## PENGARUH ALIRAN AIR TERHADAP EFEKTIFITAS RADIATOR TOYOTA KIJANG 5-K

## Ruslan Dalimunthe
Fakultas Teknik Universitas Sang Bumi Ruwa Jurai ruslan.dalimunthe@gmail.com
Abstract. Water cooling systems are often used in car type vehicles. In this system the water flow will depend on  the  pump  performance.  This  pump  works  to  pump  fluid  (water)  circulating,  while  the  pump  works  is driven by the engine through the aid of fan rope, where the engine pulleys as drivers and pumped pulleys as driven.  On  the  machine  will  be  simultaneous  with  a  relatively  quick  spin  pump  will  produce  greater  fluid pressure. Analysis model taken is to collect data, then data that is quantitative processed by way of classified and calculated by using formula applied. Results of analysis of test data obtained in the first minute shows that the higher the water flow makes the value of increasing the effectiveness of the radiator (the discharge 0033  m3  /  min,  3000  rpm)  so  that  the  flow  rates  affect  the  value  of  the  effectiveness  of  the  radiator.  The radiator effectivity value for flow rate of 0.033 m3 / min with the effectiveness value of 0.188 is the highest effectiveness value compared with the other effectivity of the discharge. In tests with detention for 30 minutes, the effectiveness value will tend to be stable from the fifth to the 30th minute. On the debit 0.011 m3 / min (1000  rpm),  increase  in  the  value  of  the  effectiveness  in  the  fifth  minute  until  the  30th  due  to  engine temperature  is  still  cool  to  do  the  cooling,  resulting  in  a  decrease  in  the  parameters  of  Th1,  it  makes  the value of the effectiveness tend to rise higher than the flow rate 0.016 m3 / min (1500 rpm) and 0.024 m3 / min (2000 rpm).
Key words: Radiator Effectiveness, Toyota Kijang 5-K, Water Flow.
Abstrak. Sistem pendingin air sering digunakan pada kendaraan jenis mobil. Pada sistem ini aliran air akan sangat bergantung pada kinerja pompa. Penelitian   ini   merupakan   eksperimen   yang    dilakukan   yaitu mengadakan  percobaan  tentang  pengaruh  aliran  air  terhadap  efektifitas    radiator  pada  motor  bensin  toyota kijang  5-K.  Model  analisis  yang  diambil  adalah  dengan  mengumpulkan  data,  kemudian  data  yang  bersifat kuantitatif  diproses  dengan  cara  diklasifikasikan  dan  dihitung  dengan  menggunakan  rumus  terapan. Visualisasi ini bertujuan untuk mempermudah penulisan maupun orang lain untuk memahami penelitian ini. Cara  visualisasi  dalam  analisis  data  penelitian  ini  adalah  dengan  menampilkan  data  dalam  bentuk  diagram garis,  sehingga  dapat  menggambarkan  fenomena  yang  terjadi  dengan  jelas.  Hasil  analisis  didapatkan  data pengujian  pada  menit  pertama  terlihat  bahwa  debit  air  yang  semakin  tinggi  menjadikan  nilai  efektifitas radiator  semakin  meningkat  (pada  debit  0.033  m3/menit,  3000  rpm)  sehingga  debit  aliran  air  berpengaruh terhadap  nilai  efektifitas  radiator.  Nilai  efektifitas  radiator  untuk  debit  aliran  0.033  m3/menit  dengan  nilai efektifitas 0.188 merupakan nilai efektifitas tertinggi dibandingkan  dengan  nilai efektifitas debit  yang lain. Pada  pengujian  dengan penahanan  untuk  30  menit,  nilai  efektifitas  akan  cenderung  stabil  dari  menit kelima    sampai    ke-30.    Pada    debit   0.011  m3/menit   (1000   rpm),   Kenaikan   nilai  efektifitas  pada  menit kelima  sampai  ke-30  dikarenakan  suhu  mesin  masih  dingin  untuk  dilakukan  pendinginan  sehingga mengakibatkan penurunan parameter Th1, hal ini menjadikan nilai efektifitas cenderung mengalami kenaikan yang lebih tinggi dibandingkan dengan debit aliran 0.016 m3/menit (1500 rpm) dan 0.024 m3/ menit (2000 rpm).
Kata kunci: Aliran Air, Efektifitas Radiator, Toyota Kijang 5-K.

