perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
25
jarak 10 cm terhadap jumlah sirip 4 dengan jarak 20 cm dan menaikkan penurunan tekanan.
Danar Susilo Wijayanto 2008, menganalisis pengaruh pipa bersirip radial terhadap karakteristik penukar kalor aliran silang, yang bertujuan untuk
menentukan pengaruh pipa bersirip radial dengan variasi jarak antar sirip. Menggunakan variasi jarak antar sirip 1 mm, 5 mm, 10 mm, 15 mm, dan 20 mm
sepanjang 105 mm. Hasilnya menunjukkan bahwa bilangan Nusselt meningkat dengan jarak antar sirip yang semakin rapat dan semakin rapat jarak antar sirip
juga akan meningkatkan bilangan Nusselt. Dari penelitian-penelitian yang telah dilakukan dapat dilihat bahwa
keseluruhan penelitian ditujukan untuk meningkatkan koefisien perpindahan kalor dengan menggunakan penambahan sirip pada pipa penukar kalor. Oleh karena itu,
ada kemungkinan dengan penambahan sirip berbentuk tegak beralur dengan variasi sirip tanpa lengkung, satu lengkung, dan dua lengkung dapat
meningkatkan koefisien perpindahan kalor.
C. Kerangka Bepikir
Dari sudut pandang perekayasaan engineering terdapat masalah yang sangat penting, yaitu tentang penentuan laju perpindahan kalor. Untuk
memperluas permukaan penukar kalor dilakukan dengan penambahan sirip pada pipa dalamnya yang sekaligus membentuk aliran turbulen pada pipa luarnya. Hal
tersebut dilakukan karena kemampuan menerima kalor itu dipengaruhi oleh tiga hal yaitu koefisien perpindahan kalor total U, luas perpindahan kalor A, dan
selisih temperatur rata-rata .
Penukar kalor yang ideal mempunyai koefisien perpindahan kalor total U yang tinggi, sehingga mampu untuk mentransfer kalor dengan baik. Hal ini
menjadi masalah yang perlu dikaji lebih jauh agar koefisien perpindahan kalornya tinggi. Oleh karena itu, penelitian ini menggunakan penambahan sirip berbentuk
tegak beralur pada pipa tembaga dengan memvariasi sirip tegak beralur tanpa lengkung, tegak beralur satu lengkung dan tegak beralur dua lengkung.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
26
Unjuk kerja maupun tingkat effisiensi penukar kalor, sering diidentikkan dengan nilai laju perpindahan kalor. Terdapat beberapa hal yang dapat
memperngaruhi laju perpindahan kalor. Salah satu di antaranya adalah peran laju aliran air yang ada disekitar alat penukar kalor yang tidak dapat diabaikan begitu
saja. Perpindahan kalor yang berlangsung pada proses alat pemanas air akan lebih efektif jika didukung dengan laju aliran air. Oleh karena itu digunakan perbedaan
laju aliran dalam dan laju aliran luar. Dari uraian di atas maka dapat ditentukan suatu paradigma penelitian
sebagai berikut :
Gambar 14. Skema Paradigma Penelitian Keterangan :
A = Variasi bentuk sirip
A1 = Bentuk sirip tegak tanpa lengkung
A2 = Bentuk sirip tegak tanpa lengkung
A3 = Bentuk sirip tegak tanpa lengkung
B =Variasi laju aliran dalam
B1 = Laju aliran dalam 0,1 lts
B2 = Laju aliran dalam 0,08 lts
B3 = Laju aliran dalam 0,06 lts
C =Variasi laju aliran luar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
27
C1 = Laju aliran luar 0,13 lts
C2 = Laju aliran luar 0,1 lts
C3 = Laju aliran luar 0,07 lts
X = Koefisien perpindahan kalor
1 = Pengaruh variasi bentuk sirip terhadap koefisien perpindahan kalor
2 = Pengaruh variasi laju aliran dalam terhadap koefisien perpindahan kalor
3 = Pengaruh variasi laju aliran luar terhadap koefisien perpindahan kalor
4 = Pengaruh interaksi variasi bentuk sirip dan laju aliran dalam terhadap
koefisien perpindahan kalor 5
= Pengaruh interaksi variasi bentuk sirip dan laju aliran luar terhadap koefisien perpindahan kalor
6 = Pengaruh interaksi variasi laju aliran dalam dan laju aliran luar terhadap
koefisien perpindahan kalor 7
= Pengaruh interaksi variasi bentuk sirip, laju aliran dalam dan laju aliran luar terhadap koefisien perpindahan kalor
8 = Koefisien perpindahan kalor optimal
D. Hipotesis Penelitian