Simulasi Kolektor Surya Tipe Plat Datar Dengan Sudut 600 Dan Boks Pengering Pada Mesin Pengering Hasil Pertanian

ABSTRAK

Tugas akhir ini adalah simulasikan kolektor surya dan ruang boks
pengering. Alat pengering tersebut dioperasikan di Gedung Magister Teknik
Mesin Universitas Sumatera Utara Lantai 4, dengan prinsip kerja alat tersebut
adalah cahaya matahari yang masuk ke dalam ruang kolektor akan memanaskan
plat absorber selanjutnya dengan bantuan perpindahan panas konveksi natural
temperatur udara optimum pada plat absorber akan membuat temperatur pada
ruang kolektor ikut naik dan kemudian masuk kedalam ruang boks pengering.
Data yang diperoleh dari hasil pengukuran di lapangan kemudian dianalisa atau
divalidasi dengan menggunakan perangkat lunak CFD. Asumsi-asumsi yang
digunakan pada simulasi CFD, antara lain : kondisi steady, incompressible, aliran
laminar dan model yang dibuat dalam bentuk 3-D dan 2-D, serta pemberian
kondisi batas pada objek yang akan dianalisa. Tujuan Tugas akhir ini adalah
menganalisa dan mempelajari : distribusi temperatur dan aliran fluida secara
numerik pada permukaan plat absorber, pada ruang boks pengering yang kosong
dan pada ruang boks pengering yang diberikan beban (diisi). Berdasarkan hasil
simulasi, diambil kesimpulan baik distribusi temperatur dan aliran fluida sesuai
dengan pencatatan hasil pada saat pengukuran.

Kata kunci

: kolektor,boks pengering, konveksi alamiah, CFD

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

The final task is simulates solar collectors and dryer box space. The drier is
operated at the House Masters in Mechanical Engineering of Sumatera Utara
University 4th Floor, the device working principle is that sunlight coming into the
collector absorber plate will heat up further with the help of natural convection
heat transfer of air temperature at the optimum absorber plate temperature in the
room will make collectors go up and then go into a newspaper box. Data obtained
from measurements in the field and then analyzed or validated by using CFD
software. The assumptions used in the CFD simulation, among others: steady,
incompressible, laminar flow and the model created in the form of 3-D and 2-D,
as well as the provision of boundary conditions on the object to be analyzed. The
purpose of final task is to analyze and study: temperature distribution and fluid
flow numerically on the surface of the absorber plate, the dryer box empty space
and the space given load dryers box (stuffed). Based on simulation results, it is

concluded both temperature distribution and fluid flow according to the records at
the time of measurement results.

Keywords: collectors, box dryer, natural convection, CFD

Universitas Sumatera Utara