3
2 arah yaitu X, Y. Penyelesaian penelitian dilakukan secara komputasi numerik dengan mempergunakan metode beda hingga cara eksplisit.
Dan beberapa penelitian yang sudah dilakukan oleh beberapa mahasiswa sebelumnya menjadi acuan bagi penulis untuk melakukan penelitian terhadap sirip
dua dimensi pada keadaan tak tunak dengan variasi bahan dan benda uji yang berbeda dengan yang penelitian terdahulu. Penelitian yang dilakukanpenulis
membahas tentang laju perpindahan kalor, efisiensi dan efektivitas sirip dua dimensi pada keadaan tak tunak dengan membandingkan sirip yang utuh dengan
sirip yang berlubang.
1.2. Perumusan Masalah
Informasi tentang efisiensi sirip dan efektivitas sirip tidak setiap bentuk simetri sirip ada di dalam buku referensi. Efisiensi dan efektivitas sirip sangat
penting diketahui agar dapat mengetahui waktu yang diperlukan untuk proses pendinginan. Bentuk simetri sirip yang diteliti tidak disajikan pada buku-buku
referensi, sehingga efisiensi dan efektifitas sirip perlu dicari sendiri.
1.3. Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah : a. Menghitung dan membandingkan laju aliran kalor total pada sirip dua dimensi
pada keadaan utuh dan keadaan berlubang pada keadaan tak tunak dengan variasi bahan.
b. Menghitung dan membandingkan efisiensi kalor pada sirip dua dimensi pada keadaan utuh dan keadaan berlubang pada keadaan tak tunak dengan variasi
bahan.
c. Menghitung dan membandingkan efektivitas kalor pada sirip dua dimensi pada keadaan utuh dan keadaan berlubang pada keadaan tak tunak dengan
variasi bahan.
4
1.4. Batasan Masalah
Keadaan sirip pada awalnya mempunyai suhu yang merata sebesar T
i
. Dengan kondisi lingkungan awal sirip sebesar T
f1
dengan nilai koefisien perpindahan kalor konveksi sebesar h
1
. Secara tiba-tiba sirip dikondisikan pada lingkungan yang baru yang mempunyai suhu fluida T
f2
dengan nilai koefisien perpindahan kalor konveksi sebesar h
2
. Suhu dasar sirip dipertahankan tetap sebesar T
b
. Pada awalnya nilai T
b
sama dengan T
i
. Persoalannya adalah bagaimanakah distribusi suhu, laju aliran kalor, efisiensi dan efektivitas dari waktu ke waktu pada sirip tersebut. Dilakukan
penelitian untuk 2 sirip yang berbeda. Sirip pertama utuh mempunyai dimensi panjang X, lebar Y dan tebal t. Sirip yang kedua berlubang mempunyai dimensi
panjang X, lebar Y dan tebal dan besar lubang sebesar a×b×t. Geometri sirip seperti tersaji dalam Gambar 1.2.
5
Gambar 1.2. Geometri Sirip Untuk Pengujian, a Sirip Utuh, b Sirip Berlubang
Asumsi : a. Perpindahan kalor konduksi diasumsikan dalam 2 arah, arah X dan arah Y.
b. Sifat-sifat bahan merata massa jenis ρ, kalor jenis c dan konduktivitas
thermal bahan k. c. Bahan tidak berbangkit energi.
d. Suhu fluida T
f2
dan nilai koefisien panas konveksi h
2
di sekitar sirip tetap dan merata dari waktu ke waktu.
e. Selama proses benda tidak mengalami perubahan bentuk tidak mengembang, tidak menyusut dan tidak melengkung.
1.5. Manfaat
