Latar Belakang Masalah PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Proeses perpindahan kalor pada plat banyak digunakan dalam aplikasi teknik seperti pada sirip pendingin mesin sepeda motor, komponen elektronika, kondensor, solar collector dan lain sebagainya. Solar collector adalah seperangkat alat yang digunakan untuk menyerap panas dari matahari. Peranan solar collector sangat penting untuk menyerap kalor dari lingkungan melalui proses radiasi dan konveksi. Pada proses konveksi besarnya kalor yang diserap ditentukan oleh nilai koefisien perpindahan kalor konveksi. Solar collector ada yang berbentuk plat datar dan ada pula yang berbentuk plat lengkung. Untuk solar collector yang bergerak mengikuti gerak matahari proses konveksinya akan mendapat sudut serang yang berbeda-beda pada pagi, siang atau sore hari. Namun seberapa besar pengaruh sudut serang terhadap koefisien perpindahan kalor konveksi secara teoritis masih sulit dihitung. Koefisien perpindahan kalor konveksi merupakan fungsi yang rumit dari aliran fluida, sifat-sifat termal medium fluidanya dan geometri sistemnya. Harga koefisien perpindahan kalor konveksi pada suatu permukaan pada umumnya tidak seragam, tergantung pada lokasi tempat mengukur suhu fluida. 1 Tersedia empat cara umum untuk menentukan harga koefisien perpindahan kalor konveksi : 1. Analisa dimensional yang digabungkan dengan percobaan-percobaan. 2. Penyelesaian matematik yang eksak terhadap persamaan-persamaan lapis batas. 3. Analisa aproksimasi terhadap lapis batas dengan metode integral. 4. Analogi antara perpindahan kalor dan massa. Pola aliran fluida pada permukaan plat dapat berupa aliran laminar dan turbulen. Aliran turbulen memberikan koefisien perpindahan kalor konveksi yang tinggi karena pola aliran yang tidak teratur, sedangkan aliran laminar relatif kecil. Studi yang dilakukan oleh banyak peneliti untuk meningkatkan koefisien perpindahan kalor konveksi antara lain dengan melakukan variasi geometri, posisi, kecepatan dan arah aliran fluida. Akan tetapi, studi yang melibatkan sudut serang pada plat lengkung masih sulit ditemukan. Studi ini akan meneliti pengaruh sudut serang dan aspek rasio terhadap koefisien perpindahan kalor rerata pada plat lengkung dengan menggunakan analogi perpindahan kalor dan massa.

B. Permasalahan