Pernah kita mendengar Perpindahan Kalor yang merupakan sebuah kata yang mencerminkan adanya pergerakan kalor dari satu tempat ke tempat lain.
Perpindahan Kalor dipelajari sebagai sebuah mata kuliah di beberapa jurusan dalam
bidang teknik, terjemahan dari Heat Transfer (Ing) atau Transfer de chaleur (Prancis).
Di banyak tempat diperkenalkan dengan nama mata kuliah yaitu Perpindahan Panas
yang berarti bila di telaah lebih lanjut dua kata ini tidak membedakan arti antara heat
dan hot. Panas dalam bahasa Indonesia bisa mengandung dua arti, satu berarti kata
sifat dan yang lain berarti kata benda, sedangkan Kalor sudah pasti kata benda.
Definisi sederhana menyatakan Perpindahan Kalor adalah ilmu yang mempelajari
perpindahan kalor dari satu system ke system lain dengan berbagai aspek yang
menjadi implikasinya.
Driving force
Adakah diantara anda yang mampu melihat angin ? Kita hanya bisa merasakan
kesejukannya tatkala angin bertiup. Demikian juga dengan Kalor, indera mata tidak
mampu melihatnya namun kulit kita bisa merasakan panas atau dingin sebagai akibat
dari berpindahnya Kalor.
Lalu mengapa Kalor berpindah dari satu tempat ke tempat lain ? Sebab utamanya
adalah karena adanya perbedaan temperatur. Jadi perbedaan itulah yang menjadi Gaya
Penggerak atau Driving Force berpindahnya sejumlah kalor dari satu tempat ke
tempat lain. Kalor juga merupakan salah satu bentuk energi sehingga kandungan
energi dari sebuah benda atau sistem bisa kita pantau dari indikasi temperaturnya.
Pada setiap saat di setiap titik terjadi perpindahan kalor (berarti juga perpindahan
energi) di alam ini. Lalulintas energi yang terjadi setiap saat ini sering kurang disadari
keberadaannya oleh manusia sehingga bila suatu saat terjadi ‘kemacetan lalulintas
kalor’ di tubuh manusia seringkali berarti manusia itu jatuh sakit dan karenanya kita
memerlukan polisi lalulintas untuk mengatur, yang dalam hal ini adalah dokter agar si
pasien meriang itu bisa sembuh.
Steady-state
Keadaan permanen (Steady state condition) dari sebuah sistem berarti temperatur dari
sistem itu tetap tidak berubah dari waktu ke waktu. Namun bukan berarti tidak ada
lalu-lalang energi, yang terjadi sebenarnya adalah kalor yang masuk kedalam sistem
ditambah dengan produksi kalor di sistem itu sama dengan kalor yang keluar dari
sistem itu. Bila tidak ada produksi maka si Input sama dengan si Output, yang
indikasinya adalah temperatur yang tidak naik dan tidak turun dari waktu ke waktu.
Inilah sebenarnya fenomena alam yang selalu terjadi setiap saat.
Newton’s law of cooling
Dua ratus limapuluh tahun yang lalu seorang pakar fisika menetapkan hukum
pertamanya yang dikemudian hari dikenal dengan Newton’s Law of Cooling. Hukum
konveksi ini menetapkan bahwa jumlah kalor yang berpindah adalah sesuai dengan
perbedaan temperatur dan areal dari tatap muka perpindahan, sebagai konsekuensinya
maka muncul koefisien perpindahan sehingga secara dimensional, energi yang pergi
dari suatu tempat sama dengan energi yang tiba di tempat lain. Kesetimbangan energi
inilah yang menjadi dasar dari semua perhitungan dan rancangan kalor dikemudian
hari. Jadi si pakar bukan saja pikirannya tergerak karena tertimpa buah apel di
kepalanya (sehingga menemukan hukum gravitasi) namun idenya muncul juga dari
setiap kali memasak air untuk minuman hangat di dapurnya.
