STUDY EXPERIMENTAL OPTIMASI KOLEKTOR PLAT DATAR DENGAN MENGGUNAKAN PIPA BERSIRIP UNTUK MEMANASKAN AIR 120 LITER

Energi surya merupakan salah satu energi terbarukan yang dimana panas yang diperoleh dari matahari dapat dimanfaatkan tanpa merusak lingkungan. Pemanfaatan energi surya yang paling umum adalah untuk memanaskan air baik sistem aktif maupun sistem thermosifon. Menggunakan sel photovoltaic sebagai sumber energi untuk memompa air merupakan satu terobosan yang menjanjikan. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi kolektor plat datar dengan ukuran 1,62m x 1,14m x 0,08m untuk memanaskan air berkapasitas 120 L dengan menambahkan pipa bersirip sebagai sirkulasi air secara kontiniu yang dirancang oleh Herdy dan telah diuji pada kondisi cerah. Diadapat hasil terbaik dari pengujian pada tanggal 22 Agustus 2019, Adapun hasil penelitian ini adalah : 1) Perbandingan radiasi matahari perhitungan dengan radiasi pengukuran : Radiasi rata-rata teoritis pada tanggal 22 Agustus 2019 adalah 699,1073 W/m2 dan Radiasi rata-rata pengukuran adalah 378,666 W/m2. 2) Efisiensi bersih kolektor didapat sebesar 65,44%. 3) Efisiensi pada sirip yang diletakkan pada pipa sirkulasi air sebesar 67,56% dengan menggunakan sirip n =234. 4) Temperatur air maksimum dari seluruh tahap penelitian adalah 49,84 O C yaitu pengujian pertama pada tanggal 22 Agustus 2019. 5) Energi yang dibutuhkan untuk memanaskan air sebanyak 120 liter pada pengujian 22 Agustus 2019 selama delapan jam sebesar 11065,296 kJ. 5) Besar energi terbuang dari kolektor selama pengujian pada tanggal 22 Agustus 2019 adalah: Pada sisi samping kolektor sebesar 42153.991 J , Pada sisi depan belakang sebesar 29672.641 J ,Pada sisi bawah kolektor sebesar 413508,889 J , Pada sisi atas kolektor sebesar 4886778.321 J , Total energy yang terbuang sebesar 5372113,842 J

ANALISA PERFORMANSI PEMBANGKIT LISTRIK SIKLUS RANKINE ORGANIK SEDERHANA DENGAN SUMBER PANAS UAP GEOTHERMAL BERKUALITAS RENDAH

Pada tulisan ini dipaparkan tentang suatu kajian eksperimental yang telah dilakukan untuk menganalisa performansi dari sebuah unit pembangkit listrik sistim siklus Rankine organik (Organic Rankine Cycle) skala kecil yang memanfaatkan uap panas bumi berkualitas rendah sebagai sumber panas penggerak. Komponen-komponen utama dari unit pembangkit tersebut terdiri dari pompa tipe vane yang digunakan untuk menaikkan tekanan fluida kerja, evaporator dan kondensor sebagai alat penukar kalor serta turbin sebagai alat ekspansi, yang dibuat dari memodifikasi kompresor pendingin udara mobil jenis scroll. Sedangkan fluida kerja organik yang digunakan adalah R134a. Dari hasil pengujian ini didapat efisiensi termal sistim tertinggi sebesar 5,34% dan daya keluaran bersih sebesar 1.523,42 watt. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penggunakan uap panas bumi berkualitas rendah pada sebuah sistim pembangkit listrik ORC ini layak untuk digunakan dengan kinerja yang dapat diterima

ANALISA PERFORMANSI TURBIN VORTEX MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK CFD PADA DUA VARIASI DIMENSI SUDU SERTA DEBIT AIR MASUK

