Analisis Efisiensi Termal Pada Kolektor Panas Matahari Terkonsentrasi Tipe Heliostat

Abstract

Abstrak
Indonesia merupakan negara yang beriklim tropis dan terletak di garis khatulistiwa sehingga berpotensi
tinggi untuk memanfaatkan energi matahari. Salah satu pemanfaatannya yaitu kolektor panas matahari
terkonsentrasi tipe heliostat. Pada penelitian ini akan dilakukan perhitungan nilai efisiensi termal terhadap
tipe kolektor tersebut dengan menerapkan beberapa variasi, yaitu menggunakan dan tidak menggunakan
cermin sebagai reflektor cahaya, menggunakan tabung warna hitam dan perak sebagai receiver panas
untuk menguji kemampuan penyerapan kalor, lima variasi intensitas dari 60 W/m

– 136 W/m
, serta dua
variasi massa air yaitu 0,5 kg dan 1 kg. Pengujian dilakukan di dalam ruang laboratorium dengan
memanfaatkan simulator matahari sebagai sumber radiasi dan dilakukan selama 30 menit untuk setiap
variasi. Pada pengujian ini diambil data suhu air, massa air yang hilang, dan intensitas cahaya. Setelah
mendapatkan data tersebut, kemudian dilakukan perhitungan kalor radiasi, kalor serap, dan efisiensi
termal. Untuk setiap percobaan pada variasi intensitas cahaya yang sama memiliki nilai kalor radiasi yang
sama. Kalor serap terbesar terjadi ketika intensitas cahaya 136 W/m

, massa air 1 kg, menggunakan cermin
dan tabung hitam, yaitu sebesar 8.736 Joule. Sedangkan nilai efisiensi terbesar didapatkan ketika intensitas
cahaya 61 W/m

, massa air 1 kg, menggunakan cermin dan tabung hitam, yaitu sebesar 60 %.
Kata kunci : Efisiensi Termal, Kolektor Panas Matahari
Abstract
Indonesia is a country that has a tropical climate and is located on the equator so that it has a high
potential for utilizing solar energy. One of the uses is that the solar heat collector is concentrated in the
heliostat type. In this study the calculation of the value of thermal efficiency on the type of collector will be
carried out by applying several variations, namely using and not using a mirror as a light reflector, using
black and silver tubes as heat receivers to test heat absorption capabilities, five variations in intensity of 60
W/m

- 136 W/m

, as well as two variations of water mass, namely 0,5 kg and 1 kg. Tests were carried out
in the laboratory room by utilizing the sun simulator as a radiation source and carried out for 30 minutes
for each variation. In this test data on water temperature, water mass lost, and light intensity were taken.
After getting the data, then the calculation of heat radiation, heat absorbency, and thermal efficiency. For
each experiment on the same variation in light intensity it has the same radiation calorific value. The largest
absorption heat occurs when the light intensity is 136 W/m

, the mass of water is 1 kg, using a mirror and
black tube, which is equal to 8.736 Joules. While the greatest efficiency value is obtained when the light
intensity is 61 W/m

, the mass of water is 1 kg, using a mirror and black tube, which is equal to 60 %.
Keywords : Solar Heat Collector, Thermal Efficiency