Konduksi kalor
Batang logam yang digunakan pandai besi selalu terasa panas di sisi pegangannya
sebaliknya bila batang kayu yang digunakan untuk pengaduk pegangannya tidak
pernah terasa panas. Rupanya kalor punya jalan favorit mana yang bisa langsung
tanpa hambatan seperti jalan tol (melalui batang logam) mana yang dia sulit untuk
lewat (melalui batang kayu). Dengan logika yang sama berarti jumlah kalor yang
mengalir bisa lancar atau terhambat rambatannya karena adanya koefisien konduksi
(rambatan) kalor pada benda padat. Maka bila diinginkan kalor cepat mengalir di
benda padat, pilihlah bahan dengan koefisien konduksi yang besar, sebaliknya bila
ingin menghambat laju kalor maka pilihlah bahan dengan karakteristik koefisien yang
kecil. Dengan kata lain koefisien ini menunjukkan sifat rambatan kalor dari sebuah
benda.
Radiasi
Disadari kemudian bahwasanya kalor bisa juga berpindah tanpa media. Berkat energi
foton cahaya, bumi bisa memanfaatkan kalor yang dipancarkan oleh permukaan
matahari melalui ruang hampa antara bumi dan matahari yang berjarak 1,5 juta km.
Tingginya temperatur permukaan matahari yang mencapai 5000 derajat Celsius,
menjadikan kehangatan pagi di sebagian bumi. Tumbuhan serta dedaunan menanti
penuh harap datangnya sang matahari yang dengan berbagai variasi panjang
gelombang memancarkan sinarnya menjadikan proses fotosintesa berjalan dari waktu
ke waktu. Benda hitam sempurna (blackbody) tidaklah selalu merupakan benda
berwarna hitam. Namun benda ini merupakan batas imajiner dari benda yang
menyerap seluruh radiasi yang datang padanya dan dipihak lain juga mengemisikan
seluruh energi radiasi yang dimilikinya. Adakah benda tersebut dalam kenyatannya ?
Mungkin sulit menunjukkannya, tapi cobalah keluar rumah anda dimalam hari
membawa senter. Nyalakan senter dan arahkan ke langit. Adakah pantulan baliknya
dari sinar yang dipancarkan oleh senter anda ? Tentu tidak ada. Maka itu berarti
seluruh sinar yang dipancarkan seakan-akan terserap oleh langit. Itulah sebuah
pendekatan terhadap benda hitam sempurna. Sedangkan daya serap dan daya emisi
benda lain diperbandingkan terhadap benda hitam dengan koefisien emisinya.
Semua terjadi bersamaan
Densitas kalor yang pindah dari satu sistem ke sistem lain berbanding lurus dengan
beda temperatur antara keduanya dan koefisien perpindahan.. Hanya satu itu formula
umumnya, dan itu juga bukan formula yang istimewa karena semua hukum
perpindahan menggunakan cara yang sama. Sedikit beda muncul untuk radiasi, pakar
fisika jaman baheula Stefan Boltzman, menyatakan bahwa bedanya berpangkat empat.
Para kolega di filsafat senang menyebut metodologi ini dengan rekonstruksi dan
dekonstruksi. Dari awal mulai belajar fisika kalor secara terpisah kita fahami
fenomena-fenomena yang terjadi, dengan setengah menghafal ada paksaan untuk
mengenal eksistensi tiga mekanisme perpindahan kalor konveksi konduksi dan
radiasi. Sekarang kita satukan menjadi formula umum yang baru saja disinggung
diatas dan.. mari kita pilah lagi lebih rinci disisi koefisien perpindahan. Namun lebih
baik bila kita eksplor sedikit saja untuk menunjukkan model dekonstruksi tadi.
Koefisien ini bila kita lihat lebih dalam juga merupakan gabungan dari koefisien
karena tiga cara pindah tadi. Coba kita lihat satu saja yang berasal dari radiasi.
