y = -0.0924x
2
+ 3.4718x + 44.09
30 45
60 75
90
1 3
5 7
9 11
13 15
17 19
21 23
25 27
29
Titik Pengukuran Tem
p er
at ur
° C
11.00 Wib - 12.00 Wib 12.30 Wib - 13.30 Wib
14.00 Wib - 15.00 Wib
Gambar 4.15 Distribusi temperatur sepanjang saluran belokan tajam dengan sudut hambatan 105
4.3. Optimasi Distribusi Temperatur Pada Saluran
Kolektor
Untuk mengetahui jenis kolektor mana yang paling baik untuk di pilih dalam hal pemanas udara, kita perlu mengkaji masing karakteristik pola aliran dan
perpindahan panas yang terjadi pada masing-masing karakteristik kolektor. Untuk kolektor tanpa hambatan dari Gambar 4.9 terlihatkan distribusi
temperatur sepanjang saluran tanpa penghalang untuk pukul 12.30-13.30, menghasilkan distribusi temperatur tertinggi tercapai dibandingkan dengan distribusi
pada pukul 11.00 – 12.00 dan pukul 14.00-15.00, dengan temperatur tertinggi di capai pada titik 3 dengan temperatur mencapai 72
. Untuk kolektor berbelokan tajam dengan sudut hambatan 90
pada gambar 4.12 terlihat banwa distribusi temperatur sepanjang saluran berbelokan tajam dengan sudut
Universitas Sumatera Utara
hambatan 90 untuk pukul 12.30-13.30, menghasilkan distribusi temperatur tertinggi
dibandingkan dari distribusi pada pukul 11.00 – 12.00 dan pukul 14.00-15.00. Temperatur tertinggi di capai pada titik 27 dengan temperatur hingga 81
. Untuk kolektor berbelokan tajam dengan sudut hambatan 105
Gambar 4.14 terlihat bahwa distribusi temperatur sepanjang saluran berbelokan tajam dengan sudut
hambatan 105 untuk pukul 12.30-13.30, juga menghasilkan distribusi temperatur
mencapai tertinggi dari distribusi pada pukul 11.00 – 12.00 dan pukul 14.00-15.00, dengan temperatur tertinggi di capai pada titik 21 dengan temperatur mencapai 83
.
y = -0.0185x
2
+ 0.6881x + 57.305 y = -0.0653x
2
+ 2.9547x + 44.537 y = -0.0985x
2
+ 3.6309x + 50.676
30 45
60 75
90
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
Titik Pengukuran Tem
p er
a tur
° C
Sudut 105° Sudut 90°
Tanpa Bufel
Gambar 4.16 Distribusi temperatur sepanjang saluran dengan variasi laluan
Gambar 4.16 memperlihatkan distribusi temperatur ketiga tipe kolektor yang diuji. Temperatur masuk kolektor tipe tanpa hambatan terjadi lebih tinggi di
bandingkan dengan tipe kolektor dengan laluan berbelokan tajam dengan sudut
Universitas Sumatera Utara
hambatan 90 dan kolektor saluran berbelokan tajam dengan sudut hambatan 105
. Setelah laluan melewati titik 3 untuk kolektor saluran berbelokan tajam atau titik 1
untuk kolektor tanpa hambatan distribusi temperaturnya kolektor saluran berbelokan tajam dengan sudut hambatan 105
lebih tinggi dibandingkan kolektor lainnya. Kenaikan temperatur terus terjadi pada kolektor saluran berbelokan tajam dengan
sudut hambatan 105 , hingga mencapai titik ke 26.
Untuk kolektor tanpa hambatan temperaturnya lebih tinggi dari kolektor saluran berbelokan tajam dengan sudut hambatan 90
hingga ke titik 7, setelah titik tujuh temperatur kolektor saluran berbelokan tajam dengan sudut hambatan 90
lebih tinggi dari kolektor ta pa hambatan tapi lebih rendah dari kolektor saluran berbelokan tajam
dengan sudut hambatan 105 . Fenomena lain terjadi pada setelah titik 25 distribusi
temperatur pada kolektor saluran berbelokan tajam 105 , disini terjadi penurunan
bahkan di titik 27 terjadi dibawah temperatur kolektor saluran berbelokan tajam dengan sudut hambatan 90
. Pada kolektor saluran berbelokan tajam dengan sudut hambatan 105
di titik 23 temperatur yang dicapai sangat tinggi dan beda dengan temperatur luar di pintu
keluar. Beda temperatur udara yang besar ini merupakan potensi energi panas yang di miliki udara besar pula. Potensi energi panas ini berubah menjadi energi kenetik pada
udara dalam bentu kecepatan keluar di laluan keluar kolektor yang dimiliki udara. Sedangkan pada kolektor saluran berbelokan tajam dengan sudut hambatan 90
temperatur tertinggi tercapai pada titik 27, itupun terjadi di bawah temperatur tertinggi kolektor saluran berbelokan tajam dengan sudut hambatan 105
. Setelah titik 27
Universitas Sumatera Utara
kecendrungan sama distribusi temperatur pada kolektor saluran berbelokan tajam dengan sudut hambatan 105
dan kolektor saluran berbelokan tajam dengan sudut hambatan 90
. Dari pembahasan di atas, distribusi temperatur di daerah masukan kolektor
dengan saluran pemanas mempunyai temperatur tinggi. Untuk daerah laluan pemanas lanjutan kolektor dengan saluran berbelokan tajam dengan sudut hambatan 105
mempunyai daerah temperatur tinggi yang paling luas yaitu dari titik 4 sampai titik 25. Sedangkan kolektor dengan saluran berbelokan tajam dengan sudut hambatan 90
hanya mempunyai daerah temperatur tinggi pada titik 27 dan 28, sedang di titik 1 sampai 5 di bawah temperatur kolektor dengan saluran tanpa hambatan. Titik 7
sampai titik 26 temperaturnya berada di atas temperatur yang dicapai temperatur kolektor tanpa hambatan dan berada di bawah temperatur kolektor dengan saluran
berbelokan tajam dengan sudut hambatan 105 .
Dari penjelasan di atas jelas bahwa distribusi temperatur yang dicapai oleh tipe kolektor dengan saluran berbelokan tajam dengan sudut hambatan 105
mempunyai nilai optimal yang bagus. Sedangkan untuk nilai dibawahnya dimiliki oleh tipe
kolektor dengan saluran berbelokan tajam dengan sudut hambatan 90 . dan kolektor
tanpa hambatan yang mempunyai distribusi temperatur terendah.
4.4 Distribusi Bilangan Rayleigh Sepanjang Saluran
