DISTRIBUSI DAN KECEPATAN PENURUNAN TEMPERATURPADA AC MOBIL MPV

Seminar Nasional Rekayasa Teknologi Manufaktur Vol. 01 Desember 2021 | e-ISSN 2809-5588

DISTRIBUSI DAN KECEPATAN PENURUNAN TEMPERATURPADA AC MOBIL MPV

Khambali¹, Listiyono2², Vinan Viyus3³

1,2,3 Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Malang

1 khambali@polinema.ac.id, ² listiyono@polinema.ac.id, ³ vinanviyus@polinema.ac.id

Abstrak

Temperatur kabin mobil penumpang dalam kondisi di bawah pengaruh panas matahari cenderung mengalami peningkatan yang dapat berefek buruk terhadap kesehatan dan kenyamanan penumpang. Untuk menghidari hal tersebut terjadi maka sangat dibutuhkan AC yang dapat dengan cepat mendinginkan dan mendistribusikan udara dingin ke bagian-bagian kabin. Tulisan ini berisi hasil penelitian tentang distribusi temperatur dan kecepatan pendinginan AC mobil MPV. Penelitian dilakukan dengan mengamati distribusi temperatur dan kecepatan pendinginan pada posisi-posisi tertertu di dalam kabin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa temperatur kabin terdistribusi tidak merata tergantung pada jarak dari penghembus udara dingin. Semakin jauh dari penghembus udara maka temperaturnya semakin tinggi. Temperatur kabin juga tegantung pada jarak dari kaca mobil. Semakin dekat dengan kaca mobil maka temperaturnya semakin tinggi. Pada kondisi mobil tidak terpapar panas matahari secara langsung temperatur bagian tepi kabin 14% lebih tinggi daripada di tengah kabin, temperatur tempat duduk bagian tengah 10% lebih tinggi daripada tempat duduk depan. Temperatur tempat duduk belakang 5 % lebih tinggi daripada tempat duduk tengah. Pada kondisi mobil terpapar langsung panas matahari, temperatur bagian tepi kabin 4% lebih tinggi daripada bagian tengah. Temperatur tempat duduk bagian tengah 3% lebih tinggi daripada bagian depan. Temperatur tempat duduk bagian belakang 2% lebih tinggi daripada bagian tengah. Laju pendinginan temperatur kabin tergantung pada jarak dari penghembus udara, dan kecepatan hembusan udara dingin. Laju penurunan temperatur kabin bagian tengah lebih tinggi daripada bagian tepi untuk kecepatan hembusan udara rendah sampai tinggi pada kondisi mobil tidak terpapar sinar matahari secara langsung maupun terpapar secara langsung. Laju penurunan temperatur bagian tengah kabin lebih tinggi daripada bagian tepi kabin. Kecepatan hembusan udara dingin dapat meningkatkan laju penurunan temperatur pada posisi yang jauh dari penghembus udara. Kecepatan hembusan udara dingin juga dapat menurunkan laju penurunan temperatur pada posisi yang dekat dengan penghembus udara dingin

Kata kunci : AC mobil, distribusi temperatur, kecepatan pendinginan.

I. PENDAHULUAN

Temperatur di dalam kabin mobil akan meningkat secara tajam pada siang hari di negara-negara tropis dan pada musim panas untuk negara-negara sub tropis. Pada siang hari di musimkemarau misalnya dimana mobil dalam kondisi terpapar langsung sinar matahari yang panas dengan kaca jendela tertutup akan dengan cepat meningkatkann temperatur secara signifikan di dalam kabin. Peningkatan temperatur tersebuttersebut berdampak buruk terhadap kenyamanan dan kesehatan penumpang. Kondisi temperatur kabin mobil pada saat AC dihidupkan telah dilakukan oleh beberapa peneliti sebelumnya.

Zhang telah meneliti secara eksperimental tentang pengaruh temperatur lingkungan terhadap kenyamanan penumpang di dalam kabin mobil di suatu negara pada musim. Dia menggunakan pemodelan temperatur untuk digunakan sebagai bahan perhitungan dan dibandingkan dengan nilai percobaan.

