Efektivitas Sirip Tinjauan Pustaka

konduktivitas termal suatu material dan koefisien perpindahan kalor konveksi yang bergantung pada perubahan suhu, serta energi yang dibangkitkan sirip berpenampang segi empat dalam kondisi dua dimensi dengan menggunakan transformasi Kirchoff. Hasil penelitian ini didapat bahwa angka Biot memiliki kaitan dengan distribusi suhu dan bila faktor luas sirip bertambah, bertambah pula distribusi suhunya. Vahabzadeh Ganji dan Abbasi. Dalam jurnal “Analytical Investigation of Porous Pin Fins with Variable Section in Fully Wet Condition” meneliti seberapa banyak peningkatan efisiensi dengan peningkatan bidang sirip yang bersentuhan dengan fluida. Dalam jurnal menunjukkan, efektivitas meningkat seiring dengan semakin luasnya bidang yang bersentuhan dengan fluida. Pada keadaan fully-wet atau terkena fluida cair seluruhnyalah yang menunjukkan hasil efisiensi yang optimal. Fengming Wang, Jingzhou Zhang, dan Soufang Wang. Dalam jurnal “Investigation on Flow and Heat Transfer Characteristic in Rectangular Chanel with Drop Shaped Pin Fins” meneliti karakteristik perpindahan panas dalam ruangan berbentuk segiempat yang dipasangi sirip dengan berbagai variasi bentuk, seperti mengerucut, silinder, dan elips. Bilangan Reynolds divariasikan mulai dari 4800 sampai 8200. Hasilnya adalah semakin kecil sudut kemiringan suatu sirip, maka semakin baik untuk menekan pemisahan aliran fluida yang dapat menyebabkan menurunnya aerodinamika jika dibandingkan sirip berbentuk silinder. Dari segi performanya, sirip dengan bentuk mengerucut merupakan alternatif yang lebih menjanjikan bila dibandingkan dengan sirip berbentuk silinder. 31

BAB III PENURUNAN PERSAMAAN DI VOLUME KONTROL PADA SIRIP

3.1 Perhitungan Distribusi Suhu Metode Komputasi

Sirip dengan penampang belah ketupat dengan luas yang berubah terhadap posisi, memiliki kondisi awal berupa suhu yang sama di setiap volume kontrolnya yakni, setara dengan suhu pada dasar sirip, 100°C. Sirip dengan penampang belah ketupat yang luasnya berubah terhadap posisi dengan nilai konduktivitas termal k, dikondisikan pada lingkungan yang baru yang memiliki suhu fluida dengan nilai koefisien perpindahan kalor konveksi h dan dalam keadaan tak tunak unsteady state atau suhunya selalu berubah seiring perubahan waktu. Suhu fluida dan koefisien perpindahan kalor dianggap memiliki nilai yang tetap dari waktu ke waktu dengan perubahan selang waktu sebesar . Untuk menyelesaikan persamaan ini, digunakan prinsip mengenai kesetimbangan energi dengan metode numerik yang dapat dinyatakan dengan Persamaan 3.1 .............3.1 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Persamaan 3.1 dapat dituluiskan secara matematis seperti pada Persamaan 3.2 Gambar 3.1 Kesetimbangan Energi pada Volume Kontrol di Sirip Pada Persamaan 3.2 : , karena dalam penelitian ini tidak ada energi yang dibangkitkan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Sehingga dari Persamaan 3.2 bisa untuk mendapatkan Persamaan 3.3 Persamaan 3.3, untuk volume kontrol ke i dapat dinyatakan dengan Sehingga dari Persamaan 3.3 didapat Persamaan 3.4a dan Persamaan 3.4b :

3.2 Penerapan Metode Numerik

Langkah yang harus dilakukan untuk menyelesaikan persoalan distribusi suhu pada sirip adalah dengan cara membagi benda uji, dalam hal ini adalah sirip, kedalam elemen-elemen kecil yang disebut volume kontrol dan panjang setiap PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI