commit to user
6
BAB II DASAR TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
Chyu et al 1998 meneliti peningkatan perpindahan panas dari susunan sirip pin kubus cubic pin fin. Dalam penelitian ini, sirip kubus diorientasikan
sebagai persegi dan diamond terhadap arah aliran. Semua susunan dalam penelitian ini mempunyai geometri Sd = Xd = 2,5 dan Hd = 1. Kedua susunan
segaris inline dan selang-seling staggered diteliti. Dari penelitian ini diperoleh bahwa sirip pin kubus orientasi persegi menghasilkan perpindahan panas yang
lebih besar secara signifikan daripada diamond atau sirip pin silinder lurus. Untuk susunan selang-seling, peningkatan perpindahan panas sirip pin kubus orientasi
persegi adalah 20-40 lebih besar daripada susunan diamond dan 30-80 lebih tinggi daripada susunan sirip pin silinder. Untuk susunan segaris, perbedaan lebih
kecil tetapi tetap signifikan, dimana susunan sirip pin kubus orientasi persegi adalah 10-20 lebih besar daripada susunan diamond dan 10-40 lebih besar
daripada susunan sirip pin silinder. Sara O.N., 2003 melakukan penelitian tentang karakteristik perpindahan
panas, faktor gesekan dan analisa unjuk kerja perpindahan panas konveksi pada suatu permukaan plat bersirip pin berbentuk kubus dalam saluran udara segi
empat. Saluran segiempat terbuat dari kayu dengan tebal 20 mm, dan mempunyai penampang bagian dalam lebar 160 mm dan tinggi 80 mm serta panjang total
saluran 2.000 mm. Sirip-sirip pin disusun secara selang-seling staggered. Pada
penelitian ini menggunakan spesimen berupa plat datar dari bahan aluminium berdimensi panjang 320 mm, lebar 140 mm, dan tebal 2 mm yang diberi sirip pin
berbentuk kubus pejal dari bahan yang sama, dengan panjang sisi-sisinya 10 mm x 10 mm dan panjang yang bervariasi tergantung pada variasi perbandingan
clearance CH = 0,0, 0,6, dan 1,0 yang disusun secara staggered dengan jarak antar titik pusat sirip pada arah spanwise S
z
D = 2,25 dan jarak antar titik pusat sirip pada arah streamwise S
x
D = 1,58, 4,17, dan 9,33. Pengujian dilakukan dengan variasi bilangan Reynolds sebesar 10.000 – 34.000. Dari penelitian
commit to user
7
tersebut diperoleh hasil bahwa bilangan Nusselt rata-rata akan meningkat dengan menurunkan nilai perbandingan clearance dan jarak antar titik pusat sirip. Faktor
gesekan akan meningkat dengan menurunkan nilai perbandingan clearance dan jarak antar titik sirip. Faktor peningkatan perpindahan panas akan meningkat
dengan menurunkan CH dan S
z
D. Unjuk kerja saluran udara akan meningkat dengan menurunkan bilangan Reynolds.
Jeng, M. T. dan Tzeng, C, T. 2006 melakukan penelitian tentang penurunan tekanan dan perpindahan panas pada sirip pin berbentuk kubus yang
tersusun secara inline dan staggered dalam saluran udara segiempat dengan menggunakan metode hembusan tunggal transient. Dalam penelitian tersebut
menggunakan plat datar berdimensi 300 mm x 81,5 mm yang diberi sirip pin berbentuk kubus pejal dengan panjang sisi-sisinya 9,6 mm x 9,6 mm dan panjang
76,5 mm dengan jarak antar titik pusat sirip arah transversal S
T
D = 1,5, 2, dan 2,8 dan dengan jarak antar titik pusat sirip arah longitudinal S
L
D = 1,5, 2, dan 2,8. Spesimen diletakkan dalam saluran udara segiempat rectangular channel yang
berdimensi 81,5 mm x 300 mm x 76,5 mm. Pengujian dilakukan dengan variasi bilangan Reynolds sebesar 478 – 6.044 untuk susunan staggered dan 916 – 13.091
untuk susunan inline. Dari penelitian tersebut diperoleh hasil bahwa penurunan tekanan pada sirip pin kubus yang disusun secara inline memiliki nilai penurunan
tekanan yang lebih kecil dibandingkan dengan sirip pin kubus yang disusun secara staggered. Jarak optimal antar sirip berdasarkan bilangan Nusselt paling besar
pada X
T
= 2 dan X
L
= 1,5 untuk susunan inline dan pada X
T
= 1,5 dan X
L
= 1,5 untuk susunan staggered.
2.2. Dasar Teori 2.2.1.
Kategori