Pertama sudah ada konstanta SB tadi, lalu faktor emisi benda, kemudian posisi
geometri tatap muka. Cukup sampai disini kita bahas karena semua itu secara detail
termasuk diagram dan tabel-tabelnya dijadikan satu dalam buku setebal 200 an
halaman. Uraian dekonstruksi ternyata kemudian lebih panjang dari bahan dasar
rekonstruksi awalnya, bahkan hanya langit yang akan menjadi batasnya. Yang perlu
diketahui juga pada kenyataannya adalah bahwa semua mekanisme itu terjadi secara
bersamaan. Hanya para engineers kerjanya adalah membuat sesuatu yang rumit
menjadi sederhana berarti akan selalu bisa kita pisah mana mekanisme yang dominan
dan mana yang tidak. Daripada repot menghitung semua kemungkinan, lebih baik kita
urus yang dominan saja yang lain kita abaikan sejauh kondisi masih memenuhi
standar keamanan.
Perubaan fase
Sejauh ini perpindahan kalor yang kita bahas selalu dikendalikan oleh ada tidaknya
beda temperatur, namun adakah perpindahan tanpa beda temperatur ?
Alhamdulillah ADA ternyata.
Ini terjadi pada peristiwa pendidihan (boiling), dikala kalor terus mengalir kedalam
sistem tanpa adanya perbedaan temperatur secara teoritis. Namun sebagai gantinya
terjadi peristiwa lain yaitu peristiwa perubahan fase. Seperti sama-sama sudah
diketahui bahwa benda-benda dialam ini bisa berada dalam keadaan tiga fase. Fase
padat cair dan gas (fase plasma tidak kita bahas disini). Pada saat terjadi proses
perubahan dari satu fase ke fase lain dibutuhkan adanya perpindahan energi. Kita
mulai saja dari zat cair yang mula-mula sekali dikenal manusia yaitu air. Pada saat air
berubah fasenya menjadi uap dibutuhkan asupan energi kedalam sistem, sehingga
sedikit demi sedikit sesuai dengan banyaknya energi dalam hal ini energi kalor, yang
masuk kedalam sistem, air berubah menjadi uap. Bila ditengah perjalanan proses
perubahan fase ini aliran kalor dihentikan, maka apa yang terjadi ?
Proses perubahan juga berhenti, jadi hanya akan ada separuh air dan separuh uap
didalam panci kita. Lanjutkan lah lagi memanaskan panci kita maka semua air akan
habis dan berubah menjadi uap.
Perlu disadari bahwa peristiwa masak air didapur itu bahasa kerennya atau bahasa
ilmiahnya adalah
– memindahkan energi kedalam sistem -
(transfering energy to the system)-.
Kalor laten
Kalor yang dibutuhkan untuk bisa mengubah sejumlah air menjadi uap semua disebut
kalor laten. Kalor yang tersembunyi karena tidak dapat kita monitor melalui
perubahan temperatur. Kasus air diatas adalah satu dari sekian banyak kasus
perubahan fase. Dalam dunia industri proses ini banyak dimanfaatkan dalam sistem
siklus tertutup. Semua zat cair dalam bentuk fluida kerja (fluida yaitu zat cair dan atau
gas disebut juga zat alir) di dalam siklus atau di dalam engine telah dipetakan dalam
bentuk diagram sifat zat. Disinilah terjadi titik, garis atau bidang singgung dengan big
brother Termodinamika.