## I. PENDAHULUAN
Kemajuan  bidang  teknologi  mesin sekarang ini, khususnya otomotif berkembang  sangat  pesat.  Keadaan  ini
dipicu  oleh  adanya  tren  yang  selalu berkembang di masyarakat yang merupakan tuntutan teknologi itu sendiri. Perkembangan  bidang  inipun  memang sesuatu merupakan imbas dari
perkembangan  peradaban  manusia  itu sendiri.  Hal  ini  didapat  dari  berbagai  sudut pandang,  salah  satunya  semakin  banyak serta beragamnya teknologi- teknologi baru yang diciptakan.
Kemajuan  bidang  otomotif  secara prinsip  merupakan  implikasi  dari  adanya tuntunan  penggunaan  otomotif  itu  sendiri. Tuntunan ini tentunya memerlukan pemenuhan  baik  dari  segi  kuantitas  dan kualitas. Penggunaan otomotif secara umum menginginkan teknologi mesin yang dapat  dipergunakan  pada  segala  variasi jenis  medan  tempuh,  ramah  lingkungan, terbuat  dari  bahan  yang  dapat  didaur  ulang ( recycle ), serta mempunyai  umur ( tool life ) yang  relatif  lebih  lama.  Produsen  otomotif berkewajiban  untuk  memenuhi  tuntunan tersebut dengan selalu memerlukan perkembangan produk-produk mereka (Daryanto,  2013)  terintegrasi.  Suatu  mesin di  dalamnya  terdapat  beberapa  sistem pendukung yang bekerja sekaligus. Sistem- sistem tersebut antara lain:
1. Sistem Kelistrikan
2. Sistem Bahan Bakar
3. Sistem Pelumasan
4. Sistem Pendingin.
Sistem di atas tersebut melakukan kerja secara  bersamaan  sehingga  menghasilkan kerja  mesin  yang  merupakan    output  dari mesin    itu    sendiri.  Sistem  pelumasan  dan pendingin  merupakan  sistem  pendukung dari kerja mesin. Kedua sistem itu bukanlah sistem  utama  yang  menjadi  dasar  mesin ( engine )  untuk  melakukan  kerja  dan  usaha, namun demikian kedua sistem ini mempunyai  fungsi  yang  sangat  vital. Pelumasan dan pendingin secara garis besar sebagai  pelindung  kerja  mesin,  sehingga kinerjanya    dapat  dipertahankan  dalam jangka waktu yang relatif lebih lama.
Sistem  pelumasan  merupakan  sistem yang  berfungsi  sebagai  media  pelumas bagian-bagian mesin ( engine ) yang bergerak  sebagai  pendukung  kerja.  Mesin
akan  dapat  bekerja  apabila  komponen- komponen pendukung didalamnya bergerak ( moving  part ).  Gerakan-gerakan  komponen tersebut  menghasilkan  gerakan  yang  pada akhirnya menimbulkan keausan pada komponen-  komponen  mesin.  Keausan tersebut  pada  akhirnya  mengurangi  kinerja mesin.
Sistem  pendingin  pada  kerja  mesin berfungsi  sebagai  pelindung  mesin  dengan cara menyerap panas. Panas mesin dihasilkan  dari  pembakaran  bahan  bakar dalam  silinder.  Panas  tersebut  merupakan suatu  hal  yang  sengaja  diciptakan  untuk menghasilkan tenaga, namun jika dibiarkan akan  menimbulkan  panas  yang  berlebihan ( over  heating    effect ).  Panas    yang berlebihan    itu    menjadi  penyebab berubahnya sifat-sifat mekanis serta bentuk dari komponen mesin. Sifat serta komponen mesin bila telah berubah akan menyebabkan  kinerja  mesin  terganggu  dan mengurangi usia mesin.
Sistem    pendingin    air    sering digunakan    pada    kendaraan  jenis  mobil. Pada  sistem  ini  aliran  air  akan  sangat bergantung  pada  kinerja  pompa.  Pompa  ini berfungsi    untuk    memompakan    fluida (air)  bersirkulasi,  sedangkan  kerja pompa digerakkan oleh engine melalui bantuan tali kipas ( van belt ), di mana puli mesin sebagai driver dan puli pompa sebagai driven . Pada mesin akan simultan dengan putaran pompa yang  relatif  cepat  akan  menghasilkan tekanan fluida semakin besar.
Fluida  yang  berfungsi  sebagai  media pendingin  akan  bergerak  semakin  cepat sehingga  menghasilkan  banyak  fluida  yang dipindahkan  (dipompakan).  Apabila  fluida yang  dipindahkan  tersebut  diasumsikan sebagai    debit    (jumlah    aliran    air    yang mengalir    tiap    satuan  waktu),    maka peneliti bermaksud mengadakan penelitian    mengenai    debit  aliran  air  ini terhadap efektifitas pendingin radiator.
Radiator  tester  merupakan  alat  bantu pengukuran yang terintegrasi, yang
didalamnya terdapat beberapa alat instrumen pengukur.  Alat  ini  dibuat  untuk melakukan  pengukuran  sebagai  langkah dalam  proses  penelitian  ini.  Alat  ini  dapat mudah dipasangkan pada setiap mesin, baik itu mesin engine stand maupun pada mesin mobil  yang  sesungguhnya.  Berdasarkan uarian  di  atas  peneliti  tertarik  untuk melakukan penelitian “Pengaruh Aliran Air Terhadap  Efektifitas  Radiator  Pada  Mobil Bensin Toyota Kijang 5-K”.