Turbin Vortex adalah salah satu jenis turbin mikrohidro yang menggunakan pusaran air sebagai penggerak sudunya. Turbin Vortex mempunyai head yang relatif rendah 0,7m-1,4m dan debit air 0,02 m2/s yang mengalir terus menerus, turbin ini sangat cocok digunakan di aliran sungai. Tugas Akhir ini sendiri adalah menganalisa dan mensimulasi secara numerik Turbin Vortex dengan bantuan software Ansy 14 menggunakan CFD. CFD dapat menganalisa atau memprediksi aliran fluida yang ada pada turbin vortex. Analisis dilakukan pada aliran tiga dimensi (3D), steady, turbulen dan incompresible. Variabel yang digunakan untuk dianalisa anatara lain, sudu dan. Bentuk sudu lengkung berjumlah 4. Didapat efisiensi maksimum pada sudu II sebesar 40,88% pada debit 0,0055 m3/s. Pada sudu III didapat efisiensi maksimum sebesar 43,29% pada debi 0,0055 m3/s.Turbin Vortex adalah salah satu jenis turbin mikrohidro yang menggunakan pusaran air sebagai penggerak sudunya. Turbin Vortex mempunyai head yang relatif rendah 0,7m-1,4m dan debit air 0,02 m2/s yang mengalir terus menerus, turbin ini sangat cocok digunakan di aliran sungai. Tugas Akhir ini sendiri adalah menganalisa dan mensimulasi secara numerik Turbin Vortex dengan bantuan software Ansy 14 menggunakan CFD. CFD dapat menganalisa atau memprediksi aliran fluida yang ada pada turbin vortex. Analisis dilakukan pada aliran tiga dimensi (3D), steady, turbulen dan incompresible. Variabel yang digunakan untuk dianalisa anatara lain, sudu dan. Bentuk sudu lengkung berjumlah 4. Didapat efisiensi maksimum pada sudu II sebesar 40,88% pada debit 0,0055 m3/s. Pada sudu III didapat efisiensi maksimum sebesar 43,29% pada debi 0,0055 m3/s

KAJIAN NUMERIK DAN EKSPERIMENTAL PROSES PERPINDAHAN PANAS DAN PERPINDAHAN MASSA PADA PENGERINGAN

Pengeringan merupakan proses perpindahan panas dan uap air secara simultan yang memerlukan energi panas untuk menguapkan kandungan air dari bahan yang akan dikeringkan. Penelitian ini dilakukan dengan cara eksperimen dan simulasi. Produk hasil pertanian, yaitu kentang dipilih sebagai objek penelitian ini. Penelitian secara eksperimen dilakukan dengan mengalirkan udara panas ke arah kentang dengan kecepatan, temperatur dan RH konstan. Kemudian data temperatur serta massa yang berubah pada kentang diukur dan dicatat secara otomatis menggunakan Agilent dan Load Cell. Selain melakukan eksperimen, penelitian ini juga melakukan simulasi untuk menampilkan distribusi temperatur yang terjadi pada kentang selama pengeringan dan membandingkan hasil yang diperoleh secara numerik dengan hasil yang diperoleh secara eksperimen. Simulasi dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak CFD yaitu Ansys Fluent 14.5. Pada hasil eksperimen, diperoleh bahwa temperatur cenderung meningkat apabila waktu pengeringan bertambah. Temperatur awal kentang adalah 301,11 K. Temperatur tertinggi setelah dua jam melakukan pengeringan terletak pada permukaan kentang, yaitu 316,304 K. Sedangkan temperatur pada titik tersebut yang diperoleh dari hasil simulasi adalah 316,972 K. Pada eksperimen, massa kentang cenderung berkurang apabila waktu pengeringan bertambah. Massa awal kentang sebelum dikeringkan adalah 75 gr. Hasil pengukuran massa kentang setelah dua jam melakukan pengeringan adalah 63 gr. Sedangkan massa kentang yang diperoleh dari hasil simulasi adalah 66,58 gr. Sehingga diperoleh ralat antara hasil eksperimen dan numerik berturut-turut pada pengukuran temperatur dan massa adalah 0,21% dan 5,09%

RANCANG BANGUN ALAT DESALINASI AIR LAUT TENAGA SURYA SISTEM PASIF KEMIRINGAN GANDA DENGAN AIR SEBAGAI PENDINGIN KACA LUAR

Air bersih memegang peranan dan bertanggung jawab atas kehidupan. Kebutuhan akan air bersih terus meningkat karena penggunaannya di berbagai bidang kehidupan,seperti bidang pertanian, industri, dan populasi. Untuk mencegah terjadinya kekurangan air, sangat penting untuk menunjukkan kesenjangan antara permintaan dan pasokan air minum dengan mengembangkan teknologi pemurnian air. Tenaga surya/ energi matahari (sumber energi terbarukan) dalam bentuk penyulingan adalah salah satu teknologi yang paling menjanjikan, sederhana, dan ekonomis untuk pemurnian garam dan air payau Dalam penelitian skripsi ini, secara eksperimental dan teoritis dibahas mengkaji dan membandingkan teknologi penyulingan air laut / desalinasi sistem pasif kemiringan ganda dengan penambahan air pendingin kaca bagian luar dengan air dilairkan oleh pompa DC bertenaga surya dari photovoltaic dengan tanpa pendingin kaca luar. Dalam pekerjaan ini, desalinasi kemiringan ganda pasif dengan luas wilayah cekungan seluas 1.932 m2 dengan permukaan kaca 1 m2 dengan dua potong dengan ketebalan kaca 3 mm dan sudut kemiringan kaca 15o. Permukaan air dari dasar 20 mm dan diuji selama 7 hari dimulai pukul 08.00-18.00 WIB. Hasil perbandingan produksi air bersih dari kedua alat menunjukkan produktivitas alat desalinasi dengan penambahan air pendingin kaca bagian luar lebih tinngi dibandingkan alat desalinasi tanpa pendingin kaca luar

