17 Syarat menggunakan persamaan ini adalah sudut kemiringan harus lebih
kecil dari sudut kritis 0 θ θ
cr
. Nu untuk sudut 0
o
dapat digunakan persamaan yang diajukan Holland,dkk1976. Tetapi disini perlu kehati-hatian menggunakan
parameter L dan H, jangan sampai tertukar. Sudut kemiringan kritis berbeda untuk masing-masing rasio untuk beberapa rasio ditampilkan pada tabel 2.1. [1]
Tabel 2.1. Sudut kritis ruang tertutup miring.
Rasio HL Sudut Kritis,
θ
cr
1 25
o
3 53
o
6 60
o
12 67
o
12 70
o
Jika Sudut kemiringan melebihi sudut kritis, maka rekomendasi oleh Ayyaswamy dan Catton 1973 dapat digunakan. [1]
Nu = Nu
θ=90
sinθ
cr 0,25
............................................................... 2.32 Persamaan ini berlaku untuk
θ
cr
� 90
o
dan semua HL. Sementara jika kemiringannya melebihi dari
90
o
, Arnold, dkk1974 dapat digunakan. [1] Nu = 1 +
Nu
θ=90
− 1 × � � ..................................................... 2.33 Berlaku untuk sudut 90
o
θ 180
o
dan semua HL.[1]
2.5 Efisiensi Termal
Dalam termodinamika, efisiensi termal adalah ukuran tanpa dimensi yang menunjukkan performa peralatan termal seperti mesin pembakaran dalam dan
sebagainya. Panas yang masuk adalah energi yang didapatkan dari sumber energi. Output yang diinginkan dapat berupa panas atau kerja, atau mungkin keduanya.
Jadi, termal efisiensi dapat dirumuskan dengan :[20] ........................................ 2.34
Berdasarkan hukum pertama termodinamika, output tidak bisa melebihi input, sehingga
2.6 Pemanfaatan Energi Surya
Universitas Sumatera Utara
18 Dalam era ini, penggunaan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui
semakin meningkat seiring dengan meningkatnya populasi manusia, kemajuan teknologi dan lain-lain. Namun hal ini berbanding terbalik dengan ketersediaan
sumber daya alam tersebut. Sehingga para ilmuwan telah mencoba mengembangkan potensi sumber daya alam yang dapat diperbarui contohnya air,
angin dan energi surya. Pada dasarnya terdapat 2 macam pemanfaatan energi surya yaitu :
1. Pemanfaatan Fotovoltaic Fotovoltaik PV adalah sektor teknologi dan penelitian yang berhubungan
dengan aplikasi panel surya untuk energi dengan mengubah sinar matahari menjadi listrik. Karena permintaan yang terus meningkat terhadap sumber
energi bersih, pembuatan panel surya dan kumpulan fotovoltaik telah meluas secara dramatis dalam beberapa tahun belakangan ini. Produksi fotovoltaik
telah berlipat setiap dua tahun, meningkat rata-rata 48 persen tiap tahun sejak 2002, menjadikannya teknologi energi dengan pertumbuhan tercepat di dunia.
Pada akhir 2007, menurut data awal, produksi global mencapai 12.400 megawatt. Secara kasar, 90 dari kapasitas generator ini meliputi sistem
listrik terikat. Pemasangan seperti ini dilakukan di atas tanah dan kadang- kadang digabungkan dengan pertanian dan penggarapan atau dibangun di atap
atau dinding bangunan, dikenal sebagai Building Integrated Photovoltaic atau BIPV.[9]
2. Pemanfaatan Termal Terdapat 9 pemanfaatan termal terbesar yang sudah dilakukan dan diterapkan
di beberapa negara yaitu: Solar Water Heater Pemanas air dengan Energi Surya
Alat yang digunakan untuk memanaskan air dengan menggunakan energi surya. Prinsip kerjanya adalah dengan menangkap panas matahari melalui pipa
absorber dan selanjutnya panas matahari diteruskan ke tabung air dengan perpindahan panas secara konduksi.
Universitas Sumatera Utara
19 Gambar 2.8 Solar Water Heater[11]
Keterangan Gambar 2.6 : 1.Absorber
Fungsinya sebagai pengumpul panas yang diteruskan ke tabung air. 2.Tabung air
Fungsinya untuk menampung air yang akan dipanasi oleh absorber dengan perpindahan panas secara konduksi
Kompor Surya Memasak dengan Energi Surya Kompor Surya adalah alat yang hanya menggunakan energi surya untuk
memasak. Perkembangan penggunaan Kompor Surya ini telah meluas terutama di negara India yang memiliki radiasi matahari rata-rata 600
Wm
2
Buddhi S.Dharma : 2010. Kompor Surya dapat digunakan memasak secara langsung maupun tidak langsung. Untuk memasak secara tidak
langsung, diperlukan thermal storage yang menyimpan panas selama siang hari untuk dipakai memasak pada malam hari. Kompor Surya juga memiliki
berbagai bentuk tipe misalnya : Kompor Surya tipe parabola, Kompor Surya tipe panel dan lain-lain. Buddhi S. Dharma 2003 : 2 menggunakan Kompor
surya jenis box dan mengunakan thermal storage untuk dapat menyimpan energi panas yang akan digunakan untuk memasak beras sebagai pengujian
pada malam hari dan bahan yang dia digunakan untuk thermal storage adalah jenis Acetanilide dengan melting point 120
o
C.
Gambar 2.9 Kompor surya tipe panel[10].
Universitas Sumatera Utara
20 Keterangan Gambar 2.7 :
1.Reflektor Fungsinya untuk memancarkan sinar matahari ke pusat vessel yang bertujuan
untuk memanaskan vessel. 2.Vessel
Fungsinya sebagai wadah untuk menampung makanan.
Solar Driers Pengering dengan Energi Surya Solar driers adalah alat yang digunakan untuk mengeringkan makanan
dengan menggunakan bantuan panas matahari.Prinsip kerjanya yaitu dengan menangkap panas matahari melalui absorber selanjutnya panas diteruskan ke
kotak pengering dengan perpindahan panas secara konduksi dan konveksi.
Gambar 2.10 Solar Driers.[12] Keterangan Gambar 2.8 :
1. Turbine roof Ventilator Fungsinya untuk mensirkulasikan udara agar tidak terjadi kelembaban.
2. Kotak Pengering Fungsinya sebagai wadah untuk menampung makanan yang akan
dikeringkan melalui perpindahan panas melalui absorber. 3. Absorber
Fungsinya sebagai Penangkap Panas Matahari.
Universitas Sumatera Utara
21
2.7 Kompor surya 2.7.1 Sejarah Kompor Surya
