(perpan).docx

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Panas suatu benda tergantung pada suhu benda tersebut. Semakin tinggi suhu benda, maka benda semakin panas. Panas berpindah dari tempat yang bersuhu tinggi ke tempat bersuhu rendah. Bahan yang dapat menghantarkan kalor disebut konduktor kalor, misalnya besi, baja, tembaga, seng, dan aluminium (jenis logam). Adapun penghantar yang kurang baik/penghantar yang buruk disebut isolator kalor, misalnya kayu, kaca, wol, kertas, dan plastic (jenis bukan logam). Kembali ke judul artikel, berikut ini akan kita bahas bagaimana kalor (panas) dapat berpindah dengan cara Konduksi, Radiasi dan Konveksi. 1. Konduksi Konduksi adalah perpindahan panas melalui zat perantara. Namun, zat perantara tersebut tidak ikut berpindah (bergerak). Cobalah membakar ujung besi dan ujung besi lainnya kamu pegang, setelah beberapa lama ternyata ujung besi yang kamu pegang lama kelamaan terasa semakin panas. Atau ketika kita mengaduk kopi yang panas, jari-kita ikut merasakan panas yang berasal dari air kopi. Hal ini disebabkan adanya perpindahan kalor yang melalui besi. Peristiwa perpindahan dari ujung besi kalor yang dipanaskan ke ujung besi yang kamu pegang mirip dengan perpindahan buku yang kamu lakukan, di mana molekul-molekul besi yang menghantarkan kalor tidak ikut berpindah. Tidak semua benda dapat memindahkan kalor secara konduksi. 2. Radiasi Energi kalor matahari dapat sampai ke bumi melalui pancaran atau radiasi, kita ketahui bahwa antara matahari dengan bumi berupa ruang hampa udara, sehingga kalor dari matahari sampai ke bumi tanpa melalui zat perantara. Ketika matahari bersinar di siang hari, kalian merasa gerah, padahal kita berada jauh dari matahari. Demikian juga saat kalian duduk di dekat api unggun. Kalian akan merasakan hangatnya api unggun. Walaupun di sekitar kita terdapat udara yang dapat memindahkan kalor secara konveksi, tetapi udara merupakan penghantar kalor yang buruk (isolator). Jika antara api unggun dengan kita diletakkan sebuah penyekat atau tabir, ternyata hangatnya api unggun tidak dapat kita rasakan lagi. Hal ini menunjukkan bahwa telah terjadi perpindahan panas. Perpindahan panas seperti ini disebut radiasi. Jadi, radiasi adalah perpindahan panas tanpa zat perantara. Dalam peristiwa radiasi, kalor berpindah dalam bentuk cahaya, karena cahaya dapat merambat dalam ruang hampa, maka kalor pun dapat merambat dalam ruang hampa

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

1

3. Konveksi Perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada zat cair dan gas. Perpindahan kalor secara konveksi terjadi karena adanya perbedaan massa jenis dalam zat tersebut. Perpindahan kalor yang diikuti oleh perpindahan partikel-partikel zatnya disebut konveksi/aliran. Selain perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada zat cair, ternyata konveksi juga dapat terjadi pada gas/udara. Peristiwa konveksi kalor melalui penghantar gas sama dengan konveksi kalor melalui penghantar air. Perpindahan panas secara konveksi terjadi melalui aliran zat. Misalnya, es batu yang mencair dalam air panas. Panas dari air panas berpindah ke es batu. Panas berpindah bersama mengalirnya air panas ke es batu. Panas tersebut menyebabkan es batu meleleh. Peristiwa konveksi juga terjadi pada proses terjadinya angin darat dan angin laut. 1.2 TUJUAN 1. Untuk memenuhi tugas mata kuliah PERPINDAHAN PANAS 2. Mengulas isi sebuah buku 3. Mencari dan mengetahui informasi yang ada dalam sebuah buku 4. Melatih diri untuk berpikir kritis dalam menari informasi yang di berikan setiap bab dari buku pertama, buku kedua, dan buku ketiga. 5. Membandingkan isi buku petama, buku kedua, dan buku ketiga. 1.3 MANFAAT 1. Untuk memenuhi tugas mata kuliah perpindahan panas 2. Untuk menambah wawasan dan pengetahuan tentang perpindahan panas guna memudah untuk penyelesain tesis nanti.

