18
Analisa Performa Heat Exchanger pada Pemanas Air Tenaga Surya Tipe Flat Plate Solar Energy Collector RE550 Merk. P.A Hilton. PROPOSAL SKRIPSI Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Meraih Gelar Sarjana Sains Terapan (S.ST) di Pogram Studi Teknik Energi Terbarukan Oleh: POGRAM STUDI TEKNIK ENERGI TERBARUKAN JURUSAN TEKNIK POLITEKNIK NEGERI JEMBER 2015 Agus Susanto ( B42120701 ) Dwi Pinaring Huda ( B42120626 ) Asrorin Safira Zata Lini ( B42120143 ) Ilham Nugroho Trilaksono ( B42120431 ) Ma’rifah ( B42120132 ) Nur Holifah ( B42120243 ) Qisti Ahmad Nabawi ( B42120834 ) Silfia Juliana Ingi Kollyn ( B42120211 )

Kel Konversi Energi_tet 2012_bab 1,2,&3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Konversi Energi Surya

Citation preview

  • Analisa Performa Heat Exchanger pada Pemanas Air Tenaga Surya Tipe

    Flat Plate Solar Energy Collector RE550 Merk. P.A Hilton.

    PROPOSAL SKRIPSI

    Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Meraih Gelar Sarjana Sains Terapan

    (S.ST) di Pogram Studi Teknik Energi Terbarukan

    Oleh:

    POGRAM STUDI TEKNIK ENERGI TERBARUKAN

    JURUSAN TEKNIK

    POLITEKNIK NEGERI JEMBER

    2015

    Agus Susanto ( B42120701 )

    Dwi Pinaring Huda ( B42120626 )

    Asrorin Safira Zata Lini ( B42120143 )

    Ilham Nugroho Trilaksono ( B42120431 )

    Marifah ( B42120132 )

    Nur Holifah ( B42120243 )

    Qisti Ahmad Nabawi ( B42120834 )

    Silfia Juliana Ingi Kollyn ( B42120211 )

  • BAB 1. PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Indonesia salah satu negara yang sangat strategis untuk melakukan

    berbagai hal dengan kekayaan alamnya yang agraris dan terletak di antara garis

    lintang 6 LU-11 LS dan dilalui garis khatulistiwa sehingga bumi Indonesia

    mendapatkan energi matahari sepanjang tahun (Rosa dan Sukma. 2008). Hal ini

    menyebabkan radiasi surya yang diterima Indonesia lebih besar dari pada bagian

    bumi yang lain.

    Energi matahari atau surya merupakan energi berupa sinar dan panas dari

    matahari dan memiliki daya yang dihasilkan dari permukaan bumi sekitar 3,7 x

    1023 kW (Riana, 2015). Melihat potensi daya yang besar ini akan sangat

    bermanfaat apabila digunakan sebagai sumber alternatif seperti energi listrik,

    pemanas pengering hasil pertanian, dan sebagainya.

    Salah satu teknologi konversi energi surya yang banyak dikembangkan

    saat ini adalah konversi energi surya menjadi energi termal. Energi termal yang

    dikonversi pada umumnya digunakan untuk memanaskan air untuk memasak dan

    pemandian air hangat. Energi panas dari radiasi surya diserap oleh kolektor dan

    disalurkan pada fluida kerja dengan alat penukar panas, semakin baik efesiensi

    alat penukar panas maka panas yang dipindahkan ke fluida kerja akan semakin

    tinggi. Oleh karena itu analisa alat penukar panas sangat diperlukan untuk

    mengetahui seberapa besar peforma alat pemanas air tenaga surya.

    Laboratorium Teknik Energi Terbarukan telah memiliki alat konversi

    energi surya untuk memanaskan air. Alat tersebut yakni Flat Plate Solar Energy

    Collector RE550 merk. P.A Hilton. Analisa performansi pemanas air yang telah

    dilakukan hanya dengan menguji efisiensi alat menggunakan metode

    perbandingan laju perpindahan panas dengan daya radiasi total yang dapat diserap

    kolektor. Untuk itu perlu dilakukan pengujian performansi alat yang lebih spesifik

    dengan membandingkan juga nilai laju perpindahan panas yang mampu

    disalurkan heat exchanger yang terdapat pada alat. Dengan demikian performansi

    alat dapat dianalisa secara lebih aktual karena panas yang didapatkan dari radiasi

  • matahri tidak diisalurkan secara langsung ke fluida namun masih melalui proses

    heat exchanger terlebih dahulu.