Hasil percobaannya menunjukkan bahwa temperatur udara dan distribusi kelembaban di dalam kabin dipengaruhi oleh posisi ruang dan kondisi mengemudi. Temperatur kursi kabin dipengaruhi oleh radiasi matahari dan penumpang yang dapat menaikkan temperatur sedikit lebih

tinggi dari temperatur luar, sedangkan laju pendinginan pada tahap pendinginan jauh lebih rendah daripada temperatur udara luar.

Pemodelan yang telah dibuat dapat memprediksi rata-rata temperatur yang sebandingdengan hasil percobaan yang menyatakan bahwa kenyamanan termal aktual tubuh manusia di bawah idle dan kondisi mengemudi terhadap perubahan waktu.

Akurasi prediksi dari dua model di bawah kondisi idle lebih tinggi dari daripada kondisi mengemudi, dan akurasi prediksi keseluruhan model temperatur setara lebih tinggi daripada model prediktif rata-rata [1].

Al-Kayiem telah melakukan penelitian tentang kondisi pada saat mobil diparkir di bawah sinar matahari langsung dapat menyebabkan terjadinya akumulasi panas yang mempengaruhi banyak interior di dalam kabin kendaraan, antara lain bahan vinyl pada dashboard, penutup kulit dan komponen elektronik. Hal tersebut menyebabkan ketidaknyamanan penumpang. Dalam penelitian yang telah melakukan percobaan dan telah melakukan analisisa eksperimental dan numerik. Hasil eksperimennya diperoleh dari pengukuran pada mobil yang diparkir di area yang tidak ternaungi. Enam kasus berbeda telah diselidiki yang terdiri dari kasus penutupan jendela penuh, empat kasus pengaturan

Seminar Nasional Rekayasa Teknologi Manufaktur Vol. 01 Desember 2021 | e-ISSN 2809-5588 pembukaan jendela yang berbeda dan kasus penggunaan naungan

matahari. Temperatur di 12 lokasi berbeda di dalam mobil telah direkam selama beberapa hari dan nilai rata-rata digunakan sebagai kondisi awal dan batas untuk menjalankan simulasi komputasi 3-D. Simulasi CFD dilakukan dengan software FLUENT. Hasil eksperimen dan simulasi CFD menunjukkan bahwa udara paling panas terakumulasi di bagian atas kabin dan sirkulasi alami terjadi dengan rongga skala besar karena perpindahan panas alami dari dasbord dan kaca depan- belakang.

Penurunan jendela samping depan sebesar 20 mm menyebabkan pengurangan celah udara depan sebesar 20%. Kerai di bagian depan telah sangat mengurangi akumulasi panas di dalam kabin, di mana temperatur permukaan dasbord turun 26% dan temperatur udara maksimum ditemukan 27% lebih rendah [2].

Thomas telah melakukan penelitian AC mobil jenis sedan pada kondisi musim panas dengan beban panas tinggi dalam perjalanan berkendara singkat. Kendaraan diparkir di bawah sinar matahari dengan jendela ditutup agar kabin menjadi panas. Eksperimennya dilakukan dengan memasukkan instrumen kendaraan dalam kondisi panas dan mengemudi di jalan dengan jendela menghadap ke atas dan AC mobil diatur ke pendinginan maksimum, kecepatan kipas maksimum, dan pengaturan aliran udara untuk mensirkulasikan kembali udara kabin dan menarik udara lembab di luar. Hasil penelitian menyatakan bahwa lama penggunaan AC mobil akan tetap pada atau sangat dekat dengan daya pendinginan maksimum di bawah kondisi tersebut. Waktu penggunaan AC lebih lama dapat menyebabkan ketidaknyaman termal selama penggunaan AC [3].