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

2

BAB II ISI

2.1 IDENTITAS BUKU 





IDENTITAS BUKU 1 JUDUL BUKU NAMA PENGARANG PENERBIT TAHUN TERBIT EDISI CETAKAN KE JUMLAH HAL. BAHASA

: HEART TRANSFER a pratical approach : YUNUS A. CENGEL : CONTENTS : 1987 : PERTAMA : KE SATU : 874 HALAMAN : INGGRIS

IDENTITAS BUKU 2 JUDUL BUKU NAMA PENGARANG PENERBIT TAHUN TERBIT EDISI CETAKAN KE JUMLAH HAL. BAHASA

: A HEAT TRANSFER TEXT BOOK : JOHN H. LIENHARDIV/V : PHOLOGISTON FRESS :1930 :3 :4 : 762 HALAMAN : INGGRIS

IDENTITAS BUKU 3 ATAU PEMBANDING JUDUL BUKU :PERPINDAHAN KALOR NAMA PENGARANG : J.P HOLMAN PENERBIT : ERLANGGA TAHUN TERBIT : 1997 EDISI : KE ENAM CETAKAN KE : DUA (2) JUMLAH HAL. : 609 HALLAMAN BAHASA : INDONESIA

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

3

2.2 RINGKASAN ISI BUKU

RINGKASAN BUKU 1 BAB I Pendahuluan perpindahan panas adalah ilmu yang berhubungan dengan laju perpindahan panas. Jadi tujuan program ini adalah untuk menghitung RATE perpindahan panas karena perbedaan suhu yang terbatas (AT). Ketika mempelajari ilmu apapun, langkah pertama adalah untuk belajar tentang beberapa definisi, konsep dasar dan hubungan mendasar

• • •

MEKANISME PERPINDAHAN KALOR KONDUKSI ( CONDUCTION) KONVEKSI ( CONVECTION) RADIASI ( RADIATION)

CONTOH Atap sebuah rumah yang dipanaskan dengan listrik adalah Panjang 6m,lebar 8m dan tebal 0,25 m dan terbuat dari lapisan datar beton yang konduktivitas termal k = 0,8 W / m0c. Pada musim dingin tertentu temperature dari permukaan dalam dan luar dari atap yang ukuran menjadi sekitar 150C dan 40 c. masing-masing gor suatu periode 10 jam. Tentukan: A. laju kehilangan panas melalui atap malam itu B. Biaya yang kehilangan panas kepada pemilik rumah itu biaya listrik adalah $ 0,08 / kWh KONVEKSI PERPINDAHAN ENERGI (kalor) OLEH GERAKAN MASSA PADA FLUIDA DARI SATU DAERAH RUANG kedaerah LAINNYA. ATAU: perpindahan panas antara permukaan padat dan cairan bergerak (cair atau gas). Ini adalah kombinasi dari konduksi dan gerakan fluida massal: gerakan acak molekul cairan - Conduction perpindahan energi karena gerakan massal cairan – Adveksi MEKANISME – Perpindahan energi sebagai akibat pergerakan molekuler acak (difusi) Dominan pada daerah dekat permukaan/pada kecepatan fluida rendah – Perpindahan energi sebagai akibat pergerakan secara makrokopis dari fluida Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

4

Penekanan : konveksi antara fluida bergerak dan batas permukaan ( T∞ ≠ Ts )

Kecepatan dan Distribusi Suhu di sebuah Arus Catatan • Sering, itu adalah apa yang terjadi pada dinding yang menarik • Tidak ada-Slip / nol kecepatan pada dinding • meningkat profil Velocity dari nol pada dinding untuk kecepatan aliran rata-rata di medan jauh • Suhu bervariasi dari suhu dinding dengan suhu medan jauh • Perpindahan panas secara konduksi murni hanya terjadi di permukaan padat, dan Hukum Fourier dapat diterapkan ada

•

•

Konveksi terjadi Konveksi paksa : Aliran fluida disebabkan oleh energi dari luar – Contoh : fan, pompa, compressor dan angin Konveksi Bebas : aliran fluida disebabkan gaya buoyancy dalam fluida – Contoh : perbedaan suhu, perbedaan massa jenis, gerakan fluida