## II. KAJIAN TEORI

## Sistem Pendinginan
Sistem    pendinginan    dalam    mesin kendaraan    adalah    suatu    sistem    yang berfungsi untuk menjaga supaya temperatur mesin  dalam  kondisi  yang  ideal.  Mesin pembakaran dalam (maupun luar)
melakukan proses pembakaran untuk
menghasilkan energi dan dengan mekanisme  mesin  diubah  menjadi  tenaga gerak.  Mesin  bukan  instrumen  dengan efisiensi sempurna, panah hasil pembakaran tidak semuanya terkonversi menjadi energi, sebagian terbuang melalui saluran pembuangan  dan  sebagian  terserap  oleh material disekitar ruang bakar.
Mesin dengan efisiensi tinggi memiliki kemampuan  untuk  konversi  panas  hasil pembakaran  menjadi  energi  yang  diubah menjadi  gerakan  mekanis,    dengan    hanya sebagain  kecil panas yang terbuang.  Mesin selalu  dikembangkan  untuk  mencapai efisiensi tertinggi, tetapi juga mempertimbangkan  faktor  ekonomis,  daya tahan, keselamatan serta ramah lingkungan.
Proses  pembakaran  yang  berlangsung terus  menerus  dalam  mesin  mengakibatkan mesin   dalam   kondisi   temperatur   yang sangat      tinggi.  Temperatur  sangat  tinggi akan  mengakibatkan  desain  mesin  menjadi tidak ekonomis, sebagaian besar mesin juga berada di lingkungan yang tidak terlalu jauh dengan    manusia    sehingga,    menurunkan
faktor  kemanan.  Temperatur yang  sangat rendah  juga  tidak  terlalu  menguntungkan dalam    proses    kerja  mesin.    Sistem pendinginan    digunakan    agar    temperatur mesin  terjaga  pada batas temperatur kerja yang ideal.
Prinsip pendinginan adalah melepaskan panas  mesin  ke  udara,tipe  langsung dilepaskan  ke  udara  disebut  pendingin udara  ( air  cooling ),  tipe  menggunakan fluida sebagai perantara disebut pendinginan air ( water cooling ).
Gambar 1. Sistem Pendinginan Udara (Air Cooling Sistem)
Untuk  menciptakan  aliran  udara,  ada dua  cara  yang  daoat  ditempuh  yaitu menggerakkan udara atau siripnya. Apabila sirip  pendinginnya  yang  digerakkan  berarti mesinnya  harus  bergerak  seperti  mesin yang  dipakai  pada  sepeda  motor.  Untuk mesin-mesin  stasioner  dan  mesin-mesin yang  penempatannya  sedemikian  rupa sehingga  sulit  untuk  mendapatkan  aliran udara,  maka  diperlukan  blower  yang fungsinya    untuk    menghembuskan  udara. Penempatan  blower  yang  poros  engkol memungkinkan aliran udara yang sebanding  dengan  putaran  mesin  sehingga proses  pendinginan  dapat  berlangsung sempurna.

