Bahan Bahan Dan Alat

` 41

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Waktu Dan Tempat

Tempat penelitian adalah Laboratorium Teknik Pendingin, gedung Fakultas Teknik, Departemen Teknik Mesin USU Lt. III. Waktu pelaksanaan penelitian adalah bulan September 2013 sampai dengan Januari 2014.

3.2. Bahan Dan Alat

3.2.1. Bahan

Yang menjadi objek simulasi dalam penelitian ini adalah proses pelelehan stearic acid salah satu material PCM yang berada didalam kolektor pemanas air kemudian dipanaskan dengan sinar matahari selama 24 jam. Adapun spesifikasi kolektor pemanas air tersebut adalah sebagai berikut : 1. Kaca kolektor Kaca koletor berfungsi untuk menerima radiasi matahari dari matahari dan diteruskan masuk kedalam kolektor. Ukuran kaca yang digunakan pada kolektor 1025 x 435 mm dengan ketebalan sebesar 5 mm. Berikut propertis kaca yang digunakan pada kolektor, dapat dilihat pada tabel 3.1 Tabel 3.1 Propertis Kaca kolektor [22] a h a n e n si ty k g m 3 pe ci fi c H ea t J kg .K herm al Cond uctivi ty Wm. K Universitas Sumatera Utara ` 42 a c a 4 7 7 40 .96 2. Wadah PCM Wadah PCM berfungsi untuk meletakkan PCM yang akan digunakan. Ukuran wadah yang digunakan sebesar 960 x 395 x 65 mm dengan bahan stainless steel. Propertis untuk bahan stainless steel dapat dilihat pada tabel 3.2 Tabel 3.2 Propertis stainless steel [23] B ahan D ensity kgm 3 S pecific Heat Jkg.K m Cond m S tainless Steel 7 930 5 02 3. Phase-change materials PCM Phase ‐change material PCM adalah material yang memiliki panas fusi yang tinggi dan dapat meleleh dan membeku pada suhu tertentu. Material bersifat PCM ini mampu menyimpan dan melepaskan energi dengan besar tertentu. Penyerapan atau pelepasan panas terjadi saat perubahan phasa dari padat ke cair atau sebaliknya, dengan demikian material PCM diklasifikasikan sebagai bahan penyimpan panas laten. Pada kasus ini, PCM yang digunakan adalah stearic acid sebanyak 18 kg. Propertis stearic acid dapat dilihat pada tabel 3.3 sebagai berikut. Tabel 3.3 Propertis stearic acid [11] Phase Temperatur Panas Massa Jenis Panas Panas Universitas Sumatera Utara ` 43 Change Material Meleleh o C Laten kJkg kgm 3 Spesifik Jkg o C Konduktivitas Wm o C Padat Liquid Padat Liquid Padat Liquid Stearic acid 57 198.91 960 840 1600 2300 0.3 0.172 Alasan pemilihan stearic acid sebagai PCM untuk disimulasikan adalah sebagai berikut : - Dilihat pada tabel 2.4, Temperatur titik leleh pada stearic acid dibandingkan dengan PCM lainnya jauh lebih rendah sehingga PCM cepat terjadi proses melelehnya. - Stearic acid mudah diperoleh di daerah sekitar kota Medan. - Berat massa jenis pada stearic acid jauh lebih ringan. 4. Rangka Rangka berfungsi sebagai pembentuk struktur kolektor serta sebagai penahan beban kolektor. Rangka terbuat dari beberapa lapisan yaitu aluminium, rockwool, serta kayu. Pada kasus ini, simulasi dilakukan dalam keadaan adiabatik sehingga bahan bagian terdalam kolektor saja yang akan dimasukkan pada software Ansys Fluent. Berikut propertis material aluminium, dapat dilihat pada tabel 3.4. Tabel 3.4 Propertis aluminium aha n e n s i t y k g p e c if i c H e a t her mal Con ducti vity Wm .K Universitas Sumatera Utara ` 44 m 3 J k g . K lum iniu m 7 1 9 7 1 02.4

3.2.2. Alat