CONTOH Sebuah kawat listrik panjang 2m, diameter 0,3cmmeluas di sebuah kamar di 15 c. Panas yang dihasilkan dalam kawat sebagai akibat dari pemanasan perlawanan, dan suhu permukaan kawat diukur menjadi 125 c dalam operasi yang stabil. drop tegangan dan arus listrik melalui kawat diukur menjadi 60 V dan 1,5 A respectively. Tingkat perpindahan panas oleh radiasi,tnentukan koefisien perpindahan panas konveksi Penyelesaian  

Tingkat panas >> Q = V.I = 60.1,5 = 90 Watt Luas permukaan >>> A = 3,14.D.L = 3,14.0,003.2 = 0,01884 m

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

5

•

RADIASI Radiasi thermal : – Energi yang diemisikan oleh benda yang berada pada temperatur hingga – Ditandai oleh perubahan konfigurasi elektron dari atom/molekul – Energi ditransformasikan oleh gelombang elektromagnetik yang berasal dari energi dalam material yang memancar – Dapat terjadi pada ruang hampa

Untuk radiator yang ideal, atau blackbody : Jaring perpindahan panas radiasi dari permukaan, per satuan luas adalah imana :

Qradiasi  laju perpindaha n panas radiasi (Watt )



 Emisivitas permukaan ( sifat radiatif permukaan)



 kons tan ta Stefan  Boltzman ( 5,67 x10 8 W / m 2 K 4 )

A

 Luas permukaanbenda

Ts

 Suhu permukaan benda

Tsur

 Suhu surroundin g ( sekliling )

Pertukaran panas radiasi bersih dapat juga dinyatakan dalam bentuk: 2 hr   (Ts  Tsur )(Ts2  Tsur ) qrad  hr A(Ts  Tsur ) ATAU

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

6

BAB II KESTABILAN PANAS KONDUKSI SATU DIMENSI SASARAN BELAJAR Mendapatkan express distribusi suhu dan laju perpindahan panas pada geometris yang umum. Konsep tahanan thermal akan diperkenalkan sebagai bantuan untuk memecahkan persoalan perpindahan panas konduksi (Konsep Hk. Ohm). •

Satu dimensi : Hanya pada satu koordinat untuk menggambarkan variasi ruang pada variabel kertergantungan. Gradient temperatur hanya terjadi memanjang kearah koordinat tunggal begitu juga perpindahan panas • Steady state : Keadaan sifat yang tidak bergantung terhadap waktu Dimulai dengan hukum Fourier dari konduksi panas YAITU :

T T → Q cond , wall  q  kA 1 2 L

dT Q cond , wall  kA dx

Perlawanan Konsep Thermal • Ada Analogi Antara Diffusi Panas Dan Muatan Listrik – Tahanan listrik → konduksi listrik Tahanan thermal → konduksi panas KONDUKSI T T Q cond , wall  1 2 Rwall

Dimana : Rwall 

KONVEKSI Q conv  hA(Ts  T )

L kA

T T Q conv  s  Rconv

Dimana : Rconv 

1 hA

(0 C / W )

RADIASI

RADIASI + KONVEKSI

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

7

hkombinasi  hconv  hradiasi

Q  T / R atau T  Q R dari hukun Newton : Q  UAT (W )

TERMAL BERLAWANAN 1 1 Q  Q contact  Q gap UA  U  Rtotal Rtotal. A Q  h AT c

int erface

hc 

Q / A Tint erface

Rc 

1 Tinterface   hc Q/ A

(W / m 2 .C )

(m 2 .C / W )

PANAS KONDUKSI DI SLINDER SPHERES Hukum fourier panas melalui jari-jari slinder

dT Q  kA dr di mana: A = 2πrL dari r = r1, di mana T (r1) = T1 untuk r = r2, di mana T (r2) = T2

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

8

T T Q cond ,cyl  2Lk 1 2 ln( r2 / r1 ) Q  cons tan

(W )

cond ,cyl

T T Q cond ,cyl  1 2 Rcylinder dimana R cylinder 

ln(r 2 /r1 ) In(Outer radius/inn er radius)  2ππk 2π x (thermal conductivi ty)x (length)

TRANSFER PANAS DARI PERMUKAAN Untuk memperbesar laju perpindahan panas disekitarnya, permukaan yang diperluas disebut fin.

antara benda padat dengan fluida

Untuk memperbesar qconv dilakukan dengan :  memperbesar koefisien konveksi ( h) dengan cara memperbesar kecepatan fluida  Memperkecil suhu fluida sekitar ( T∞)  Memperbesar luasan kontak antara permukaan benda dengan fluida sekitar (A) dengan menggunakan sirip (fin) yang meluas dari dinding ke dalam fluida yang berada di sekitarnya  Kegunaan FIN :  Untuk pendinginan kepala mesin ( head engine) pada sepeda motor  Pendinginan transformator tenaga listrik  Menaikan pertukaran kalor antara udara dan fluida kerja pada air conditioner.

