Studi Simulasi Numerik dan Eksperimental Pengaruh Penambahan Fin Berbentuk Prisma Segitiga Tegak Lurus Aliran yang Dipasang pada Bagian Bawah Plat Absorber Berbentuk V Terhadap Efisiensi Kolektor Surya Pemanas Udara
Clarissa Suroso dan Djatmiko Ichsani
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : djatmiko@me.its.ac.id
Abstrak—Sumber  energi  fosil  akan  habis  dalam beberapa  tahun  lagi  jika  tidak  ada  alternatif  energi  untuk dijadikan  bahan  bakar [1] .  Energi  alternatif  yang  mudah didapatkan  di  Indonesia  adalah  energi  surya  yang  dapat diaplikasikan  dalam  solar  air  collector  sebagai  pengering diberbagai  industri.  Pada  penelitian  ini  dilakukan  uji performa  kolektor  surya  berbentuk  v-corrugated  dengan penambahan  fin  prisma  segitiga  pada  bagian  bawah  plat absorber.  Penelitian  dilakukan  dengan  metode  simulasi untuk  mengetahui  ketinggian  dan  jarak  fin  terhadap obstacle paling optimum dan eksperimen untuk mengetahui pengaruh  penambahan  fin  terhadap  efisiensi  kolektor surya.  Pada  simulasi,  variasi  ketinggian  fin  adalah  3mm; 4mm;  5mm  dan  jarak  fin  0,25l;  0,50l;  0,75l.  Fin  paling optimum  dicapai  pada  ketinggian  3mm  dan  jarak  0,50l dilihat  berdasarkan  rasio  ∆P/∆T  yang  paling  kecil  yaitu 37,067. Fin tersebut diuji secara eksperimen dengan variasi laju aliran massa 0,002kg/s; 0,004kg/s; 0,006kg/s; 0,008kg/s dan  intensitas  radiasi  lampu  halogen  431Watt/m 2 ; 575Watt/m 2 ;  719Watt/m 2 .  Hasil  yang  didapatkan  pada penelitian ini adalah besarnya energi berguna yang diserap oleh fluida kerja berbanding lurus dengan peningkatan laju aliran  massa  dan  intensitas  radiasi.  Sedangkan  besarnya effisiensi  dari  kolektor  surya  yang  diuji  berbanding  lurus dengan  peningkatan  laju  aliran  massa  namun  berbanding terbalik  dengan  intensitas  radiasi.  Energi  berguna  (Qu) paling  tinggi  dicapai  pada  laju  aliran  massa  0,008  kg/s dengan intensitas radiasi 719 Watt/m 2 yakni 72,67 Watt dan effisiensi  tertinggi  sebesar  91,77%  dicapai  pada  laju  aliran massa  0,008  kg/s  dengan  intensitas  radiasi  sebesar  431 Watt/m 2 .
Kata  Kunci—Solar  air  collector,  fin,  plat  absorber, Qusefull, efisiensi, laju aliran massa, intensitas radiasi.

## I. P ENDAHULUAN
nergi  surya  merupakan  salah  satu  energi  alternatif yang  ketersediaannya  melimpah  di  Indonesia. Penggunaan  energi  surya  dapat  diaplikasikan  kedalam bidang pengeringan dengan menggunakan kolektor surya (solar  air  collector) .  Alat  ini  memanfaatkan  energi matahari  berupa  panas  radiasi  untuk  diserap  plat penyerap  lalu  kemudian  ditransfer  ke  fluida  kerja.
Permasalahan  yang  dihadapi  kolektor  surya  pemanas udara  adalah  rendahnya  koefisien  perpindahan  kalor konveksi  antara  permukaan  plat  penyerap  dengan  udara yang  mengalir  di  sebelah  atas  atau  bawahnya.  Oleh karena  itu  dilakukan  modifikasi  untuk  meningkatkan efisiensi  termal  kolektor  surya,  diantaranya  adalah meningkatkan  penyerapan  intensitas  radiasi  penyerapan dengan memperluas bidang penyerapan menggunakan V- corrugated  absorber oleh  Md  Azharul  Karim  (2004) [2] , meningkatkan  koefisien  perpindahan  panas  konveksi dengan  menciptakan  turbulensi  pada  area  perpindahan panas dengan memberi tambahan obstacle oleh A.Abene (2003) [3] ,  dan  yang  terakhir  adalah  menggabungkan  plat absorber  berbentuk v-corrugated dan  diberi  tambahan obstacle oleh Ekadewi  (2014).  Semua  penelitian  dengan menambahkan obstacle ini  terbukti  dapat  meningkatkan koefisien perpindahan panas antara plat penyerap dengan udara.  Modifikasi  yang  dilakukan  pada  penelitian  ini berpedoman  pada  referensi  oleh  Ekadewi  pada  2014 yaitu  dengan  menggunakan v-corrugated plat  absorber dengan  penambahan obstacle berbentuk  paruh  di sepanjang saluran dan fin berbentuk prisma segitiga yang dipasang pada bagian bawah plat absorber. Plat absorber yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  terbuat  dari  plat alumunium  yang  dibentuk V-corrugated .  Penggunaan plat absorber yang berbentuk V-corrugated ini memiliki luasan  yang  lebih  besar  jika  dibandingkan  dengan absorber plat  datar  pada  kolektor  yang  sama [4] .  Pada penelitian  ini  digunakan fin untuk  memberikan  efek olakan tambahan pada aliran udara di bawah absorber .

## II. U RAIAN P ENELITIAN

## Kolektor Surya
Kolektor  surya  terdiri  dari  kaca  penutup  transparan, rangka,  dan  plat absorber .  Radiasi  matahari  menembus kaca  penutup  dan  diteruskan  ke  permukaan  plat absorber .  Kemudian  plat absorber akan  mengubahnya menjadi  energi  panas.  Energi  panas  tersebut  digunakan untuk  menaikkan  temperatur  fluida  kerja  di  dalam
E
saluran  udara  sehingga  temperatur  keluaran  fluida  kerja lebih tinggi daripada temperatur masukannya.

## Tahanan Thermal pada Kolektor Surya
Secara  umum,  konsep  perpindahan  panas  yang  terjadi pada  kolektor  surya  dapat  digambarkan  dengan  tahanan thermal sebagai berikut:
Gambar 2.1 Skema V-corrugated solar collector dengan obstacle dan fin

## Analisa  Panas  yang  Berguna  pada  Kolektor  Surya
(Qu)
Energi  berguna  berupa  panas  dari  kolektor  surya pemanas  udara  dengan  plat absorber berbentuk-V dianalisa  secara  thermodinamika  (Q th )  dan  energi  surya (Q sol ) yang dijabarkan dalam persamaan berikut:
𝑄 𝑠𝑜𝑙 = 𝐴 𝑝 . 𝐹 𝑅 [𝑆 − 𝑈 𝐿 (𝑇 𝑓,𝑖𝑛 − 𝑇 𝑎𝑚𝑏 )] (2.1)
atau
𝑄 𝑡ℎ =   𝑚̇𝐶𝑝 [𝑇 𝑓,𝑜𝑢𝑡 − 𝑇 𝑓,𝑖𝑛 ̇ ] (2.2)
𝑆 = 1,01 𝑥 𝜏 𝑐𝑔 𝑥 𝛼 𝑎𝑏𝑠 𝑥 𝐼 𝑇 (2.3)
dengan:
Q th = energy berguna secara thermodinamika (Watt) Q sol = energy berguna secara energi surya/ solar (Watt) A p = luasan kolektor surya terpapar sinar matahari (m 2 ) S = radiasi matahari per satuan luas yang diserap (W/m 2 ) U L = koefisien kehilangan panas total (W/m 2 K)
𝑚̇ = laju aliran massa (kg/s)
𝐶𝑝 = panas jenis fluida atau spesifik heat of fluid
(J/kg o C) 𝑇 𝑓,𝑖𝑛 = temperatur fluida masuk ducting channel (K) 𝑇 𝑓,𝑜𝑢𝑡 = temperatur fluida keluar ducting channel (K) 𝑇 𝑎𝑚𝑏 = temperatur lingkungan (K) 𝐹 𝑅 = collector heat removal factor 𝜏 𝑐𝑔 = transmisivitas cover glass 𝛼 𝑎𝑏𝑠 = absorbsivitas plat absorber 𝐼 𝑇 = Intensitas radiasi matahari (W/m 2 )

