PERBANDINGAN FAKTOR GESEKAN PADA KOLEKTOR ENERGI SURYA JENIS PLAT DATAR DENGAN SALURAN BERBELOK-BELOK DAN LURUS - Nursubyakto Nursubyakto; Fransiskus A. Widiharsa; Rusdijanto Rusdijanto; Heris Pamuntjar (University of Merdeka Malang, 2008)
Setiap fluida yang mengalir melewati saluran, umumnya saluran berbentuk pipa atau duct, selalumengalami faktor gesekan (friction factor). Semakin besar faktor gesekan maka semakin besar pulaenergi yang diperlukan untuk menggerakkan fluida tersebut melewati saluran. Ditinjau dari rezimaliran terlihat aliran turbulen akan menimbulkan faktor gesekan yang lebih besar dibandingkanterhadap aliran laminer. Suatu fluida yang melewati saluran lengkung akan menimbulkan turbulensipada aliran yang laminer di mana aliran tersebut disebut dengan aliran sekunder. Aliran sekunder(secondary flow) adalah aliran yang berpusar. Aliran ini terjadi pada aliran fluida yang melewatisaluran yang melengkung atau berbelok dan profil aliran adalah kembar dan saling berlawanan arah.Terjadinya aliran sekunder ini diakibatkan oleh keseimbangan antara tekanan dan gaya sentrifugal didinding sisi luar saluran. Perlakuan pemanasan pada dinding saluran akan menimbulkan orientasialiran sekunder pada sumbu simetri aliran di mana sumbu simetri akan berputar berlawanan arahjarum jam. Jika saluran berbelok disambung secara seri maka aliran sekunder akan terus berputarputar(spiral) melewati saluran. Keuntungan dengan adanya aliran sekunder yang berputar ini adalahlaju perpindahan panas meningkat meskipun aliran ini akan menimbulkan kerugian tekanan jikadibandingkan dengan saluran dengan pipa lurus. Kerugian tekanan digambarkan dengan faktorgesekan, semakin besar nilai faktor gesekan maka kerugian tekanan juga akan naik. Dimensi pipayang diuji baik untuk pipa berbelok maupun lurus adalah 0,0127 m, panjang pipa 1,161 m untuk pipalurus dan 1,81 m bagi pipa berbelok, serta jari-jari kelengkungan pipa berbelok adalah 0,225 m.Dimensi kolektor yang digunakan baik untuk pipa lurus maupun berbelok adalah 1,0 m panjang, 0,5mlebar dan tinggi 0,4 m. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengoperasian kolektor antara jam 09:45sampai 11:30 faktor gesekan kolektor surya plat datar dengan saluran berbelok atau lengkungmemberikan nilai lebih tinggi dibandingkan dengan jenis pipa lurus. Hal ini memberi peluang bahwapemakaian saluran dengan pipa lengkung akan memberikan hasil yang lebih baik pada jam di manaintensitas matahari mencapai puncaknya, yaitu sekitar tengah hari.