SIMULASI NUMERIK PENGARUH PENGGUNAAN MATERIAL PCM TERHADAP EFISIENSI SISTEM PEMANAS AIR TENAGA MATAHARI PADA PLAT ABSORBER BERBENTUK DATAR = NUMERICAL SIMULATION OF THE EFFECT OF PCM MATERIAL USE ON THE EFFICIENCY OF SOLAR WATER HEATING SYSTEM ON FLAT SHAPED ABSORBER PLATE

Peningkatan pertumbuhan manusia mengakibatkan tingginya kebutuhan akan energi, dimana hal ini mengakibatkan eksplorasi energi secara besar-besaran dilakukan terutama energi fosil. Pengunaan energi fosil secara terus-menerus mengakibatakan kondisi lingkungan yang semakin buruk. Salah satu cara untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan menggunakan energi baru terbarukan seperti energi matahari. Alat seperti kolektor surya digunakan untuk mengumpulkan energi panas radiasi matahari yang kemudian energi panas tersebut diteruskan ke dalam air yang mengalir di dalamnya. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode simulasi numerik menggunakan CFD (Computational Fluid Dynamic) adalah simulasi dari sistem fluida menggunakan pemodelan (formulasi matematika dan fisika) dan metode numerik, untuk menguji pengaruh variasi ketebalan dan pengaruh variasi waktu penyinaranan Phase Change Material (PCM) sebagai thermal storage terhadap efisiensi sistem pemanas air tenaga matahari, percobaan yang dilakukan masing - masing menggunakan PCM dengan variasi ketebalan 4mm, 7mm dan 12mm sebagai thermal storage dengan parameter flowrate yaitu 10 liter/jam, dan pengunaan intensitas radiasi konstan yaitu 1000 m/W2. Hasil penelitian menunjukkan perbandingan efisiensi kolektor dengan variasi ketebalan PCM yaitu 4 mm, 7 mm dan 12 mm . Dimana dari 3 model variasi ketebalan PCM yang telah disimulasikan diperoleh hasil yang menunjukkan bahwa kolektor dengan ketebalan PCM Storage 7 mm (SFP + PCM 7mm) lebih baik dalam meningkatkan efisiensi dibandingkan 2 model lainnya. Nilai efisiensi yang diperoleh SFP + PCM 7mm sebesar 84,58%. Dan dari 3 variasi waktu penyinaran PCM sebagai thermal storage yaitu 60, 120, dan 180 menit, diperoleh hasil yang menunjukkan bahwa performa penyerapan panas pada kolektor memperoleh hasil yang efisien pada menit ke 180, dimana SFP + PCM 7mm merupakan efisiensi kolektor tertinggi sebesar 84,58%.

Keywords : Sistem Pemanas Air Tenaga Matahari, Efisiensi, SFP, Phase Change Material, Computational Fluid Dynamic , Thermal Storage.