## Thermal Efisiensi Kolektor Surya (η)
Efisiensi  dari  kolektor  surya  pemanas  udara  dengan plat absorber berbentuk-V  dijabarkan  dalam  persamaan di bawah ini:
𝜂 = 𝑄 𝑢 𝐴 𝑐 .𝐼 𝑇 𝑥 100% (2.4)
dengan:
𝜂 = Efisiensi kolektor surya 𝑄 𝑢 = Energi berguna (Watt)
𝐴 𝑝 = Luasan efektif kolektor (m 2 ) 𝐼 𝑇 = Intensitas radiasi matahari (W/m 2 )

## Penurunan Tekanan pada Kolektor Surya
Pada  aliran  turbulen,  penurunan  tekanan  tidak  dapat dihitung  secara  analitis  melainkan  eksperimental.  Pada aliran fully  developed ,  penurunan  tekanan  dipengaruhi oleh  gesekan  pada  saluran  horizontal  dengan  luas  area konstan  (diameter D ,  panjang  saluran L ,  kekasaran permukaan e ,  kecepatan  rata-rata  aliran 𝑉̅, massa  jenis fluida ρ , dan viskositas fluida µ ).
Dengan  mengetahui  penurunan  tekanan  selama  udara mengalir  melintasi  kolektor  surya  sepanjang L dengan kecepatan  udara v ,  dan  aliran  yang  turbulen,  maka koefisien  friksi  aliran  dapat  dicari  dengan  persamaan berikut:
f  = ∆P L Dh ρ V ̅2 2 (2.5)
dengan:
ΔP  : Perbedaan tekanan antara inlet dan outlet (Pa) V  : Kecepatan fluida (m/s) f : Koefisien friksi
L : Panjang saluran (m)
Dh  : Diameter hidrolik (m) Ρ : massa jenis fluida (kg/m 3 )

## III. M ETODE P ENELITIAN

## Pemodelan Kolektor Surya
Sebelum melakukan eksperimen, dicari ketinggian dan jarak  optimum fin dengan  melakukan  pemodelan menggunakan  metode Computational  Fluid  Dynamics ( CFD )  didasarkan  dengan  dimensi  kolektor  surya  yang akan diuji secara eksperimen (Lampiran 1). Penelitian ini difokuskan  pada  ketinggian  dan  susunan  jarak fin yang optimal  agar  diperoleh  peningkatan  temperatur  outlet dengan  pressure  drop  yang  rendah.  Tinggi  permukaan segitiga yang digunakan dalam penelitian ini divariasikan mulai  dari  3mm,  4mm,  dan  5  mm.  Sedangkan  variasi jarak fin didefinisikan  sebagai  letak fin terhadap  jarak antara obstacle sepanjang  ℓ,  yaitu  0,25ℓ;  0,50ℓ;  0,75ℓ; dimana besar ℓ adalah 50 mm.
Gambar 3.1 Pemodelan Kolektor Surya dengan Penambahan Obstacle dan Fin

## Pengujian Kolektor Surya
Skema  peralatan  yang  digunakan  dalam  eksperimen, ditunjukkan pada gambar berikut:
Gambar 3.2 Skema peralatan V-corrugated solar air collector
Keterangan:
1 : Blower 5 : Isolator 2 : Kaca penutup 6 : Thermocouple display 3 : Plat absorber 7 : Lampu halogen 4 : Thermocouple 8 : Pressure gage
Dalam  studi  eksperimental  ini  kolektor  surya  akan diuji  dengan  variabel  pengujian  berupa mass  flow  rate (laju  aliran  massa)  yang  berasal  dari blower dengan mengatur kecepatan inlet sebesar 0,002 kg/s; 0,004 kg/s; 0,006  kg/s;  0,008  kg/s  dan  intensitas  lampu  halogen sebagai pengganti radiasi matahari sebesar 431 Watt/m 2 ; 575 Watt/m 2 ; 719 Watt/m 2 .

