Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik, Universitas Udayana
Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362
Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362
Telp./Fax.: +62 361 703321
http://www.mesin.unud.ac.id
ISSN 2338 – 414X
Nomor 1/Volume 4/September 2016
P R O S I D I N G
P R O S I D I N G
P R O S I D I N G
P R O S I D I N G
o
n
fe
re
n
si
N
a
si
o
n
a
l
E
n
g
in
e
e
ri
n
g
P
e
rh
o
te
la
n
IV
P R O S I D I N G
P R O S I D I N G
P R O S I D I N G
P R O S I D I N G
KONFERENSI NASIONAL
ENGINEERING PERHOTELAN
“Hilirisasi Teknologi Berbasis Rekayasa Manufaktur
P
ro
si
d
in
g
a
l
E
n
g
in
e
e
ri
n
g
P
e
rh
o
te
la
n
IV
P
ro
si
d
in
g
K
o
n
fe
re
n
si
N
a
si
o
rh
o
te
la
n
IV
P
ro
si
d
in
g
K
o
n
fe
re
n
si
N
a
si
o
n
a
l
E
n
g
in
e
e
ri
n
g
3
Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik
Universitas Udayana
2
0
Prosiding
KKonferensi
Nasionnal
Engineering
PePerhoelan
VII
- 201
6
Nasional Engineering Perhotelan
Prosiding Konferensi i Nasional Engineering Perhoteellan
2
2 September 2016
Ghurri, S.T., M.T., Ph.D.
e Gatot
t Adi Atmika, S.T., M.T.
dy Prananda Surya, S.T., M.T.
r. Tjok Gd. Tirta Nindhia (UNUD)
r. ING Antara M.Eng. (UNUD)
r.Ir. IGB Wijaya Kusuma (UNUD)
ohny Wahyuadi M, DEA (UI)
Dr. Kuncoro Diharjo, ST,MT. (UNS)
turwati (UNTIRTA)
r.Ing. Mulyadi Bur (Sekjen BKSTM)
I Wayan Surata,
Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Jurusan Teknik Mesin
Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362,
i
ISS
N:
Prosiding Konferens
an
Ainu
I Ma
Ketua Editor
:
I Dewa Gede Ary Subagia, ST, MTEditor Pelaksana
: Dr.
Wayan Nata Septiadi, ST, MT Dr. Ir. I Ketut Gede Wirawan, MTI Ke
IG T
I Ketut Adi Atmika, S.T., M.T. I Made Astika, ST, MT. I Ketut Astawa, ST, MT
Prof
Penyunting Ahli :
Prof
Prof
Prof
Prof
Dr C
Prof
Prof. Ir. I.N.G. Wardhana, MEng., PhD (Universitas Brawijaya) Prof. Dr.-Ing. Ir. Mulyadi Bur (Universitas Andalas)
Prof. Ir. I. Nyoman Sutantra, MSc., PhD (Institut Teknologi Sepuluh Nopember) Prof. Dr. Ir. Agus Suprapto M.Sc,.Ph.D (Universitas Merdeka Malang)
Prof. Dr. Ir. Eddy Sumarno Siradj, MSc (Universitas Indonesia) Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana Martawirya (Institut Teknologi Bandung) Prof. Dr. I Made Kartika Dhiputra , Dipl.Ing (universitas Indonesia) Prof. I Nyoman Suprapta Winaya,ST,MASc.Ph.D (universitas Udayana) Prof. Ir. NPG Suardana,MT.PhD (Universitas Udayana)
Prof. Dr.Ir.Rudy Suenoko,M.Eng Sc (Universitas Brawijaya) Prof. Ir.Jamasri,Ph.D (Universitas Gajah Mada)
Prof. Dr.Kuncoro Diharjo, ST.MT (Universitas Negeri Sebelas Maret) Prof. Dr. Tjok Gde Tirta Nindhia,ST,MT (Universitas Udayana) Dr. Mulya Juarsa, S.Si., M.Esc (PTRKN-BATAN)
Dr. Agus Sunjarianto Pamitran,ST.M.Eng (Universitas Indonesia)
Hak Cipta @ 201
6 oleh KNEP
Jurusan Teknik Mesin – Universitas Udayana
Dilarang mereproduksi dan
bagian dari publikasi ini dalam bentuk
maupun media apapun tanpa seijin Jurusan
Teknik Mesin – Universitas Udayana.
Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Jurusan Teknik Mesin
Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362, Indonesia.
N:
2338-414X
Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhot
V
II – 2016
oleh KNEP V
II – 2016
Universitas Udayana.
dan mendistribusi
bagian dari publikasi ini dalam bentuk
maupun media apapun tanpa seijin Jurusan
Universitas Udayana.
Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Jurusan Teknik Mesin – Universitas
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmatNya acara Konferensi Engineering perhotelan VII (KNEP-VII) bisa terselenggara pada tanggal 22 september 2016, di Paragon Hotel Bali, Kampus Bukit Jimbaran.
KNEP-VII diselenggarakan sebagai suatu forum untuk membicarakan, mendiskusikan serta mempresentasikan inovasi inovasi, hasil riset yang dilakukan oleh berbagai kalangan baik peneliti, mahasiswa maupun praktisi guna menunjang perkembangan industri pariwisata. Adapun seminar atau konferensi ini juga terkait dengan perayaan kegiatan BKFT ke 51 dan Dies Natalis Universitas Udayana ke-54. KNEP-VII mengambil suatu tema: “Hilirisasi Teknologi Berbasis
Rekayasa manufaktur dan Eco-Energy Pendukung Industri Pariwisata” yang dikelompokkan
dalam Empat topik yakni: 1. Energi dan Termofluid 2. Desain manufaktur 3. Rekayasa Material 4. Engineering perhotelan
Adapun makalah yang dipresentasikan dalam konferensi ini merupakan makalah yang lolos pada seleksi abstrak dan diterima sebagai makalah yang dipresentasikan secara oral. Adapun jumlah makalah berjumlah 50 makalah dengan 25 makalah dari bidang Energi dan Termofluid (ET), 12 makalah dari bidang Desain Manufaktur (DM), 11 Makalah dari bidang Reakayasa Material (RM) dan 2 makalah dari bidag Engineering Perhotelan (EP).
Kami mengucapkan terima kasih kepada para narasumber (Keynote speaker), para pemakalah, peneliti, sciencetific committee serta praktisi yang telah berpartisipasi pada Konferensi Engineering Perhotelan VII ini sehingga kegiatan ini dapat terselenggara dengan baik. Tidak lupa juga kami ucapkan terima kasih kepada staf pimpinan di lingkungan Universitas Udayana baik Rektor, Dekan serta Ketua Jurusan yang juga telah membantu terselenggaranya kegiatan ini dengan sukses.
Bukit Jimbaran, Bali 22 September 2016 Ketua panitia KNEP VII
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
NARASUMBER
Prof. Dr.-Ing. Nandy Putra
Beliau aktif dalam bidang riset: pipa kalor, termoelektrik, termoakustik, nanofluida dan Phase Change Material (PCM). Karier mengajarnya dimulai sejak tahun 1995. Hingga saat ini, beliau masih aktif mengajar di Departemen Teknik Mesin. Predikat Guru Besar diraihnya pada tahun 2009. Mata Kuliah yang beliau ajarkan antara lain Perpindahan Kalor dan Masa, Alat Penukar Kalor, Teknik Pengukuran dan Metrologi, dan Desain Penelitian. Selain sebagai dosen beliau juga pernah menjabat sebagai Kepala Laboratorium Perpindahan Kalor FTUI, Wakil Ketua Departemen bidang Non Akademik, Manajer Umum FTUI dan sekarang menjabat sebagai Direktur Logistik Universitas Indonesia.