## Ruslan Dalimunthe : Pengaruh Aliran Air Terhadap Efektifitas Radiator Toyota Kijang 5-K

## Komponen-komponen  Sistem  Pendingin Air
Sistem  pendingan  air  memiliki  bagian- bagian  yang  bekerja  secara  integrasi  satu dengan lainnya, komponen-komponen tersebut  akan  bekerja  untuk  mendukung kerja sistem pendinginan air, antara lain:
1. Radiator Radiator  adalah  alat  yang  berfungsi sebagai  alai  untuk  mendinginkan  air yang  telah  menyerap  panas  dari  mesin dengan  cara  membuang  panas  atau  air tersebut melalui sirip-sirip pendinginnya (Daryanto, 2013).
Konstruksi radiator terdiri dari:
• Tangki atas
• Inti radiator (Radiator Core)
• Tangki Bawah
• Tutup Radiator.
2. Pompa Air
Alat ini berfungsi untuk mensirkulasikan  air  pendingin  dengan jalan  membuat  peerbedaan  tekanan antara  saluran  isap  dengan  saluran tekan  yang  terdapat  pada  pompa.  Jenis pompa  air  yang  digunakan  oleh  mesin melalui  sebuah  tali  kipas  pompa  ini dapat berputar karena digerakkan oleh mesin  sebuah  tali  kipas  (V-Belt) (Daryanto, 2013).
3. Kipas ( Fun )
Kipas  berfungsi  untuk  mengalirkan udara  pada  inti  radiator  agar  panas yang    terdapat    pada    inti    radiator dapat  dirambatkan  dengan  mudah  ke udara.  Aliran  udara  pada  mesin-mesin kendaraan selalu paralel dengan gerakan   kendaraan,   tetapi    arahnya berlawanan.      Pemasangan      kipas biasanya  dibagi  depan  dari  poros pompa  air  sehingga  putaran  dari  kipas sama  dengan  putara  pompa  air  yang selanjutnya  menyebabkan  aliran  udara sesuai  dengan  putaran  mesin.  Untuk
menyesuaikan  antara  kecepatan  putar dari mesin dengan kecepatan pengaliran  udara  yang  dapat  menyerap panas  dari  radiator,  maka  besar  dan jumlah  daun  kipas  dibuat  sesuai dengan  kebutuhan  mesin  (Daryanto, 2013).
Kipas  pada  kontruksi  yang  lain adakalnya  digerakkan  menggunakan motor  listrik,  hal  ini  untuk  mencegah terjadinya  over  cooling.  Kerja  dari motor  listrik  ini  tergantung  dari temperatur air pendingin yang mengatur aliran arus listrik dari baterai ke  motor.  Cara  kerja  dari  sistem  ini ialah apabila temperatur  air  pendingin naik  mencapai maka  arus  listrik akan mengalir  yang  mengakibatkan  kipas akan  berputar,  dalam  proses  kerjanya sistem  ini  dilengkapi  dengan  relay  dan water temperatur switvh sebagai kontrol pengendalinya (Suprapto, 1999).

## 4. Katup Thermostat
Secara ideal air pendingin apabila suhu ideal  mesin  telah  dicapai,  dengan  kata lain  apabila  air  pendingin  dibuat bersirkulasi  pada  suhu  masih  remdah maka suhu air pendingin sukar mencapai  idealnya.  Sistem  pendingin dilengkapi  dengan  katup  thermostat yang  berfungsi  sebagai  penahan  air pendingin    pada    suhu    rendah    dan membuka  saluran  air  pendingin  dari mesin  ke  radiator  dan    ke  mesin  pada saat  mesin  telah  mencapai  suhu idealnya.
Pemasangan  katup  ini  biasanya  pada saluran air keluar dari mesin ke radiator yang  dimasukkan  agar  lebih  mudah untuk melakukan proses kerjanya. Cara kerja  dari  katup  thermostat  ini  ialah pada  saat  air  pendingin  suhunya masih      rendah      katup    akan      tetap pada   posisi  tertutup   jika temperatur air  pendingin  mulai  naik  sekitar
sampai dengan        lilin di dalam katup thermostat  akan  memuai  dan  menekan karet,  keadaan  ini  akan  mengubah bentuk    dan    menekan    poros    katup sehingga  akan  membuat posisi  katup menjadi    terbuka.    Untuk    mengatasi tekanan  air    yang  berlebihan  pada  saat katup thermostat masih  tertutup,  maka dibuatkan  saluran  pintas  ke  saluran pompa air (Daryanto, 2013).
5. Mantel Pendingin ( Water Jacket ) Mantel  pendingin  dapat  digunakan secara sederhana sebagai sebuah ruangan  yang  berada  di  sekeliling silinder  mesin  dan  kepala  silinder mesin. Keberadaan bagian ini berfungsi untuk mendinginkan silinder dan
kepala silinder mesin. Proses pertukaran  panas  berlangsung  pada bagian  ini,  di  mana  panas  yang  berada pada silinder dan kepala silinder mesin akan  diserap  air  yang  bersirkulasi melewati bagian mantel  air ini. Mantel pendigin    ini    secara    konstruksi berhubungan   dengan  tangki  radiator (Maleev, 1982).
6. Cairan Pendingin Fluida  atau  cairan  pendingin  yang biasa dipakai ialah air. Fluida ini dalam proses  pendingin  akan   bergerak   atau disirkulasikan    untuk    mengambil panas  yang  berasal  dari  pembakaran bahan bakar dalam silinder mesin yang kemudian  akan  didinginkan  pada radiator.

