ANALISIS PERPINDAHAN PANAS PADA ALAT TAMBAL BAN

2y ago
85 Views
2 Downloads
530.11 KB
18 Pages
Last View : 14d ago
Last Download : 2m ago
Upload by : Kaden Thurman
Transcription

ANALISIS PERPINDAHAN PANAS PADA ALAT TAMBAL BANELEKTRIK1Ahmad Ashari , Nely Ana Mufarida, ST,.MT2, Ahmad Efan N, ST,. M.Si31. Alumni Mahasiswa Teknik Mesin Universitas Muhammadiah Jember2. Pembimbing 1 Dosen Teknik Mesin Universitas Muhammadiah Jember3. Pembimbing 2 Dosen Teknik Mesin Universitas Muhammadiah JemberTeknik Mesin Universitas Muhammadiyah JemberEmail: ahmadashari260@yahoo.co.idAbstrakSeiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, alattambal ban yang semula dilakukan dengan tradisional, dan sekarang dilakukandengan tambal ban elektrik yang mudah pengoprasiany. Akan tetapi tambalban yang tradisional yang masih mengunakan minyak tanah dan sepertus,karena tambal ban ini harus ditunggu dan sekali harus dilihat apakah tambalansudah matang atau belum atau apabila terlalu lama ban akan meleleh. Makauntuk mendapatkan hasil tambalan ban yang sempurna dan optimal dilakukanpenelitian tentang perpindahan panas pada alat tambal ban elektrik denganvariasi waktu pemanasan. Hasil penambalan dengan variasi waktu yang telahditentukan diperoleh hasil tambal yang baik dan kurang baik. Untuk tambalanyang kurang baik terdapat pada variasi waktu 1, 3, 4, 5 menit dengan kekuatantekan 28,2 Psi, 35 Psi, 28 Psi dan 28,4 Psi. Untuk hasil tambalan yang palingbaik, kuat, dan menyatu dengan ban dalam aslinya adalah tambalan denganwaktu 2 menit dengan kekuatan tekan 36 Psi, suhu ruangan 30 C peningkatansuhu setelah dialiri arus listrik suhu panas pada elemen mencapai 135,8 C padaplat baja, pada suhu ban mencapai 117,0 C, dengan perpindahan panasdihasilkanKata kunci: Alat Tambal Ban Elektrik, Perpindahan Panas1

ANALYSIS OF HEAT TRANSFER ON THE TIRE ELECTRICAL APPLIANCEAhmad Ashari1, Nely Ana Mufarida, ST, .MT2, Ahmad Efan N, ST ,. M.Si31. Alumni University Engineering Student Muhammadiah Jember2. Advisor 1 Lecturer of Mechanical Engineering Muhammadiah Universityof Jember23. Advisor Lecturer of Mechanical Engineering Muhammadiah Universityof JemberMechanical Engineering University of Jember MuhammadiahEmail: ahmadashari260@yahoo.co.idAbstract:Along with the development of science and technology , tool tire whichwas originally performed by traditional. now done with a simple operationalelectrical. However, traditional tire that still use kerosene and spirits, because thetire is to be seen and once to be seen whether the patch is ripe or not or if too longthe tires will melt. So to get the perfect tire patches and conducted research on theoptimal heat transfer to the tire electrical appliance with a heating timevariations. Results fillings with predetermined time variations tire obtained goodresults and less good. For fillings are less well contained in the time variation of1, 3, 4, 5 minutes with a compressive strength of 28.2 Psi, 35 Psi, 28 Psi and 28.4Psi. For best results fillings, powerful, and integrates with the original tires arefillings with a time of 2 minutes with 36 Psi compressive strength, roomtemperature 30 C rise in temperature after electrified heat on the plate elementreaches 135,8 C steel, tire temperature reaches 117,0 C, the Joule heat transfergenerated 265.312.Keywords: Electrical Equipment Tire Patch, Heat Transfer2