Dr. Anhar R Antariksawan
Tahun 1993 – 1995 beliau menjadi ketua dari Thermalhydraulic Group, Thermalhydraulic Installation, Center for Development of Nuclear Safety Technology, BATAN. Tahun 1995 – 1999 beliau aktif sebagai Head of Thermalhydraulic Installation, Center for Development of Nuclear Safety Technology, BATAN. 1999 – 2003 beliau aktif sebagai Head of Risk Analysis and Accident Mitigation Division, Center for Nuclear Safety and Reactor Technology, BATAN. Kedudukan sebagai Director of Center for Nuclear Safety and Reactor Technology, BATAN beliau jabat pada tahun 2006 – 2008. Beliau juga menjabat sebagai Deputy Chairman of BATAN for Basic and Applied Research dan Deputy Chairman BATAN for Nuclear Technology Utilization pada periode tahun 2008 – 2014 dan tahun 2014 – 2016.
Ir. Arief Yuwono, MA
Prof. Dr.-Ing. Nandy Putra adalah Guru Besar di Departemen Teknik Mesin Fakultas
Teknik, Universitas Indonesia. Lahir di Palembang pada 25 Oktober 1970. Beliau meraih gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Mesin FTUI pada tahun 1994 dengan judul tugas akhir Design and Testing of Aerofilt. Setelah menyelesaikan pendidikan Sl, beliau memperoleh beasiswa dari DAAD untuk melanjutkan studi ke Jerman. Jenjang Doktoral bidang heat transfer di Universitaet der Bundeswehr Hamburg Jerman diselesaikan pada tahun 2002 dengan judul tesis Heat Transfer in
Dispersed Material. Kini beliau aktif dalam kegiatan riset pada Applied Heat Transfer
Research Grouph (AHTRG) Fakultas Teknik Universitas Indonesia.
Dr. Anhar R Antariksawan adalah Senior Researcher di PTRKN-BATAN. Lahir di
Semarang, November 11, 1962. Beliau meraih gelar Sarjana di Department of Nuclear Engineering, Faculty of Engineering, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta pada tahun 1986. Melanjutkan ke jenjang Master of Energetique Physique (DEA), E.N.S de Physique de Grenoble, Institute National Polytechnique de Grenoble (INPG), France pada tahun 1988 dan selesai pada tahun 1989. Gelar Doktor beliau peroleh pada Physique de Grenoble, Institute National Polytechnique de Grenoble (INPG), France pada tahun 1993.
Mulai tahun 1993 beliau aktif sebagai peneliti di PTRKN-BATAN dimana pada tahun tersebut beliau sebagai Staff at Center for Education and Training, BATAN.
[DM-004]
Penerapan Total Productive Maintenance Untuk Peningkatan Efisiensi Produksi Dengan Menggunakan Metode Overall Equipment Effectiveness Pada Turbin Uap Type C5 Ds Ii – Gvs Di PT. PP London Sumatera Indonesia Tbk Begerpang POM
Joel Bastanta Perangin Angin, Evin Dunan Manurung, Alfian Hamsi Siregar
187-196
[DM-005]
Aplikasi metode elemen hingga dalam kajian gaya potong dengan pendekatan simulasi tegangan pada alat pemanen sawit yang berbeda
Reynold Patria Andri Surbakti
197-204
[DM-006]
Analisa pertumbuhan keausan pahat karbida coated dan uncoated pada alloy steel AISI 4340
Sobron Lubis, Steven Darmawan, Rosehan dan Tommi Tanuwijaya
205-214
[DM-007]
Pengaruh Alur Las dan Variasi Kuat Arus Pengelasan Shielded Metal Arc Welding Baja ST 60 Terhadap Umur Lelah
Tri Sisiwanto Kamid, I Ketut Suarsana, NGK Kt Putra Negara
215-220
[DM-008]
Rancangan Alat Potong Tebu Semi Otomatis yang Ergonomis
Dirgahayu Lantara, Nurhayati Rauf, Muhammad Dahlan, A.Pawennari
221-226
[DM-009]
Rancang Bangun Mesin Penyangrai Kacang Tanah Untuk Peningkatan Produktivitas Pada Industri Mochi di Sukabumi
Silvi Ariyanti, Chandrasah Soekardi, Resa Taruna Suhada dan Wildan Yoga Pratama
227-234
[DM-010]
Analisis Ergonomi Postur Kerja Operator Pada Proses Pembuatan Batako
Regina Anggraini, Lamto Widodo, Wayan Sukania
235-244
[DM-011]
