Studi Eksperimen Pemanas Air Tenaga Surya Dengan Variasi Penambahan Massa Material Penyimpan Panas Pada Tangki Penyimpanan

Setiawan, Bagus (2015) Studi Eksperimen Pemanas Air Tenaga Surya Dengan Variasi Penambahan Massa Material Penyimpan Panas Pada Tangki Penyimpanan. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 2111100107--2111100107-Udergraduate-Thesis.pdf]
Preview
Text
2111100107--2111100107-Udergraduate-Thesis.pdf

Download (3MB) | Preview

Abstract

Abstrak
Energi radiasi matahari merupakan salah satu sumber
energi terbarukan yang digunakan dalam upaya pengurangan
penggunaan bahan bakar fosil. Salah satu aplikasi yang banyak
diterapkan adalah pemanas air tenaga surya. Kebutuhan
terhadap air panas cukup banyak diminati, terutama pada sektor
pariwisata. Di Indonesia sendiri potensi sumber energi radiasi
matahari rata-rata sekitar 4,80 kWh/m2/hari. Sistem pemanas air
tenaga surya terdiri dari kolektor dan tangki penyimpanan. Alat
yang digunakan untuk menangkap radiasi matahari adalah
kolektor surya, kemudian panas tersebut dipindahkan ke air yang
ada didalam kolektor surya. Air panas yang keluar dari kolektor
surya tersebut kemudian disimpan dalam suatu tangki
penyimpanan. Salah satu langkah yang dapat mengoptimalkan
energi yang diterima dan tersimpan lebih lama adalah dengan
penambahan material penyimpan panas pada tangki
penyimpanan.
Sistem kolektor surya yang dirancang adalah sistem
kolektor pelat datar dengan posisi kolektor horizontal dengan
panjang pelat absorber 150 cm dan lebar sebesar 75 cm. Pelat
kolektor tersebut disambungkan pada tangki penyimpanan
berkapasitas 450 liter yang digunakan untuk menyimpan air
panas dari keluaran kolektor. Volume air yang digunakan
sebesar 150 liter. Variasi yang dilakukan pada penelitian ini
adalah dengan penambahan massa material penyimpan panas
berupa batu jenis limestone yang diletakkan didalam tangki
penyimpanan. Bersarnya variasi dimulai dari 0 kg hingga 100 kg
massa batu dengan kenaikan sebesar 25 kg. Pengambilan data
dilakukan mulai jam 07.00 WIB hingga 02.00 WIB. Keran
penghubung antara kolektor surya dengan tangki penyimpanan
ditutup ketika matahari tenggelam. Pengujian dilakukan di
Jurusan Teknik Mesin FTI-ITS.
Dari percobaan didapat efisiensi terbesar kolektor
adalah 18%, penyimpanan 84%, dan total 15%. Penambahan
massa batuan dalam tangki penyimpanan yang paling efektif
adalah sebesar 50 kg yang memiliki efisiensi tangki penyimpanan
sebesar 82%. Temperatur air dalam tangki pada akhir pengujian
dengan penambahan massa batu 50 kg relatif tinggi dibanding
dengan yang lain yaitu sebesar 38,5 0C. Penggunaan tangki
penyimpanan paling efektif yang dihasilkan pada penelitian ini
yaitu dengan rasio antara massa batuan yang ditambahkan
dengan massa air sebesar 1:3.
======================================================================================================
Abstract
Solar radiation energy is one of renewable energy source
that is used in efforts to reduce the use of fossil fuels. One of the
applications that widely applied is solar water heater. The need
for hot water is pretty much in demand, especially in the tourism
sector. In Indonesia, the average potential of the solar radiation
energy sources is around 4.80 kWh/m2/day. The solar water
heater system consists of a collector and a storage tank. The
tools that is used to capture the solar radiation is solar collector,
then the heat is transferred to the water in the solar collector. Hot
water that comes out of solar collector then stored in a storage
tank. One of ways that can optimize the energy received and
stored for longer period is by adding mass heat storage material
in the storage tank.
Designed of solar collector is a horizontal flat plate
collector system that has length equal to 150 cm and width equal
to 75 cm. The collector plate is connected to the storage tank that
has 450 liters capacity which is used to store the hot water from
the collector output. The water volume that used is 150 liters.
Variation that was made in this study is the addition of mass heat
storage material in the form limestone, that is placed in the
storage tank. The variation starts from 0 kg to 100 kg mass of
stones with gain of 25 kg. Data were collected starting at 07:00
am until 2:00 am. The Valve between the solar collector to the
storage tank was closed when the sun sets. Research was carried
out at the Department of Mechanical Engineering FTI-ITS.
From experimental study, the greatest efficiency’s
collector is 18%, storage efficiency is 84%, and total system
efficiency is 15%. The most effective addition of mass heat
storage material is 50 kg that has storage efficiency equal to
82%. Water temperature in the tank at the end of the test, with
the addition of 50 kg mass of stones, is 38.5 0C and relatively high
compared to the others. The most effective use of storage tank
that can be produced in this research is with the ratio between
mass of rock and mass of water at 1:3

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 621.815 Set s
Uncontrolled Keywords: Heat storage, mass of stone, solar collector, storage tank.
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Mr. Marsudiyana -
Date Deposited: 07 Nov 2019 05:26
Last Modified: 07 Nov 2019 09:01
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/71628

Actions (login required)

View Item View Item