Energi Surya Panas dan Perpindahan Panas

BAB II DASAR TEORI

A. Energi Surya

Energi surya atau juga dikenal dengan energi radiasi matahari memegang peranan yang penting bagi kehidupan manusia. Semua sumber energi yang dipergunakan manusia memperoleh energi yang berasal dari energi surya. Energi surya dipancarkan matahari ke segala arah dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Gambar 2.1 Energi surya yang diterima permukaan bumi Intensitas radiasi matahari yaitu laju energi surya setiap satu-satuan luas yang sampai ke permukaan bumi berubah-ubah karena saat melalui atmosfer, sebagian intensitas diserap, sebagian dipantulkan, dan sebagian lagi diteruskan menuju ke permukaan bumi seperti tampak pada Gambar 2.1. Intensitas radiasi matahari yang 5 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI diterima atmosfer bumi disebut konstanta surya yang besarnya kurang lebih 1353 Wattm 2 , sedangkan intensitas radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi antara jam 08.00 WIB–16.00 WIB rata-rata sebesar 530 Wattm 2 [Kreith, 1986].

B. Panas dan Perpindahan Panas

Panas adalah bentuk energi yang mengalir akibat adanya perbedaan suhu. Perpindahan panas didefinisikan sebagai berpindahnya panas dari suhu tinggi ke suhu yang lebih rendah [Kreith, 1986]. Perpindahan panas dapat terjadi melalui tiga metode yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi. 1. Konduksi Konduksi adalah perpindahan panas yang terjadi pada satu medium atau pada medium yang berlainan tanpa disertai perpindahan partikel zat [Kreith, 1986]. Apabila ditinjau dari teori molekuler yakni benda atau zat yang tersusun atas molekul–molekul, pemberian panas pada zat atau benda menyebabkan molekul itu bergetar [Naga, 1991]. Molekul–molekul yang bergetar ini tetap di tempatnya, tetapi getaran–getaran molekul ini menyebabkan bergetarnya molekul–molekul yang ada di sampingnya. Pada proses ini tenaga panas berubah menjadi tenaga getar, sebagai akibatnya temperatur pada bagian lain benda itu akan naik dan pada kondisi ini terjadi perpindahan panas. 2. Konveksi Konveksi adalah perpindahan panas yang terjadi karena partikel zat bersuhu tinggi berpindah tempat ke partikel zat yang bersuhu lebih rendah. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Umumnya konveksi terjadi pada satu medium yang dapat mengalir yaitu medium cair dan gas. Oleh karena itu konveksi sangat erat kaitannya dengan fluida. 3. Radiasi Radiasi adalah perpindahan panas akibat pemancaran energi dari suatu benda ke benda lainnya [Kreith, 1986]. Pada saat mencapai benda lainnya panas yang diradiasikan sebagian diserap, sebagian dipantulkan, dan sebagian lagi diteruskan. Sesuai penyelidikan Scheele, apabila benda dikenai radiasi panas, maka pada permukaannya akan menyerap panas itu, memantulkannya, dan meneruskannya ke dalam benda. Benda yang dapat menyerap seluruh panas dan memancarkan seluruh panas pada suhu yang sama disebut benda hitam. Kemampuan sebuah benda dalam menyerap energi dipengaruhi oleh koefisien serapannya. Semakin besar koefisien serapan suatu benda semakin besar pula kemungkinan benda tersebut dikatakan sebagai benda hitam [Naga, 1991].

C. Konversi Energi Surya Menjadi Panas dan Perpindahan Panas Pada