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

9

BAB III PERPINDAHAN PANAS KONDUKSI 

PERPINDAHAN PANAS KONDUKSI DEFINISI UMUM : PERPINDAHAN ENERGI (KALOR ) OLEH GERAKAN MASSA PADA FLUIDA DARI SATU DAERAH RUANG KEDAERAH LAINNYA. 

MEKANISME : – PERPINDAHAN ENERGI MOLEKULER ACAK

SEBAGAI

AKIBAT

PERGERAKAN

PERPINDAHAN ENERGI SEBAGAI AKIBAT PERGERAKAN SECARA MAKROKOPIS DARI FLUIDA.  CARA : 1. KONVEKSI PAKSA (FORCED CONVECTION ) DISEBABKAN ADANYA GAYA DARI LUAR : FAN, POMPA ATAU TIUPAN ANGIN 2. KONVEKSI ALAMI (NATURAL CONVECTION ) DISEBABKAN OLEH GAYA BOUYANCY DALAM FLUIDA 

 

MEKANISME FISIK KONVEKSI

Sifat Eksperimen menunjukan perpindahan Panas konveksi Sangat dipengaruh Oleh Aliran dan jenis Aliran: 1. SIFAT FLUIDA:  Kekentalan dinamik, μ (kg / m.s)

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

10

 Kepadatan ρ (kg / m3)  Konduktivitas termal kfluid (W / m.K)  Spesifik cp panas (J / kg.K)  kecepatan fluida, U atau V (m / s2)  Kecepatan tinggi, semakin perpindahan panas 2. GEOMETRI  Bentuk dan ukuran dari permukaan padat  Karakteristik panjang, Lc, yang merupakan D untuk silinder dan bola, dan L untuk piring 3. JENIS ALIRAN  Turbulen, atau laminar  Kompresibel, mampat  aliran internal atau eksternal KLASIFIKASI ARUS FLUIDA Kental ayat inviscid Daerah Aliran • kental Daerah Daerah dekat dengan dinding • inviscid Daerah Wilayah jauh dari dinding 6.2.2 ayat internal Arus Eksternal • Arus internal aliran pipa • Arus Eksternal Mengalir di atas silinder atau sayap

TEGANGAN GESER PERMUKAAN  BESAR TEGANGAN GESER u s   y y 0  KOEFISIEN FRIKSI LOKAL  2 C f  s 2  s2 u u    2  FRICTION FORCE F f  C f As

u 2



2

BATAS LAPISAN TERMAL • Daerah dimana terdapat gradien suhu dalam aliran • Gradien suhu adalah akibat proses pertukaran kalor antara fluida dan dinding.

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

11

Pada

y=0

T=T

s

karena u =0 maka terjadi KONDUKSI antara Solida dan Liquid qs   k f ''

T y

y 0

Pada y  t (Ts  T )  0,99(Ts  T )

qconv  qs  h(Ts  T )  kf ''

''

T y

kf  h  y 0

T y

y 0

(Ts  T )

BAB IV METODE EMPERIK

Dari berbagai pengujian diperoleh persamaan Nu 

hL  C Re mL Pr n kf

VL VL Re L    

Pr  Bilangan Pr andalt 

Cp k



v



Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

12

PELAT DATAR DALAM ALIRAN SEJAJAR

Nu 

hL  C Re mL Pr n k

Jika terdapat perbedaan yang mencolok antara dinding dan kondisi aliran bebas, agar sifat-sifat dievaluasi pada suhu yang disebut suhu film ( film temperature), Tf yang didefenisikan sebagai rata-rata antara suhu dinding dan suhu aliran bebas. T T Tf  s  2

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

13

BAB IV ALIRAN DALAM 1. Pertimbangan hydrodynamic •

Aliran luar → aliran laminar dan turbulen Aliran dalam → aliran laminar dan turbulen dan pertimbangan atas daerah masuk dan daerah kembang penuh ( fully depeloped)

