commit to user
2
panas dalam hal pencapaian koefisien perpindahan panas yang sangat tinggi. Sirip pin banyak digunakan dalam berbagai aplikasi industri, khususnya dalam alat
penukar panas ringkas compact heat exchanger, trailing edge sudu turbin gas, beberapa sistem elektronik modern dan industri pesawat terbang.
Laju perpindahan panas dari suatu rakitan sirip pin pin fin assembly ke lingkungan tergantung pada distribusi temperatur pada sirip pin dan plat dasar
base plate, geometri sirip pin, jarak antara ujung sirip pin dengan permukaan atas saluran udara shroud clearance, sifat-sifat fluida dan sirip pin, laju aliran
udara, jarak antar titik pusat sirip inter-fin pitch, susunan sirip pin, dan orientasi dari penukar panas terutama untuk laju aliran udara yang rendah. Untuk plat
dasar dengan temperatur tertentu, laju perpindahan panas dapat ditingkatkan dengan menaikkan koefisien perpindahan panas rata-rata, menaikkan luas
permukaan perpindahan panas atau kedua-duanya. Kenaikan perpindahan panas dapat dicapai dengan cara konveksi paksa forced convection atau mengubah
konfigurasi geometri dari alat penukar panas. Dalam praktiknya, cara-cara ini dibatasi oleh penurunan tekanan maksimum yang diijinkan melalui susunan sirip
pin tersebut karena kenaikan perpindahan panas akan disertai penurunan tekanan. Energi yang hilang karena penurunan tekanan dapat melebihi energi yang
didapatkan dari usaha peningkatan perpindahan panas tersebut. Karakteristik perpindahan panas dan penurunan tekanan dalam sistem sirip
pin telah menjadi bahan penelitian secara luas karena perannya yang penting dalam berbagai aplikasi keteknikan. Penelitian ini bertujuan untuk menguji
karakteristik perpindahan panas dan penurunan tekanan serta unjuk kerja termal dari sirip-sirip pin persegi berlubang susunan selang – seling dalam saluran
segiempat rectangular channel.
1.2. Perumusan Masalah
Bagaimanakah pengaruh bilangan Reynolds dan jarak antar titik pusat sirip
dalam arah aliran udara streamwise terhadap karakteristik perpindahan
panas dan penurunan tekanan serta unjuk kerja termal dari sirip-sirip pin persegi berlubang susunan selang – seling dalam saluran segiempat.
commit to user
3
1.3. Batasan Masalah Pada penelitian ini masalah dibatasi sebagai berikut:
1. Material sirip-sirip pin persegi berlubang dan plat dasar base plate
yang digunakan adalah duralumin.
2. Jarak antara ujung sirip pin dengan permukaan atas saluran udara shroud clearence adalah nol.
3. Permukaan dalam saluran udara dilapisi dengan bahan melamin yang halus, sehingga faktor gesekan diabaikan.
4. Permukaan luar saluran udara dimana seksi uji diletakkan diisolasi dengan glasswool dan styrofoam sehingga perpindahan panas ke
lingkungan diminimalisasi.
5.
Parameter yang divariasi adalah kecepatan aliran udara masuk yaitu sebesar 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 5,5 dan 6 ms serta jarak antar titik pusat
sirip dalam arah aliran udara streamwise yaitu sebesar 25 mm, 30 mm,
37,5 mm dan 50 mm
.
6. Pengujian karakteristik perpindahan panas dan penurunan tekanan serta
unjuk kerja termal dari sirip-sirip pin persegi berlubang susunan selang – seling dilakukan pada kondisi tunak steady state.
7. Penelitian dilakukan dalam keadaan diam static experiment dan pada temperatur kamar.
1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui pengaruh bilangan Reynolds terhadap karakteristik perpindahan panas dan penurunan tekanan dari sirip-sirip pin persegi berlubang susunan
selang – seling dalam saluran segiempat. 2. Mengetahui pengaruh jarak antar titik pusat sirip dalam arah aliran udara
streamwise direction terhadap karakteristik perpindahan panas dan penurunan tekanan dari sirip-sirip pin persegi berlubang susunan selang –
seling dalam saluran segiempat. 3. Mengetahui pengaruh bilangan Reynolds dan jarak antar titik pusat sirip
dalam arah aliran udara terhadap unjuk kerja termal dari sirip-sirip pin
commit to user
4
persegi berlubang susunan selang – seling dalam saluran segiempat. Hasil penelitian yang diperoleh diharapkan dapat memberikan manfaat
sebagai berikut:
1. Mampu memberikan pengetahuan baru yang berguna dalam ilmu perpindahan panas, khususnya mengenai karakteristik perpindahan panas,
penurunan tekanan dan unjuk kerja termal dari sirip-sirip pin persegi berlubang susunan selang – seling dalam saluran segiempat.
2. Dapat diterapkan dalam sistem pendinginan sudu-sudu turbin gas, sistem elektronik modern dan industri pesawat terbang.
1.5. Sistematika Penulisan Sistematika penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
