1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Saat ini banyak kasus aplikasi di bidang teknik memerlukan komponen- komponen perpindahan kalor dengan unjuk kerja tinggi. Pada umumnya aplikasi
yang sering dijumpai untuk mendapatkan peningkatan laju aliran kalor adalah penggunaan permukaan yang menonjol extended surface dalam bentuk sirip.
Sebagai contoh penggunaan sirip, misalnya untuk proses pendinginan silinder pada motor pembakaran dalam, pendinginan silinder kompresor, pendinginan
peralatan elektrikal seperti transformator, komputer dan lain sebagainya. Permukaan yang menonjol dalam bentuk sirip ini juga digunakan secara luas
dalam alat penukar kalor heat exchangers, untuk memperbesar luas permukaan perpindahan kalor, sehingga daya guna alat tersebut dapat meningkat.
Proses pembakaran bahan bakar yang berlangsung terus-menerus dalam mesin mengakibatkan temperatur mesin dalam kondisi yang sangat tinggi.
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. Fungsi sirip fin secara umum adalah untuk memperluas permukaan
benda, agar laju perpindahan panas dapat diperbesar, sehingga dapat mempercepat proses pendinginan. Misalnya pemasangan sirip pada motor bakar. Silinder motor
1
bakar yang dipasangi sirip akan terhindar dari “piston mengunci” yang diakibatkan karena panas berlebih overheat PK Purwadi, 2008.
Sebagai penulis, saya ingin menunjukkan bahwa sirip sangatlah penting dan banyak sekali dipergunakan dalam proses laju aliran perpindahan kalor
diberbagai peralatan yang sering kita gunakan sehari-hari. Sehingga dari hasil penelitian ini diharapkan dapat diperoleh karakteristik sirip 2D pada keadaan tak
tunak.
1.2 Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini adalah akan dilakukan perbandingan terhadap laju perpindahan kalor, efisiensi dan efektivitas sirip antara sirip bercelah
Gambar 1.1a dengan sirip tidak bercelah utuh Gambar 1.1.b pada keadaan tak tunak.
Benda uji sirip mula-mula mempunyai suhu seragam sebesar , suhu udara disekitar sirip sebesar
, dengan nilai h koefisien perpindahan kalor konveksi tertentu dan bersifat tetap serta merata. Kemudian dasar sirip
dikondisikan tetap dan merata pada suhu . Persoalannya adalah menghitung
besarnya laju perpindahan kalor, efisiensi dan efektivitas sirip dari waktu ke waktu.
Gambar 1.1.a Sirip bercelah
Gambar 1.1.b Sirip tak bercelah
1.3 Asumsi