    1.2 Tujuan

    a. Untuk mengetahui performa Heat Exchanger pada pemanas air tenaga surya

    tipe Flat Plate Solar Energy Collector RE550 merk. P.A Hilton.

    b. Untuk mengetahui pengaruh performa Heat Exchanger pada pemanas air

    terhadap nilai effisiensi aktual yang dihasilkan.

    c. Untuk mengetahui prinsip kerja Heat Exchanger pada pemanas air tenaga

    surya tipe Flat Plate Solar Energy Collector RE550 merk. P.A Hilton

    1.3 Rumusan Masalah

    a. Bagaimana pengaruh performa Heat Exchanger pada pemanas air terhadap

    nilai effisiensi yang dihasilkan?

    b. Bagaimana prinsip kerja Heat Exchanger pada pemanas air tenaga surya

    tipe Flat Plate Solar Energy Collector RE550 merk. P.A Hilton?

    c. Bagaimana performa Heat Exchanger terhadap pemanas air ?

    1.4 Manfaat

    a. Untuk menambah wawasan bagi penulis tentang pemanas air tenaga surya.

    b. Untuk meningkatkan nilai guna dari Heat Exchanger

    c. Untuk memanfaatkan sinar matahari sebagai pemanas.

    d. Untuk mengeksplor lebih banyak tentang energi terbarukan khususnya

    energi surya.

    1.5 Batasan Masalah

    Penelitian ini hanya berkonsentrasi pada analisa performansi heat

    exchanger yang terdapat pada alat konversi energi surya tipe Flat Plate Solar

    Energy Collector RE550 Merk. P.A Hilton.

  • BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Energi Matahari

    Energi matahari adalah sumber energi yang terdapat dialam, dimana tidak

    bersifat polutif, tidak habis dan gratis. Energi ini tersedia dalam jumlah yang besar

    dan bersifat kontinyu bagi kehidupan mahkluk di bumi. Untuk memanfaatkan

    energi surya perlu pengetahuan dan teknologi yang tinggi agar dapat efisiensi

    yang lebih baik serta ekonomis (Roza dan Sukma, 2008).

    2.1.1 Radiasi matahari

    Radiasi adalah suatu energi elektromagnetik yang dipancarkan oleh suatu

    benda dan merambat dalam ruangan dengan kecepatan cahaya, 3 x 108 m/s.

    Radiasi surya merupakan salah satu bentuk energi termal yang mempunyai

    panjang gelombang 0,26 2,6 m. Pada batas luar atmosfir, radiasi surya total

    adalah 1353 W/m2

    bila bumi berada pada jarak rata-ratanya dari surya.

    Dipermukaan bumi radiasi surya akan bervariasi sekitar 1000 W/m2 dan

    tergantung kondisi awan, debu, kabut dan sebagainya.

    Radiasi matahari yang diterima oleh permukaan bumi tergantung pada hal-

    hal berikut:

    Posisi surya

    Lokasi permukaan

    Hari dalam tahun

    Keadaan cuaca dan kemiringan permukaan

    Besarnya radiasi langsung yang diterima dari matahari yaitu:

    (2.1)

    Dengan,

    A = Iradiasi nyata surya, W/m2

    B = Koefisien pemandangan atmosfir, tak dimensi

  • 2.1.2 Arah Radiasi dan Posisi Matahari Terhadap Permukaan Horizotal

    Gerakan matahari menentukan besarnya energi surya yang jatuh di

    permukaan bumi. Sinar matahari dipandang sebagai sinar monokromatik dan

    mempunyai sudut datang terhadap bidang tangkap. Posisi bidang tangkap tersebut

    dapat dicari sehingga kita dapat menangkap sebanyak mungkin radiasi matahari

    sepanjang hari. Sedangkan posisi matahari jika diamati terhadap bidang

    horizontal, dilukiskan dalam bentuk sudut zenith (z) dan sudut azimuth (s).