Studi sistem kontrol suspensi dengan pemodelan delapan dof untuk memperbaiki kinerja perilaku arah kendaraan
I Ketut Adi Atmika dan IGAK.Suriadi
245-250
[DM-012]
Perancangan Prototipe Mesin Pemungut Sampah Pesisir Pantai “Vacuum Boat Cleaner” (VBC)
I Gusti Agung Ngurah Putranata, Raymond Nicholas Silalahi, I Putu Yajnartha Shanon Lestari, I.D.G Ary Subagia
Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan VII - 2016 (149-154)
Karakterisasi Termal Kolektor Surya Berbasis Pipa Kalor
untuk Pengembangan Sistem Pemanas Air
Wayan Nata Septiadi
1,2)*, I Ketut Gede Wirawan
1), I Made Suinata
3)1)
Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Badung-Bali
2)
Laboratorium Perpindahan Panas, Teknik Mesin Universitas Udayana
3)
Magister Teknik Mesin, Pascasarjana Universitas Udayana, Kampus Sudirman, Denpasar-Bali
Abstrak
Menipisnya ketersediaan energi fosil sebagai salah satu sumber energi mengakibatkan sumber energi alternatif seperti energi terbarukan menjadi salah satu sumber energi yang mulai banyak dilirik untuk menggantikan energi fosil. Pengembangan berbagai perangkat ataupun sistem yang mampu untuk mengkonversi sumber sumber energi terbarukan mulai banyak dikembangkan. Kolektor surya dengan memanfaatkan pipa kalor (Heat pipe) sebagai sistem penangkap dan pengantar kalor mulai banyak dikembangkan. Dalam penelitian ini dilakukan pengembangan kolektor surya berbasis pipa kalor untuk sistem pemanas air. Kolektor surya di desain menggunakan tabung vacuum dengan diameter 60 mm dan panjang 600 mm, dimana pipa kalor berdiameter 10 mm dengan panjang 700 mm terdapat pada bagian dalam tabung dan bagian di luar tabung digunakan sebagai bagian dari sistem yang memanaskan air. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakterik termal kolektor surya berbasis pipa kalor untuk pengembangan sistem pemanas air. Pengujian dilakukan dengan pembebanan pada kolektor surya berbasis pipa kalor melalui pemanasan oleh sinar matahari, dengan bagian kondensor tanpa aliran air. Beberapa termokopel tipe-K dipasang pada bagian evaporator dan bagian kondensor untuk mengetahui temperatur pada masing masing bagian tersebut. Temperatur yang terukur selanjutnya dihubungkan dengan sistem data aquisisi NI 9213 dan c-DAQ 9174. Pengamatan dilakukan terhadap capaian temperatur pada bagian evaporator dan bagian kondensor sepanjang pukul 08.00 sampai dengan pukul 14.30 Wita, serta hambatan termal pipa kalor sebagai sistem kolektor surya untuk pengembangan pemanas air. Dari hasil pengujian didapatkan temperatur tertinggi pada bagian evaporator rata-rata mencapai 58oC dan pada bagian kondensor rata-rata mencapai 84oC dengan hambatan termal terkecil mencapai 0,26 oC/Watt.
Kata kunci :Kolektor surya, pipa kalor, pemanas air, tabung vacuum, karakterisasi termal.
1. Pendahuluan
Pada umumnya energi yang digunakan dalam berbagai kegiatan manusia adalah energi yang bersumber dari fosil. Kegiatan manusia tersebut menyebabkan tejadinya eksploitasi besar besaran pada sumber energi fosil yang berdampak pada perusakan lingkungan hidup. Di samping itu pula pemakaian energi fosil juga menghasilkan berbahaya seperti CO2, CO, NOX dan sebagainya yang berdampak buruk bagi kehidupan manusia dan juga menimbulkan pemanasan global[1]. Masalah lain yang cukup memperihatinkan adalah masalah ketersediaan sumber energi, dimana besarnya permintaan atas sumber energi yang tidak dapat diperbaharui, maka hal ini mengakibatkan menipisnya ketersediaan energi fosil sebagai salah satu sumber energi. Energi alternatif seperti energi terbarukan menjadi salah satu sumber energi yang mulai banyak dilirik untuk menggantikan energi fosil.