Hao telah meneliti fasilitas pemanas pada mobil penumpang menggunakan perangkat lunak, mengadopsi perpindahan panas radiasi RNG k-ε dan DTRM dengan membuat model numerik tiga dimensi. Dstribusi udara dalam ruangan mobil penumpang yang menganalisis pola efek parameter inlet untuk medan suhu dan kecepatan lapangan. Penelitiannya telah memberikan dasar teoretis untuk perbaikan lingkungan termal dalam ruangan dan kenyamanan pemanasan. Ini juga merupakan panduan untuk desain optimal tentang pendingin udara kendaraan dan distribusinya. Penelitiannya berdasarkan pada karakteristik aliran udara dalam ruangan yang diuji. Hasil penelitian dapat

menggambarkan bahwa struktur periferal, jendela, ruang mesin memiliki beban panas yang lebih besar pada interior mobil, dan distribusi temperatur dekat secara signifikan lebih tinggi dari daerah lain. Oleh karena itu, perlu untuk meningkatkan efek insulasi panas dari struktur periferal (termasuk: jendela) atau menambah jumlah dingin di area khusus. Pengaruh pasokan yang berbeda kecepatan udara udara membentuk kecepatan udara pasokan kecil intensitas aliran udara meningkat dan intensitas pusaran meningkatkan. Saat AC mensuplai kecepatan udara V = 4 m/s, angin lebih dirasakan oleh penumpang pada area wajah yang sesuai dan tubuh lebih nyaman. Suplai temperatur udara yang berbeda memiliki pengaruh yang lebih besar dan medan kecepatan memiliki dampak yang kecil. Ketika pasokan udara

kapasitas AC kendaraan untuk mempertahankan suhu rata-rata pada 25,2°C∼26,2 °C dan kelembaban rata-rata 46,6%∼54,4% di dalam kabin. Penelitiannya berangkat dari fakta bahwa dengan meningkatnya taraf hidup masyarakat saat ini, kebutuhan masyarakat akan lingkungan yang nyaman di dalam mobil terus meningkat dan hal ini harus bergantung pada AC kendaraan yang efektif untuk menjaga kenyamanan lingkungan kabin. Saat ini orang menghabiskan sekitar 7% dari waktu sehari-hari untuk menggunakan kendaraan antara kantor dan rumah. Pada umumnya, AC kendaraan menggunakan mode pencampuran udara untuk mengatur sistem kontrol suhu. Pendingin udara kendaraan sangat dipengaruhi oleh beban panas dalam dan luar, yang dihasilkan di dalamnya. Selanjutnya, beban panas langsung berubah. Oleh karena itu, hanya ketika pengontrol dapat beradaptasi dengan fitur beban panas, maka kita dapat menemukan metode kontrol yang optimal, sehingga memungkinkan AC kendaraan untuk berinteraksi dengan beban panas aktual untuk memasok kapasitas pendinginan yang seimbang dan, sebagai hasilnya, menciptakan lingkungan paling nyaman di dalam kabin dengan konsumsi energi minimum. Ketika beban panas bagian dalam stabil, waktu istirahat kompresor dapat mencapai 16∼23 kali per jam, yang mencapai tingkat penghematan bahan bakar sekitar 21%∼28%. Dengan desain tersebut, sistem pendingin udara kendaraan dengan konsumsi energi rendah dapat tercapai, yang pada saat yang sama menciptakan lingkungan yang nyaman di dalam kabin. [5].

Bamisaye dalam penelitiannya yang mengamati tentang pengaruh sistem pendingin udara pada temperatur dan kecepatan mesin mobil sedan sebelum dan sesudah AC mobil mulai digunakan, saat kendaraan berada pada posisi statis. Penelitian diawali dengan menjalankan mesin selama 20 menit sebelum data dikumpulkan.

Dalam kasus pertama, temperatur ( C) dari mesin diambil dalam interval 10 menit sebelum dan sesudah sistem pendingin udara dijalankan dan dalam kasus kedua, kecepatan mesin diambil dalam kondisi yang sama. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem pendingin udara memiliki efek meningkatkan suhu dan kecepatan mesin mobil dan analisis memperkirakan bahwa suhu dan kecepatan mesin dapat turun dalam waktu yang cukup lama bahkan saat AC sedang digunakan [6].