    Sudut zenith yaitu sudut yang dibentuk antara arah sinar matahari menuju bumi

    dengan sumbu vertikal terhadap bumi. Sudut azimuth yaitu sudut antara proyeksi

    horizontal sinar matahari dengan garis batas selatan yang ditarik searah dengan

    arah jarum jam.

    Gambar 2.1 Deklinasi Matahari

    Latitude () adalah sudut posisi bidang tangkap dari equator (-90 90) Sudut

    deklinasi () adalah sudut yang terbentuk antara arah radiasi matahari langsung

    dengan garis tegak lurus terhadap sumbu polar bumi atau disebut juga sebagai

    sudut posisi matahari terhadap bidang rata equator. Sudut deklinasi dapat

    ditentukan dengan persamaan berikut :

    365

    n 284 360sin 23,45

    (2.2)

    dimana n adalah hari keberapa dari tahun (misal tanggal 10 februari, n = 41)

    Sudut kemiringan permukaan bidang tangkap terhadap bidang horizontal

    adalah , ( 0 180o ). Maksimum kemiringan bidang tangkap untuk

    pemanasan adalah sama dengan lintang tempat berada (latitude) ditambah 10

    derajat. Sudut jam (w) adalah sudut yang terbentuk oleh posisi matahari terhadap

    bumi pada arah timur dan barat ( pada pagi hari w 0 dan pada sore hari w 0 )

  • w = 0,25 ( 720 waktu matahari dalam menit ) (2.3)

    Sudut insiden ( ) adalah sudut yang dibentuk antara garis tegak lurus

    permukaan dan arah sinar radiasi langsung. Hubungan antara sudut-sudut tersebut

    dengan ditentukan dengan persamaan berikut :

    = sin (sin cos - cos sia cos ) + cos (cos cos cos w + sin sin

    cos cos w + sin sin sin w )

    Gambar 2.2 Posisi matahari terhadap permukaan horizontal

    2.2 Kolektor Surya

    Kolektor surya adalah suatu alat yang digunakan untuk mengumpulkan

    radiasi matahari yang kemudian dikonversikan kedalam energi thermis. Radiasi

    matahari yang dapat diproses berada dalam daerah panjang gelombang 0,26 m

    sampai 2,6 m. Radiasi tersebut merupakan radiasi langsung dan radiasi difusi

    yang dirobah kedalam panas dengan menggunakan kolektor.

    Penggunaan kolektor surya diantaranya adalah untuk pemanasan air,

    pemanasan gedung atau ruangan, pengeringan, pengatur temperatur dan lain

    sebagainya.

    Dalam penyerapan radiasi matahari memerlukan peralatan khusus untuk

    mengumpulkan energi radiasi matahari. Sistem penyerapan energi matahari ini

    dikenal dengan dua macam peralatan pengumpul yaitu, pengumpul pelat datar dan

    pengumpul kosentrator. Ditinjau dari media pembawa energi panas yang

    digunakan dapat dibedakan atas dua macam kolektor, yaitu :

    kolektor fluida (air dan minyak)

  • kolektor udara

    Kolektor terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu : absorber, cover

    (pelat penutup), saluran pembawa energi, storage, isolasi, dan kerangka. Syarat-

    syarat yang harus dipenuhi oleh sebuah kolektor adalah :

    1. Absorber terbuat dari bahan metal bewarna hitam dengan konduktivitas

    thermal yang tinggi, agar dapat mengbsorbsi energi matahari sebesar

    mungkin

    2. Cover atau plat penutup terbuat dari bahan transparan dengan tujuan

    untuk menghindari sebesar mungkin kerugian panas secara konveksi dan

    radiasi. Pada umumnya terdiri dari dua atau tiga lapis kaca.

    3. Saluran atau kanal pembawa energi diusahakan sepanjang mungkin agar

    terjadi kontak yang lama antara absorber dan fluida pembawa energi.