Pengembangan berbagai perangkat ataupun sistem yang mampu untuk mengkonversi sumber sumber energi terbarukan mulai banyak dikembangkan. Salah satu energi alternatif yang dapat kita gunakan adalah energi matahari. Kolektor surya dengan memanfaatkan pipa kalor (Heat pipe) sebagai sistem penangkap dan pengantar kalor mulai banyak dikembangkan [2]. Pengembangan pipa kalor dengan sumbu kapiler sebagai tube kolektor solar water heater, di integrasikan guna mengurangi konsumsi listrik pada bagian kolektor. Sumbu kapiler merupakan media berpori yang berfungsi sebagai media untuk memompa cairan dari bagian kondensor ke bagian evaporator pada sistem heat pipe yang berfungsi sebagai kolektor pada solar water heater [3,4]. Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan, pipa kalor memang memiliki keunggulan tersendiri. Disamping kinerjanya yang sangat baik karena berlangsung secara dua fasa, pipa kalor juga merupakan alat yang memindahkan kalor secara pasif atau tidak memerlukan daya tambahan dari luar sehingga secara tidak langsung dapat mengurangi konsumsi energi listrik. Keuntungan dalam pemanfaatan pipa kalor sebagai penukar kalor atau pendingin diantaranya siklus pemindahan kalor yang relatif lebih singkat, kekompakan dimensi, koefisien perpindahan kalor yng cukup tinggi serta tidak diperlukannya daya tambahan karena sirkulasi terjadi secara natural [4]. D.A.G. Redpath [5-7] menyebutkan pemanfaatan heat pipe pada solar collector bertipe tabung vakum merukapan pengembangan yang baru. D.A.G. Redpath pada risetnya tentang “Thermosyphon heat-pipe
Korespondensi: Tel. +62 81916356509 E-mail: [email protected]
evacuated tube heat-pipe solar water heaters for northern maritime climates,” menyebutkan bahwa pada kondisi klimatik sementara, riset sebelumnya melaporkan bahwa solar kolektor tabung vakum dengan penyerap heat pipe adalah solusi paling efektif untuk pengumpulan energi panas. D.A.G. Redpath, dkk. juga menyebutkan bahwa sebuah ruang berselubung gelas vakum dapat mengurangi kehilangan kalor secara konveksi dan konduksi dari penyerap ke lingkungan sementara pemilihan lapisan tertentu akan mengurangi kehilangan kalor secara radiasi. Dari beberapa penelitian tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan karakterisasi termal kolektor surya berbasis pipa kalor untuk pengembangan sistem pemanas air (heat pipe solar water heater).
2. Metode
2.1. Perancangan Kolektor Surya
Kolektor surya dibuat menggunakan pipa kalor tembaga berdiameter 10 mm dengan panjang 700 mm.Sumbu kapiler pipa kalor merupakan jenis sintered powder tembaga. Bagian isolator dibuat dengan menggunakan tabung kaca dengan ukuran diameter luarnya adalah 60 mm dan panjang 600 mm. Tabung ini ditutup dengan plange yang dilengkapi dengan katup vacuum seperti pada gambar 1. Bagian kolektor surya ini akan dipasangkan menjadi sistem pemanas air berbasis pipa kalor, dimana sistem terdiri dari empat buah kolektor surya berbasis pipa kalor dengan bagian kondensor berada pada bagian dalam chamber berdiameter 100 mm yang merupakan tempat terjadinya pertukaran kalor atau tempat pemanasan air. Sistem pemanas air tersebut terlihat pada gambar 2.