2. Keadaan aliran

3. Kecepatan rata rata KECEPATAN ALIRAN BERVARIASI DISELURUH PENAMPANG BULUH, TIADA ALIRAN BEBAS, MAKA DIPERLUKAN KECEPATAN RATA-RATA. • Laju aliran massa dalam buluh

4. Profil kecepatan di daerah perkembangan penuh

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

14

•

•

Syarat : – Aliran laminar, tak mampat – Fluida tak mampat – Sifat-sifat tetap dan seragam – Daerah aliran berkembang penuh – Buluh bulat Bilangan reynolds untuk aliran dalam buluh ditentukan dengan

Re L 

Vm L Vm D   

Vm = kecepatan aliran rata-rata Daerah transisi terjadi pada Re Harga yang umum dipakai

= 2.000- 10.000

ReD,C = 2300 ≥ 4000

Dan aliran turbulen penuh ReD •

•

Untuk Aliran LAMINAR [ReD = 2300] panjang daerah masuk Hydrodyn  X fd ,h     0,05 Re D  D  lam Untuk Aliran TURBULEN

 X fd ,h    60 10    D lam

dim ana batasan

X  10 D

5. Analisis termal hidrolisis

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

15

6. Panas konstan fluida

7. Suhu permukaan konstan Dari hukum newton tentang peendinginan, laju perpindahan panas dari sebuah cairan dalam tabung. CONTOH Pemanasan Air di Tube oleh Uap Air memasuki pipa tembaga tipis 2,5 cm-internal diameter penukar panas pada 15 ° C pada tingkat 0,3 kg / s, dan dipanaskan oleh uap kondensasi luar pada 120 ° C. Jika koefisien perpindahan panas rata-rata adalah 800 W / m2 ° C, menentukan panjang dari tabung diperlukan untuk memanaskan to115 air ° C.

PERPINDAHAN PANAS DALAM ALIRAN PIPA LAMINAR

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

16

Pertanyaan: Bagaimana menemukan h? • Untuk melingkar pipa penampang (dari Tabel 8-1) • Untuk Ts konstan, menggunakan sejumlah Nusselt dari Nu = 3.66 • Untuk fluks panas konstan (s q &), menggunakan Nu = 4.36

CONTOH Arus Minyak di Pipeline melalui Danau Pertimbangkan aliran minyak pada 20 ° C dalam pipa 30-cm-diameter pada kecepatan rata-rata 2 m / s (Gambar. 8-24). Bagian 200-m-panjang pipa horisontal melewati perairan es danau pada 0 ° C. Pengukuran menunjukkan bahwa suhu permukaan pipa sangat hampir 0 ° C. Mengabaikan tahan panas dari bahan pipa, menentukan (a) suhu minyak ketika pipa meninggalkan danau, (b) laju perpindahan panas dari minyak, dan (c) kekuatan memompa diperlukan untuk mengatasi kerugian tekanan dan untuk mempertahankan aliran minyak dalam pipa. TURBULENT AIR YANG SEPENUHNYA DI KEMBANGKAN

Profil Velocity Turbulent Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

17

• Bentuk profil kecepatan bergolak di tidak biasa sebagai dengan aliran laminar. • Profil menjadi semakin datar sebagai nomor Reynolds meningkat. • Jadi, tidak ada satu solusi untuk profil kecepatan turbulen dalam pipa TRASNFER PIPA TURBALENT Untuk sepenuhnya dikembangkan aliran turbulen di pipa halus, dapat menentukan jumlah Nusselt dari Dittus-Boutler Eqn.

Nu  0.023 Re 0.8 Pr n untuk 0,6 10.000 untuk konstan Ts dan konstan n = 0,4 jika cairan dipanaskan n = 0,3 jika cairan didinginkan

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

18

BAB V KONVEKSI NATURAL

MEKANISME FISIK KONVEKSI ALAM

KONVEKSI ALAMI (NATURAL CONVECTION DISEBABKAN OLEH GAYA BOUYANCY DALAM FLUIDA

•

PARAMETER TIDAK BERDIMENSI YANG MENUNJUKAN PENGGARUH PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI SECARA ALAMIAH

