ANALISIS PEMANAS AIR TENAGA MATAHARI DENGAN MODIFIKASI PLAT ABSORBER TERINTEGRASI TERMAL STORAGE = ANALYSIS OF SOLAR WATER HEATER WITH THERMAL STORAGE INTEGRATED ABSORBER PLATE MODIFICATION

Pemanas air tenaga matahari (SWH) adalah peralatan yang memanfaatkan energi matahari sebagai sumber energinya dan telah banyak digunakan di berbagai negara di dunia. Penelitian ini berfokus untuk menyelidiki kinerja SWH dengan simulasi numerik yang terintegrasi paraffin-wax (lilin) sebagai material berubah fasa (PCM) ke dalam kolektor pelat absorber di bagian bawah sebagai penyimpan panas. Kinerja termal sistem SWH menggunakan pelat penyerap dengan PCM sebagai penyimpan energi panas disajikan dalam penelitian ini. Pada pengujian ini terdapat 4 variasi model yang diuji, yaitu a) pelat datar standar (SFP), b) pelat datar standar dengan ketebalan penyimpanan PCM 10mm (SFP+PCM 10mm), c) pelat datar standar dengan ketebalan penyimpanan PCM 7mm ( SFP+PCM 7mm), dan d) pelat datar standar dengan ketebalan penyimpanan PCM 4mm (SFP+PCM 4mm), diselidiki secara simulasi numerik. Pertama, sifat material lilin sebagai penyimpanan PCM dianalisis secara analitik. Kemudian setiap model bentuk sistem SWH diasumsikan dan disimulasikan pada tiga variasi radiasi matahari konstan yaitu 400 W/m2, 700 W/m2, dan 1000 W/m2. Simulasi menggunakan perangkat lunak Computational Fluid Dynamic (CFD) pada aplikasi ansys. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kolektor sistem SWH yang menggunakan pelat penyerap dengan penyimpanan PCM memiliki kinerja yang lebih baik. Model dengan ketebalan PCM 10 mm atau SFP+PCM 10 mm memiliki efisiensi paling tinggi dibandingkan model lain dengan nilai efisiensi 65%. Terjadi peningkatan efisiensi sebesar 4% dengan variasi model yang menggunakan thermal storage PCM dibandingkan dengan model yang tidak menggunakan thermal storage PCM.

Keywords : Pemanas air tenaga matahari (SWH), Material berubah fasa (PCM), Paraffin-Wax, Plat datar standar (SFP), Plat datar standar terintegrasi PCM (SFP+PCM).