Gambar 1. Kolektor surya berbasis heat pipe
Gambar 2. Sistem pemanas air berbasis pipa kalor 2.2 Skematik Pengujian
Gambar 3 merupakan skematik pengujian karakterisasi termal kolektor surya berbasis pipa kalor. Pada pengujian ini sistem pemanas air belum dialiri air. Pengujian karakteristik ini dilakukan dengan memberikan pembebanan sinar matahari pada kolektor sirya dan mengkarakterisasi distribusi temperatur pada bagian evaporator dan bagian kondensor dari kolektor tersebut. Termokopel tipe-K dipasang pada beberapa titik pada bagian evaporator dan bagian kondensor
untuk mengukur temperatur yang tercapai pada bagian tersebut masing-masing. Masing-masing termokopel dihubungkan dengan sistem data aquisisi (c-DAQ) dengan modul temperatur NI 9213 dan NI-c-DAQ 9174 untuk meneruskan sidnal yang terukur pada bagian ujung termokopel yang selanjutnya diolah pada computer melalui software LabView. Proses karakterisasi dilakukan mulai pikul 09:00 sampai dengan 14:30 Wita dimana fluks kalor matahari sebagai pembebanan pada kolektor surya diukur dengan solar power meter yang diambil setiap periode 30 menit.
Dimana besarnya beban kalor yang terserap pada bagian evaporator kolektor surya dihitung melalui persamaan 1. 2 (Watt) ( ) (meter) . Q W q m A Q q A = = (1)
dimana q merupakan fluks kalor matahari (W/m2), Q merupakan besar beban kalor yang terserap ke
bagian evaporator (W) dan A merupakan luasan evaporator (m).
Hambatan termal dihitung melalui rasio beda temperatur pada bagian evaporator dengan kondensor dibandingkan dengan besar beban kalor yang terserap pada bagian evaporator. Besarnya hambatan termal kolektor surya berbasis heat pipe dihitung melalui persamaan 2.
evap cond T T R Q − = (2)
dengan R merupakan hambatan termal kolektor surya berbasis heat pipe (oC/W).
Gambar 3. Skematik pengujian
3.Hasil dan Pembahasan
3.1. Distribusi Temperatur pada kolektor surya dan besar kalor (Q) yang diserap pada evaporator
Gambar 4 (a) memperlihatkan data fluks kalor matahari pada pengujian dari pukul 09:00 sampai dengan 14:30 Wita dimana terlihat bahwa fluks kalor dari dari pukul 09:00 sampai dengan pukul 13:00 Wita dan selanjutnya cenderung mengalami penurunan kembali. Fluks kalo
tertinggi dari empat kali pengambilan data mencapai 1200 sampai dengan 1300 W/m2 pada
pukul 13:00 sampai 13:30. Besarnya Fluks kalor matahari berpengaruh terhadap distribusi temperatur pada bagian kolektor surya serta besarnya serapat kalor pada bagian evaporator kolektor, dimana
Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan VII, Universitas Udayana, Bali, 22-24 September 2016
distribusi temperatur kolektor surya dan besarnya serapan kalor pada bagian evaporator ditunjukkan oleh table 1 dan gambar 4 (b).
Trend distribusi temperatur pada bagian kolektor surya cenderung mengikuti trend dari fluks kalor matahari untuk semua kolektor surya. Temperatur evaporator maupun temperatur bagian kondensor mengalami kenaikan sampai degan pukul 13:00 dan selajutnya cenderung mengalami penurunan kembali, dimana selisih maksimal antara bagian evaporator dengan bagian kondensor
mencapai 4oC dengan temperatur pada bagian kondensor rata rata mencapai 53oC. dengan jumlah
kalor yang terserap pada bagian evaporator mencapai 40,22 Watt. Dilihat dari
temperatur kondensor yang mampu mencapai 48oC untuk satu pipa kalor sebagai kolektor surya
memberikan potensi untuk mampu memanaskan air dengan 4 buah kolektor surya pada
capaian temperatur minimal 48oC sampai dengan 60oC.