    4. Untuk menjaga agar panas stabil dan menyimpan panas dalam waktu

    yang lebih lama digunakan storage dari bahan yang mempunyai

    konduktivitas thermal yang tinggi.

    5. Isolasi digunakan untuk mencegah terjadinya kehilangan panas secara

    konduksi.

    6. Kerangka yang digunakan diusahakan tidak terlalu berat sehingga mudah

    dipindahkan.

    Keseluruhan bahan tersebut hendaknya dari bahan yang murah dan awet

    atau tahan dari segala macam gangguan seperti hujan, angin, perbedaan

    temperatur, korosi dan sebagainya.

    Gambar 2.3 Komponen utama kolektor pelat datar

  • 2.2.1 Prinsip Dasar Kolektor Pelat Datar

    Cahaya matahari merupakan radiasi gelobang pendek. Radiasi ini jika

    terperangkap dalam kolektor dapat dikonversikan menjadi panas. Dari gambar 2.4

    terlihat bahwa radiasi gelombang pendek yang jatuh pada cover melewatkan 85%

    radiasi, serta 15 % direfleksikan dan diserap cover jika kaca ini kandungan

    besinya rendah.

    Gambar 2.4 Prinsip dasar kolektor plat datar

    Gambar 2.5 Proses penyerapan energi panas pada kolektor

    Radiasi ini selanjutnya jatuh ke absorber penyerap yang biasanya dari

    aluminium yang dicat hitam. Sehingga akan menyerap kira-kira 66% radiasi

    surya. Kemudian mengemisikannya sebagai radiasi gelombang panjang ke cover

    dan memantulkannya, demikian seterusnya sehingga panas akan terus bertambah.

    Hal ini karena kaca dan plastik tidak akan melewatkan radiasi gelombang

    panjang, proses inilah yang disebut efek rumah kaca (green House effect). Jika

    tidak ada fluida yang dilewatkan, maka panas kolektor akan bertambah sampai

    kira-kira 150oC. Seandainya ada fluida yang dilewatkan di dalam kolektor, maka

    panas ini akan dipindahkan ke fluida kerja. Perpindahan panas akan lebih

    maksimal apabila diatas absorber dibuat bersekat-sekat sehingga kontak antara

    fluida dengan absorber lebih lama.

    Radiasi matahari

    85%

    8%

    7%

    85%

  • 2.2.2 Keseimbangan Energi Pada Kolektor

    Keseimbangan energi pada kolektor ditentukan berdasarkan persamaan

    energi dimana energi yang masuk ke kolektor sama dengan energi yang keluar

    dari kolektor. Qin = Qu + Ql + U (2.4)

    Dimana :

    Qin = Energi global yang diterima kolektor

    Quse = Energi yang dapat digunakan dari kolektor

    Qloss = Energi yang hilang kelingkungan

    U = Peningkatan energi dalam kolektor

    Qin = ( . ) . Ak . Eglob (2.5)

    Qloss = k . A . (dT/dx) (2.6)

    Kolektor dianalisis sebagai volume atur dan jika ditinjau dalam keadaan stedi,

    maka U = 0, sehingga persamaan menjadi

    lossuseinQQQ

    (2.7)

    Gambar 2.6 Keseimbangan energi pada kolektor

    Dari kesetimbangan energinya, maka effisiensi kolektor dapat ditentukan dari

    besarnya energi yang digunakan dari kolektor terhadap energi global

    matahariyang diterima.

    kglob

    use

    AE

    Q

    Input

    Output

    . (2.8)

    3%

    80% Radiasi

    7%

    Cover Insulation

    Radiasi

    16%

    Konveksi

    Radiasi

    100%

    66%

    QUse

    Refleksi 8%

    Radiasi

    Konveksi

    Refleksi

    Konveksi

    Konduksi

    KOLEKTOR

    Transportmedium

    Transportmedium

    Heat Exchanger

    Absorber

  • 2.3 Konsep Perpindahan Panas

    Perpindahan panas adalah perpindahan energi yang terjadi karena adanya

    perbedaan temperatur dari dua buah benda atau material.

