PEMBUATAN PROTOTIPE SOLAR GENERATOR WIND TOWER DENGAN MENGGUNAKAN KOLEKTOR BAWAH PARABOLIK SKALA LABORATORIUM.

TUGAS AKHIR

PEMBUATAN PROTOTIPE SOLAR GENERATOR WIND TOWER
DENGAN MENGGUNAKAN KOLEKTOR BAWAH PARABOLIK
SKALA LABORATORIUM

Oleh :

MUHAMMAD IQBAL
NBP: 0810913100

JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG, 2014

ABSTRAK

Dewasa ini banyak terdapat penggunaan energi listrik pada peralatan
rumah tangga yang salah satunya adalah pemanas air. Namun energi masih
bersumber dari energi listrik konvensional yang dibangkitkan dari sumber energi
tak terbarukan dengan cadangan yang semakin menipis. Perlu adanya sumber

energi alternatif untuk mengurangi ketergantungan energi konvensional tersebut.
Salah satunya adalah memanfaatkan energi radiasi matahari yang diserap melalui
kolektor surya.
Kolektor surya merupakan suatu alat yang berfungsi untuk mengumpulkan
energi dari matahari yang masuk dengan memanfaatkan efek rumah kaca sebagai
penahan panas dalam kolektor dan diubah menjadi energi termal serta meneruskan
energi ke fluida. Pada kolektor ini menggunakan kolektor bawah parabolik dengan
tujuan

memanfaatkan

potensi

kolektor

parabolik

bagian

bawah

untuk

memfokuskan panas matahari yang diterima. Pada penelitian ini menvariasikan
bukaan fluida kerja yaitu ¼ , ½ , 1.
Dari pengujian yang diperoleh, pada bukaan ¼ efisiensi thermosiphon
yang didapatkan adalah 89 %, sedangkan efisiensi kolektor parabolik yang
diperoleh adalah 51 % dan efisiensi SGWT yang didapatkan adalah 45,4 %. Pada
bukaan ½ efisiensi thermosiphon yang didapatkan adalah 81 %, sedangkan
efisiensi kolektor parabolik yang diperoleh adalah 46,4 % dan efisiensi SGWT
yang didapatkan adalah 37,5 %. Pada bukaan 1 efisiensi thermosiphon yang
didapatkan adalah 68,1 %, sedangkan efisiensi kolektor parabolik yang diperoleh
adalah 38,9 % dan efisiensi SGWT yang didapatkan adalah 26,4 %. Jadi dapat
diketahui efisiensi terbesar yang diperoleh yaitu pada bukaan ¼.

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dewasa ini masalah keterbatasan sumber energi yang digunakan terjadi
karena berasal dari energi konvesional, yaitu minyak bumi, batu bara, gas bumi,

dan sebagainya sudah mulai habis. Penggunaan sumber energi sangat dibutuhkan
untuk berbagai keperluan hidup orang banyak seperti penggunaan alat pemanas
air yang digunakan untuk kebutuhan mandi, mencuci pakaian dan keperluan
lainnya. Pada umumnya alat pemanas air menggunakan energi yang bersumber
dari listrik, gas maupun kayu bakar dimana energi tersebut merupakan energi
yang tidak dapat diperbarui (unrenewable resources) dan suatu saat akan habis.
Oleh karena itu, perlu dikembangkan sumber energi alternatif untuk mengurangi
penggunaan energi konvesional dimana sumber energi tersebut murah, mudah
didapat serta tidak mencemari lingkungan.
Salah satu sumber energi yang murah dan mudah didapat serta tidak
mencemari lingkungan salah satunya energi matahari. Hal ini sesuai letak
geografis Indonesia yang berada di daerah khatulistiwa dengan jumlah panas
matahari yang besar sepanjang tahun sangat tepat kiranya untuk memanfaatkan
energi panas matahari. Untuk itu diperlukan suatu alat yang berfungsi untuk
menyerap dan mengumpulkan energi panas matahari, alat ini dinamakan Solar
Generator Wind Tower sebagai pembangkit listrik. Solar Generator Wind Tower
merupakan salah satu pembangkit yang memanfaatkan udara panas sebagai
penggerak generator. Radiasi surya berfungsi untuk memanaskan udara di dalam
kolektor, perbedaan temperatur udara di dalam kolektor dengan di luar kolektor
menyebabkan densitas udara juga akan berbeda, perbedaan densitas inilah yang

menimbulkan aliran udara akibat efek thermosiphon.
Pada penelitian sebelumnya digunakan kolektor plat datar namun cahaya
yang diterima tidak bisa mencapai hasil optimal yang diinginkan, karena cahaya
yang diterima membaur segala arah, sehingga temperatur yang dihasilkan menjadi
rendah.[1] Oleh karena itu dalam penelitian ini penulis menggunakan Solar
Generator Wind Tower dengan kolektor bawah dengan tujuan memanfaatkan

Tugas Akhir

Pendahuluan

kolektor parabolik bagian bawah untuk memfokuskan panas matahari yang
diterima sehingga diharapkan dapat menghasilkan efisiensi thermal yang lebih
tinggi dibandingkan jika menggunakan kolektor plat datar.

1.2 Tujuan
Adapun tujuan yang hendak dicapai dalam tugas akhir ini adalah :
1. Membuat Prototype Solar Generator Wind Tower.
2. Menghitung nilai efisiensi yang dihasilkan Solar Generator Wind Tower.

1.3 Manfaat
Adapun manfaat yang dapat diambil antara lain :
1. Hasil penelitian dapat memenuhi sebagai alat pengujian dalam skala
laboratorium, kepentingan penelitian serta untuk pengembangan lebih
lanjut.
2. Dapat mengetahui parameter-parameter yang mempengaruhi efisiensi dari
Solar Generator Wind Tower.

1.4 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang ditentukan untuk menghindari kesalahpahaman dan
mengarahkan pembahasan adalah :
1. Intensitas matahari pada kondisi clear sky.
2. Analisa performasi kolektor surya dilakukan pada kondisi stedi.

1.5 Sistematika Penulisan
Laporan tugas akhir ini disusun dengan sistematika sebagai berikut :
1. Bab I Pendahuluan, menjelaskan mengenai latar belakang masalah,
tujuan, manfaat, batasan masalah dan sistematika penulisan.
2. Bab II Tinjauan Pustaka, pada bab ini berisikan teori-teori yang
mendukung terhadap penelitian.

MUHAMMAD IQBAL (0810913100)

2

Tugas Akhir
3. Bab III

Pendahuluan
Metodologi, menjelaskan mengenai skema penelitian, peralatan

dan bahan yang digunakan, parameter penelitian, rincian kerja dan
prosedur penelitian.
4. Bab IV Hasil dan pembahasan, memaparkan dan menganalisis data-data
yang didapatkan dari hasil pengujian.
5. Bab V Penutup, menjelaskan mengenai kesimpulan akhir penelitian dan
saran-saran untuk penelitian selanjutnya.

MUHAMMAD IQBAL (0810913100)

3