radiasi diabaikan

e) Terisolasi sempurna



f) Kondisi yang ada dalam sistem diasumsikan tunak (steady state)

g) Temperatur ruang pengujian dalam kondisi tetap

5. HIPOTESA

diperkirakan hasil penelitian akan memperoleh nilai koefisien konveksi lebih

besar dibandingkan dengan nilai koefisien konveksi yang sudah diteliti sebelumnya.

6. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Mendapatkan nilai koefisien konveksi terkini dengan suhu, cuaca dan tempat

yang berbeda dengan penelitian sebelumnya

2. Agar dapat mengetahui selisih nilai koefisien konveksi saat ini dengan nilai

koefisien konveksi hasil penelitian sebelumnya

7. LANDASAN TEORI

Perpindahan panas terjadi secara konveksi dari pelat ke sekeliling atau

sebaliknya. Perpindahan panas konveksi dibedakan menjadi dua yaitu konveksi bebas

dan konveksi paksa.

Gambar 1 perpindahan Panas Konveksi



Konveksi plat datar

Pada konveksi pelat akan mendingin lebih cepat dapat dilihat pada gambar

berikut:

Gambar 2 konveksi paksa

Persamaan dasar konveksi

………………………..(1)



Prinsip Perpindahan Kalor Secara Konveksi

Panas yang dipindahkan pada peristiwa konveksi dapat berupa panas

laten dan panas sensible. Panas laten adalah panas yang menyertai proses perubahan pasa, sedang panas sensible adalah panas yang berkaitan dengan kenaikan atau penurunan temperature tanpa perubahan fasa.

Laju Perpindahan Kalor

Untuk menyatakan laju perpindahan panas dinyatakan sebagai fluks kalor perhitungannya Didasarkan atas luas perpindahan panas sehingga fluks kalor didefenisikan sebagai laju perpindahan panas persatuan luas dengan satuan Btu/Jam s2 atas dasar luas bidang tempat berlangsung-nya aliran kalor. Selanjutnya, fluks kalor dihubungkan dengan perbedaan temperature yang ditentukan melalui koefisien perpindahan panas konveksi (konduktans konveksi) h yang didefenisikan sebagai berikut : ……………………………..(2)

Jika h dan ∆t diketahui, maka dapat dihitung. Untuk sebuah tahanan

termal dalam peristiwa konveksi didefinisikan sebagai berikut:

..................................(3)



Daftar Tabel 1Nilai Kira - Kira Koefisien Perpindahan – Kalor Konveksi

modus h

Konveksi bebas,∆T=30˚

Plat vertical, tinggi

0,3 m (1 ft) di udara

Silinder horizontal,

diameter 5 cm di

udara

Silinder horizontal,

diameter 2 cm dalam

air

Konveksi paksa

Aliran udara 2 m/s di

atas plat bujur sangkar

0,2 m

Aliran udara 35 m/s di

atas plat

ujur sangkar 0,75 m

Udara 2 atm mengalir

di dalam tabung

diameter 2,5 cm,

kecepatan 10 m/s

Air 0,5 kg/s mengalir

di dalam tabung 2,5

cm

Air udara melintas

silinder Diameter 5

cm, kecepatan 50 m/s

Air mendidih

Dalam kolam atau

bejana

4,5

6,5

890

12

75

26

3500

180

2500-35000

0,79

1,14

157

2,1

13,2

11,4

616

32

440-6200



Mulai

Studi Literatur

Pengumpulan Data

Kesimpulan & Saran

Selesai

Perancangan Alat

Memenuhi (Ya/tidak)?

Tidak

Ya

Ide/konsep

Penelitian

Mengalir dalam pipa

Pengembunan uap air, 1

atm

Muka vertical

Di luar tabung

horizontal

5000-100.000

4000-11.300

9500-25.000

880-17.600

700-2000

1700-4400

8. METODE PENELITIAN



9. JADWAL KEGIATAN

Jadwal kegiatan

Minggu I : Memikirkan Ide

Minggu II : Observasi

Minggu III : Mengumpulkan data- data.

Minggu IV : Memperhitungkan data – data yang sudah ada

Minggu V : Membuat Disain dan merencanakan Alat

Minggu VI : Pembelian Alat atau material

Minggu VII : Perakitan

Minggu VIII : Uji coba alat,

Minggu IX : Penelitian, selesai

10. DAFTAR PUSTAKA

1. Holman J.P. 1986. Heat Transfer,1st ed, McGraw-Hill Book, Singapore

2. Incropera, F.P. and DeWitt, D.P. 1990. Fundamentals of Heat and Mass

Transfer, 6th ed, John Wiley & Sons, New York.

3. website. www.google.com (perpindahan panas konveksi )

print metlit ibnu

Documents