PENDAHULUAN1.1Latar BelakangSeiring dengan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berguna bagikehidupan sehari-hari, pada saat ini yang terlihat begitu mencolok yaitu sistemotomatisasi pada kehidupan sehari-hari, sistem otomatisasi ini akanmempermudah seseorang dalam melakukan suatu pekerjaan agar dapat lebihmudah untuk pengoprasianyaDalam dunia nyata alat tambal ban yang semula mengunakan minyaktanah yang dibakar pada tungku, dimana tingkat panas dan tekanan press alattambal ban tidak stabil. Hal ini menyebabkan ban yang di tambal tidak akanmatang sempurna, serta kualitas tambalan tidak akan baik, Sehingga tambalanakan lepas dan akibatnya ban akan kembali bocor.Sudah banyak tambal ban yang mengunakan minyak tanah yangdibakar ditungku. Karena tambal ban ini harus di tunggu dan sekali harusdilihat apakah tambalan sudah matang atau belum, apabila terlalu lama banakan meleleh. Berdasarkan hal tersebut, dan di atas dapat dilihat alat tambalban elektrik dibuat. Tambal ban ini untuk memudahkan dalam menambal bandengan hanya menekan saklar saja. Setelah saklar ditekan maka elemenpemanas akan langsung memproses heater dan timer yang dibutuhkan untukmematangkan tambalan. Dan saat timer mencapai waktu yang ditentukanmaka heater akan berhenti bekerja dan tambalan matang sempurna. Selain itu3

penulis akan membuat bentuk press yang mudah di gunakan, dan sesuai dengantekanan yang di butuhkan sehingga ban dapat matang sempurna. Alat inimudah di gunakan, aman, serta mudah pengoprasianya sehingga saat prosespenambalan kita dapat melakukan pekerjaan yang lain.Sebelumnya telah di teliti oleh:Hidayat, (2013) perancangan danpengembangan pres ban elektrik otomatis, pada pengembangan produk inidiarahkan pada perubahan pada proses pemasakan atau penempelan lem padaban, alat pemanasan yang berasal dari bara api akan di ganti dengan pemanasanlistrik. Selain itu alat tersebut akan dipasang alat otomatis yang akan matisendiri apabila mengalami panas yang cukup tinggi.Bambang, (2014) perancangan aplikasi mobile tambal ban terdekat dikabupaten sleman mengunakan location-based servises pada platform android,lalu berdasarkan hasil analisis dan implementasi yang dilakuakan, maka dapatdiambil lokasi tambal ban dapat diketahui dengan menu peta lokasi dan daftarTB, dimana keduanya mengunakan Google Maps V2, dan jarak antara pengunadan tambal ban diperoleh dengan rumus haversine, aplikasi membantu pengunamengetahui apakah tambal ban buku atau tidak dengan fasilitas telepon untukmendapatkan respon yang cepat.Agus, (2010) perancangan alat tambal ban kendaraan bermotorportable, dalam evaluasi value kelayakan diatas menunjukan bahwa, alternatifyang memiliki tingkat kelayakan paling tinggi adalah alternatif denganmemasang inverter, yang berfungsi mengubah arus listrik DC menjadi AC.4

1.2.Rumusan MasalahSesuai dengan identifikasi masalah dan batasan masalah yang telah diuraikan diatas, maka dalam pembuatan tugas akhir ini dapat di rumuskansebagai berikut: Bagaimanakah perpindahan panas alat tambal ban elektrikdengan variasi waktu pemanasan terhadap hasil tambalan ?1.3.Batasan MasalahBerdasarkan permasalahan yang telah diuraikan diatas dan untukmenghindari timbulnya pembahasan, maka penulis memberi batasan sebagaiberikut:1. Alat ukur untuk menampilkan suhu panas pada tambal ban.2. Lampu indikator menunjukan (power, run, dan stop).3. Tambal ban elektrik ini khusus untuk kendaraan roda 2.4. Hanya mengukur perpindahan panas secara konduksi.1.4.Tujuan dan Manfaat Penelitian1.4.1. TujuanUntuk mengetahui perpindahan panas pada alat tambal ban secarakonduksi dengan variasi waktu tertentu.1.4.2. Manfaat Penelitian1. Mendapatkan hasil tambal ban yang sesuai keinginan.2. Sebagai informasi dan pertimbangan bagi masyarakat saat melakukantambal ban.3. Sebagai literatur penelitian selanjutnya.5