## IV. A NALISA DAN P EMBAHASAN
Pada  pemodelan  kolektor  surya,  dicari  fin  paling
optimum
dengan
∆𝑇 = | ∆𝑇 𝑓𝑖𝑛 −∆𝑇 𝑡𝑎𝑛𝑝𝑎 𝑓𝑖𝑛 ∆𝑇 𝑡𝑎𝑛𝑝𝑎 𝑓𝑖𝑛 | / ∆𝑃 = | ∆𝑃 𝑓𝑖𝑛 −∆𝑃 𝑡𝑎𝑛𝑝𝑎 𝑓𝑖𝑛 ∆𝑃 𝑡𝑎𝑛𝑝𝑎 𝑓𝑖𝑛 | atau yang disebut R dengan nilai terkecil.
Simulasi  dilakukan  dengan  menggunakan  intensitas cahaya  sebesar  430  Watt/m 2 dengan  kecepatan  fluida masuk  sebesar  6,5  m/s.  Keluaran  yang  didapat  dari simulasi  ini  adalah  peningkatan  temperatur  dan penurunan tekanan yang ditabelkan sebagai berikut
T ABEL 4.1 P ERBEDAAN TEMPERATURE DAN TEKANAN HASIL SIMULASI PADA SEMUA VARIASI FIN
Varias i Fin L ∆P (Pa) ∆T (K) Rasio ∆P Rasio ∆T Rasio ∆P/∆T 3 0,25 531,75 8,94 1,67 0,03
48,55
0,5 479,99 8,91 1,41 0,04 37,07
0,75 487,47 8,93 1,45 0,04 40,16 4 0,25 706,76 9,19 2,56 0,01 321,34 0,5 634,35 9,16 2,19 0,01 210,40 0,75 655,68 9,14 2,30 0,01
183,93 5 0,25 951,14 9,66 3,79 0,04 87,18 0,5 863,28 9,47 3,34 0,02 150,13 0,75 890,81 9,46 3,48 0,02 161,53 Tanpa Fin 198,72 9,26
Setelah  dilakukan  simulasi  pada  semua  variasi tersebut,  didapatkan  hasil  bahwa fin dengan  tinggi segitiga  3  mm  dan  jarak fin terhadap  obstacle  0,50L adalah fin paling optimal dengan nilai ∆P/∆T = 37,067.
(a)
(b)
Gambar 4.1 Vektor Kecepatan pada Simulasi Fin dengan ketebalan 3mm dan jarak terhadap obstacle 0,50ℓ (a) pada x=0.015 (b) pada y=0.02
Dari  Gambar  4.1  vektor  kecepatan  pada  fin  dengan ketebalan  3mm,  jarak  0,50ℓ  menghasilkan  olakan terhadap aliran dibagian belakang obstacle dan fin. Pada Gambar 4.1(a) vektor kecepatan yang ditunjukkan berada pada  sumbu  x=0.015,  sebelum  melintasi  obstacle  vektor kecepatan  berbentuk  panah  searah  sumbu  z,  namun setelah  mengenai  obstacle,  vektor  kecepatan  tersebut mengarah  ke  sumbu  y  dan  berbalik  arah  ke  sumbu  z negatif. Pada Gambar 4.1(b) vektor kecepatan aliran pada sumbu y=0.02, sama seperti gambar sebelumnya terlihat bahwa  terjadi  aliran  balik  dari  vektor  kecepatan  setelah mengenai  obstacle,  begitu  juga  yang  terjadi  di  bagian belakang fin sebelah kiri dan kanan terdapat aliran balik kearah  sumbu  z  negatif.  Aliran  balik  tersebut mengakibatkan  turbulensi  pada  fluida  kerja,  sehingga dapat  memperbesar  nilai Reynolds  Number dimana  nilai Re  berbanding  lurus  dengan  koefisien  perpindahan panas.  Semakin  besar  turbulensi  yang  dihasilkan  maka akan  semakin  besar  juga  kenaikan  temperature  yang didapatkan,  namun  penurunan  tekanannya  juga  akan semakin besar. Oleh karena itu, pemilihan fin didasarkan pada  rasio  perbandingan  antara  penurunan  tekanan terhadap peningkatan temperature. Rasio yang diharapkan  yakni  dengan  nilai  terkecil  berdasarkan penurunan  tekanan  terkecil  dan  peningkatan  temperatur terbesar. Dengan demikian fin paling optimum dari hasil simulasi  tersebut  dibuat  dan  diuji  secara  eksperimen dengan  variasi  laju  aliran  massa  blower  dan  intensitas radiasi  lampu  halogen  yang  telah  ditentukan.  Data  yang diperoleh  dari  eksperimen  yaitu  V f ,  I T ,  T cg ,T abs ,  T amb ,
T f,out , T f,in, T base , T iso , T fin.
Analisa Energi Berguna Terhadap Variasi Intensitas Radiasi dan Laju Aliran Massa
Gambar 4.2 Grafik perbandingan Qusefull thermo terhadap laju aliran massa
Gambar 4.3 Grafik perbandingan Qusefull energi surya terhadap laju aliran massa
Pengertian  dari  energi  berguna  (Qu)  adalah  besarnya panas yang diserap oleh fluida kerja untuk meningkatkan temperatur  keluar.  Q u yang  dihasilkan  akan  ditinjau secara  termodinamika  (thermo)  dan  energi surya  (solar). Berdasarkan grafik pada Gambar 4.2 terlihat bahwa tren grafik  Q th berubah  terhadap  besarnya  laju  aliran  massa yang  diberikan,  semakin  besar  laju  aliran  massa  yang diberikan  maka  nilai  Q sol juga  akan  semakin  tinggi, begitu  pula  dengan  besar  intensitas  radiasi  yang diberikan.  Hal  ini  sesuai  dengan  rumus Q 𝑡ℎ = ṁ f x C p x (T f,out − T f,in ) . Nilai  Q th paling  tinggi  dihasilkan  pada  laju  aliran massa sebesar 0,008 kg/s dengan intensitas radiasi paling tinggi,  719  Watt/m 2 yakni  72,67  Watt.  Namun  pada grafik  Q sol ,  nilai  paling  tinggi  pada  laju  aliran  massa sebesar  0,008  kg/s  dengan  intensitas  yang  sama  yakni 53,16  Watt.  Hal  ini  disebabkan  oleh  perhitungan  Q th hanya dipengaruhi oleh besar laju aliran massa dan beda temperatur  yang  dihasilkan.  Pada  intensitas  yang  sama, semakin  kecil  laju  aliran  massa  yang  dialirkan  dalam kolektor  surya  maka  semakin  mudah  fluida  tersebut untuk  menyerap  panas  dan  menghasilkan  beda temperatur yang besar.
Pada  grafik  Q sol ,  tren  grafik  cenderung  naik seiring  bertambahnya  laju  aliran  massa  pada  semua intensitas  radiasi.  Rumus Q sol = A p . F R [S − U L (T f,in − T amb )] menunjukkan  bahwa  besar  Q sol dipengaruhi  oleh besar  intensitas  yang  diterima  dan  Q loss ,  ( Q loss = A p . [U T (T abs − T amb ) ], atau energi yang hilang. A p adalah luasan efektif plat penyerap. T abs adalah  temperatur plat absorber . T amb adalah  temperatur  sekitar.  Jika perumusan  U T dijabarkan  maka,  nilainya  bergantung
pada  koefisien  konveksi  dan  radiasi  pada  plat  penyerap dan cover glass, dimana U T = 1 R t,up .A p , dan
R t,up = 1 h w + 1 h r,cg−amb + 1 h conv,cg−abs + 1 h r,cg−abs .
Analisa  Effisiensi  Terhadap  Variasi  Intensitas Radiasi dan Laju Aliran Massa
Gambar 4.4 Grafik perbandingan Effisiensi terhadap laju aliran massa Berdasarkan  Gambar  4.4  dapat  dilihat  bahwa  tren grafik perbandingan effisiensi terhadap laju aliran massa terus meningkat seiring dengan bertambahnya laju aliran massa.  Efisiensi  merupakan  perbandingan  antara  energi yang berguna dengan  energi yang masuk. Nilai efisiensi ini menunjukkan baik atau tidaknya kolektor surya yang diuji dalam mentransfer energi panas ke fluida kerja yang berupa  udara.  Effisiensi  tertinggi  sebesar  0,92  dicapai pada  laju  aliran  massa  0,008  kg/s  dengan  intensitas  431 Watt/m 2 .
Besar  efisiensi  berbanding  lurus  dengan  kalor  yang diterima  udara  dan  berbanding  terbalik  dengan  radiasi yang diterima plat absorber . Hal ini sesuai dengan rumus η = Q th 𝐴 𝑝 .𝐼 𝑇 sehingga tren grafik naik. Efisiensi desain paling tinggi  terjadi  pada  variasi intensitas paling  rendah,  yaitu 431 Watt/m 2 . Sebaliknya, effisiensi paling rendah terjadi pada  variasi  intensitas  paling  tinggi,  yaitu  719  Watt/m 2 . Penjelasan  dari  fenomena  ini  adalah  berdasarkan perumusan  efisiensi  jika  dijabarkan  yakni η = 1 − 𝑄𝑙𝑜𝑠𝑠 𝐴 𝑝 .𝐼 𝑇 dimana Q loss = A p . [U T (T abs − T amb ) ],  atau  energi  yang hilang,  semakin  kecil  intensitas  radiasi  maka  beda temperatur plat penyerap dan udara sekitar semakin kecil pula.  Dengan  demikian  efisiensi  yang  dihasilkan  akan besar saat intensitas rendah.