Tabel 1. Distribusi temperatur pada bagian evaporator dan besar beban kalor yang diserat oleh evaporator
Gambar 4. (a) Fluks kalor matahari, (b) Distribusi temperatur pada kolektor surya
3.2. Hambatan Termal Kolektor Surya
Pada gambar 5 diperlihatkan hambatan termal pipa kalor mulai jam 09.00 sampai dengan
14.30 wita. Di awal pengujian hambatan termal pipa kalor sebesar 1,8 Watt/oC kemudian
semakin lama semakin turun. Hambatan termal terendah terjadi pada akhir pengujian
sebesar 0,08 watt/oC. Penurunan hambatan thermal ini disebabkan karena semakin besar
energi panas matahari maka hambatan termal semakin turun, dimana penurunan hambatan termal terjadi dengan peningkatan pembebanan kalor (Q), ini sejalan dengan penelitian penelitian pipa kalor terdahulu [8-13]. Hambatan termal dihitung untuk mengetahui karakter kemampuan memindahkan kalor, dimana dengan hambatan termal yang kecil maka dapat dikatakan kolektor tersebut cenderungan memiliki kemampuan memindahkan kalor dalam jumlah besar. Melihat besar hambatan termal yang berada pada 0,2 sampai dengan yang paling rendah
0.08 Watt/oC secara konsep pipa kalor hambatan tersebut menunjukkan kinerja pipa kalor
sebagai kolektor surya sangat baik.
Gambar 5. Hambatan termal kolektor surya 4. Kesimpulan
Kolektor surya berbasis pipa kalor untuk pengembangan pemanas air (heat pipe solar water heater), memiliki kemampuan menyerap kalor pada bagain evaporator untuk masing-masing sebesar 40,22 Watt pada kondisi fluks kalor matahari maksimal yakni 1200 sampai dengan
1300 W/m2. Distribusi temperatur kolektor surya memiliki selisih yang sangat kecil antara
bagian evaporator dengan bagian kondensor yakni berkisar 4oC, serta hambatan termal
kolektor surya paling rendah mencapai 0.08 oC/W.
Ucapan Terima Kasih:
Terima kasih diucapkan kepada Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat
Universitas Udayana atas dukungan dana melalui skema hibah HUPS 2016,
No:2464/UN14.1.31/LT/2016.
Daftar Pustaka
[1] Raharjo and I. Fitriana, “Analisis Potensi Pembengkit Listrik Tenaga Surya di Indonesia,” Strategi Penyediaan Listrik Nasional Dalam Rangka Mengantisipasi Pemanfaatan PLTU Batubara Skala Kecil, PLTN dan Energi Terbarukan, P3TKKE, BPPT, Januari, 2005
[2] G. Bourke and P. Bansal, “New Test Method For Gas Boosters With Domestic Solar Water Heater,” Solar Energy, Vol. 86, pp. 78-86, 2012
Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan VII, Universitas Udayana, Bali, 22-24 September 2016
[3] T. Kaya and J. Goldak, “Numerical Analysis of Heat and Mass Transfer in The Capillary Structure of a Loop Heat Pipe,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 49, pp.3211-3220, 2006
[4] V.M. Kiseev, V.V. Vlassov, and I. Muraoka, “Experimental Optimization ofpillary Structures for Loop Heat Pipes and heat switches,” Applied Thermal Engineering, Vol. 30, pp.1312-1319,2010
A. A. Pawar, D. B. Shelke, “Thermal performance of wickless heat pipe solar collector with surfactant added nanofluid and solar tracking- A Review,” International Journal of Science, Engineering and Technology Research (IJSETR), Volume 4, Issue 1, January 2015
[5] D.A. Redpath, “Thermosyphon Heat-Pipe Evacuated Tube Solar Water Heaters For Northern Maritime Climates, “ Solar Energy, Vol. 86, pp. 705-715, 2012