## Konveksi Paksa di Dalam Pipa
Pemanasan   serta   pendinginan   fluida yang      mengalir      di      dalam      saluran merupakan saru diantara perpindahan panas yang  terpenting  dalam  perekayasaan.  Bila koefisien perpindahan panas untuk geometri  tertentu  serta  kondisi  aliran  yang telah  ditetapkan  diketahui  (Kreith,  1991).
Penjelasan  kualitatif  mengenai  perilaku fluida  dapat  diberikan  dengan  mengamati medan  fluida  yang  ditunjukan  dalam gambar di bawah ini.
Pada  saluran  aliran  fluida  sepenuhnya terbulen  kecuali  dalam  suatu  lapiasan  yang tipis  yang  berbatasan  dengan  dinding. Tanda  panah  berbentuk  lingkaran  adalah aliran  turbulen  yang  menyapu  tepi  lapisan laminar.  Pusaran  itu  mencampur  fluida yang  lebih  panas  dan  yang  lebih  dingin lebih  efektif,  sehingga  panas  berpindah secara  cepat  antara  tepi  lapisan  batas laminar  dan  fluida  yang  turbulen.  Tahanan thermal lapisan laminar mengendalikan laju perpindahan  panas,  sebalkiknya  medan aliran  turbulensi  memberikan  tahanan  yang kecil terhadap aliran panas.
Cara   efektif   yang   dapat   ditempuh ialah      dengan      menaikan      koefisien perpindahan panas dan mengurangi tahanan thermal lapisan batas laminar. Hal ini dapat dilakukan  dengan  meningkatkan  turbulensi di  dalam  aliran  utama  sehingga  pusaran turbulen  dapat  menembus  jauh  ke  dalam lapisan laminar.
Cara yang efektif yang dapat ditempuh ialah dengan menaikan koefisien perpindahan panas dan mengurangi tahanan thermal lapisan batas laminar. Hal ini dapat dilakukan dengan meningkatkan turbukensi di  dalam  aliran  utama  sehingga  pusaran turbulen  dapat  menembus  jauh  ke  dalam lapisan  laminar.  Kenaikan    turbulensi disatu  sisi  juga  mengakibatkan  kerugian energi  yang  besar  dalam  peningkatan tekanan  gesek  fluida  dalam  saluran, sehingga dibutuhkan kecepatan aliran fluida relatif  tinggi  yang  akan  menghasilkan koefisien  perpindahan  panas  yang  tinggi pula.

## Penukar Panas
Penukar ialah suatu alat yang menghasilkan perpindahan panas dari suatu
fluida  ke  fluida  yang  lainnya.  Jenis  dari penukar panas secara umum ialah :
1. Penukar  panas  yang  menggunakan pencampuran fluida secara langsung • Pemanas  air  pengisi  ketel  terbuka ( Open Feed-water heater )
• Pemanas lanjut ( de-super heater )
• Kondensor jet ( Jet condensor )
2. Penukar  panas  di  mana  suatu  fluida terpisah  dengan  fluida  yang  lainnya melalui  suatu  dinding  atau  sekat  biasa disebut dengan recuperator
• Kondensor ( condenser )
• Alat penguapan ( Evaporator )
Penukar  panas  jenis  ini  juga  termasuk didalamnya  terdapat  suatu  medan  luas penukar  panas  cangkang  dan  pipa  ( shell and  tube )  biasa.  Tipe  penukar  panas  yang paling  sederhana  ialah  terdiri  dari  sebuah pipa  konsentrik  didalam  pipa  lainnya  yang merupakan  cangkang  untuk  susunan  ini, salah  satu   fluida  mengalir  melalui   pipa dalamnya  sedangkan  fluida  yang lainnya mengalir  melalui  cincin  yang  berbentuk diantara pipa dalam dan pipa luar.
Kedua  aliran  fluida  ketika  melintasi penukar    panas  hanya    sekali    sehingga disebut  susunan  penukar  panas  satu  lintas ( single  pas ).  Penukar  jenis  ini  mempunyai berbagai variasi aliran yaitu :
• Penukar panas aliran searah ( parallel flow )
• Penukar  panas  aliran  berlawan ( counter flow )
• Penukar  panas  aliran  lintang/saling tegak lurus ( cross flow )
Untuk  penukar  panas  jenis cross  flow terdapat jenis penukar panas di mana fluida yang  bekerja  di  dalamnya  tidak  bercampur ( unmixed ) sewaktu melintasi penukar panas tersebut  yang  mengakibatkan  suhu  fluida yang  meninggalkan  penampang  pemanas tidak  seragam,  pada  satu  sisi  lebih  panas dari  sisi  yang  lainnya.  Pemanas  bertipe
pelat  datar  merupakan  jenis  penukar  panas seperti  yang  telah  diuraikan  di  atas.  Tipe penukar  panas  ini  banyak  digunakan  pada mekanisme heat changer radiator kendaraan.