Chunling telah melakukan penelitian lapangan tentang pengaruh variasi penumpang mobil dan temperatur kompartemen terhadap kenyamanan termal dengan melakukan. Penelitian dilakukan untuk dua kasus berbeda yaitu yang pertama mobil diparkir dan yang kedua mobil sedang berjalan. Eksperimen diawali dengan membuka celah jendela selama mobil diparkir, yang kedua dilakukan dengan cara membandingkan perbedaan antara ventilasi dan AC saat mobil berjalan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa selisih temperatur antara ruang penumpang dalam dan luar mobil relatif kecil saat mobil membuka celah jendela. Penelitian juga menunjukkan adanya penurunan temperatur secara signifikan dari sistem AC ketika mobil berjalan. Intinya, hasil penelitian menunjukkan bahwa celah jendela yang terbuka dan AC dapat

Seminar Nasional Rekayasa Teknologi Manufaktur Vol. 01 Desember 2021 | e-ISSN 2809-5588 Desain dan pengembangan sistem pendingin mobil juga

mempunyai peran yang sangat penting pada temperatur kabin.

Mobil yang memiliki papan sirkuit terpisah yang mengontrol secara pintar sistem ventilasi yang dirancang menggunakan exhaust fan dan blower, sel peltier, sensor suhu dan sirkuit kontrol elektronik dapat secara otomatis mengontrol suhu di dalam kabin mobil. Sistem bekerja ketika suhu mencapai 35 derajat dan berhenti ketika suhu di bawah 28 derajat. Kontrol temperatur tersebut dapat memberikan kenyamanan kepada pengguna karena kemampuannya dalam meningkatkan kualitas udara dan kelembaban di dalam kabin mobil. Dua percobaan dilakukan dengan ambient yang berbeda suhu dan suhu yang ditargetkan di mana smart sistem harus iaktifkan menunjukkan bahwa suhu di dalam mobil turun secara signifikan ketikasistem ventilasi aktif [8].

II. METODE PENELITIAN

Penelitian dilakukan pada kabin mobil penumpang jenis MPV menggunakan AC dalam kondisi dua kondisi yaitu parkirdi luar ruangan tidak terpapar dan terpapar sinar mataharilangsung dengan memasang sensor-sensor temperatur pada posisi bagian tengah dan tepi mobil. Posisi sensor temperatur 1sampai dengan 6 diletakkan pada bagian tengah kabin sedangkan sensor temperatur 7 sampai dengan 12 diletakkan pada bagian tepi yaitu pada deretan tempat duduk di dalam kabin seperti yang tampak pada Gambar 1.

Gambar 1. Posisi penempatan sensor temperatur di dalamkabin mobil

Setelah sensor-sensor temperatur terpasang pada setiap posisi yang telah ditentukan, AC dihidupkan maka dapat dilakukan pengamatan dan pencatatan perubahan temperatur terhadap waktu hingga dicapai nilai temperatur stabil atau konstan pada semua posisi. Data-data yang dihasilkan kemudian diolah dan dibuat grafik yang menyatakan kondisi temperatur dan kecepatan pendinginan pada posisi-posisi

berbeda dalam kabin terhadap waktu di kabin. Gafik distribusi temperatur terhadap waktu dibuat hanya pada kecepatan hembusan udara rendah. Kecepatan pendinginan pada semua posisi dalam kabin ditentukan dengan menghitung kecepatan rata-rata sejak AC dihidupkaqn hingga temperatur pada posisi tertentu mencapai nilai konstan atau stabil.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Perubahan temperatur terhadap waktu yang telah dicatat sejak AC mobil mulai dihidupkan hingga beberapa saat setelah temperatur pada semua posisi mencapai nilai konstan atau stabil untuk dua kondisi yaitu yang pertama mobil diparkir ditempat yang tidak terpapar sinar matahari dan yang kedua diparkir ditempat yang terpapar sinar matahri secara langsung.

Pengambilann data untuk kedua kondisi dilakukan pada temperatur luar yang sama. Data-data tersebut kemudiandiolah sedemikian rupa sehingga akan didapatkan yangpertama grafik yang menunjukkan nilai temperatur pada setiappoasisi terhadap terhadap waktu hingga beberapa saat setelah tercapai temperatur konstan dan yang kedua adalah grafik yang menunjukkan hubungan antara kecepatan hembusan udara terhadap laju pendinginan pada semua posisi kabin seperti yang tersaji pada beberapa gambar berikut.