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

19

RINGKASAN BUKU 2

1.BASICS OF HEAT TRANSFER Content 1-1Thermodynamics and Heat Transfer 2 1–2 Engineering Heat Transfer 4 1–3 Heat and Other Forms of Energy 6 1–4 The First Law of Thermodynamics 11 1–5 Heat Transfer Mechanisms 17 1–6 Conduction 17 1–7 Convection 25 1–8 Radiation 27 1–9 Simultaneous Heat Transfer Mechanism 30 1–10 Problem-Solving Technique 35 Topic of Special Interest: Thermal Comfort 40 2.HEAT CONDUCTION EQUATION Content 2–1 Introduction 62 2–2 One-Dimensional Heat Conduction Equation 68 2–3 General Heat Conduction Equation 74 2–4 Boundary and Initial Conditions 77 2–5 Solution of Steady One-Dimensional Heat Conduction Problems 86 2–6 Heat Generation in a Solid 97 2–7 Variable Thermal Conductivityk(T) 104 \ Topic of Special Interest: A Brief Review of Differential Equations 107

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

20

3.STEADY HEAT CONDUCTION CONTENTS 3–1 Steady Heat Conduction in Plane Walls 128 3–2 Thermal Contact Resistance 138 3–3 Generalized Thermal Resistance Networks 143 3–4 Heat Conduction in Cylinders and Spheres 146 3–5 Critical Radius of Insulation 153 3–6 Heat Transfer from Finned Surfaces 156 3–7 Heat Transfer in Common Configurations 169 Topic of Special Interest: Heat Transfer Through Walls and Roofs 175 4.TRANSIENT HEAT CONDUCTION CONTENTS Content 4–1 Lumped Systems Analysis 210 4–2 Transient Heat Conduction in Large Plane Walls, Long Cylinders, and Spheres with Spatial Effects 216 4–3 Transient Heat Conduction in Semi-Infinite Solids 228 4–4 Transient Heat Conduction in Multidimensional Systems 231 Topic of Special Interest: Refrigeration and Freezing of Foods 239 5.NUMERICAL METHODS IN HEAT CONDUCTION CONTENTS 5–1 Why Numerical Methods 266 5–2 Finite Difference Formulation of Differential Equations 269 5–3 One-Dimensional Steady Heat Conduction 272 5–4 Two-Dimensional Steady Heat Conduction 282 5–5 Transient Heat Conduction 291

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

21

Topic of Special Interest Controlling the Numerical Error 309 6.FUNDAMENTALS OF CONVECTION CONTENTS 6–1 Physical Mechanism on Convection 334 6–2 Classification of Fluid Flows 337 6–3 Velocity Boundary Layer 339 6–4 Thermal Boundary Layer 341 6–5 Laminar and Turbulent Flows 342 6–6 Heat and Momentum Transfer in Turbulent Flow 343 6–7 Derivation of Differential Convection Equations 345 6–8 Solutions of Convection Equations for a Flat Plate 352 6–9 Nondimensionalized Convection Equations and Similarity 356 6–10 Functional Forms of Friction and Convection Coefficients 357 6–11 Analogies between Momentum and Heat Transfer 358 7.EXTERNAL FORCED CONVECTION CONTENTS 7–1 Drag and Heat Transfer in External Flow 368 7–2 Parallel Flow over Flat Plates 371 7–3 Flow across Cylinders and Spheres 380 7–4 Flow across Tube Banks 389 Topic of Special Interest: Reducing Heat Transfer through Surfaces:Thermal Insulation 395

8.INTERNAL FORCED CONVECTION CONTENTS

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

22

8–1 Introduction 420 8–2 Mean Velocity and Mean Temperature 420 8–3 The Entrance Region 423 8–4 General Thermal Analysis 426 8–5 Laminar Flow in Tubes 431 8–6 Turbulent Flow in Tubes 441 9.NATURAL CONVECTION CONTENTS 9–1 Physical Mechanism of Natural Convection 460 9–2 Equation of Motion and the Grashof Number 463 9–3 Natural Convection over Surfaces 466 9–4 Natural Convection from Finned Surfaces and PCBs 473 9–5 Natural Convection inside Enclosures 477 9–6 Combined Natural and Forced Convection 486 Topic of Special Interest: Heat Transfer Through Windows 489 10.BOILING AND CONDENSATION CONTENTS 10–1 Boiling Heat Transfer 516 10–2 Pool Boiling 518 10–3 Flow Boiling 530 10–4 Condensation Heat Transfer 532 10–5 Film Condensation 532 10–6 Film Condensation Inside Horizontal Tubes 545 10–7 Dropwise Condensation 545 Topic of Special Interest: Heat Pipes 546