## Analisa  Koefisien  Perpindahan  Panas  Terhadap Laju Aliran Massa
Gambar 4.5 Grafik perbandingan U L terhadap laju aliran massa
Trendline Grafik perbandingan U L terhadap laju aliran massa  pada  semua  variasi  intensitas  menunjukkan penurunan.  Berdasarkan  Gambar  4.5  besarnya  nilai  U L
berbanding  terbalik  dengan  laju  aliran  massa,  namun berbanding lurus dengan intensitas radiasi yang diterima. Nilai  U L tertinggi  dicapai  pada  laju  aliran  massa  0,002 kg/s dengan intensitas radiasi 719 Watt/m 2 sebesar 18,21 Watt/m 2 K sedangkan nilai U L terendah dicapai pada laju aliran  massa  0,008  kg/s  dengan  intensitas  radiasi  431 Watt/m 2 yaitu 2,02 Watt/m 2 K.
Berdasarkan  rumus 𝑈 𝐿 = 𝑈 𝑇 + 𝑈 𝐵 ,  besarnya  nilai  U L dipengaruhi  oleh  U T dan  U B ,  namun  nilai  dari  U T memiliki  pengaruh  yang  lebih  besar  dibandingkan  nilai U B yang  konstan  pada  semua  intensitas  radiasi  dan  laju aliran  massa.  Semakin  besar  intensitas  radiasi  yang diberikan  ke  kolektor  surya  akan  mengakibatkan temperatur  plat absorber lebih  tinggi  dibandingkan ketika  menerima  intensitas  yang  lebih  rendah.  Semakin tinggi  temperatur  plat absorber ,  maka  akan  semakin besar  selisihnya  dengan  temperatur  sekitar.  Hal  ini menyebabkan  U T yang  dihasilkan  lebih  besar  pada intensitas  radiasi  yang  tinggi dan  laju  aliran  massa  yang rendah.