AUDIT ENERGI PADA GELANGGANG MAHASISWA USU MENGGUNAKAN SIMULASI ENERGYPLUS

Bangunan berkontribusi lebih dari sepertiga emisi gas rumah kaca pertahunnya dan mengkonsumsi energi lebih dari 40% dari konsumsi energi dunia. Hal ini terjadi baik di negara maju maupun negara berkembang. Untuk menanggulangi pemborosan pemakaian energi maka harus dilakukan efisiensi energi, salah satunya dengan metode audit energi. Tujuan dari audit energi adalah untuk mencari besarnya konsumsi energi dan intensitas konsumsi energi (IKE) sehingga dapat menentukan langkah-langkah untuk mendapatkan peluang hemat energi (PHE). Audit energi bangunan dengan menggunakan simulasi perangkat lunak seperti EnergyPlus adalah salah satu cara untuk mengetahui bagaimana konsumsi energi bangunan dan mencari alternatif untuk mengurangi konsumsi energi. Hasil simulasi pada Ruangan Utama Gelanggang Mahasiswa USU menggunakan EnergyPlus didapatkan beban pendingin konsumsi energi listrik 7760.3 kWh/bulan dan IKE sebesar 6.51 kWh/m2/bulan. Penggunaan energi terbesar terdapat pada sistem tata udara (HVAC), maka skenario peluang hemat energi (PHE) yaitu dengan mengganti sistem unitari atau AC split menjadi sistem Variable Air Volume (VAV). Setelah dilakukan simulasi dengan sistem VAV maka didapatkan hasil konsumsi energi listrik 4573.57 kWh/bulan dan IKE sebesar 3.84 kWh/m2/bulan. Maka dengan mengganti sistem HVAC dari sistem unitari menjadi Sistem VAV dapat menghemat energi sebesar 41%

RANCANG BANGUN SOLAR COLD STORAGE DENGAN KAPASITAS 10 KILOGRAM

Refrigerasi merupakan salah satu proses pendiginan suatu benda hingga mencapai pada temperatur berada di bawah temperatur lingkungan, proses ini sangat cocok untuk mendinginkan suatu barang untuk menjaga suhu. Oleh karena itu, peneliti mencoba membuat Solar Cold Storage, yaitu teknik mendinginkan dengan bantuan fotovoltaik sebagai sumber daya, Solar Cold Storage tersebut sangat cocok diterapkan di Indonsia, karena negara indonesia merupakan negara tropis dengan potensi energi surya yang sangat besar ditambah negara indonesia merupakan negara kepulauan, yang sebagian besar mata pencariaan masyarakat sebagai nelayan, alat ini sangat cocok digunakan dikarena dapat menjaga suhu dengan waktu yang lama dan mudah untuk dibawa saat melaut, dan juga sangat cocok digunakan dipuskemas yang jauh dari perkotaan yang dapat menjaga suhu obat-obatan yang akan disalurkan kedesa-desa yang sangat membutuhkan obat-obatan. Alat ini terdiri dari photovoltaik sebagai sumber daya, 1 kompressor sebagai alat untuk menjalankan Solar Cold Storage dan 1 buah box sebagai wadah penyimpanan yang dapat memberikan suhu berkisar −5℃ dengan beban pendingin145.35 Watt dan koefisien performansi (COP) sebesar 3.82

ANALISA PERFORMANSI TURBIN VORTEX MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK CFD DENGAN VARIASI DIMENSI SUDU I DAN SUDU III, DEBIT AIR MASUK SERTA LUAS SALURAN BUANG