    2.3.1 Perpindahan Panas Secara Konduksi

    Bila pada suatu benda terdapat gradien temperatur maka akan terjadi

    perpindahan energi dari bahagian yang bertemperatur tinggi ke bahagian yang

    bertemperatur rendah. Perpindahan panas terjadi melalui molekul-molekul yang

    ada pada benda tersebut. Perpindahan panas ini dikenal sebagai perpindahan panas

    secara konduksi.

    Persamaan untuk konduksi diterangkan oleh Hukum Fourier yang menjelaskan

    bahwa aliran panas secara konduksi dipengaruhi oleh parameter berikut :

    Gradien temperatur pada jarak yang diamati

    dx

    dT

    Luas normal pada jarak yang diamati dari aliran panas (A)

    Konduktivitas termal bahan (k)

    Sehingga dapat ditulis dalam persamaan :

    Qx = - k A dx

    dT

    (Watt) (2.9)

    Qx merupakan aliran panas rata-rata untuk nilai x positif, sehingga pada

    persamaan dicantumkan tanda minus (-) untuk penurunan temperatur pada jarak x

    positif, dan dx

    dT

    yang negatif. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.8

    berikut dimana untuk gambar 2.7(a) harga dari gradien temperatur adalah negatif

    dan arah aliran panas adalah positif sesuai arah jarak (x) positif. Sedangkan untuk

    gambar 2.7(b) sebaliknya, nilai gradien temperatur adalah positif dan arah

    perpindahan panas berlawanan dengan arah positifnya jarak (x).

    Aplikasi dari konsep ini dapat diamati pada sebuah plat dengan distribusi

    temperatur di dalamnya, seperti terlihat pada gambar 2.9. Persamaan 2.9 dapat

    ditulis menjadi :

    Qx = - k A 12

    12

    xx

    TT

    (2.10)

  • Qx = -k A L

    T

    (2.11)

    Gambar 2.7 Konversi tanda aliran panas pada hukum Fourier untuk perpindahan

    panas konduksi

    Di mana x2 x1 = L , merupakan tebal dari plat pada saat nilainya positif.

    Untuk situasi khusus seperti di gambarkan pada gambar 2.8, kita mengetahuti T1

    T2 dan di sini T = T1 T2 dan juga bernilai positif. Sehingga aliran panas Qx

    adalah positif pada x. Aliran panas rata-rata persatuan luas disebut fluks panas,

    sehingga Qx dibagi dengan luas A, adalah fluks panas qx.

    Gambar 2.8 Distribusi temperatur T(x) dan aliran panas konduksi pada sebuah

    plat

    Maka qx digambarkan sebagai jumlah aliran panas persatuan waktu pada jarak x.

    Aliran panas Qx satuannya adalah Watt dan fluks panas qx dalam Watt permeter

    persegi, dimana konduktifitas thermal k memiliki satuan W/ (moC) atau J/

    (msoC).

    Arah aliran

    panas

    (a)

    tem

    pera

    tur

    Jarak (x)

    dx

    dT < 0

    Qx 0

    Arah aliran

    panas

    x1 x2

    T1

    T2 te

    mp

    era

    tur

    r

    Jarak ( x)

    dx

    dT 0

    Qx 0

    (b)

    x1 x2

    T2

    T1

    T

    x x1 x2

    Qx

    A

    T T1

    T2

    x = L

    T(x)

  • 2.3.2 Perpindahan Panas Secara Konveksi

    Perpindahan panas secara konveksi adalah perpindahan kalor dari sebuah

    permukaan padat menuju fluida yang lewat diatasnya melalui proses hantaran.