Sebutan zat ini sekarang berubah menjadi fluida karena dia bisa berada dalam dua
keadaan cair dan gas. Di dalam siklus terjadi perubahan yang terus menerus dari cair
ke gas ke cair lagi ke gas lagi demikian seterusnya. Mari kita berhenti sebentar di
proses perubahan cair-gas. Investigasi lebih dalam menunjukkan adanya beberapa
daerah dan jenis dari pendidihan. Pertama adalah daerah Pendidihan-Pra-Jenuh
(subcooled boiling). Kembali ke diagram termodinamika air, daerah sebelah kiri garis
disebut daerah prajenuh (subcooled), garis batasnya dari bawah keatas dan agak
miring kekanan disebut garis jenuh cair lalu daerah Dua Fase yang dibatasi oleh garis
jenuh uap lalu sebelah kanannya daerah uap lanjut (superheated steam). Proses
pendidihan ini dalam termodinamika dikendalikan oleh dua parameter utama yaitu
Tekanan dan Temperatur. Sementara kita singkirkan dulu parameter tekanan (kan
begitu kerjaan engineers, make it everything more simple). Semua zat cair mendidih
pada temperatur (dan tekanan) tertentu. Dan seharusnyalah zat cair itu mendidih bila
temperatur pendidihan telah tercapai. Selama proses berlangsung temperatur tetap
konstan tidak berubah yaitu temperatur pendidihan (disebut juga temperatur jenuh –
saturated temperature). Namun ternyata pendidihan terjadi juga sebelum temperatur
pendidihan itu tercapai. Bagaimana mungkin Pendidihan terjadi sebelum temperatur
jenuh tercapai ?
Pendidihan prajenuh
Singkat saja, tidak pernah terjadi temperatur itu seragam di semua titik. Bila kalor itu
berasal dari dinding maka temperatur dinding lebih panas dari temperatur fluida.
Demikian juga dengan temperatur fluida dekat dinding lebih panas dari temperatur
fluida yang jauh dari dinding. Sehingga sangat mungkin terjadi fluida yang menempel
di dinding sudah mencapai temperatur jenuh sedangkan fluida di kejauhan belum
mencapai daerah jenuh atau berada pada temperatur borongan (bulk temperatur).
Temperatur dinding yang sudah melebihi suhu jenuh menjadi syarat utama terjadinya
gelembung. Pendidihan terjadi secara lokal dekat dinding saja, muncul gelembung
setempat. Bila proses perpindahan kalor ini bertahan demikian disebut pendidihan
prajenuh.
Banyak sekali peralatan di industri yang memanfaatkan proses pendidihan ini karena
dimungkinkannya perpindahan energi tanpa perubahan temperatur. Nanti akan
disinggung peralatan-peralatan industri yang memanfaatkan proses ini.
Proses reversible dari pendidihan ini bisa terjadi dengan cara mengambil kalor dari
sistem. Jadi bila dari uap, kita ambil kalornya dan kita ambil terus menerus bila
temperatur jenuh telah tercapai maka uap juga akan berubah fase menjadi cair.
Bayangkanlah bahwa pengambilan kalor itu terjadi secara perlahan. Maka dari tadinya
berbentuk uap, perlahan namun pasti akan berubah menjadi air lagi. Mulanya yang
dekat dinding saja yang berubah cair lama-lama semuanya karena kalor diambil dari
dalam sistem. Peristiwa inilah yang disebut Pengembunan (condensation). Untuk
mudahnya bisa dibayangkan bahwa Pengembunan merupakan proses kebalikan dari
pendidihan walaupun pada pendalamannya akan banyak ditemui perbedaan.
Belakangan akan terlihat bahwa – memasukkan energi kedalam sistem – jauh lebih
mudah daripada – mengeluarkan energi dari sistem -. Uraian yang lebih detil dari
pengembunan ini berkaitan dengan sifat kontak antara fluida dengan dinding padat.
Pendekatannya tentu dari dua arah itu, bagaimana fluidanya direkayasa atau
permukaan dinding dilapis sedemikian rupa agar terjadi dropwise (terjadi butiran
tetes) atau filmwise (lapisan tipis pada dinding).
Aliran dua fase
Penelitian di bidang perpindahan kalor dalam pendidihan dan pengembunan ini tetap
berjalan terus dengan tujuan untuk memperbaiki kinerja dari berbagai sisi misalnya
bagaimana agar kalor yang dipindahkan bisa lebih besar dengan areal yang makin
kecil. Mengurangi atau menghilangkan korosi yang terjadi didalam pipa.
