Laporan tugas akhir ini membahas secara detail analisis laju perpindahan panas sistem atap hollow berbahan serat kayu dan fiberglass. Sebelum menganalisis laju perpindahan panas sistem atap hollow serat kayu dan fiberglass terlebih dahulu dilakukan observasi dan pengumpulan informasi apa saja yang harus dipersiapkan sebagai dasar tolok ukur analisis. Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mengevaluasi, menentukan dan menganalisis perpindahan panas pada sistem atap hollow berbahan serat kayu dan fiberglass.
Hasil dari penelitian ini adalah perpindahan panas tertinggi dengan nilai 423,29 J/s, dan kecepatan angin juga mempengaruhi pengurangan jumlah panas matahari yang terjadi. Salah satu berkah tersebut adalah keberhasilan penulis dalam menyelesaikan laporan proyek akhir ini yang berjudul “Analisis Laju Perpindahan Panas Sistem Atap Serat Kayu Hollow. Dan Fiberglass” sebagai prasyarat untuk meraih gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik , Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara (UMSU), Medan.
Yani, S.T., M.T selaku dosen penguji I dan Bapak. Chandra A Siregar, S.T., M.T selaku Penguji II sekaligus Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara yang telah membimbing dan membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas. Seluruh dosen program studi teknik mesin Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara yang telah banyak memberikan ilmu mekanik kepada penulis.
PENDAHULUAN
Dengan latar belakang tersebut, penelitian ini dilakukan dalam bentuk tesis sarjana dengan judul: “Analisis Perpindahan Panas Sistem Atap Hollow Berbahan Serat Kayu”. Untuk menentukan material perpindahan panas yang baik untuk atap hollow yang terbuat dari serat kayu dan fiberglass. Konduksi Perpindahan Panas terjadi ketika energi panas ditransfer dari satu molekul (atau atom) ke molekul (atau atom) yang berdekatan tanpa mengubah posisi relatif molekul.
Perpindahan panas secara konduksi adalah proses perpindahan kalor atau kalor akibat getaran dan tumbukan molekul dan elektron bebas. Seperti yang ditunjukkan sebelumnya, perpindahan panas konvektif terjadi sebagai akibat dari pergerakan molekul dalam cairan. Jelas, perpindahan panas dengan konduksi terjadi secara bersamaan, tetapi umumnya dapat diabaikan dibandingkan dengan perpindahan panas konvektif.
Hukum ini menyatakan bahwa laju perpindahan panas secara konveksi berbanding lurus dengan luas perpindahan panas dan perbedaan suhu antara fluida panas dan dingin. Metode perhitungan koefisien perpindahan panas harus memperhitungkan sifat-sifat fluida dan kondisi aliran yang mempengaruhi perpindahan panas. Resistansi terhadap perpindahan panas pada setiap bagian (dinding cairan panas, dinding dalam, dinding cairan dingin) dapat ditentukan dengan persamaan berikut.
Dalam hal ini, ΔT lebih seragam di seluruh penukar panas dan laju perpindahan panas lebih besar daripada proses aliran searah. Selain nilai tambah, juga memiliki kelemahan sebagai berikut: konstruksi rumit dan mahal dengan penggunaan banyak kuda, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.7. Pada komposit partikulat, bahan aditif didistribusikan secara acak atau kurang terkontrol dibandingkan pada komposit serpih, contohnya beton seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.9.
Komposit laminasi adalah komposit dengan susunan dua lapis atau lebih, dimana setiap lapis dapat berbeda-beda baik dari segi material maupun orientasi tulangan seperti terlihat pada Gambar 2.10. Benang-benang tersebut disusun secara acak atau dengan orientasi tertentu dan dapat berbentuk lebih kompleks seperti anyaman seperti pada gambar 2.11. Penjajaran serat longitudinal yang tidak tepat menghasilkan kekuatan dan kekakuan yang melemah, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.13.
Komposit serat cincang banyak digunakan dalam jumlah besar karena biaya produksi yang rendah, tetapi sifat mekaniknya jauh lebih rendah daripada komposit serat kontinyu, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.15. Komposit hibrid dapat terdiri dari campuran serat cincang dan serat kontinyu atau jenis serat campuran seperti kaca atau grafit, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.16.
METODOLOGI
Mesin las digunakan sebagai alat untuk menyambung material logam untuk dijadikan struktur atau rangka seperti terlihat pada Gambar 3.11. Data suhu dari hasil pengujian yang dilakukan pada hari pertama disajikan dalam bentuk tabel seperti pada Tabel 4.1. Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan pada hari pertama, data yang diperoleh selanjutnya diolah menjadi grafik seperti pada Gambar 4.1.
Pengujian yang dilakukan pada hari kedua diperoleh data pengujian seperti pada Tabel 4.2. Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan pada hari kedua, data yang diperoleh selanjutnya diolah menjadi grafik seperti pada gambar. Pengujian yang dilakukan pada hari ketiga diperoleh data pengujian seperti tabel 4.3.
Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan pada hari ketiga, data yang diperoleh selanjutnya diolah menjadi grafik seperti pada Gambar 4.3. Pengujian yang dilakukan pada hari keempat diperoleh data pengujian seperti yang digambarkan dalam bentuk tabel seperti pada Tabel 4.4. Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan pada hari keempat, data yang diperoleh selanjutnya diolah menjadi grafik seperti pada gambar 4.4.
Pengujian yang dilakukan pada hari kelima diperoleh data pengujian seperti yang diuraikan dalam bentuk tabel seperti pada Tabel 4.5. Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan pada hari kelima, data yang diperoleh selanjutnya diolah dalam bentuk grafik seperti pada Gambar 4.5. Pengujian yang dilakukan pada hari keenam diperoleh data pengujian seperti yang diuraikan dalam bentuk tabel seperti pada Tabel 4.6.
Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan pada hari keenam, data yang diperoleh selanjutnya diolah menjadi grafik seperti pada Gambar 4.6. Pengujian yang dilakukan pada hari ketujuh diperoleh data uji yang dituangkan dalam bentuk tabel seperti pada Tabel 4.7. Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan pada hari ketujuh, data yang diperoleh selanjutnya diolah menjadi grafik seperti pada Gambar 4.7.
Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan terhadap laju perpindahan panas sistem atap hollow berbahan serat kayu dan fiberglass, dapat disimpulkan bahwa Hasil pengujian selama 7 hari, Dari hal tersebut dapat disimpulkan bahwa kecepatan angin dapat mempengaruhi jumlah perpindahan panas yang terjadi mempengaruhi.
