• Tidak ada hasil yang ditemukan

RANCANG BANGUN PROTOTIPE ALAT PEMANAS AIR TENAGA SURYA SISTEM PIPA PANAS

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2019

Membagikan "RANCANG BANGUN PROTOTIPE ALAT PEMANAS AIR TENAGA SURYA SISTEM PIPA PANAS"

Copied!
16
0
0

Teks penuh

(1)

RANCANG BANGUN PROTOTIPE ALAT PEMANAS AIR

TENAGA SURYA SISTEM PIPA PANAS

SKRIPSI

Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

ANDRE J D MANURUNG NIM. 110421054

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa sebab kasih dan anugrah yang melimpah sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi ini dengan judul

Rancang Bangun Prototipe Alat Pemanas Air Tenaga Surya Sistem Pipa

Panas. Skripsi ini disusun dan diselesaikan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan dan memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Fakultas Teknik, Departemen Teknik Mesin, Universitas Sumatera Utara.

Dalam menyelesaikan skripsi ini tidak sedikit kesulitan yang dihadapi penulis, namun berkat dorongan, semangat, doa, nasihat dan bantuan baik materil, maupun moril dari berbagai pihak akhirnya skripsi ini dapat diselesaikan.

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan banya terimakasih kepada:

1. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri, selaku Ketua Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik USU.

2. Bapak Dr. Eng. Himsar Ambarita, ST., MT., selaku dosen pembimbimg yang telah meluangkan waktunya dalam memberikan arahan dan masukan dalam penyelesaian skripsi ini.

3. Bapak Ir. Tekad Sitepu, sebagai Dosen Pembanding I dan Bapak Ir. Syahrul Abda,Msc, sebagai Pembanding II yang telah memberikan masukan dan saran dalam penyelesaian skripsi ini.

4. Para staff pengajar dan pegawai di Departemen Teknik Mesin, Universitas Sumatera Utara.

5. Orang Tua penulis Jamuddin Manurung dan Liberta Manullang yang senantiasa mendukung penulis dalam daya, dana dan doa.

(10)

7. Seluruh rekan mahasiswa ekstensi angkatan 2011 yang telah mendukung dan memberi semangat kepada penulis.

8. Dan yang terakhir sekali kepada seluruh rekan, teman dan sahabat yang tak dapat disebut satu per satu yang terus mendukung dan memberikan semangat dalam suka dan duka kepada penulis sehingga penulis dapat terus berjuang menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan-kekurangan dalam skripsi ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk perbaikan skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih.

Medan, November 2014 Penulis,

(11)

Abstrak

Energi surya yang sampai ke permukaan bumi, dapat dikumpulkan dan diubah menjadi energy panas yang berguna melalui bantuan suatu alat yang disebut kolektor surya. Kolektor termal surya merupakan suatu peralatan yang digunakan untuk menyerap energy surya, yang kemudian mengubah energy surya menjadi energy termal, dan mentransfer energy tersebut ke fluida kerja untuk kemudian digunakan secara langsung atau disimpan terlebih dahulu pada suatu unit penyimpanan panas. Dalam aplikasinya kolektor termal surya banyak digunakan sebagai alat pemanas air pada rumah-rumah. Air panas dibutuhkan oleh masyarakat luas, misalnya untuk air mandi atau pun mencuci barang yang berlemak dimana lebih mudah melarutkannya dalam sabun dengan menggunakan air hangat dibandingkan dengan air dingin. Pada umumnya air panas diperoleh dengan cara memasak air dengan menggunakan bahan bakar. Perlu diketahui penggunaan bahan bakar, yang umumnya adalah bahan bakar fosil akan menimbulkan polusi udara, yaitu terbentuknya CO, CO2 dan lain-lain. Alat yang

dirancang adalah kolektor surya dengan ukuran 1,16 m x 0,80 m x 0,21 m. Kolektor surya terdiri dari lapisan kayu (Triplek), sterofoam dan rockwoll sebagai isolator, plat alumunium sebagai penyerap panas dan kaca sebagai penutup. Selain kolektor, dirancang juga ruang penampungan sebagai tempat pemanas air dengan ukuran 0,80 m x 0,45 m x 0,23 m dengan volume tampungan 5 liter. Pengujian dilakukan selama 5 (lima) hari pada kondisi cuaca cerah.

(12)

DAFTAR ISI

1.5.Sistematika Penulisan ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.4 Perkembangan Teknologi Pemanas Air ... 19

2.5 Alat Pemanas Air Tenaga Surya ... 22

2.6 Cara Kerja Alat Pemanas Air Tenaga Surya... 23

(13)

2.8 Energi Berguna yang Diberikan Kolektor ke Air ... 25

2.9Efisiensi dari Kolektor ... 26

2.10 Sifat Refrigeran R-718 ... 26

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 27

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ... 27

3.2. Metode Desain ... 27

3.3. Perancangan Alat ... 27

3.4 Alat dan Bahan Pengujian yang Digunakan ... 29

3.5 Metode Pengumpulan Data ... 38

BAB IV RANCANG BANGUN DAN HASIL DATA ... 39

4.1. Desain Alat ... 39

1. Desain Rangka ... 39

2. Desain Kolektor ... 39

4.2. Analisa Intensitas Radiasi matahari ... 39

4.3. Analisa radiasi Hitungan Teoritis ... 50

4.4. Energi Hilang pada Kolektor ... 53

(14)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Hubungan antara matahari dan bumi ... 8

