Arianto Rifki Dwi M., mahasiswa Program Magister Teknik Mesin UGM, melaksanakan seminar hasil penelitian dengan judul “Studi Perpindahan Kalor dan Dinamika Gelembung Pool Boiling dengan Variasi Sudut Orientasi pada Fluida Kerja Dielektrik” pada Selasa (18/02), bertempat di Ruang Kelas M5, Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM. Seminar ini menjadi ajang presentasi dari hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Arianto, yang dilaksanakan di hadapan para penguji dan pembimbing.
Tesis ini dibimbing oleh Ir. Indro Pranoto, S.T., M.Eng., Ph.D., IPM., ASEAN Eng., dan diuji oleh tiga penguji yang ahli di bidangnya, yaitu:
- Prof. Dr. Ir. Deendarlianto, S.T., M.Eng.
- Dr. Hifni Mukhtar Ariyadi, S.T., M.Sc.
- Ir. M. Agung Bramantya, S.T., M.T., M.Eng, Ph.D., IPM., ASEAN Eng.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efek variasi sudut orientasi watt pada pemanas dalam proses pool boiling menggunakan fluida kerja HFE-7100 dan material uji metal foam. ”Dengan kemajuan teknologi yang pesat dalam bidang elektronik, kesehatan, dan transportasi, kebutuhan akan sistem manajemen panas yang efisien semakin meningkat. Salah satu metode yang digunakan untuk meningkatkan efisiensi perpindahan panas adalah pool boiling, yang menjadi fokus dalam penelitian ini,” papar Arianto.
Penelitian ini dilakukan melalui metode eksperimen dengan menggunakan alat uji pool boiling yang dirancang khusus. Variasi sudut orientasi pemanas dilakukan dari 0° hingga 60° dengan interval 20°. Teknik image processing diterapkan untuk menganalisis parameter gelembung, seperti frekuensi pelepasan dan distribusi pertumbuhan bubble. Sensor termokopel, pressure transducer, dan perangkat pengukuran lainnya digunakan untuk memperoleh data. Analisis data dilakukan dengan bantuan perangkat high speed cam dan data acquisition untuk menghitung nilai koefisien perpindahan panas (HTC) dan fenomena pendidihan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin besar sudut orientasi (θ) pada material metal foam, daerah sebaran dan pertumbuhan bubble semakin berkurang, yang berdampak pada peningkatan temperatur permukaan dan heat flux. Namun, hal ini juga menyebabkan penurunan performa perpindahan kalor. Penelitian ini menemukan bahwa nilai heat flux (q”) berpengaruh terhadap koefisien perpindahan panas, di mana peningkatan q” dan θ menyebabkan penurunan koefisien perpindahan panas pada proses pool boiling. Pada sudut orientasi θ = 0°, nilai koefisien perpindahan panas tercatat yang tertinggi (4,019 kW/m²K), sementara pada θ = 60° tercatat nilai terendah (0,695 kW/m²K). ”Penurunan nilai koefisien perpindahan panas ini menunjukkan bahwa semakin rendah suhu permukaan, semakin tinggi nilai koefisien perpindahan kalor,” tutur Arianto.
Penelitian ini memberikan pemahaman yang lebih dalam tentang pengaruh sudut orientasi pada performa perpindahan kalor dalam proses pool boiling. Temuan ini penting dalam pengembangan sistem manajemen panas di berbagai bidang teknologi, seperti elektronik dan kesehatan, yang membutuhkan efisiensi perpindahan panas tinggi. Seminar ini berjalan dengan lancar dan memberikan wawasan yang berharga bagi peserta, serta menjadi langkah penting dalam pengembangan riset lebih lanjut di bidang perpindahan kalor.
Kontributor: Andhes Puspitalina, S.Hut.
Editor: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.