40 35 30 25 20 15

Posisi 3 Posisi 5

Posisi 2 Posisi 4 Posisi 6

10

Gambar 2. Distribusi temperatur kabin bagian tengah terhadapwaktu mobil 5 dalam kondisi tidak terpapar sinar matahari secaralangsung.

0 5 10 15

Waktu [menit]

40 35 30 25 20

Posisi 7 Posisi 9

Posisi 11

Posisi 8 Posisi 10

Posisi 12

15

Ga1m0bar 3. Distribusi temperatur kabin bagian tepi terhadap waktu mobil dalam kondisi tidak terpapar sinar matahari secaralangsung.

5

0 5 10 15

Waktu [menit]

Temperatur [oC]Temperatur [oC]

Temperatur [oC] Temperatur [oC]

45 40 35

Posisi 1 Posisi 3 Posisi 5

Posisi 2 Posisi 4 Posisi 6

Seminar Nasional Rekayasa Teknologi Manufaktur (SNRTM) 2021 - JTM Polinema

30 25 20 15 10 5

0

5 10 15

Waktu [menit]

Gambar 4. Distribusi temperatur kabin bagian tengah terhadapwaktu mobil dalam kondisi terpapar sinar matahari secara langsung.

terlihat bahwa perbedaan temperatur di dalam kabin sangat tergantung pada posisi. Posisi yang terdekat dengan kaca belakan mobil memiliki temperatur tertinggi dibandingkan dengan yang lain. Sedangkan pada posisi 2 dan 3 perubahan temperaturnya tidak sebesar pada satu menit pertama. Posisi 4 dan lima masih menunjukkan pola perubahan temperatur yang sama dengan pada satu menit pertama. Waktu yang dibutuhkansampai menunjukkan nilai temperatur stabil adalah tidak sama untuk setiap posisinya.

Temperatur pada posisi 2 mulai menunjukkan nilai stabil pada 4,5 menit setelah AC dihidupkan. Temperatur posisi 3 stabil setelah menit keenam. Temperatur posisi 4 dan 5 stabil setelah menit kesepuluh. Temperatur pada posisi 6 masih mengalami penurunan kecil sampai menunjukkan nilai stabil pada menit ke 12.

Sedangkan pada posisi 1 setelah menit kedua tidak mengalami penurunan temperatur.

Posisi 7 Posisi 9

45 Posisi 11

40 35 30 25 20

Posisi 8 Posisi 10 Posisi 12

Hubungan antara waktu terhadap distribusi temperatur di bagian tepi kabin pada Gambar 3 menunjukkan bahwa nilai temperatur pada setiap posisi mempunyai pola yang hampir sama dengan bagian tengah kabin. Urutan nilai temperatur dariyang terendah sampai yang tertinggi sama dengan yang terjadi pada bagian tengah kabin yaitu 8, 9, 10, 11, 12, dan 7 tetapi mempunyai nilai lebih tinggi. Pada deretan baris yang sama yaitu deretan

Gambar15 Distribusi temperatur kabin bagian tepi terhadap waktu mobil dalam kondisi terpapar sinar matahari secara langsung.

10

Gambar ⁵2 menunju₀kka₅n hubungan₁₀antara waktu ₁terhadap temperatur kabin mobil pada seWtiaakptup[moseinsiit] yang berbeda untuk kecepatan hembusan rendah pada saat mobil tidak terpapar sinar matahari secara langsung. Gambar tersebut menunjukkan bahwa ada perbedaan temperatur yang sangat signifikan untuk setiap posisinya. Pada saat awal-awal kondisi distribusi temperatur relatif sama atau hanya terjadi perbedaan sangat kecil pada semua posisi. Pada satu menit pertama langsung terlihat perbedaan temperatur yang sangat signifikan pada setiap posisinya yaitu pada rentang sekitar 18 s.d. 33 ^oC. Pada waktu tersebut pada posisi 6 mempunyai temperatur tertinggi yaitu 33 ^oC dan hanya mengalami penurunan temperatur sangat kecil. Sedangkan pada posisi 2 nilai temperaturnya paling rendah yaitu 18 ^oC. Temperatur pada posisi 1 belum mengalami penurunan temperatur dan memiliki nilai yang sedikit lebih rendah daripada temperatur pada posisi 6. Temperatur pada posisi 3 memiliki nilai sedikit lebih tinggi daripada di posisi 2.