## III. METODE PENELITIAN

## Jenis Penelitian
Jenis  penelitian  dalam  penelitian  ini adalah eksperimen. Jenis penelitian eksperimen
adalah dengan
memanipulasi      suatu      variabel      yang sengaja  dilakukan  peneliti  untuk  melihat efek  yang  terjadi  dari  tindakan  tersebut (Arikunto, 2013). Eksperimen yang dilakukan  yaitu  mengadakan  percobaan tentang  pengaruh  aliran  air  terhadap efektifitas  radiator  pada  motor  bensin toyota kijang 5-K.
Pola  pendekatan  yang  diambil  dalam penelitian ini ialah dengan One Shot Model dimana  pendekatan  hanya  menggunakan satu  kali  pengumpulan  data.  Data  tersebut diambil  dari  proses  penelitian  terhadap Mesin  Toyota  Kijang  5-K.  Sehingga dengan kata lain pengambilan data dilakukan  pada  waktu  tertentu  dengan  satu obyek penelitian.

## Tempat dan Waktu Penelitian
Pelaksanaan  Penelitian  dilakukan  pada bulan  25  April-  25  Agustus  2017.  Tempat penelitian dilakukan di Bengkel Hidup Baru Pringsewu.

## Prosedur Penelitian
Adapun prosedur penelitian dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Simulator Penelitian
2. Persiapan Pengujian
3. Pelaksanaan Pengujian
4. Rancangan Percobaan.