Turbin Vortex adalah salah satu jenis turbin mikrohidro yang menggunakan pusaran air sebagai penggerak sudunya. Pusaran air sendiri didapatkan jikaadanya outlet darirumahsudu.Turbin Vortex mempunyai head yang relatifrendahdanhayamemerlukan debit air terusmenerus, yang sangatcocokdigunakan di aliransungai. TugasAkhir ini sendiri adalah menganalisa dan simulasi secara numerik Turbin Vortex secara CFD dengan menggunakan Ansys Fluent. Analisis dilakukan pada aliran tiga dimensi (3D), steady, turbulen dan incompresible. Analisis sendiri menggunakan tiga jenis outlet 5,5 cm, 6 cm, dan 7 cm yang masing masing divariasikan dengan dua jenis sudu. Sudu I dengan panjang 78,3 cm dan lebar 27,5 cm serta sudu III dengan panjang 78,3 cm dan lebar 13,5 cm. Kedua sudu berjumlah 4 blade dengan satu buah poros. Setelah menganalisa dan simulasi didapat efisiensi maksimal sudu I dan sudu III masing – masing adalah 25,522% dan 43,29 %

ANALISA KONDENSOR MESIN PENDINGIN ADSORPSI TENAGA SURYA DENGAN MENGGUNAKAN SIMULASI 3D

Konsumsi energi yang sangat banyak digunakan oleh manusia pada saat ini mengakibatkan terjadinya krisis energi, salah satu penyebab kejadian ini adalah ketergantungan manusia terhadap energi yang berasal dari fosil yang dimana energi ini tidak dapat diperbaharui dan suatu saat akan habis. Salah satu energi yang paling banyak digunakan saat ini adalah dibidang pendinginan. Pembuatan suatu inovasi yang memungkinkan berkurangnya penggunaan energi dengan mendapatkan hasilnya setara sangatlah diperlukan. Namun, pembuatan inovasi tersebut tidak dapat dibuat hanya dengan sekali percobaan hingga inovasi tersebut dapat disebarluaskan. Cara yang paling efisien ialah dengan menggunakan aplikasi CFD. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui fenomena fluida yang terjadi didalam sistem kondensor pada alat pendingin adsorpsi dengan menggunakan apliaksi CFD. Simulasi dilakukan dari jam 12.30 WIB pada saat desorpsi selama 30 menit dan dilakukan pada kondisi transient. Hasil dari simulasi di tampilkan dalam bentuk kontur warna. Besar laju perpindahan panas konveksi yang terjadi pada kondensor sebesar 1,25 Watt

UJI PERFORMANSI TURBIN ANGIN TIPE DARRIEUS-H DENGAN PROFIL SUDU NACA 4415 DAN ANALISA PERBANDINGAN EFISIENSI MENGGUNAKAN VARIASI JUMLAH SUDU DAN SUDUT PITCH

Turbin angin Vertikal Axis tipe Darrieus H dapat mengekstrak angin dari segala arah dan dapat digunakan pada kecepatan angin yang relatif rendah yang merupakan pertimbangan untuk mekakukan penelitian ini dengan kondisi angin di Indonesia. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh jumlah sudu dan pengaruh sudut pitch terhadap daya dan putaran turbin angin tipe Darrieus H. Jumlah sudu yang digunakan pada pengujian ini adalah 3, 4, 5. Jenis airfoil yang digunakan adalah airfoil NACA 4415 dengan panjang chord 30 cm dengan kecepatan angin pada pengujian adalah 3,85 m/s, dan sudut pitch sudu yang diuji mulai dari 00, 20, 40, 60, 80, 100,120. Dengan kecepatan angin 3,85 m/s turbin ini dapat diaplikasikan di provinsi Nusa Tenggara Timur kabupaten Sumba Timur di daerah Kamanggih. Langkah langkah yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi pembuatan prototype, dan pengujian turbin dengan mengkopel dengan generator listrik tipe aksial dengan jumlah kutub 24 buah. Dari data hasil pengujian turbin angin Darrieus H dengan bentuk sudu airfoil NACA 4415 menghasilkan efisiensi maksimal sebesar 11.37%, 12.19%, 14,69% pada beban bola lampu 10 Watt yaitu dengan jumlah sudu masing masing 3, 4, 5 buah dan efisiensi maksimal ini didapat pada saat sudut pitch sudu turbin diatur sebesar 8 0. Dengan besar daya turbin maksimal yang dihasilkan turbin dengan jumlah sudu 3 buah sebesar 8, 46 Watt, untuk jumlah sudu 4 buah didapat daya maksimal sebesar 9, 07 Watt, dan pada turbin dengan jumlah sudu 5 buah didapat daya maksimal sebesar 10, 93 Watt