Posisi 4 memiliki temperatur lebih tinggi daripada di posisi 3.

Demikian pula posisi 5 temperaturnya lebih tinggi daripada di posisi 4. Pada satu menit pertama mulai

tempat duduk depan temperatur di posisi bagian tepi kabin 14%

lebih tinggi daripada di bagian tengah kabin. Deretan baris tempet duduk tengah temperatur bagian tepinya 10% lebih tinggi daripada di bagian tengah kabin. Sedangkan deretan bagian belakang temperatur tempat duduk bagian tepi 5% lebih tinggi daripada bagian tengah.

Gambar 4 dan Gambar 5 adalah hubungan antara waktu terhadap distribusi temperatur kabin dalam kondisi mobil terpapar sinar matahari secara langsung. Distribusi temperatur bagian tengah kabin yang ditunjukkan pada Gambar 4 mempunyai kecenderungan yang sama dengan bagian tengah kabin jika ditinjau dari urutan nilai temperatur dari rendah ke tinggi yaitu posisi 2, 3, 4, 5, 6, dan 1 tetapi mempumyai nilai temperatur pada setiap posisi lebih tinggi daripada kondisimobil tidak terpapar sinar matahari sera langsung. Pada kondisi terpapar sinar matahari secara langsung selisih temperatur antara posisi yang berdekatan lebih kecil jika dibandingkan dengan kondisi mobil tidak terpapar sinar matahari secara langsung. Temperatur untuk deretan tempat duduk bagian tengah yaitu posisi 4 memiliki temperatur 4% lebih tinngi daripada di tempet duduk depan. Temperatur pada deretan tempat duduk belakang bertemperatur 3% lebih tinggi daripada deretan kursi tengah.

Distribusi temperatur bagian tepi kabin dalam kondisi mobil terpapar sinar matahari secara langsung pada Gambar 5 menunjukkan bahwa urutan temeperatur dari terendah ke tinggi memupnyai kecenderungan yang sama dengan kondisi mobil tidak terpapar secara langsung sinar matahari yaitu secara berurutan posisi 8, 9, 10, 11, 12, dan 7. Pada Gambar 5 juga tampak bahwa pada konsisi tersebut nilai temnperatur lebih tinggi pada setiap posisi jika dibandingkan dengan semua posisi dalam konsisi tidak

Seminar Nasional Rekayasa Teknologi Manufaktur (SNRTM) 2021 - JTM Polinema

Posisi 1 Posisi 3 Posisi 5

Posisi 2 Posisi 4 Posisi 6

Laju Penurunan Temperatur [oC/menit]

6

Posisi 7

5 Posisi 9

4 Posisi 11

3 8

Posisi 8 Posisi 10 Posisi 12

7 2

6 1

5

0

4 2 3 4 5 6

3 Kecepatan Hembusan Udara [m/s]

2 1 0

2 3 4 5 6

Gambar 6 Laju penurunan temperatur bagian tengah kabin untuk kondisi mobil tidak terpapar sinar matahari secara langsung

7 6 5 4 3 2 1 0

2 3 4 5 6

Kecepatan hembusab udara [m/s]

Gambar 7 Laju penurunan temperatur bagian tepi kabin untuk kondisi mobil tidak terpapar sinar matahari secara langsung

5

4

3

2

1

0

2 3 4 5 6

Kecepatan Hembusan udara [m/s]

Gambar 8 Laju penurunan temperatur bagian tengah kabinuntuk kondisi mobil terpapar sinar matahari secara langsung

Gambar 9 Laju penurunan temperatur bagian tepi kabin untukkondisi mobil terpapar sinar matahari secara langsung