Gambar 2.2 Alat Pemanas Air Tenaga Surya Sistem Pipa-Panas ... 23

Gambar 2.3 Alat Pemanas Air Sistem Thermosiphon ... 23

Gambar 2.4 Ilustrasi Panas yang Diserap oleh Absorber Alat Pemanas Tenaga Surya ... 25

Gambar 3.1 Laptop ... 29

Gambar 3.2 Agilient 34972 A ... 30

Gambar 3.3 Hobo Microstation data logger ... 31

Gambar 3.4 Wind Velocity Sensor... 32

Gambar 3.5 Ambient Measurement Apparatus ... 33

Gambar 3.6 T and RH Smart Sensor ... 34

Gambar 3.7 Pressure Gauge ... 35

Gambar 3.8 Pompa Vacum ... 36

Gambar 3.9 Triplek ... 36

Gambar 3.10 Rockwool ... 37

Gambar 3.11 Kaca ... 37

Gambar 3.12 Pelat Aluminium ... 38

Gambar 4.1 Desain Rangka ... 39

(15)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Urutan Hari Berdasarkan Bulan ... 8

Tabel 2.2 Faktor koreksi iklim ... 17

Tabel 3.1 Spesifikasi Pyranometer ... 31

Tabel 3.2 Spesifikasi Wind Velocity Sensor ... 32

Tabel 3.3 Spesifikasi Measurement Apparatus ... 33

Tabel 3.4 Spesifikasi T dan RH Smart Sensor ... 34

Tabel 4.1 Data Intensitas Radiasi Matahari pada Tanggal 11 Juni 2014 .... 40

Tabel 4.2 Data Intensitas Radiasi Matahari pada Tanggal 12 Juni 2014... 42

Tabel 4.3 Data Intensitas Radiasi Matahari pada Tanggal 13 Juni 2014... 44

Tabel 4.4 Data Intensitas Radiasi Matahari pada Tanggal 14 Juni 2014... 46

Tabel 4.5 Data Intensitas Radiasi Matahari pada Tanggal 16 Juni 2014... 48

Tabel 4.6 Radiasi total tanggal 11 juni ... 53

Tabel 4.7 Data Hasil Pengujian Pada tanggal 11 Juni 2014 ... 65

Tabel 4.8 Data Hasil Pengujian Pada tanggal 12 Juni 2014 ... 68

Tabel 4.9 Data Hasil Pengujian Pada tanggal 13 Juni 2014 ... 69

Tabel 4.10 Data Hasil Pengujian Pada tanggal 14 Juni 2014 ... 70

(16)

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Grafik Intensitas Radiasi Matahari Tanggal 11 Juni 2014 ... 41

Grafik 4.2 Grafik Intensitas Radiasi Matahari Tanggal 12 Juni 2014 ... 43

Grafik 4.3 Grafik Intensitas Radiasi Matahari Tanggal 13 Juni 2014 ... 45

Grafik 4.4 Grafik Intensitas Radiasi Matahari Tanggal 14 Juni 2014 ... 47

Grafik 4.5 Grafik Intensitas Radiasi Matahari Tanggal 16 Juni 2014 ... 49

Grafik 4.6 Grafik temperatur vs waktu tanggal 11 juni 2014 ... 67

Grafik 4.7 Grafik temperatur vs waktu tanggal 12 juni 2014 ... 69

Grafik 4.8 Grafik temperatur vs waktu tanggal 13 juni 2014 ... 71

Grafik 4.9 Grafik temperatur vs waktu tanggal 14 juni 2014 ... 73

Referensi

Dokumen terkait

Dari hasil penelitian diketahui bahwa 18 responden (63,3%) yang melakukan penjadwalan pada saat menyusui atau menunggu bayinya menangis saat menyusui, hal ini

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga.. Tesis Pengaruh Aktivitas

Dilihat dari aspek psikologi kompetensi kepribadian guru menunjukan kemampuan personal yang mencerminkan kepribadian (1) mantap dan stabil yaitu memiliki konsisten dalam

6 Karena penelitian yang dilakukan adalah termasuk jenis penelitian kualitatif, maka observasi yang peneliti lakukan dalam penelitian ini adalah observasi terus

Pada tahap ini ketika peneliti terjun ke MTs NU Mawaqi’ul Ulum Medini Undaan Kudus sebagai tempat penelitian, maka peneliti akan memperoleh banyak data yang berkaitan

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah, Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan segala kekuatan, rahmat, karunia, dan hidayah-Nya, sehingga penulis

jalan bebas hambatan, yaitu jalan dengan spesifikasi pengendalian jalan masuk secara penuh, tidak ada persimpangan sebidang, dilengkapi pagar ruang milik jalan,

 Meskipun jenis material clay nya berbeda, ternyata clay sangat mempengaruhi proses pemanasan dari material organik tersebut, dibanding material karbonat, sehingga hasil