Pengendalian turbulensi dalam pipa dimana terjadi gelembung uap. Geometri
konstruksi dari peralatan agar perpindahan energi besar dengan menambah model
sirip. Model perhitungan untuk berbagai variasi permukaan sampai dengan bentuk tak
beraturan. Makin detil mendalam dan makin meluas (broad spectrum) apalagi dengan
adanya kaitan dengan bidang ilmu lain. Bisa diambil contoh pertemuannya dengan
Aliran Dua Fase (cabang dari Aliran Multifase). Aliran Dua Fase secara umum
mempelajari aliran cairan dan gas secara bersamaan dan bila ditambah dengan aliran
kalor yang terjadi bersamaan pada daerah prajenuh... Menyebutkannya sudah cukup
sulit, tapi kira-kira dalam bahasa Inggris
- Subcooled boiling heat transfer in two phase flow –
Untuk melengkapi perbendaharaan katanya baik juga bila kita cari tahu bahasa
Prancisnya
- Ebullition sousrefroidi dans un ecoulement diphasique –
Mekanika fluida
Sudah terlanjur basah kita berada dalam aliran fluida, ada baiknya kita perkenalkan
little sister yang cantik ini bernama mekanika fluida. Dalam banyak kasus industri dua
jenis aliran ini terjadi simultan dan tidak bisa dipisahkan lagi. Walaupun sama-sama
aliran tapi ternyata dunianya berbeda. Mau tahu apa bedanya ? Ini pertanyaan Galileo.
Sebelum bicara perbedaan mari bicara persamaannya dulu. Seperti sudah disinggung
diatas, kalor adalah kata benda. Fluida juga kata benda. Aliran air misalnya mudah
dilihat, aliran gas asap knalpot terlihat di jalan-jalan kota Jakarta. Tapi aliran kalor...
Manusia biasa pasti tidak bisa melihatnya. Jadi ibaratnya, dua-dua sama-sama mahluk
Tuhan tapi yang satu manusia yang lain adalah Jin karena tidak kasat mata. Namun
ilmu energi tidak pernah kehilangan arah dan apalagi energi itu tidak hilang hanya dia
mempunyai berbagai bentuk. Kadang terlihat indra mata kadang tidak. Percayalah
indra manusia sendiri tidak terbatas lima namun lebih dari itu, banyak, malah amat
banyak, mungkin tak berhingga. Mau tahu contohnya ? Wah ini sudah terlalu jauh
melenceng, lebih baik kembali ke persoalan tadi.
Jadi bagaimana dua ’mahluk’ berbeda jenis ini bisa berkomunikasi ? Antara aliran
fluida dan aliran kalor ? Ternyata mereka berdua bicara dengan bahasa yang sama
yaitu Bilangan Non-Dimensional. Semua parameter yang memainkan peran dirubah
dalam bentuk parameter tanpa dimensi yang kemudian merupakan sintesis parameter
baru dengan pengertian tersendiri yang bisa berlaku di dua dunia bahkan juga bisa
berlaku diluar itu. Kasus perpindahan kalor konveksi di dalam pipa atau saluran
(ducting) sebagai contoh kasus industrial, termasuk juga aliran saluran terbuka (open
channel) menjadikan parameter beda jenis menjadi satu formula dalam Termofluida.
Konservasi energi, massa dan momentum, merupakan rumah dimana penghuninya
terdiri dari individu yang kadang harus berdiri sendiri kadang harus bertalian seperti
dalam satu keluarga. Seperti layaknya tubuh manusia, bila ada bagian-bagian yang
sakit seringkali solusinya harus dilihat secara terintegrasi sehingga tidak terjadi
tumpang tindih obat yang menjadikan munculnya penyakit atau ketidak setimbangan
lain. Pendekatan holistik ini telah dikenal sejak awal abad 20, sehingga semua hukum
perpindahan itu menjadi lebih mudah dipahami dan dalam banyak kasus industrial
bisa diselesaikan lebih mudah ketimbang dicari jalannya melalui perpindahan massa
saja, perpindahan momentum saja atau perpindahan kalor saja. Peristiwa Perpindahan
mulai diperkenalkan awal sekali di sekolah Teknik Kimia kira-kira delapan puluh
tahun yang lalu.
