Fluida merupakan suatu zat/bahan yang dalam keadaan setimbang tak dapat menahan gaya atau tegangan geser (shear force). Dapat pula didefinisikan sebagai zat yang dapat mengalir bila ada perbedaan tekanan dan atau tinggi. Suatu sifat dasar fluida nyata, yaitu tahanan terhadap aliran yang diukur sebagai tegangan geser yang terjadi pada bidang geser yang dikenai tegangan tersebut adalah viskositas atau kekentalan/kerapatan zat fluida tersebut [Raswari, 1986].
Perpindahan kalor (heat transfer) ialah ilmu untuk meramalkan perpindahan energi yang terjadi karena adanya perbedaan suhu di antara benda atau material. Proses terjadinya perpindahan panas dapat dilakukan secara langsung, yaitu fluida yang panas akan bercampur secara langsung dengan fluida dingin tanpa adanya pemisah dan secara tidak langsung, yaitu bila diantar a fluida panas dan fluida dingin tidak berhubungan langsung tetapi dipisahkan oleh sekat-sekat pemisah. (Holman,1983)
Istilah konveksi dipakai untuk perpindahan panas dari satu tempat ke tempat lain akibat perpindahan bahannya sendiri (Fellows, 1990. Perpindahan panas konveksi dapat diklasifikasikan dalam tiga kategori yaitu konveksi bebas (free convection), konveksi paksa (forced convection) dan konveksi campuran (mixture convection). Bila gerakan mencampur berlangsung semata-mata sebagai akibat dari perbedaan kerapatan yang disebabkan gradien temperatur, maka dikatakan sebagai konveksi bebas/alamiah (natural), sedangkan bila gerakan mencampur disebabkan oleh suatu alat tertentu dari luar dikatakan sebagai konveksi paksa dan gerakan mencampur berlangsung disebabkan akibat dari perbedaan kerapatan dan alat dari luar dikatakan sebagai konveksi campuran (Bejan,A., 1993). Fenomena perpindahan panas konveksi terdiri dari dua mekanisme yaitu perpindahan energi sebagai akibat dari pergerakan molukuler acak (difusi) dan energi yang dipindahkan secara makroskopik dari fluida (Kays, W. M dan Crawford, M. E., 1993).
Suatu benda yang memiliki suhu lebih tinggi dari fluida bila dicelupkan ke dalam fluida, maka benda tersebut akan melepaskan kalor yang akan diserap oleh fluida hingga tercapai keadaan seimbang (suhu benda = suhu fluida). Fenomena ini fenomena ini sesuai dengan azas Black yang menyatakan bahwa jumlah kalor yang dilepaskan oleh benda sama dengan jumlah kalor yang diserap oleh fluida. Untuk mengukur panas jenis benda tersebut digunakan kalorimeter (Sudjono, 1994).
Menurut Incropera,(2002) Besarnya konveksi tergantung pada:
- Luas permukaan benda yang bersinggungan dengan fluida (A).
- Perbedaan suhu antara permukaan benda dengan fluida (DT).
- koefisien konveksi (h), yang tergantung pada:
- a) viscositas fluida
- b) kecepatan fluida
- c) perbedaan temperatur antara permukaan dan fluida
- d) kapasitas panas fluida
- e) rapat massa fluida
- f) bentuk permukaan kontak
Banyak parameter yang mempengaruhi perpindahan kalor konveksi di dalam sebuah geometri khusus. Parameter-parameter ini termasuk skala panjang sistem (L), konduktivitas termal fluida (k), biasanya kecepatan fluida (V), kerapatan (g), viskositas (h), panas jenis (Cp), dan kadang-kadang faktor lain yang berhubungan dengan cara-cara pemanasan (temperatur dinding uniform atau temperatur dinding berubah-ubah). Jelaslah bahwa dengan sedemikian banyak variable-variabel penting,maka korelasi spesifik akan sulit dipakai, dan sebagai konsekuensinya maka korelasi-korelasi biasanya disajikan dalam pengelompokkan-pengelompokkan tak berdimensi (dimensionless groupings) yang mengizinkan representasi-representasi yang jauh lebih sederhana. Juga faktor-faktor dengan pengaruh yang kurang penting, seperti variasi sifat fluida dan distribusi temperatur dinding, seringkali diabaikan untuk menyederhanakan korelasi-korelasi tersebut. (Stoecker dan Jones, 1982)
Dapus
Bejan, A. (1993), Heat Transfer, John Willey & Sons, Inc, New York.
Fellow, P., 1990, Food Processing Technology Principles and Practice, Ellis Horwood, New York.
Holman, J.P. 1986. Heat Transfer. Mc Graw-Hill Book Company. New York.
Incropera, Frank P., Dewitt, David P. 2002. Fundamental Of Heat And Mass Transfer Fifth Edition. John Willey & Sons Inc. New York
Kays, W. M dan Crawford, M. E. 1993.Convective Heat and Mass Transfer.McGraw-Hill Inc. New York.
Larotonda,2004.
Masyithah dan Haryanto. 2006. Perpindahan Panas. Medan: Departemen Teknik Kimia, Universitas Sumatra Utara
Raswari. 1986. Teknologi dan Perencanaan Sistem Perpipaan. Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta.
Stoecker, Wilbert F., Jones. 1982. Refrigeration and Air Conditioning, 2nd Edition. McGraw-Hill Inc. UrbanaChampaign.
Sudjono, 1994. Fisika Dasar. Aksara Baru. Jakarta
