15
A
s,i
= Luas permukaan sirip yang bersentuhan dengan fluida pada volume kontrol ke-i, m
2
T
i
= Temperatur sirip pada Volume kontrol ke-i, °C = Temperatur fluida, °C
2.1.7. Efisiensi Sirip
Efisiensi sirip adalah perbandingan antara kalor yang sebenarnya dilepas sirip dengan kalor yang dipindahkan jika seluruh sirip suhunya sama dengan suhu
dasar sirip, dinyatakan dengan Persamaan 2.15. ……………………………....2.15
Pada Persamaan 2.15 : = Efisiensi sirip
h = Koefisien perpindahan kalor konveksi, Wm
2o
C A
s,i
= Luas permukaan volume kontrol ke-i yang bersentuhan dengan fluida, m
2
A
sf
= Luas permukaan seluruh sirip yang bersentuhan dengan fluida, m
2
= Suhu volume kontrol pada posisi i,
o
C T
b
= Suhu dasar sirip,
o
C T
∞
= Suhu fluida,
o
C
2.1.8. Efektivitas Sirip
Efektivitas sirip adalah perbandingan antara kalor sebenarnya yang dilepas sirip dengan kalor dilepas jika tanpa menggunakan sirip, dinyatakan
dengan Persamaan 2.16. ………………………………2.16
Pada Persamaan 2.16 : = Efektivitas sirip
h = Koefisien perpindahan kalor konveksi, Wm
2o
C
16
A
s,i
= Luas pemukaan volume kontrol di posisi i yang bersentuhan fluida, m
2
A
c0
= Luas penampang dasar sirip, m
2
= Suhu volume kontrol ke- i,
o
C T
b
= Suhu dasar sirip,
o
C T
∞
= Suhu fluida,
o
C
2.1.9. Bilangan Biot
Merupakan rasio antara besaran konveksi permukaan dan tahanan konveksi dalam perpindahan kalor. Angka Biot dapat dilihat pada Persamaan 2.17.
……………………………….....…...…………………………...2.17 Pada Persamaan 2.17:
Bi = Bilangan Biot
h = Koefisien perpindahan kalor konveksi, Wm
2o
C dx
= Jarak antar node sirip, m k
= Konduktivitas atau hantaran thermal Thermal conductivity benda Wm
2.1.10. Difusivitas Termal
Difusivitas termal merupakan nama lain dari kebauran termal bahan, dimana semakin besar nilai difusivitasnya α semakin cepat kalor membaur dalam bahan
itu. Persamaan Difusivitas termal dapat dilihat pada Persamaan 2.18. …………………………………………………………………...…2.18
Pada Persamaan 2.18: α
= Difusivitas Termal, m²detik k
= Konduktivitas atau hantaran termal Thermal conductivity benda Wm
ρ = Massa jenis benda, kgm
3
c = Kalor spesifik benda, Jkg
o
C
17
2.2. Tinjauan Pustaka
Diono, H. 2008 melakukan penelitian tentang Distribusi Suhu, Laju Perpindahan Kalor, dan Efektivitas pada Sirip Kerucut Terpotong dengan fungsi r
= -0,1x + 0,01 Kasus 1 D pada Keadaan Tak Tunak. Penelitian bertujuan mengetahui pengaruh bahan dan pengaruh nilai koefisien perpindahan kalor
konveksi terhadap distribusi suhu, laju perpindahan kalor dan efektivitas sirip berbentuk kerucut terpotong pada keadaan tak tunak, dengan k merupakan fungsi
suhu. Hasil penelitian didapatkan urutan bahan dari laju perpindahan kalor tertinggi sampai terendah sebagai berikut : perak murni, nikel murni, kuningan
merah, alumunium, besi murni. Untuk variasi nilai koefisien perpindahan kalor
konveksi, semakin besar nilai koefisien perpindahan kalor konveksi maka: Distribusi suhu makin rendah, laju perpindahan kalor semakin tinggi, efektivitas
sirip semakin rendah. Nugraha, A. 2007 melakukan penelitian tentang Distribusi Suhu, Laju
Perpindahan Kalor, dan Efektivitas pada Sirip Benda Putar dengan fungsi y = 1x kasus 1 Dimensi Keadaan Tak Tunak. Penelitian bertujuan mengetahui pengaruh
bentuk sirip dengan panjang sama pada sirip benda putar dengan fungsi 1x, pengaruh bahan paling baik dari 5 variasi bahan, pengaruh nilai koefisien
perpindahan panas konveksi terhadap distribusi suhu, laju aliran kalor dan efektivitas sirip pada keadaan tak tunak. Hasil penelitan didapatkan semakin besar
nilai awal x pada fungsi y=1x, maka distribusi suhu dan laju perpindahan kalor semakin kecil, tetapi efektivitasnya semakin besar, bahan aluminium merupakan
bahan paling baik diantara bahan yang diuji, ditunjukkan oleh efektivitas yang tinggi, semakin besar nilai koefisien perpindahan kalor, maka distribusi suhu
semakin rendah, laju perpindahan kalor semakin tinggi dan efektivitas sirip semakin kecil.
Wibowo, A. 2007 melakukan penelitian tentang Distribusi Suhu, Laju Aliran Kalor, dan Efektivitas pada Sirip Benda Putar 1 Dimensi Keadaan Tak
Tunak dengan k = kT Penelitian bertujuan mengetahui untuk menentukan