Lebih jauh lagi kemudian untuk menambah pengetahuan dalam memahami fenomena
aliran air dan aliran kalor mencari padanannya dari aliran listrik. Yang terakhir ini
berkembang lebih dulu dengan pesat, sehingga banyak fenomena alam yang dipahami
berbasiskan fisika listrik. Analogi elektrik akhirnya menjadi salah satu model baku
dalam berbagai penyelesaian permasalahan kalor dan fluida.
Alat Penukar kalor
Alam semesta, langit dan bumi seisinya, udara dan air disekitar kita, hanya
mempunyai satu warna saja. Yaitu warna kacamata yang kita pakai. Itulah artinya
Paradigma. Sebagai ilustrasi contohnya, sebelum abad 16, semua manusia mengira
bahwa bumi itu berbentuk datar. Jadi bila ada orang yang bilang bahwa bumi bulat di
Eropa, maka orang itu dianggap tidak waras. Apalagi pada waktu itu kepercayaan
tertentu amat berkuasa, sehingga pandangan yang lain dari pandangan mereka
dianggap musuh bersama yang patut dimusnahkan. Sekarang ini bila ada orang yang
bilang bumi datar maka kita akan tertawa dan menganggap bahwa orang itu gila. Itu
paradigma masyarakat, secara individu juga ada paradigma. Demikianlah kiranya saya
memandang dunia ini, saya menggunakan kaca mata heat transfer sehingga semua
yang ada didunia ini, semua benda, semua mahluk mati maupun hidup, bahkan semua
titik yang eksis di alam semesta ini, bagi saya adalah sebuah heat-exchanger (Alat
Penukar Kalor).
Mengapa demikian ? Ya karena itu tadi, setiap saat pada titik itu terjadi lalu lalang
energi dalam hal ini kalor (ada yang datang dan ada yang pergi) disamping ada
produksinya sendiri baik itu berupa produksi negatif (melepas kalor) atau produksi
positif (menambah kalor). Titik kesetimbangan energi sesaat itulah yang diindikasikan
oleh sebuah parameter yaitu temperatur di titik tersebut pada saat itu. Sehingga
temperatur dapat dianggap suatu keadaan yang menunjukkan level atau tingkatan
energi yang dimiliki oleh benda. Dan memang ahli fisika sejak lama menyatakan
bahwa semua benda yang berada diatas nol derajat Kelvin memiliki energi. Hal ini
juga menunjukkan bahwa definisi temperatur semakin hari semakin berkembang dan
meluas pengertiannya melebihi paramater lain. Jaman dahulu ada masyarakat yang
menyembah batu, pohon, candi, matahari, awan, langit bahkan sampai sekarangpun
ada. Jangan menganggap rendah dulu, karena dengan indranya manusia itu menyensor
bahwa pohon atau batu itu berjiwa. Dan sesungguhnya jiwa itu atau ruh adalah energi
yang ada didalam benda itu. Selama benda itu berada pada temperatur diatas nol
derajat Kelvin maka dia mempunyai energi. Secara ilmiah sebenarnya sudah bisa
terbukti. Dan perlu diingat bahwa energi itu tidak hilang kan ? berarti bila orang mati..
ruhnya juga tidak hilang hanya pindah alam saja. Diskusi mengenai hal ini karena
cukup memakan waktu, lebih baik kita lanjutkan pada kesempatan lain.