TINJAUAN PUSTAKA2.1.Ban dalam .Solid tire adalah ban yang tanpa mengunakan kantong udara / bandalam dan hanya berupa karet solid (padat). Ban dalam menampung danmenahan tekanan udara ,guna membentuk serta mempertahankan profil banluar tetap sempurna. Valfe pentil yang berfungsi sebagai untuk memasukandanmengeluarkan udara serta menjaga tekanan udara, body (karet) yang berbentukmelingkar (Susanto A. 2013).2.2.KonduksiKonduksi adalah proses dengan mana panas yang mengalir dari daerahyang bersuhu lebih tinggi ke daerah yang bersuhu rendah di dalam satumedium (dapat cair atau gas) atau antara medium-medium yang berlainan yangbersinggungan secara langsung.Jika ada perbedaan temperatur pada suatu benda, maka akan adaperpidahan energi dari suhu tinggi ke suhu yang lebih rendah, perpindahanenergi disebut perpindahan konduksi. Laju perpindahan kalor konduksi(Kreith F 1997, halaman 4-7).(1)Dimana:T1 Suhu lebih tinggi ( C)T2 Suhu lebih rendah ( C)d Panjang atau tebal benda (m)A Luas penampang benda (m2)6

K Konduktifitas kalor (j/s m. C)Q Kalor (Joule)t waktu (s)Tabel 2.1 Konduktifitas kalorBahanLogamPerakTembagaAlumuniumNikelBesiBaja karbonTimbalBaja krom-nikelEmasZat CairAir RaksaAirAmoniaMinyak Pelumas SAE 50Freon 12(Arifianto, 2009).K (j/s C)BahanBukan LogamKuarsaMagnesitMarmarBatu pasirKaca, jendelaKayuSerbuk gerajiWaol inyl ChloridaKertasGasHidrogenHeliumUdaraUap Air ,5560,540,1470,0737K (j/s C)41,64,152,08– 60,1750,1410,0240,02060,0146

Gambar 3.1. Alat tambal ban elektrik keseluruhanGambar 3.2. Bagaian bawah alat tambal ban elektrikPada gambar 3.1 dan 3.2 diatas adalah gambar dari keseluruhan alattambal ban elektrik yang lebeh praktis dan mudah untuk pengoprasianya.Gambar 3.4. Thermometer digitalPada gambar diatas alat untuk mengukur suhu temperatur pada alattambal ban elektrik saat pengujian suhu awal sampai suhu pemanasan yangsudah ditentukan.8

METODOLOGI PENELITIAN3.1. Metode lahmetodeeksperimental yaitu metode yang digunakan untuk menguji dan mencari waktuyang terbaik pada hasil tambal ban.3.2. Tempat dan Waktu PenelitianTempat penelitian dilaksanakan di Universitas Muhammadiyah Jemberlaboratorium Teknik Mesin gedung C lantai 1. Penelitian dilakukan pada bulanApril 2015 sampai selesai.3.3. Cara Menggunakan Alat Tambal Ban ElektrikWaktu pemasan alat tambal ban elektrik sesuai dengan waktu yangditentukan (lampu kontrol akan mati dan alat akan menghentikan aliran aruslistrik secara otomatis) dan pendinginan kurang lebih 15 menit , ban yangbocor sudah kembali utuh .1.Pertama kupas ban yang bocor menggunakan gergaji.2.Dilumasi lem .3.Gunting ganisir atau karet penambal sesuai ukuran ban dalam yangbocor.4.Letakan pada plat tipis untuk alas ban yang bocor.5.Letakan lempengan kayu yang berlapis ban.6.Press ban mengunakan catok tambalan.7.Hubungkan pada stop kontak arus listrik.9