## Analisa  Penurunan  Tekanan  Terhadap  Laju  Aliran Massa
Pada  eksperimen  yang  dilakukan,  penurunan  tekanan diukur  dengan  menggunakan differential  magnetic pressure  gage .  Penurunan  tekanan  dihasilkan  dari  gaya gesek  pada  fluida  yang  mengalir  dalam  saluran  dan dipengaruhi  oleh  kecepatan  aliran.  Penurunan  tekanan diukur  selama  proses  pemanasan  pada  tiap  variasi Reynolds  Number .  Selanjutnya,  dengan  mengetahui panjang  saluran  udara  (L),  dan  kecepatan  udara  (v), koefisien  friksi  aliran  dapat  dicari  dengan  persamaan, 𝑓  = ∆𝑃 𝐿 𝐷ℎ 𝜌 𝑉2 2
Gambar 4.6 Grafik perbandingan Koefisien friksi terhadap Reynolds Number
Berikut  adalah  grafik  koefisien  friksi  aliran  ( f ) terhadap Reynolds Number pada intensitas 431 Watt/m 2 . Trendline  grafik  koeffisien  friksi  menurun  seiring kenaikan  nilai Reynolds  Number, hal  ini  memiliki kecenderungan  trendline  yang  mirip  dengan Moody diagram ( Introduction  to  fluid  mechanics ,  Fox) [5] . Koeffisien friksi tertinggi dicapai pada Reynolds Number 1200,19  dan  mencapai  terendah  pada Reynolds  Number 3043,68.
Besarnya  bilangan Reynolds sebanding  dengan kecepatan  aliran  fluida  (V).  Saat  aliran  dalam  kategori laminar, nilai koefisien gesek dipengaruhi oleh Reynolds Number dan  kekasaran  permukaan  saluran  (roughness, e/D). Maka semakin besar Reynolds Number mengakibatkan  semakin  kecil  nilai  koefisien  gesek. Sedangkan,  saat  aliran  dalam  kategori  turbulen,  nilai f cenderung konstan terhadap kenaikan Reynolds Number .

