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.

[img]
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: https://repository.its.ac.id/id/eprint/71628

Actions (login required)

View Item View Item