Gambar 6 sampai dengan gambar 9 menunjukkan hubungan antara kecepatan hembusan udara terhadap laju penurunan temperatur kabin pada semua posisi yang telah diamati dalam dua kondisi yaitu yang pertama mobil tidak terpapar sinar matahari secara langsung dan yang kedua mobil dalam kondisi terpapar sinar matahari secara langsung. Gambar 6 menunjukkan bahwa laju penurunan temperatur kabin bagian tengah mempunyai nilai berbeda untuk setiap posisi dan kecepatan hembusan udara yang berbeda. Posisi yang sangat terpengaruh atau tergantung kecepatan hembusan udara adalah posisi 8. Posisi tersebut adalah posisi terdekat dengan blower yang menghembusakan udara dingin AC pada dashboard depan. Pada posisi tersebut nilai laju penurunan temperatur mengalami penurunan sangat signifikan jika kecepatan hembusan udara dinaikkan dari rendah ke menengah. Sedangkan penambahan kecepatan hembusan udara dari menengah ke tinggi hanya menyebabkan penurunanrelative kecil. Kondisi sebaliknya terjadi pada posisi 12 yang merupakan posisi terjauh dari penghembus udara dingin pada dashboard. Pada posisi tersebut nilai laju penurunan temperatur mengalami peningkatan seiring dengan peningkatan kecepatan hembusan udara. Posisi pada deretan tempet duduk belakang memiliki laju penurunan temperatur relative konstan pada kecepatan hembusan udara rendah sampai dengan tinggi. Posisi pada bagian tempat duduk tengah hanya mengalami penurunan yang kecil. Fenomena perubahan nilai laju penurunan temperatur amat dipengaruhi oleh jarak posisi dari penghembus udara dingin dan perpindahan panas dari luar mobil.

Laju penurunan temperatur bagian tepi kabin pada konsisi mobil tidak terpapar sinar matahari langsung telah ditujkukkan pada Gambar 7. Pada Gambar tersebut terlihat bahwa pada posisi 7, 8, dan, 9 terjadi perubahan laju penurunan temperatur pada kecepatan hembusan udara rendah hingga menengah. Sedangkan pada kecepatan hembusan udara menengah sampai tinggi laju penurunan temperatur menunjukkan nilai yang stabil atau konstan. Jika dibandingkan dengan posisi bagian tengah kabin yang ada di Gambar 6 maka laju penurunantemperatur bagian tepi kabin reltif tidaak terpengaruh dengan perubahan kecepatan hembusan udara.

Posisi 7 Posisi 8 Posisi 9 Posisi 10 Posisi 11 Posisi 12

Posisi 1 Posisi 3 Posisi 5

Posisi 2 Posisi 4 Posisi 6

Laju Penurunan Temperatur [oC/menit] Laju Penurunan Temperatur [oC/menit] Laju Penurunan Temperatur [oC/menit]

Seminar Nasional Rekayasa Teknologi Manufaktur (SNRTM) 2021 - JTM Polinema Laju penurunan temperatur bagian tengah kabin pada

kondisi mobil terpapar sinar matahari secara langsung ditunjukkan pada Gambar 8. Gambar tersebut memperlihatkan bahwa dalam kondisi mobil terpapar sinar matahari secara langsung perubahan kecepatan hembusan udara dingin tidak begitu berpengaruh pada laju penurunan temperatur kabin bagian tengah. Laju penurunan temperatur bagian tepi kabin dalam kondisi mobil terpapar sinar matahari secara langsung telah ditunjukkan pada Gambar 9. Gambar 9 memperlihatkan bahwa posisi 9 yang merupakan posisi terdekat dengan penghembus udara dingin laju penurunan temperaturnya mengalami peningkatan yang sangat sigifikan jika kecepatan hembusan udara tinggi.

II. KESIMPULAN

Berdasarkan pembahasan di atas maka distribusi dan laju pendinginan temperatur kabin dapat disimpulkan sebagai berikut.