    Proses transfer energinya merupakan gabungan antara konduksi dengan konveksi

    itu sendiri. Energi disimpan dalam partikel-partikel fluida dan diangkut sebagai

    gerakan massa fluida seperti terlihat pada gambar 2.9

    Gambar 2.9 Aliran panas konveksi dari dinding panas (Tw) ke fluida dingin (Tf)

    Laju perpindahan panas konveksi dari sebuah permukaan padat ke fluida

    yang ada di sekelilingnya, dinyatakan dengan persamaan :

    Qc = hc . A . ( Tw Tf ) (2.12)

    dimana :

    Qc = Laju perpindahan panas secara konveksi (W)

    A = Luas permukaan perpindahanpanas (m2)

    Tw = Temperatur permukaan benda padat (oC)

    Tf =Temperatur fluida yang berada pada permukaan benda padat (oC).

    hc = Kostanta perpan konveksi

    Harga hc sangat bergantung pada sifat permukaan benda, sifat fluida yang

    terlibat, kecepatan fluida, juga beda temperatur antara permukaan benda padat dan

    fluida (T). biasanya harga hc diambil harga rata-rata dari keseluruhan permukaan

    benda.

    Konveksi dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu :

    1. Konveksi bebas atau alami.

    Terjadi apabila gerakan fluida disebabkan karena adanya perbedaan massa

    fluida yang timbul akibat adnya gradien temperatur.

    2. Konveksi paksa

    T Tw

    Flu

    ida d

    ing

    in p

    ad

    a T

    f Y Profil temperatur pada fluida

    Dinding panas pada Tw

    Aliran panas

  • Terjadi apabila gerakan fluida disebabkan karena adanya pengaruh secara

    paksa oleh peralatan dari luar seperti pompa, blower, fan dan lain-lain.

    Korelasi yang sering digunakan dalam menentukan koefisien perpindahan panas

    konveksi dinyatakan dengan :

    Bilangan Nusselt, Nu = hc . D / k (2.13)

    Bilangan Prandtl, Pr = . cp / k (2.14)

    Bilangan Reynold, Re = . . D / (2.15)

    Hubungan antara ketiga bilangan tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut :

    Nu = C (Re)n . (Pr)

    m (2.16)

    dimana harga C, n , m ditentukan secara percobaan.

    ASHRAE Fundamental Volume memberikan korelasi yang dapat

    digunakan untuk menentukan koefisien perpindahan panas rata-rata untuk

    berbagai permukaan.

    h = 5,5 + 2,7 V (untuk kaca) (2.17)

    h = 10,21 + 4,57 V (untuk batu bata) (2.18)

    h = 11,35 + 11,68 V (2.19)

    (untuk lapisan plaster semen)

    Panas yang hilang dari pelat datar yang terbuka ke udara luar ditentukan dari

    persamaan yang diberikan oleh Mc Adams :

    hw = 5,7 + 3,8 V (2.20)

    2.3.3 Perpindahan Panas Secara Radiasi

    Radiasi adalah proses perpindahan energi dengan jalan pelompatan foton

    dari suatu permukaan ke permukaan yang lain. Radiasi dapat memindahkan energi

    menyeberangi ruang vakum dan tidak bergantung kepada medium perantara yang

    menghubungkan dua permukaan.

    Pada saat mencapai permukaan lain foton yang diradiasikan juga diserap

    (absorbsi), dipantulkan (refleksi), atau diteruskan melalui permukaan. Fraksi yang

    dipantulkan dinamakan reflektifitas (), fraksi yang diserap absorbsivitas (), dan

  • fraksi yang diteruskan dinamakan transmisivitas (). Jumlah fraksi total sama

    dengan 1, maka berlaku persamaan :

    + + = 1 (2.21)

    Untuk benda tidak transparan transmisivitasnya adalah nol, sehingga + = 1

    Energi yang diradiasikan dari suatu permukaan ditentukan dalam bentuk

    daya pancar (emissive power) yang secara termodinamika dapat dibuktikan bahwa

    daya pancar tersebut sebanding dengan pangkat empat suhu absolutnya. Untuk

    radiator ideal biasanya berupa benda hitam, dengan daya pancar Eb sebesar :

    Eb = . T4

    (2.22)

    Persamaan 2.22 dikenal dengan hukum Stefan-Boltzman, dimana adalah

    konstanta Stefan-Boltzman ( = 5,6697 . 10-8

    W/(m2 o

    C ), Eb adalah kekuatan

    pancaran benda hitam (Watt), dan T adalah temperatur absolut (K).