8.Putar alat pengatur waktu yang menunjukan arah yang telahdisesuaikan, ketika pengatur waktu sudah berhenti dilakukan prosespendinganan.Tabel 3.1 pengambilan dataWaktu(menit)Suhuawal CSuhu platpemanas CSuhuban C12345JumlahRata-rata10Hasil tekanan udara tambal banPsi

Diagram alir penelitianPada gambar diagram alir di bawah ini menjelaskan proses awal daripenelitian hingga mendapatkan hasil yang baik.MulaiStudi LiteraturPersiapan Pengujian AlatTambal ban elektrikWaktu 1 Menit, 2 Menit, 3Menit, 4 Menit, 5 MenitPengujian Alat Tambal BanElektrikYaAnalisis Dan Pengambilan DataKesimpulanSelesaiGambar 3.5 Diagram Alir Penelitian11Tidak

HASIL DAN PEMBAHASAN4.1. Hasil Dan PembahasanDalam bab ini akan menjelaskan hasil penelitian perpindahan panas padaalat tambal ban elektrik dengan variasi waktu yang berbeda. Untuk pembahasanpenelitian ini meliputi:1.Pengukuran suhu pada plat pemanas dan pada ban yang ditambal.2.Pengukuran tekanan udara hasil tambal ban.3.Perbandingan pengujian antara waktu pemanasan.4.2. Analisis Hasil Tabel Pengujian Alat Tambal BanHasil pengujian perpindahan panas pada alat tambal ban elektrik dalamwaktu 1- 5 menit menghasilkan data sebagai berikut:Pengulangan12345JumlahRata-rata1 Menit313822282214128,2Tekanan ban dalam sampai bocor (Psi)2 Menit3 Menit4 5 Menit312730272714228,4Dari tabel 4.6 hasil rata-rata diatas hasil percobaan saat pada kompresordari pemanasan selama 1-5 menit dan pengulangan setiap menitnya sebanyak 5kali yaitu: 28,2 Psi , 36 Psi, 35 Psi, 28 Psi, 28,4 Psi. Untuk hasil tambalan yangpaling baik pada tekanan 36 Psi.12

Tekanan PsiHasil Tekanan Rata-rata4035302520151050363528,228,428Grafik TekananRata-Rata (Psi)12345Waktu (menit)Gambar 4.11. Grafik tekanan rata-rata (saat pada kompresor)4.3.Perpindahan Panas Pada Alat Tambal Ban ElektrikTabel 4.7. Hasil perpindahan panas pada alat tambal ban elektrikWaktu (menit)12345JumlahRata-rataPerpindahanpanas pada erpindahanpanas pada ahanpanas 716226,143Dari tabel 4.7 hasil rata-rata perpindahan panas pada baja 225,715 Joulesedangkan pada perpindahan panas pada ban 0,656 Joule perpindahan panas total226,143 Joule13

Perpindahan Panas Pada erpindahan PanasPada Baja1005001234Waktu (menit)5Gambar 4.12. Grafik perpindahan panas pada bajaJoulePerpindahan Panas Pada 30,494Perpindahan PanasPada Ban1234Waktu (menit)5Gambar 4.13. Grafik perpindahan panas pada ban14