Heat-Exchanger (Alat Penukar Kalor) adalah sebuah peralatan industri yang
merupakan nama umum (generic) bagi peralatan dimana fungsi utamanya adalah
mempertukarkan berarti juga memindahkan kalor dari satu sistem kedalam sistem
lain. Nama ini kemudian berubah sesuai dengan fungsi alat tersebut misalnya
Steamer, steam generator, boiler, reboiler, condenser, evaporator, heater, pre-heater,
superheater, vaporizer, fire-heater, distiller, extractor, contacter, cooler, intercooler,
aircooler, chiller, dryer, spray dryer, vacuum dryer, separator, humidifier,
dehumidifier, gasifier, receiver, radiator, furnace, burner, incinerator, cooling tower,
Storage tanker, cooker, toaster, Air-Conditioner, refrigerator, freezer.
Percayalah masih ada seribu nama lagi yang belum disebutkan disini.
Peralatan diatas adalah peralatan standar yang ada di dunia industri. Kebutuhan akan
Sumber Daya Manusia yang mampu untuk menghandle alat itu saja demikian banyak
dan dibutuhkan untuk semua tingkatan dari mulai klerk sampai yang expert. Masih
sebanyak itu pula yang kita butuhkan di bidang industri kesehatan dan farmasi,
industri makanan dan obat-obatan. Dan satu lagi yang amat disayangkan, untuk
negara kita, yaitu industri teknologi pasca-panen. Untuk ini seharusnya
pengembangan SDM dimulai dari sekolah-sekolah pertanian sebagai basisnya.
Pengembangan Teknologi Tepat Guna seperti halnya dengan apa yang telah
dikembangkan negara-negara tetangga kita Thailand, Malaysia, India, Pakistan dan
Bangladesh, patut menjadi perhatian kita untuk tetap dikembangkan.
Penelitian eksperimental dalam perpindahan kalor mengharuskan pengukuran
parameter utama yaitu temperatur. Dari definisinya yang bisa dikembangkan terus
menerus, titik tolak utama adalah bagaimana bisa mendapatkan data yang relevan
dengan kasus yang ditangani, yaitu temperatur secara tepat dengan berbagai
pengertiannya. Termometer, termokopel, termistor, termistance, pirometer, berbagai
peralatan dikembangkan. Namun hal yang lebih penting daripada sekedar mengukur
parameter untuk penelitian adalah pendalaman mengenai fenomena yang terjadi.
Sehingga secara global kita sudah harus mengetahui lebih dulu berapa besarnya
(magnitude – l’orde de grandeur) dari parameter yang akan diukur sehingga alat ukur
mana yang cocok untuk bisa memberikan respons terbaik dari data yang kita
butuhkan, dapat diperolah. Komputer dan sistem akisisi data membantu untuk
memberi masukan data yang akurat dan cepat dalam penelitian. Sistem pengukuran
on-line dengan respons cepat dan langsung menjadikan analisis peneliti lebih dalam
dan akurat. Kombinasi dengan sistem kendali menjadikan peralatan pabrik dan mesin
sekarang ini bisa menjadi lebih terpelihara.
Beda-hingga
FDM (Finite Difference Method) sudah dikenal dalam perpindahan kalor sejak 70
tahun yang lalu. Namun demikian karena solusi numerikal ini membutuhkan kalkulasi
yang banyak, pengembangannya tergantung dari teknologi kalkulator. Baru sejak ada
komputer di tahun 60 an, model FDM ini banyak digunakan terutama untuk
perpindahan kalor konduksi disusul konveksi. Gabungannya dengan perkembangan
Finite Element dalam mekanika fluida menjadikan termofluida berkembang bersama
dalam Computational Fluid Dynamics. Perangkat lunak baru muncul seiring dengan
perkembangan teknologi komputer. Aplikasinya sangat bermanfaat sekali terutama
dalam simulasi pra-rancangan. Kita ucapkan termakasih kepada para ahli matematik
yang menciptakan model-model pendekatan baru, diantaranya yang amat bermanfaat
dalam perpindahan kalor adalah Jaringan Syaraf Tiruan (Neural Network), sekalipun
demikian studi yang lebih mendalam masih dibutuhkan untuk meninjau mana
persamaan yang sesuai untuk berbagai kasus.