    Perbandingan antara daya pancar nyata E terhadap daya pancar benda

    hitam Eb pada suhu yang sama adalah sama dengan absorbsivitas benda itu.

    Perbandingan itu disebut dengan emisivitas benda :

    = E / Eb (2.23)

    Pada banyak bahan emisivitas dan absorbsivitas dapat dianggap sama, = .

    Ciri khas pertukaran energi radiasi yang penting lagi adalah sifatnya yang

    menyebar secara merata kesegala arah. Hubungan geometrik antara kedua

    permukaan dapat diterangkan dan dihitung dengan memperhatikan faktor bentuk

    (Fa).

    Gambar 2.11 Sifat radiasi terhadap bahan transparan

  • Sifat optik permukaan, yaitu emisivitas, absorbsivitas, refleksifitas, dan

    transmisifitas juga memperngaruhi laju perpindahan panas radiasi. Pertukaran

    energi secara radiasi antara suatu permukaan dengan permukaan lain yang jauh

    lebih luas, seperti kolektor dengan :

    Q1-2 = A . . ( T14 T2

    4 ) (2.24)

    Harga tergantung jenis bendanya dan dapat dilihat pada tabel emisivitas benda.

  • BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN

    3.1 Lokasi Penelitian

    Lokasi penelitian adalah Laboratorium Teknik Energi Terbarukan dengan

    lokasi pengukuran di halaman Laboratorium Teknik Energi Terbarukan

    3.2 SistematikaPenelitian

    3.2.1 Persiapan

    a). Melakukan studi pustaka yang berhubungan dengan judul penelitian

    dan pemahaman teori yang akan dipakai,

    b). Menyiapkan berbagai hal yang akan digunakan seperti alat yang akan

    diuji dan instrumen ukur yang diperlukan.

    3.2.2 Pengumpulan Data

    a) Identifikasi Lokasi

    Identifikasi lokasi digunakan untuk menentukan lokasi terbaik yang

    akan digunakan untuk pengujian seperti titik dengan intensitas cahaya

    tertinggi dan lokasi tidak terhalang bangunan atau pohon yang dapat

    menghambat radiasi matahari ke alat yang akan diuji.

    b) Data Primer

    Data primer merupakan data yang diperoleh langsung dari hasil

    pengujian alat dan identifikasi lokasi penelitian. Data yang didapat

    adalah daya radiasi matahari, suhu air masuk dan keluar sistem.

    c) Data Sekunder

    Data sekunder adalah data yang diperoleh dari peneliti lain atau

    sumber yang dipublikasikan. Data sekunder yang dibutuhkan pada

    penelitian ini adalah tabel properties pindah panas fluida air dan jurnal

    pindah panas serta manual book alat yang akan diuji.

    3.3 Analisa Data

    3.3.1 Analisa Radiasi Matahari

    Analisa data radiasi matahari bertujuan untuk mendapatkan daya radiasi

    yang dipancarkan matahari pada lokasi penelitian, langkah pengerjaannya dengan

    pengukuran secara langsung menggunakan solarimeter.

  • 3.3.2 Analisa Pindah Panas

    Analisa pindah panas dilakukan dengan mencari laju kalor yang dianalisa

    pada heat exchanger yang terdapat pada alat yang akan diuji.

    3.4 Diagram Alir (Flow Chart)

    Mulai

    Studi Pustaka

    Pengumpulan Data

    Analisa Radiasi

    MatahariAnalisa Pindah

    Panas HE

    Efisiensi Alat Tidak

    Hasil dan

    Pembahasan

    Kesimpulan

    Ya

    Selesai

    Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

  • DAFTAR PUSTAKA

    Yazmendra,R. dan Sukma,R.2008. Rancang Bangun Alat Konversi Energi

    Surya Menjadi Mekanik. Laboratorium Refrigerasi & Pengkondisian Udara,

    Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang.

    Zainuddin, Dahnil.1990. Solar Teknik 1 & 2.Universitas Andalas, Padang.

    Harper & Row.1973.Prinsip-Prinsip Perpindahan Panas. Terjemahan Arko

    Prijono, M.Sc. Penerbit Erlangga, Jakarta.