## V. K ESIMPULAN /R INGKASAN
Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan  pada  kolektor surya v-corrugated  absorber  plate dengan  penambahan obstacle dan fin berbentuk  prisma  segitiga  didapatkan kesimpulan  bahwa  penambahan fin dapat  meningkatkan efisiensi  perpindahan  panas.  Berdasarkan  hasil  simulasi numerik, fin berbentuk  prisma  segitiga  yang  paling optimum  adalah fin dengan  ketebalan  3mm  dan  jarak terhadap obstacle sebesar  0.5ℓ  dengan  beda  temperatur 8,91  K  dan  penurunan  tekanan  sebesar  479,99  Pa.  Dari hasil eksperimen, didapatkan kesimpulan bahwa besarnya  energi  berguna  (Q u )  berbanding  lurus  dengan laju aliran massa dan intensitas radiasi. Q th paling tinggi pada  laju  aliran  massa  sebesar  0.008  kg/s  dengan intensitas  radiasi  719  Watt/m 2 yakni  72,67  Watt. Sedangkan  Q th paling  rendah  pada  laju  aliran  massa sebesar 0.002 kg/s dengan intensitas radiasi 431 Watt/m 2 yakni  21,32  Watt.  Sedangkan  efisiensi  berbanding  lurus dengan  laju  aliran  massa  namun  berbanding  terbalik dengan  intensitas  radiasi.  Efisiensi  paling  tinggi  yakni 91,77% dicapai pada laju aliran massa 0,008 kg/s dengan intensitas  radiasi  sebesar  431  Watt/m 2 dan  efisiensi paling  rendah  yakni  19,23%  dicapai  pada  laju  aliran massa  0,002  kg/s  dengan  intensitas  radiasi  sebesar  719 Watt/m 2 .

## L AMPIRAN
Lampiran 1: Dimensi Saluran Kolektor Surya dengan Fin dan Obstacle

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Institut Teknologi  Sepuluh  Nopember  yang  telah  memberikan dukungan fasilitas demi menunjang pelaksanaan penelitian.  Penulis  juga  mengucapkan  terima  kasih kepada Prof. Dr. Ir. Djatmiko Ichsani, M.Eng yang telah membimbing penulis dalam melakukan penelitian ini.

## D AFTAR P USTAKA
[1] Priyanto, Unggul. 2015. Outlook Energi Indonesia. Jakarta: Pusat Pengembangan Sumber Daya Energi.
[2] Karim,  Md  Azharul  and  M.N.A  Hawladerb.  2004. Performance Investigation  of  Flat-Plate,  V-Corrugated  and  Finned  Air Collectors . Australia: University of Melbourne, Victoria.
[3] A. Abene, V. Dubois, M. Le Ray, A. Ouagued, 2003. Study of a Solar Air Flate Plate Collector:  Use of Obstacles and Application for  Drying  of  Grape.  Journal  of  Food  Engineering  65(2004)  15- 22.
[4] Handoyo, Ekadewi A. 2014. Peningkatan Kinerja Kolektor Surya Tipe  V-Corrugated  Absorber  Plate  Menggunakan  Obstacle  yang
Ditekuk  Secara  Vertikal.  Tugas  Akhir.  Tidak  dipublikasikan. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
[5] Fox,  Robert  W.,  Alan  T.McDonald,  Philip  J.  Pritchard.  2004. Introduction to Fluid Mechanics. Sixth Edition. USA: John Wiley and Sons Inc.
[6] Incropera,  Frank.P.,  David  P.  Dewitt,  Theodore  L.  Bergman, Adrienne  S.  Lavine.  2011. Fundamentals  of  Heat  and  Mass Transfer . Seventh Edition. New York: John Wiley and Sons Inc.
[7] Duffie,  J.A.  and  W.A.  Beckman.  1991. Solar  Engineering  of Thermal Processes . Second Edition. New York: John Willey and Sons Inc.