[6] D. Reay, R. Mc Glen, and P. Kew, Heat Pipes: Theory, Design and Applications: Butterworth-Heinemann, 2013
[7] D.A.G. Redpath, P. C. Eames, S. N.G. Lo, P. W. Griffiths, “Experimental investigation of natural convection heat exchange within a physical model of the manifold chamber of a thermosyphon heat-pipe evacuated tube solar water heater,” Solar Energy 83 988-997. 2009 [8] D.A.G. Redpath, “Thermosyphon Heat-pipe Evacuated Tube Solar Water Heaters for Northern
Maritime Climates,” Solar Energy 86 705-712, 2012
[9] L.L. Vasiliev, Heat pipes in modern heat exchangers, Applied Thermal Engineering, vol. 25, pp. 1-19. 2005
[10] N. Putra, W. N. Septiadi, H. Rahman, and R. Irwansyah, “Thermal performance of Screen Mesh Wick Heat Pipes With Nanofluids,” Experimental Thermal and fluid Science, vol. 40 pp. 10-17, 2012
[11] N. Putra, R. A. Koestoer DEA, W. N. Septiadi, Pengembangan Solar Kolektor berbasis Pipa Kalor Dengan Fluida Kerja Nano Fluida, Universitas Indonesia, 2014
[12] N. Putra, W. N. Septiadi, “Teknologi Pipa Kalor,” Teori, Desain dan Aplikasi, Universitas Indonesia, 2014
[13] N. G. Yoga, A. Suwono, Abdurrachim, T. Hardianto, “Kaji Eksperimental Penggunaan Pipa Kalor Dalam Kollektor Surya Sebagai Penyerap Energy Termal Surya Untuk Penyuplai Pompa Kalor Temperatur Tinggi”, SNTTM ke-9, Palembang 2010
Dr. Wayan Nata Septiadi, ST, MT. Lahir di Klungkung pada tanggal 12 September 1984.
Menempuh pendidikan S1 di Teknik Mesin Universitas Udayana pada tahun 2003 dan memperoleh gelar Sarjana Teknik pada tahun 2006. Diangkat menjadi dosen di Teknik Mesin Universitas Udayana pada tahun 2008 dan pada September 2009 melanjutkan ke jenjang Magister di Departemen Teknik Mesin Universitas Indonesia dan mendapatkan gelar Magister Teknik pada Januari 2011. Menyelesaikan program doktoralnya pada Juni 2014 dalam bidangriset pipa kalor dan nanofluida dengan judul disertasi Pengembangan Pipa Kalor Berbasis Terumbu Karang dan Nanofluida.
Dr. Ir. I Ketut Gde Wirawan, MT, memperoleh gelar Doktor di Teknik Mesin Universitas Brawijaya,
pada tahun 2014. Kini beliau aktif dalam bidang riset dan pendidikan di Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana.
I Made Suinata, ST merupakan mahasiswa program magister Teknik Mesin Universitas Udayana. Beliu
aktif mengajar di Sekolah Menengah Kejuruan bidang Teknik Mesin. Beliu aktif meneliti mengenai heat pipe solar water heater di bawah bimbingan Dr. Wayan Nata Septiadi, ST, MT dan Dr. Ir. I Ketut Gde Wirawan, MT.
Karakterisasi Termal Kolektor
Surya Berbasis Pipa Kalor untuk
Pengembangan Sistem
Pemanas Air
by Wayan Nata Septiadi
FILE
TIME SUBMITTED 31-JAN-2017 04:32AM
SUBMISSION ID 764471708
WORD COUNT 2231
CHARACTER COUNT 13638
YA_BERBASIS_PIPA_KALOR_UNTUK_PENGEMBANGAN_SISTEM_PEM ANAS_AIR.PDF (705.9K)
%
3
SIMILARIT Y INDEX
%
2
INT ERNET SOURCES
%
0
PUBLICAT IONS%
1
ST UDENT PAPERS1
%
1
2
%
1
3
<
%
1
4
<
%
1
5
<
%
1
6
<
%
1
EXCLUDE QUOTES OFF
EXCLUDE BIBLIOGRAPHY
ON
EXCLUDE MATCHES OFF
Karakterisasi Termal Kolektor Surya Berbasis Pipa Kalor
untuk Pengembangan Sistem Pemanas Air
ORIGINALITY REPORT
PRIMARY SOURCES
Submitted to University of Malaya
St udent Paperes.scribd.com
Int ernet Source
etd.lib.nsysu.edu.tw
Int ernet Source
banjarangkan1.diskesklungkung.net
Int ernet Source