Perpindahan Panas e200150Perpindahan PanasTotal1005001234Waktu(menit)5Gambar 4.14. Grafik perpindahan panas totalDari hasil pengujian di atas dengan variasi waktu penambalan 1-5 menitperpindahan panas plat baja, perpindahan panas pada ban, dan perpindahanpanas total padaalat tambal ban elektrikkeseluruhan semakin meningkatnya suhudan menurunya suhu di sebabkan oleh:1.Pada waktu 1 menit perpindahan panas pada baja menghasilkan 297 Joulesedangkan pada perpindahan panas pada ban menghasilkan 0,709 Joule hasilperpindahan panas total yaitu: 279,709 Joule2.Pada waktu 2 menit perpindahan panas pada baja menghasilkan 264,5 Joulesedangkan pada perpindahan pans pada banmenghasilkn 0,812 Joule hasilperpindahan panas total yaitu: 265,312 Joule3.Pada waktu 3 menit perpindahan panas pada baja menghasilkan 226,833Joule sedangkan pada perpindahan pans pada ban menghasilkan 0,665Joule, hasil perpindahan panas total yaitu: 227,498 Joule.15

4.Pada waktu 4 menit perpindahan panas pada baja menghasilkan 190,5Joule, sedangkan pada perpindahan pans pada ban 0,603 Joule, hasilperpindahan panas total yaitu: 191,103 Joule.5.Pada waktu 5 menit perpindahan panas pada baja menghasilkan 1,66,6Joule, sedangkan pada perpindahan pans pada ban menghasilkan 0,494Joule , hasil perpindahan panas keseluruhan yaitu: 167,094 Joule.PENUTUP5.1. KesimpulanBerdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat ditarik kesimpulanbahwa hasil tambal ban yang baik, kuat, dan menyatu dengan ban dalam aslinyaadalah tambalan dengan waktu 2 menit dengan suhu awal 30 C peningkatan suhusetelah di aliri arus listrik suhu panas pada elemen mencapai 135,8 C pada platbaja, pada suhu ban mencapai 117,0 C,Dengan perpindahan panas dihasilkan265,312 Joule, tekanan hasil tambal ban mampu menahan udara saat padakompresor mencapai 36 Psi.5.2. SaranDalam penelitiaan ini masih terdapat hal-hal yang perlu disempurnakanuntuk mendapatkan hasil yang lebih baik dan maksimal, maka peneliti dapatmenyarankan untuk penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut:16

1.Pengembangan lebih lanjut sangat diperlukan agar tidak hanya terbatas padaskala penelitian laboratorium saja, melainkan dapat dikembangkan lagiuntuk alat tambal ban elektrik.2.Diperlukan pembanding alat tambal ban konvensional dengan alat tambalban elektrik untuk mendapatkan hasil perpindahan panas dan hasil tambalanban yang optimal.Daftar PustakaBambang, S. 2012. Perawatan Dan Perbaikan Peralatan Listrik Rumah TanggaYang Menggunakan Elemen Pemanas. Program Studi Teknik Elektro.Universitas Jember.Bambang, S. 2014. Perancangan Aplikasi Mobile Tambal Ban Terdekat DiKabupaten Sleman Mengunakan Location-Based Services PlatformAndroin. Program Studi Teknik Informatika. Sekolah Tinggi ManagemenInformatika Dan Komputer Amikom Yogyakarta.Hidayat, R. 2013. Perancangan Dan Pengembangan Press Ban ElektrikOtomatis. Program Studi Teknik Industri. Universitas TrunojoyoMadura.Holman, J.P. 1984. Perpindahan Kalor. Jakarta Pusat. Erlangga.Halli, A. 2012. Koefisiensi Perpindahan Panas Mengunakan Profil Kotak PadaAlat Penukar Kalor. Skripsi Teknik mesin. Universitas Indonesia.Agus, H. 2010. Perancangan Alat Tambal Ban Kendaraan Bermotor Portable.Skripsi Teknik Elektro. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.Jotho, 2011. Uji Eksperimental Pengaruh Perubahan Temperatur Lorong UdaraTerhadap Koefisien Perpindahan Panas Konveksi Pelat Datar. JurnalTeknik Mesin. Universitas Pandanaran.17