- Temperatur kabin tergantung pada jarak dari penghembus udara dingin, dan jarak dari kaca mobil, dan paparan sinar matahari sehingga bagian depan kabin bertemeratur lebih rendah daripada bagian belakan. Bagian tengah kabin bertemperatur lebih rendah daripada bagian tepi. Pada kondisi mobil tidak terpapar sinar matahari secara langsung deretan baris yang sama yaitu deretan tempat duduk depan temperatur di posisi bagian tepi kabin 14% lebih tinggi daripada di bagiantengah kabin. Deretan baris tempat duduk tengah temperatur bagian tepinya 10% lebih tinggi daripada tempat duduk depan.Sedangkan deretan belakang temperatur tempat duduk bagian tepi 5% lebih tinggi daripada tempat duduk tengah. Pada kondisi mobil terpapar sinar matahari lansung deretan baris yang sama yaitu deretan tempat duduk depan temperatur di posisi bagian tepi kabin 4% lebih tinggi daripada di bagian tengah kabin. Deretan baris tempat duduk tengah temperatur bagian tepinya 3% lebih tinggi daripada tempat duduk depan. Sedangkan deretan belakang temperatur tempat duduk bagian tepi 2% lebih tinggi daripada tempat duduk tengah.

- Laju pendinginan temperatur kabin tergantung pada kecepatan hembusan udara dingin dan jarak dari penghembus udara dingin. Laju penurunan temperatur kabin bagian tengah lebih tinggi daripada bagian tepi untuk kecepatan hembusan udara rendah sampai tinggi pada kondisi mobil tidak terpapar sinar matahri secara langsung maupun terpapar secara langsung. Laju penurunan temperatur bagian tengah kabin lebih tinggi daripada bagian tepi kabin. Kecepatan hembusan udara dingin dapat meningkatkan laju penurunan temperatur pada posisi yang jauh dari penghembus udara. Kecepatan hembusan udara dingin juga dapat menurunkan laju penurunan temperatur pada posisi yang dekat dengan penghembus udara.

III. REFERENSI

[1] G. Eason, B. Noble, and I.N. Sneddon, “On certain integrals of Lipschitz-Hankel type involving products ofBessel functions,” Phil.

Trans. Roy. Soc. London, vol. A247, pp. 529-551, April 1955.

(references)

[2] Liang Zhang, Liangkui Qi , Jianhua Liu, “Experimental study on dynamic thermal environment of passenger compartment based on thermal evaluation indexes”,

Science Progress, 2020,Vol. 103(3) 1–21

[3] Al-Kayiem, Husain H., Firdaus, M., Munussammy, Yughantira, “Study on the Thermal Accumulation and Distribution Inside a Parked Car Cabin”, American Journalof Applied Sciences, 2020,7 (6): 784-789.

[4] Thomas, John F., Huff, Sean P., More, Lary G., West, Brian H.,

“Measurement of Vehicle Air Conditioning Pull-Down Period, Oak Ridge National Laboratory”, 2016,

ORNL/TM-2016/275

[5] Hao Yang, Yidong Wang,Taibi He, “The Analysis on the Effect of Passenger car Air Conditioning and Distribution with Different Inlet Parameters”, International Conference on Information Sciences, Machinery, Materials and Energy2015. (ICISMME)

[6] Chien-Lun Weng, “Design and Implementation of a Low- Energy- Consumption Air-Conditioning Control System for Smart Vehicle”, Journal of Healthcare Engineering,

Volume 2019, Article ID 3858560, 14 pages

[7] Bamiyase, Olufemi Sylvester, Anthony Yinka Oyerinde1, Ubong Akpan Essien, “Investigation of the Effects of Air- Conditioning System on the Temperature and Speed ofAutomobile Engine Using Paired T-Test and Regression Analysis”, Open Access Library Journal, 2019, Volume 6, e5090

[8] Chunling, Q, Yaxin Helian, Jiying, Liu, “ExperimentStudy on the Thermal Comfort inside a Car PassengerCompartment”, Procedia Engineering, 2017, Jinan, China.

[9] Shanmugaraja, M., Jeipraveen, R., Ashith raj, R., Brian M.Joel, “Smart Way to Reduce Car Cabin Temperature by Using Thermoelectric Cooler”, International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 2019, Volume: 06 Issue: 03.