SIMULASI EFEK POROSITAS STACK TERHADAP PERFORMA PENDINGIN TERMOAKUSTIK SATU TAHAP PADA SUHU 0 ℃ BERBASIS FORTRAN95

Edo Putra Aldiansyah

Abstract


Sistem pengkondisian udara dan refrigerasi menjadi kebutuhan yang sangat vital dalam kehidupan sehari-hari. Seiring dengan perkembangan zaman, banyak industri modern yang menggunakan mesin pendingin (refrigerator) untuk membantu menjaga kestabilan suhu dari overheating dan mencegah produk agar terhindar dari serangan kotoran maupun serangga. Akan tetapi, sistem refrigerasi yang digunakan di industri masih menggunakan sistem refrigerasi kompresi uap dan menggunakan refrigerant freon chlorofluorocarbon (CFC) dan hydroclorofluorocarbon (HCFC) yang sekarang menjadi pengganti CFC karena dinilai sebagai gas yang tidak berbahaya bagi lapisan ozon. Oleh karena itu dibutuhkan pendingin termoakustik yang dibangkitakan oleh mesin termoakustik satu tahap. Penelitian ini dilakukan secara numerik dan menggunakan pemprograman fortran95. Dalam penelitian ini, simulasi efek porositas stack terhadap performa pendingin termoakutik yang dibangkitkan oleh mesin termoakustik satu tahap pada suhu 0°C berbasis Fortran95 telah dilakukan. Dari variasi nilai porositas 0,37 – 0,97 ditemukan bahwa porositas stack yang cukup optimal untuk meningkatkan kinerja pendingin termoakustik pada suhu 0°C adalah nilai porositas 0,97. Dari pengaruh nilai porositas 0,97 diperoleh dua hasil yang berpengaruh besar pada performa pendingin termoakustik ini. Hasil yang pertama, pada nilai porositas 0,97 diperoleh suhu pemanasan terendah adalah 490K atau 217°C. Suhu ini sesuai yang diharapkan dalam penggunaan limbah panas dari PLTP yang kurang dari 225°C sebagai sumber energi di dalam mesin. Hasil yang kedua, pada nilai porositas 0,97 diperoleh nilai efisiensi total sistem pendingin dengan nilai efisiensi 4,1%.

Keywords


termoakustik

Full Text:

PDF

References


G.W. Swift. 2002. A Unifying Perspective for Some Engines and Refrigerator. New York: Acoustical Society of America. A. Tominaga. 1990. “Thermoacoustic Theory of Regenerator in Refrigerator”.TEION KOGAKU. 26, 30-36.

A. Tominaga. 1995. “Thermodynamic Aspects of Thermoacoustic Theory”. A.A. Putnam, W.R. Dennis. 1956. “Survey of Organ Pipe Oscillations in Systems”.

C.D. Danang, H.P. Masano, S. Ikhsan, U.A.B. Setio. 2017. “Pembuatan dan Pengujian Prime Mover Termoakustik Tipe Gelombang Berjalan” Prosiding Pertemuan Ilmiah XXXI HFI Jateng & DIY. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.

F. Irna, Y. Ueda. 2017. “Numerical Calculation of the Performance of a Thermoacoustic System with Engine and Cooler Regenerators in a Looped Tube”. Applied Science Article. 7, 1-14. F. Irna. 2018. “Optimization of a Heat Driven Thermoacoustic Cooler in a Looped Tube with Two Regenerator”. Unpublished Thesis Ph.D. Tokyo University of Agriculture and Technology.

G. Bisio, G. Rubatto. 1999. “Sondhauss and Rijke Oscillations. Thermodynamic Analysis, Possible Applications and Analogies”. Journal Energy. 24, 117- 131.

G. Kirchoff. 1868. “Ueber Den Einfluss Der Warmeileitung In Einem Gase Auf Die Schallbewegung”. Journal Ann. Phys. Chem. 134, 177-193.

G.W. Swift, S. Backhauss. 2000. “A Thermoacoustic Stirling Heat Engine: Detailed Study”. Journal Acoustical Society of America. 107, 3148- 3166. 51 G.W. Swift. 1988. “Thermoacoustic Engines”. Journal Acoustical Society of America. 84, 1145-1180.

G.W. Swift. 1992. “Analysis and Performance of a Large Thermoacoustic Engine”.Journal Acoustical Society of America. 92, 1551-1563. I.A.G. Varian. 2011. “Karakteristik Termoakustik Berdasarkan Variasi”. Skripsi. Depok: Universitas Indonesia Journal Acoustical Society of America. Am. 28, 246-259. Journal Cryogenic. 35, 427-440.

K.W. Taconis, J.J.M. Beenakker. 1949. “Measurements Concerning the Vapor- Liquid Equilibrium of Solutions of 3ℎ𝑒 in 4ℎ𝑒 below 2.19 K”. Physica. 15, 733-739.

L. Rayleigh. 1945. The Theory of Sound 2nd Edition. New York: Dover Publications.

M.M. Bassem, Y. Ueda, A. Akisawa. 2011. “Design and Contruction of a Travelling Wave Thermoacoustic Refrigerator”. International Journal Refrigeration. 34, 1125-1131.

M.P. Guntur, Halimah, M.F. Adam. 2013. “Frocogerator (Free Freon Cooler Refrigerator) Sebagai Inovasi Kulkas Penyimpan Buah dan Sayur yang Ramah Lingkungan Berbasis Transfer Kalor Adsorben-Adsorbat yang Low Power”. Prosiding elektronik PIMNAS PKM-KC. Semarang: Universitas Negeri Semarang.

Mulyono. 2016. “Kajian Sejumlah Metode Untuk Mencari Solusi Numerik Persamaan Diferensial”. Prosiding Konferensi Nasional Penelitian Matematika dan Pembelajarannya (KNPMP I). Surakarta: Universitas Muhammadiyah Surakarta.

N. Rott. 1969. “Damped and Thermally Driven Acoustic Oscillations in Wide and Narrow Tubes”. Journal Z. Angew. Math. Phys. 20, 230-243


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2024 Edo Putra Aldiansyah

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Jurnal Teknik Mesin Universits PGRI Semarang NISSIN
Office  : Jl. Sidodadi Timur Nomor 24 – Dr. Cipto Semarang – indonesia
Phone : (024) 8316377
Faks. 8448217
Universitas PGRI Semarang
 
ISSN (online): 2828-9595