Kosjoko, 2013. Panduan Penulisan Penelitian Tugas Akhir Program SetudiTeknik Mesin Unuversitas Muhammadiyah Jember. Jember.Kreith, F. 1997. Perpindahan Panas. Edisi Ketiga. Penerbit Erlangga.Umitri, P. 2011. Laporan Pratikum Teknologi Sensor. Jurusan Teknik Fisika.Universitas Gajah Mada.Perbawajaya, F.A. 2013. Paper Matkul Perpindahan Kalor 1.Susanto, A. 2013. Analisis Cacat Ban Vulkanisir Jenis Motor Dan Mobil PadaCv .Sigma Jaya Surakarta. Jurnal Teknik Mesin. Universitas SebelasMaret.Wahyu, A. 2011. Perpindahan Panas Konduksi Paksa Pada Silinder Elip DalamUdara Pengaruh Aspect ratio. Jurnal Teknik Mesin. Universitas SumateraUtara.18

Bambang, (2014) perancangan aplikasi mobile tambal ban terdekat di kabupaten sleman mengunakan location-based servises pada platform android, lalu berdasarkan hasil analisis dan implementasi yang dilakuakan, maka dapat diambil lokasi tambal ban dapat diketahui dengan menu

Related Documents:

mendeskripsikan pengertian alat optik, jenis-jenis alat optik, dan fungsi dari alat-alat optik tersebut. Gambar 18.1 Pengamatan dengan menggunakan mikroskop Sumber: www.google.com Alat-Alat Optik Alat-Alat Optik terdiri dari Mata Lup Mikroskop Teleskop Bagian-bagian mata Cacat mata rusak

1. PENGERTIAN ALAT OPTIK. Alat optik adalah alat penglihatan manusia, baik alamiah maupun buatan manusia. Alat . optik alamiah adalah mata dan alat optik buatan adalah alat bantu penglihatan manusia . untuk mengamati benda-benda yang tidak dapat dilihat dengan jelas oleh mata. Yang . termasuk alat optik buatan diantaranya: kacamata, kamera, lup .

heat exchanger, U-tube heat exchanger, dan floating header heat exchanger. 2.3.2 Perhitungan Shell and Tube Beberapa perhitungan yang dilakukan dalam menganalisis kinerja dari heat exchanger atau shell and tube diantaranya sebagai berikut: a. Koefisien perpindahan panas global dan fouling factor Koefisien perpindahan panas global merupakan

Penelitian Tugas akhir (Skripsi) ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan untuk memperoleh gelar sarjana di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Medan Area. Adapun yang menjadi judul tugas akhir ini yaitu ³Analisis Perpindahan Panas ( Heat

Perencanaan Mesin Pengering Padi Metode Perpindahan Panas Konveksi Dengan Kapasitas 100Kg/ jam Agus Mega Alfian 11510680 Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadyah Ponorogo ABSTRAK Penanganan pasca panen produk-produk pertanian akan menimbulkan masalah sulit yang sering dihadapi oleh para petani, khususnya pada saat .

mesin tanam biji-bijian, alat mesin tanam bibit, alat mesin panen biji-bijian, alat mesin panen rumput, alat mesin panen tebu, dan alat mesin panen umbi, buah, dan sayuran . Modul ini digunakan dalam kegiatan diklat di PPPPTK Pertanian dan semoga bahan ajar atau modul ini dapat bermanfaat dan membantu pemahaman materi teori dan praktek untuk alat

dengan vektor posisi r1 r(t1), dan pada saat t1 benda di titik 2 dengan vektor posisi r2 r(t2). Perpindahan partikel dalam selang waktu ini dinyatakan dengan vektor r dari titik 1 ke titik 2. Vektor r ini disebut vektor perpindahan: r r f – r i Kecepatan rata-rata adalah rasio perpindahan Δx terhadap selang waktu Δt : rata

The grade 10 ELA Reading Comprehension test included three separate test sessions. Sessions 1 and . 2 were both administered on the same day, and Session 3 was administered on the following day. Each session included reading passages, followed by multiple-choice and open-response questions. Common reading passages and test items are shown on the following pages as they appeared in test .