Post on 14-Aug-2019
LAPORAN AKHIR HASIL PENELITIANHIBAH BERSAING XVI (TAHUN KEDUA)
UNIVERSITASGADJAH MADATAHUN ANGGARAN 2009
PENGEMBANGAN PENDINGINTERMOAKUSTIK RAMAH LlNGKUNGANMENGGUNAKAN SATU DAN DUA BUAH STACK
Tim Peneliti :
Peneliti Utama: Ikhsan Setiawan, S.Si., M.Si.Anggota Peneliti: 1. Dr. Agung Bambang Setio Utomo, S.U.
2. Dr. Mitrayana,M.Si.
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITASGADJAH MADA
NOVEMBER2009
Kode
Bidang IImu MIPATipe Penelitian Inovatif Inventif
RINGKASAN
Telah dilakukan penelitian tentang Pengembangan Pendingin
Termoakustik Ramah Lingkungan Menggunakan Satu dan Dua Buah Stack.
Dalam kegiatan penelitian ini telah diteliti pengaruh posisi kedua stack di dalam
resonator terhadap besar penurunan maksimum suhu yang dapat dicapai serta
dipelajari juga pengaruh penggunaan dua buah 'loudspeaker 'pada alat ini
terhadap besar penurunan suhu tersebut.
Pada tahap pertama dilakukan pengembangan dan pengujian alat
pendingin termoakustik yang menggunakan dua buah stack dengan satu buah
loudspeaker. Sedangkan pada tahap kedua, pengembangan dan pengujian alat
pendingin termoakustik dilakukan dengan dua buah stack dan dua buah
loudspeaker diujung tabung resonator. Dalam hal ini, ujung-ujung resonator di. .
dekat loudspeaker ditutup dengan diafragma plastik untuk menghasilkan perut
tekanan pada ujung tersebut.
Hasil penelitian tahap pertama (dua stack, satu loudspeaker)
memperlihatkan bahwa telah dapat terjadi transfer kalor dari tandon dingin ke
tandon panas yang berkaitan dengan kedua buah stack tersebut, sehingga
terjadi penurunan suhu pada kedua tandon dingin. Besar penurunan maksimum
suhu tersebut dapat mencapai 9,8 °C, yang terjadi pada posisi tertentu masing-
masing stack dengan diafragma (ujung resonator). Sedangkan hasil penelitian
tahap kedua (dua stack, dua loudspeaker) menunjukkan bahwa penurunan
suhu yang terjadi tidak sebesar penurunan suhu saat menggunakan satu buah
loud-speaker. Hal ini dapat disebabkan oleh masalah ketidakcocokan fase
gelombang bunyi yang dihasilkan oleh masing-masing loudspeaker sehingga
tidak dihasilkan gelombang berdiri yang cukup kuat di dalam tabung resonator.
Dengan demikian, hingga tahap ini, penggunakan dua stack dengan satu
loudspeaker lebih baik dari pada jika menggunakan dua loudspeaker.
Penggunaan dua loudspeaker diduga akan lebih baik apabila masalah
perbedaan fase antara kedua loudspeaker ditinjau, sehingga dapat
menghasilkan gelombang berdiri yang baik di dalam resonator.
1lI
SUMMARY
It has successfully done a research on the development of the
environmentally friendly acoustic cooling system using one and two stacks. In
this 'activity. In this case, it has been studied the impact of the stack position in
the resonator respect to the maximum temperature decreasing achievement,
and also the impact of two speakers respect to the decreasing temperature on
this cooling system.
Firstly, it has been developed and tested the cooling system by placing
two stacks in the resonator using one speaker as a sound source. While in the
second one, the cooling system developing and testing has been done by using
two stacks with two loudspeakers on the ends of resonator tube. In this
research, the resonator tube ends which are near the loud-speakers were
closed by plastic diaphragms in order to produce the antinode pressure on the
ends of resonator tube.
The result of the first one, by using two stacks with one speaker, shows
that the heat transferring occurs from the cold to the hot reservoirs. It is related
to the both stacks and then it decreases temperature on both cold reserVoirs.
The maximum temperature decrement is around 9.8 °C, which is taken place at
a certain stack position and the diaphragm. On the otherwise in the second
stage, by using two stacks and two loudspeakers, shows that the decrement
temperature does not the same as the first one, it is lower than that of the one.
For the second one, it would be caused that there is a mismatched of the sound
wave phase of the one to the other speaker as a result there is no constructive
interference of standing waves in the resonator tube. On the other word, the
interference of the sound waves in the resonator tube is not optimum so neither
the temperature decrement in the cold reservoirs.
By analyzing on the temperature decrement above, using two stacks with
one loudspeaker is better than that of two loudspeakers. It seems, by using two
speakers would be better than that of one speaker when the difference phase of
the two speakers is handled, as a result, it could be produced a constructive
superposition of the waves in the tube.
IV