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

23

11.FUNDAMENTALS OF THERMAL RADIATION CONTENTS 11-1 Introduction 562 11-2 Thermal Radiation 563 11-3 Blackbody Radiation 565 11-4 Radiation Intensity 571 11-5 Radiative Properties 577 11-6 Atmospheric and Solar Radiation 586 Topic of Special Interest: Solar Heat Gain Through Windows 590

12.RADIATION HEAT TRANSFER CONTENTS 12–1 The View Factor 606 12–2 View Factor Relations 609 12–3 Radiation Heat Transfer:Black Surfaces 620 12–4 Radiation Heat Transfer:Diffuse, Gray Surfaces 623 12–5 Radiation Shields and the Radiation Effect 635 12–6 Radiation Exchange with Emitting and Absorbing Gases 639 Topic of Special Interest: Heat Transfer from the Human Body 649 13.HEAT EXCHANGERS CONTENTS 13–1 Types of Heat Exchangers 668 13–2 The Overall Heat Transfer Coefficient 671 13–3 Analysis of Heat Exchangers 678 Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

24

13–4 The Log Mean Temperature Difference Method 680 13–5 The Effectiveness–NTU Method 690 13–6 Selection of Heat Exchangers 700 14.MASS TRANSFER CONTENTS 14–1 Introduction 718 14–2 Analogy between Heat and Mass Transfer 719 14–3 Mass Diffusion 721 14–4 Boundary Conditions 727 14–5 Steady Mass Diffusion through a Wall 732 14–6 Water Vapor Migration in Buildings 736 14–7 Transient Mass Diffusion 740 14–8 Diffusion in a Moving Medium 743 14–9 Mass Convection 754 14–10 Simultaneous Heat and Mass Transfer 763 15.COOLING OF ELECTRONIC EQUIPMENT CONTENTS 15–1 Introduction and History 786 15–2 Manufacturing of Electronic Equipment 787 15–3 Cooling Load of ElectronicEquipment 793 15–4 Thermal Environment 794 15–5 Electronics Cooling in Different Applications 795 15–6 Conduction Cooling 797 15–7 Air Cooling: Natural Convection and Radiation 812 15–8 Air Cooling: Forced Convection 820 15–9 Liquid Cooling 833 15–10 Immersion Cooling 836

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

25

BAB IV PEMBAHASAN 4.1 KELEBIHAN BUKU BUKU PERTAMA 1. Di buku ini penulis menggambarkan dengan keadaan yang sebenarnya ketika menjelaskan suatu teori yang terjadi di kehidupan sehari-hari. 2. Lebih mudah memahami materi karena banyak nya gambar yang dibuat dan lebih detail. 3. Bahasa yang digunakan penulis sangat mudah di mengerti. 4. Penggunaan lambang rumus yang sangat jelas dan teratur untuk mempermudah pembaca menyelesaikan soal latihan 5. Banyaknya pemisalan materi yang di kaitkan pada kehidupan sehari-hari sehingga pehaman tentang perpindahan panas dapat dengan mudah di aplikasikan 6. Buku pertama yang sangat akurat tentang pembahasannya buku HEART TRANSFER a pratical approach

KELEBIHAN BUKU KEDUA 1. Rumus pada buku ini sangat bagus dan juga banyak karna pada buku ini setiap sub materi di berikan penjabarab rumus yang sangat jelas. Penulis tidak hanya menulis rumus besarnya saja tetapi juga menuliskan asal-usul rumus tersebut 2. Pada setiap sub bab materi penulis memberikan contoh soal sehingga pembaca dengan mudah nantinya mengerjakan soal latihan yang di berikan berdasarkan contoh soal. 3. Memiliki banyak soal latihan dari setiap bab hingga pembaca lebih mudah melatih kemampuan pengetahuannya tentang perpindahan panastanpa harus mencari soal dari buku lain.

