BAB I PENDAHULUAN. puluhan kali menggunakan sistem Solar Thermal Collector yang memiliki fungsi utama

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Energi matahari adalah salah satu alternatif yang tidak polutif, dan gratis, energi matahari yang berada di permukaan Bumi dapat dikonsentrasikan puluhan kali menggunakan sistem Solar Thermal Collector yang memiliki fungsi utama sebagai sarana pengumpul radiasi dari matahari ke sebuah titik fokus yang sudah dipersiapkan sebelumnya. Radiasi tersebut kemudian diubah menjadi energi panas. Namun tergantung dari kombinasi efisiensi optik dan efisiensi konversi panas. Efisiensi optik hingga 98% dicapai bersama dengan efisiensi konversi panas antara 70 sampai 95%. Tiga teknologi panas matahari yang paling menjanjikan adalah parabolic trough, solar tower dan parabolic dish. Sistem Solar Thermal Collector tipe parabolic trough merupakan system pengumpul radiasi matahari yang menggunakan pemantul cermin berbentuk parabola untuk memusatkan cahaya matahari ke tabung receiver dimana pada ketinggian tertentu yang didalamnya dialiri oleh fluida pemindah panas yang kemudian digunakan untuk memproduksi uap panas. Sistem parabolic trough menggambarkan teknologi pembangkit panas matahari yang paling matang. Namun pada kenyataanya 1

2 2 pernacangan parabolic through masih memerlukan berbagai macam optimasi guna meningkatkan efisiensinya. Berdasarkan hal di atas, usaha untuk mengoptimalisasi perancangan solar collector tipe parabolic through dalam mengkonversi energi matahari sebagai sumber energi alternatif serta kepedulian terhadap pencemaran dan polusi lingkungan terpilihlah parabolic trough sebagai tugas akhir. Tugas akhir ini membahas tentang optimasi dimensi solar collector tipe parabolic trough untuk memperoleh efisiensi yang lebih tinggi namun tetap memiliki nilai ekonomis yang rendah 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang tersebut, dapat ditarik rumusan masalah, yaitu: Bagaimana mengoptimasi desain solar collector parabolic trough guna mendapatkan besaran energy yang berguna serta efisiensi thermal yang efektif menggunakan optimasi dimensi? 1.3 Batasan Masalah Untuk memberikan arah penellitian, maka diberikan pembatasan masalah sebagai berikut : Mempelajari pengaruh luas apertur area parabola terhadap efisiensi thermal Mempelajari pengaruh jarak titik fokus parabola terhadap faktor kehilangan panas. Mempelajari pengaruh luas apertur area parabola terhadap energi yang berguna pada parabola

3 3 1.4 Tujuan Perancangan Berdasarkan pembatasan masalah di atas maka tujuan dari optimasi dimensi solar collector tipe parabolic through ini yaitu untuk mendapatkan variabel optimasi dimensi perancangan yang terbaik guna mendapatkan dimensi yang sesuai dan ekonomis serta dapat menghasilkan besaran energi berguna dan efisiensi thermal yang optimal. 1.5 Manfaat optimasi perancangan Manfaat optimasi perancangan Solar collector tipe parabolic through ini adalah untuk mengoptimalkan kinerja dari solar collector sehingga diperoleh efisiensi yang tinggi namun tetap ekonomis sehingga dapat digunakan oleh semua kalangan sebagai penghasi energi terbaru yang ramah lingkungan. 1.6 Metode Optimasi Perancangan Metode yang digunakan dalam pengerjaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Metode Studi Lapangan (Observasi) Merupakan langkah awal guna mengetahui permasalahan yang ada dengan cara melihat dan terlibat langsung proses perancangan dan perhitungan efisiensi Solar Thermal Collector Tipe Parabolic Trough. 2. Metode Studi Pustaka (Literatur) Metode ini digunakan guna mengumpulkan data-data yang bersifat sekunder, dengan membaca sumber-sumber informasi mengenai

4 4 perancangan Solar Thermal Collector Tipe Parabolic Trough dan mengambil data inti yang berhubungan dan sesuai dengan tema tugas akhir yang akan penulis buat. 3. Diskusi (Brain Method) Metode ini dipakai guna mengumpulkan data-data primer dan data-data sekunder dengan cara mengadakan diskusi dengan kawan-kawan, dosen dan orang-orang yang memiliki wawasan tentang Solar Thermal Collector Tipe Prabolic Trough. 4. Perhitungan (calculation) Untuk mengetahui kinerja alat yang telah saya rancang maka di lakukan beberapa perhitungan, namun dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini penulis hanya melakukan optimasi dimensi pada perancangan Solar Thermal Collector Tipe Parabolic Trough. 1.7 Sistematika Penulisan Untuk memperoleh gambaran tentang isi dan tugas akhir ini maka digunakan sistematika penulisan sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan perancangan, metode perancangan dan sistematika penulisan. BAB II LANDASAN TEORI

5 5 Berisi tentang pengertian energi matahari, jenis-jenis Solar Thermal Collector dan metode optimasi. BAB III METODOLOGI PERANCANGAN Menjelaskan tentang langkah-langkah yang dilakukan selama proses optimasi perancangan parabolic trough solar kolektor. Seperti perancangan dimensi dan parabolic dengan menggunakan Parabola Calculator. Pembuatan peralatan mengikuti prinsip-prinsip teknologi mekanik, rekayasa dan pengukuran dimensi. BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMECAHAN MASALAH Menjelaskan perhitungan Solar Thermal Collector secara keseluruhan meliputi Perhitungan radiasi yang masuk dan berapa efisiensi yang didapat dalam perhitungan tersebut danjuga menjabaran hasil dari optimasi perancangan. BAB V PENUTUP Berisikan kesimpulan dan saran. DAFTAR PUSTAKA Memuat literatur dan buku-buku serta sumber- sumber lain sebagai sarana penunjang dalam penyusunan tugas akhir. LAMPIRAN Bagian ini memuat table-tabel serta gambar-gambar yang berkaitan dengan penyusunan tugas akhir.