## Metodologi Penelitian
Penelitian  ini  bersifat  eksploratif  yang bertujuan  untuk  melihat  fenomena  atau keadaan  tertentu.  Model  analisis  yang diambil adalah dengan mengumpulkan data, kemudian  data  yang  bersifat  kuantitatif diproses  dengan  cara  diklasifikasikan  dan dihitung  dengan  menggunakan  rumus terapan. Data tersebut  selanjutnya  diproses lebih  lanjut  untuk  kepentingan  visualisasi datanya.  Visualisasi  ini  bertujuan  untuk mempermudah  penulisan  maupun  orang lain  untuk  memahami  penelitian  ini.  Cara visualisasi dalam analisis data penelitian ini adalah  dengan  menampilkan  data  dalam bentuk  diagram  garis,  sehingga  dapat menggambarkan  fenomena  yang  terjadi dengan jelas.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Data  hasil  penelitian  ini  didapatkan dari  data  hasil  eksperimen  yang  dilakukan di      Bengkel      Hidup      Baru      Pringsewu. Mesin      yang      digunakan      untuk pengambilan  data  penelitian  ini  adalah mesin  mobil  bensin  Toyota  Kijang  5-k tahun  1998  dengan  spesifikasi  terlampir. Pengambilan data eksperimen ini dilakukan dengan  cara  mengukur  suhu  yang  bekerja pada  instrumen radiator  tester .  Suhu tersebut adalah sebagai berikut:
Th1 : keluar dari mesin masuk radiator Th2 : keluar radiator masuk ke mesin
Ukur temperatur aliran udara Tc1  :  di  depan  radiator  (udara  yang menumbuk radiator)       ,
Tc2  :  di  belakang  radiator  (udara  yang keluar dari radiator)
Pengukuran   suhu   dilakukan   dengan menggunakan thermometer raksa, thermometer digital anemometer .    Data dari  suhu  yang  bekerja  digunakan untuk
menghitung  efektifitas  radiator  dengan rumus:
𝜀 = 𝑇𝑐 2 − 𝑇𝑐 1 𝑇ℎ 1 − 𝑇𝑐 1
Waktu  untuk  melakukan  penahanan ( holding time ) pada penelitian ini selama 30 menit  dengan  rincian  pembagian  (1,  5,  10, 15, 20, 25, 30) menit. Untuk putaran mesin (1000,  1500,  2000)  rpm  atau  untuk  debit aliran air  (0.011, 0.016,  0.024) m3  /  menit. Pengambilan data secara keseluruhan (1000,  1500,  2000,  2500,  3000)  rpm  atau untuk  variasi  debit  aliran  air  (0.011,  0.016, 0.024,  0.028,  0.033)  m3/menit  hanya  pada satu  menit  pertama.  Pertimbangan  ini dilakukan untuk keamanan ( safety ) simulator radiator tester yang digunakan.
Gambar 2. Grafik  Efektifitas pada Debit Aliran
Gambar 3. Grafik Efektifitas pada Debit Aliran Air Air 0,011 m3/Menit
Gambar 4. Grafik Efektifitas pada Debit Aliran Air 0,016 m3/ menit
Gambar 5. Grafik Efektifitas pada Debit Aliran Air 0,024 m3/menit
Proses pengambilan data secara keseluruhan pada (1000, 1500, 2000, 2500, 3000) rpm atau untuk variasi debit aliran air (0.011, 0.016, 0.024, 0.028,
0.033)m3/menit  menggunakan  suhu  acuan 60°C  untuk  suhu  mulai  menghidupkan mesin,  jadi  mesin  mulai  dihidupkan  bila indikator  Th1  menunjukkan  angka  60°C dan  pengambilan  data  suhu  dilakukan sesaat  pada  suhu  Th1  menunjukkan  angka 70°C.
Proses  pengambilan  data  untuk  debit (0.011,  0.016,  0.024)    m3/menit  atau  pada putaran engine (1000,  1500,  2000)  rpm mungkin    untuk    dilakukan  dengan mekanisme pengambilan data seperti di atas karena  panas  merambat  dengan  perlahan, namun untuk debit aliran air (0.028, 0.033) m3/menit  atau  pada  putaran engine (2500, 3000)  rpm,  suhu  merambat  dengan  cepat sehingga dipakai suhu acuan Th1 menunjukkan angka 75° C.
Berdasarkan  uraian  hasil  eksperimen grafik  1  untuk  debit  secara  keseluruhan terlihat  bahwa  semakin  tinggi  putaran mesin  semakin  tinggi  pula  panas  yang dihasilkan  oleh  pembakaran  gas  di  dalam silinder dan ruang bakar. Panas ini nantinya akan diserap oleh aliran air yang bersirkulasi  (dipompakan),  dengan  analogi bahwa  semakin  tinggi  putaran  mesin semakin  tinggi  pula  pula  putaran  pompa yang  mengakibatkan  semakin  banyaknya fluida  yang  dialirkan  untuk  menyerap panas, sehingga semakin banyak pula panas yang diserap oleh air ( cooling effect ).
Proses  mengalirnya  fluida  dalam  pipa sebagian  besar  adalah  turbulen,  kecuali pada  daerah tepi  lapisan aliran  cenderung laminar.
Pusaran turbulensi ini mempercepat  perpindahan  panas  yang terjadi  antara  tepi  lapisan  batas  laminar dengan aliran fluida yang turbulen (pusaran) (Kreith, 1991).
Tahanan thermal lapisan laminar mempunyai  tahanan  yang  besar  terhadap perpindahan panas, sebaliknya aliran turbulen  memiliki  tahanan  yang  kecil terhadap  perpindahan  panas.  Sehingga  cara yang  efektif  untuk  menaikkan  koefisien perpindahan    panas    ialah    dengan mengurangi    tahanan thermal lapisan batas      laminar.      Keadaan      ini      dapat diciptakan      dengan      cara  meningkatkan turbulensi  aliran  di  dalam  pipa.  Kenaikan turbulensi  meningkatkan    pula    kerugian gesek    aliran    fluida    di    dalam    pipa, sehingga  menyebabkan  penurunan  tekanan fluida  di  dalam  pipa.  Dengan  melihat fenomena  tersebut  maka  untuk  mengurangi kerugian  gesek  dan  untuk  meningkatkan koefisien  perpindahan  panas  diperlukan kenaikan  kecepatan  aliran  fluida  di  dalam pipa (Kreith, 1991).
Berdasar  uraian  diatas  dapat  ditarik kesimpulan bahwa kecepatan aliran berpengaruh  terhadap  proses  perpindahan panas  dari  dinding  ke  fluida  yang bersirkulasi  sehingga  semakin  banyak  pula
kalor  yang  dapat  diserap  Penyerapan  kalor yang  sesungguhnya  akan  terjadi  pada radiator  dimana  air  akan  didinginkan  oleh udara  yang  dihembuskan  oleh blower ( heating  effect ),  sehingga  dengan  demikian akan terjadi selisih panas yang cukup besar antara Tc dengan Tc1.
Besaran suhu Tc besar, karena parameter  suhu  Tc1  cenderung  tidak mengalami  perubahan  yang  cukup  1 merupakan suhu udara luar yang dihembuskan  sehingga  apabila  dimasukkan ke  persamaan  atau  rumus  di  atas  akan menghasilkan  nilai  efektifitas  yang  lebih tinggi.  Sehingga  dapat  disimpulkan  bahwa untuk  pengambilan  data  pada  menit pertama semakin tinggi putaran mesin akan menyebabkan  semakin  tingginya  debit aliran  air  dan  panas  yang  dihasilkan  dalam silinder  yang  kemudian  akan  menjadikan efektifitas radiator semakin tinggi pula.
Pengambilan data dengan
menggunakan  penahanan  ( holding  time ) selama 30 menit didasari  adanya keinginan untuk  melihat  adanya  tren  pendinginan apabila  dilakukan  penahanan  dalam  waktu yang cukup lama (30 menit). Keadaan   ini merupakan      pengembangan      percobaan lebih      lanjut      dari  pengambilan  data  pada menit  pertama.  Pengambilan  data  pada percobaan  ini  diamati  pada  tiap  kelipatan lima menit.
Berdasakan uraian hasil data eksperimen  didapatkan  kenyataan  bahwa nilai  efektifitas  akan  meningkat  cukup tinggi  antara  menit  pertama  sampai  menit kelima.  Hal  ini  dimungkinkan  pada  saat pengambilan data untuk besarnya suhu  Tc2 akan    meningkat    sebanding    dengan lamanya    waktu    penahanan  selama  lima menit.  Hal  inilah  yang  tidak  terdekteksi atau tidak terpantau pada saat  pengambilan data    dengan    pengambilan    waktu    pada menit    pertama,  karena      memang pengambilan      data      suhu      dilakukan sesaat      dan      secara  bersamaan  pada  saat Th1 menunjukkan pada suhu acuan.
Peningkatan  suhu  ukur  Tc2  akan mengakibatkan  nilai  efektifitas  meningkat dengan  tajam  hal  ini  didasarkan    pada rumus  bahwa    parameter    suhu    Tc2 merupakan    pembilang  sehingga  apabila besaran Tc2 50 meningkat akan menyebabkan  hasil  yang  berupa  nilai efektifitas  radiator  akan  meningkat  pula. Keadaan  ini  berlaku  untuk  ketiga  variasi debit  aliran  (0.011,  0.016,  0.024)  m3/ menit.
Pengambilan  data  ekperimen  untuk penahan  ( holding  time )  pada  menit  kelima sampai  menit  ke  30  menunjukkan  adanya kestabilan nilai efektifitas radiator. Kestabilan  nilai  efektifitas  ini  merupakan suatu  hal  yang  wajar  karena  bila  diamati kenaikan  suhu  ukur  terjadi  merata  pada parameter  suhu  Th  Tc,  sehingga  akan menyebabkan  besaran  nilai  efektifitas radiator akan cenderung stabil.