KELEBIHAN BUKU KETIGA ATAU PEMBANDING 1. Bahasa yang digunakan penulis lebih muda di mengerti karna buku perpindahan kalor J.P Holman sudah di terjemahkan oleh ahli bahasa terkemuka 2. Keterangan defenisi materi dan rumus sangat di kupas tuntas pada buku ini 3. Pada setiap akhir bab penulis membuat rangkuman agar mempermudah pembaca menarik kesimpulan pada materi yang di perlukan 4. Memiiliki latihan soal yang banyak sehingga pembaca lebih muda memahami materi perpindahan panas

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

26

5. Pada buku ini penggambaran perpindaham panas pada bahan yang di gunakan di buat sangat jelas beserta penjelasan gambar sehingga pembaca lebih mudah menerapkan gambar tersebut pada kehidupan sehari-hari 6. Perpindahan panas mempunyai daptar pustara tiap bab yaitu rujukan

3.2 KEKURANGAN BUKU KEKURANGAN BUKU PERTAMA 1. Minimnya soal latihan yang banyak memiliki acuan melatih kemampuan pengetahuannya tentang perpindahan panas 2. Contoh soal yang di berikan buku ini kurang banyak pada setiap bab sehingga pehaman soal pembaca sangat minim dalam menyelesaikan soal latihan nantinya 3. Rumus rumus yang digunakan dalam buku ini masi kurang lengkap karna penu;is hanya memaparkan rumus umumnya saja.

KEKURANGAN BUKU KEDUA 1. Terkadang ada kata-kata yang sulit di pahami. Pengulangan informasi sering kali terjadi pada bab-bab berikutnya 2. Terkadang ada kata-kata yang susah mengerti. 3. Kadang ada kalimat yang tidak ada hubungannya dengan materi perpindahan panas 4. Buku ini kurang memapakarkan penjelasan yang mudah di pahami oleh pembaca dan penulis lebih dominan menggunakan bahasa ilmiah yang sulit untuk di mengerti oleh mahasiswa program sarjana 5. Gambar yang di cantumkan dalam buku ini kurang menarik karna tidak memiliki warna dan hanya hitam putih saja serta gambar yang diterangkan terlalu kecil.

KEKURANGAN BUKU KETIGA ATAU PEMBANDING 1. Pada buku ketiga ini judul materinya kurag lengkap karna pada buku ini penulis langsung masuk materi perpindahan panas konduksi tanpa membahas terlebih dahulu apa itu perpindahan panas 2. Tata letak yang kurang bagus sehingga mempersulit pembaca menemukan judul sub materi yang ia ingin kan

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

27

3. Contoh soal yang kurang banyak untuk panduan pembaca dalam menyelesaikan soal latihan yang ada 4. Penampilan buku yang kurang menarik karna hanya menggunakan warna hitam saja tanpa ada sisi kemenarikan buku sehingga kemungkinan pembaca tidak terlalu berminat membaca buku ini 5. Tata rumus buku ini agak membingungkan sehingga kurang menarik di baca dan dipahami

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

28

BAB V PENUTUP

5.1

KESIMPULAN

Dari hasil critical book yang saya lakukan menurut saya buku yang paling bagus adalah buku pertama. Karena pada buku pertama materi yang diterangkan lebih lengkap dan mudah untuk dipahami. Rumus-rumus yang di gunakan pada buku pertama ini pun lebih jelas dari pada buku kedua maupun buku ketiga. Susunan tata letak buku pertama juga sangat bagus berdasarkan buku pembanding. Tetapi sangat disayangkan pada buku pertama ini contoh soal yang di berikan kurang banyak serta latihan soal yang tidak terlalu banyak di buat oleh penulis. Gambar-gambar tataran buku pertma lebih mudah untuk di pahami di bandingka buku kedua maupun buku pembanding. Serta bahasa yang di gunakandalam buku pertama lebih mudah dipahami dari pada buku kedua berdasarkan buku pembanding. 5.2

SARAN

Berdasarkan Critical Book yang saya buat mungkin dalam penulisan Critical book ini masih banyak kekurangan. Kritik dan saran tentunya sangat kami harapkan demi perbaikan dan kesempurnaan. Mungkin ada tambahan-tambahan untuk mengisi kekurangan-kekurangan dalam Critical Book ini. Saran dari semuanya akan saya jadikan masukan agar untuk selanjutnya saya dapat lebih baik lagi dalam menyimpulkan critical book lainnya. Terima kasih .

Critical Book/Perpindahan panas|PTM. FT. UNIMED 2017

29