Tinjauan Pustaka 1. Bejana Tekan Dinding Tipis

2.1.2. Insulasi Termal Bahan insulasi tangki yang digunakan harus mampu menahan kehilangan panas air didalam tangki seminimal mungkin, dapat memberikan tambahan kekuatan dan kekakuan tangki secara menyeluruh, misalnya: Polyurethane atau bahan lain dengan sifat-sifat yang setara atau lebih baik. Tangki PATS harus diberi insulasi sehingga faktor kehilangan panas total yang terjadi tidak lebih dari 1,75 Wm 2 .K SNI, 1992. Selain penyimpan kalor laten dan penyimpan kalor sensibel, rugi-rugi panas dipengaruhi oleh bahan insulasi, tebal insulasi dan waktu penyimpanan panas pada tangki. Material insulasi yang memiliki nilai konduktivitas rendah mampu untuk mengurangi rugi-rugi panas di dalam tangki. Semakin tebalnya insulasi yang digunakan maka semakin rendah pula rugi-rugi panas yang terjadi dan semakin lama pula waktu penyimpanan panas dalam tangki Pikra dkk., 2010. Firdaus dan Ferdinand 2014 pada penelitian alat pengering ikan yang dibalut insulasi menyatakan bahwa bahan insulasi dapat meredam panas dengan baik.Worrel 2015 menyatakan dalam penelitiannya mengenai peningkatan efisiensi energi dan penghematan untuk kilang minyak bahwa penggunaan insulasi dapat meningkatkan efisiensi energi pada unit utulitas sebanyak 30. Efektivitas insulasi termal dapat dilihat dari konduktivitas panasnya yang rendah karena hal itu dapat mempertahankan energi termal di dalam atau di luar sistem dengan mengurangi perpindahan kalor ke atau dari lingkungan luar. Sejumlah besar energi dapat hilang apabila tanpa menggunakan insulasi, insulasinya tidak efisien dan pemasangannya tidak benar Siregar, 2015. Ada bermacam-macam bahan insulasi yang tersedia di pasar, kebanyakan terutama terbuat dari fiberglass, wol mineral, polietilen, busa, atau kalsium silikat. Insulasi panas mampu menurunkan kehilangan panas, memberikan keuntungan sebagai berikut Siregar, 2015. 1. Penurunan pemakaian bahan bakar. 2. Pengendalian proses yang lebih baik dengan mencapai temperatur proses pada tingkatan yang konstan. 3. Pencegahan korosi dengan menjaga permukaan terbuka sistim pendinginan di atas titik embun. 4. Perlindungan terhadap peralatan dari bahaya kebakaran. 5. Peredaman terhadap getaran 2.2. Landasan Teori 2.2.1. Energi Matahari a. Radiasi Matahari dan Distribusinya Matahari merupakan materi yang tersusun oleh gas yang sangat panas dengan diameter 1,39×10 9 m, dan jarak 1.5×10 11 m dari bumi. Matahari mempunyai temperatur permukaan efektif 5762 K Munandar, 1995. Temperatur di daerah inti matahari berkisar 8×10 6 - 40×10 6 K dan densitasnya diperkirakan 100 kali lebih besar dari air. Matahari pada umumnya merupakan sebuah reaktor fusi kontinyu dengan gas penyusunnya tetap dipertahankan oleh gaya gravitasi. Energi yang dipancarkan oleh matahari berasal dari reaksi fusi. Energi tersebut diproduksi pada bagian dalam matahari dan terkirim ke permukaan dan kemudian diradiasikan ke luar angkasa. Energi yang dihasilkan oleh matahari berupa energi panas dan energi cahaya digunakan makhluk hidup untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Intensitas radiasi matahari yang mencapai atmosfer bumi terluar cukup besar. Namun ketika menembus atmosfir maka 30 dari total radiasi terefleksi kembali ke ruang angkasa, dimana 70 sisanya terserap oleh awan, lautan, dan juga daratan Duffie dan Beckman, 2013. Energi yang mencapai permukaan bumi per tahunnya ada sekitar 3,9×10 24 Joule = 1,08×10 18 kWh dari energi matahari, jumlah ini kira-kira 10.000 kali lebih banyak dari permintaan energi primer secara global tiap tahunnya dan lebih banyak dari cadangan ketersediaan keseluruhan energi yang ada di bumi. Jadi, dengan memanfaatkan energi matahari secara optimal, dapat mencukupi seluruh kebutuhan energi di masa yang akan datang Sianturi, 2016. Intensitas radiasi matahari yang di serap bumi bergantung pada jarak antara matahari dengan bumi. Jarak rata-rata bumi matahari adalah 149,6×10 11 m dengan sudut matahari 32’ seperti pada Gambar 2.1. Radiasi yang diemisikan matahari dan ruang angkasa ke bumi menghasilkan intensitas radiasi matahari yang hampir konstan di luar atmosfer bumi. Konstanta matahari adalah energi dari matahari per unit waktu yang diterima pada satu unit luas permukaan yang tegak lurus dengan arah radiasi matahari pada jarak rata-rata matahari-bumi di luar atmosfer. Pancaran radiasi permukaan matahari Es adalah sama dengan hasil perkalian konstanta Stevan-Boltzmann σ sb , temperatur absolut pangkat empat T s 4 , dan luas permukaan π d s 2 . = 2.1 dimana σ = 5,67 × 10 -8 Wm 2 .K 4 , temperatur permukaan T s dalam K, dan diameter matahari d s dalam meter. Garis tengah matahari diameter matahari 1.39 × 10 9 m, temperatur permukaan matahari 5762 K, dan jarak rata-rata matahari dengan bumi 1.5 × 10 11 m maka besar radiasi rata-rata persatuan luas dalam arah tegak lurus di luar atmosfir bumi adalah 1367 Wm 2 Jansen, 1995. Harga sebesar ini disebut konstanta matahari. Gambar 2.1 Hubungan antara matahari dan bumi Duffie dan Beckman, 2013 Intensitas radiasi ini tidak dapat mencapai ke permukaan bumi secara keseluruhan karena atmosfer bumi mengurangi intensitas radiasi yang melewatinya melalui pemantulan, penyerapan oleh ozon, uap air, oksigen, dan