## V. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan,
pengujian dan analisis data serta pembahasan  maka  dari  uraian  yang  telah disampaikan  di  depan  dapat  diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Pengambilan  data  pengujian  pada menit  pertama  terlihat  bahwa  debit  air yang  semakin  tinggi  menjadikan  nilai efektifitas  radiator  semakin  meningkat (pada debit 0.033 m3/menit, 3000 rpm) sehingga  dengan  kata  lain  debit  aliran air berpengaruh terhadap nilai efektifitas radiator.
2. Pengambilan  data  pada  menit  pertama juga  terlihat  bahwa  nilai  efektifitas radiator  untuk  debit  aliran  0.033 m3/menit dengan nilai efektifitas 0.188 merupakan  nilai  efektifitas  tertinggi dibandingkan  dengan  nilai  efektifitas debit yang lain.
Ruslan Dalimunthe : Pengaruh Aliran Air Terhadap Efektifitas Radiator Toyota Kijang 5-K
3. Pengambilan    data    debit    0.011
m3/menit    (1000    rpm),  hal  ini menjadikan nilai efektifitas cenderung mengalami kenaikan yang  lebih  tinggi  dibandingkan dengan  debit  aliran  0.016  m3/menit
(1500  rpm)  dan  0.024  m3/  menit (2000 rpm).

## Saran
Ada  beberapa  saran  yang  dapat disampaikan diantaranya sebagai berikut :
1. Simulator  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  (radiator  tester)  masih banyak kekurangan, sehingga dibutuhkan juga banyak penyempurnaan.  Penyempurnaan  yang diharapkan  ialah  pada  bagian  yang memerlukan  ketahanan  panas  yang lebih tinggi, mengingat alat ini dioperasikan  untuk  fluida  dengan  suhu yang relatif lebih tinggi.
2. Penelitian   ini   dapat   dikembangkan lebih      lanjut,      misalnya      dengan mengganti  jenis  radiator,  mesin  yang diuji ataupun jenis mesin (stand engine atau real engine).
3. Simulator  radiator  tester  memerlukan perawatan dalam penggunaanya.
Perawatan    itu    baik    untuk    peralatan ukur    (meassurement    equipment) maupun peralatan pendukung lainnya.

## DAFTAR PUSTAKA
Arikunto, Suharsimi. 2013. Prosedur Penelitian  Suatu  Pendekatan .  Jakarta: Rineka Cipta.
Daryanto.    2013. Reparasi    Sistem Pendinginan    Mesin    Mobil .    Jakarta: Bumi Aksari.
Simamora,  David  Fraim.  2014.  Analisis Efektifitas  Radiator  Pada  Masin
Toyota Kijang Tipe 5K. Jurnal Online Poros Teknik Mesin . 4(2).
Holman.  1999. Elements  of  Chemical Reaction  Engineering”  3ed .  New Jersey: Prentice Hall.
Kreith,      Frank.      1991. Prinsip      Prinsip Perpindahan   Panas,   Edisi   ketiga . Penerjemah Hendragani Mega. Jakarta: Erlangga.
Maleev  NL.  1982. Internal  Combustion Engine . Mc Graw Hill.
Suprapto.  1999. Motor  Bakar .  Bandung: Angkasa.