Pengaruh Variasi Bahan Parabolic Concentrator Terhadap Performansi Solar Water Heater

Abstract

Indonesia merupakan negara tropis yang terletak pada posisi 6° LU - 11° LS didaerah garis khatulistiwa yang memiliki potensi energi surya sangat besar. Dirjen Energi Terbarukan dan Konversi Energi (EBTKE) tahun 2016 telah melakukan penelitian dan menentukan bahwa besar radiasi penyinaran di Indonesia yaitu 4,80 kWh/ m2/hari. Pemanfatan energi surya ditujukan untuk mengurangi dampak lingkungan yang diakibatkan oleh penggunaan bahan bakar fosil. Energi surya dalam pemanfaatan dibagi menjadi dua jenis, yaitu solar termal untuk aplikasi pemanasan dan solar photovoltaics untuk pembangkitan listrik. Pemanfaatan energi surya dalam pemanasan cukup banyak diantaranya dalam hal pengeringan produk, memasak, sistem ventilasi surya, distilasi surya air laut dan Solar water heater (pemanas air tenaga surya). Kebutuhan air panas dalam skala kecil maupun besar dalam rumah tangga dan industri dapat disediakan langsung menggunakan sistem pemanas energi surya. Kebutuhan air panas pada tingkat keluarga sangat tinggi, banyak negara yang sudah memanfaatkan energi surya sebagai media pemanasan air. Untuk meningkatkan performa Solar water heater dilakukan penambahan komponen Concentrator parabolic yang berfungsi sebagai pengkonsentrasi radiasi matahari. Tujuan penelitian kali ini adalah untuk mengetahui perbandingan penggunaan Concentrator parabolic bahan aluminium dan Concentrator parabolic bahan stainless steel terhadap performansi solar water heater. Penelitian tersebut, menggunakan metode eksperimental dengan komponen utama: kolektor, Concentrator parabolic, tube acrylic, dan reservoir. Dengan tambahan alat ukur, seperti: Solar power meter, anemometer, gelas ukur thermoreader, dan thermocouple. Waktu pengambilan data 8 jam dengan interval waktu 1jam. Hasil dari penelitian didapatkan bahwa temperatur outlet Solar water heater dengan Concentrator aluminium pada laju aliran massa 0,001kg/s memiliki temperatur tertinggi sebesar 53,0ºC sedangkan terendah pada laju aliran massa 0,007kg/s sebesar 36,6ºC pukul 12.00 WIB, sehingga semakin tinggi laju aliran massa maka temperatur outlet akan semakin kecil dan begitu sebaliknya hingga temperatur optimum yang dapat diserap air. Performansi solar water heater yang menggunakan Concentrator parabolic bahan aluminium lebih bagus daripada menggunakan Concentrator parabolic bahan stainless steel, dengan selisih efisiensi tertinggi sebesar 9,66 % pada laju aliran massa 0,007kg/s. Hal ini disebabkan karena nilai reflektansi surya aluminium lebih tinggi dari stainless steel.