Unjuk Kerja Kolektor Surya Pelat Datar Aliran Serpentine Berdasarkan Jenis Elbow dan Jarak Pipa

Authors

  • ismail ismail Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Lampung
  • Amrizal Amrizal Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Lampung
  • Amrul Amrul Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Lampung

Keywords:

Energi surya, kolektor surya, pelat datar, serpentine, EN 12975

Abstract

Energi surya merupakan energi alternatif yang baru dan terbarukan. Kolektor surya pelat datar merupakan alat yang sering digunakan untuk memanfaatkan energi surya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja kolektor surya pelat datar tipe aliran serpentin baik secara termal maupun pressure drop yang terjadi berdasarkan radius pipa elbow dan jarak antara pipa. Pengujian dilakukan pada kondisi steady sesuai standar EN 12975 menggunakan solar simulator di dalam ruangan. Pada penelitian ini telah dilakukan pengujian terhadap 4 jenis rangkaian solar kolektor type serpentin, yaitu; 1. Kolektor surya menggunakan sambungan short elbow 900  jarak antara pipa 80 mm rangkaian vertical, 2. Menggunakan sambungan short elbow 900 jarak antara pipa 80 mm rangkaian horizontal, 3. Menggunakan sambungan elbow jenis U-bend 1800 jarak antara pipa 40 mm rangkaian vertical, 4. menggunakan sambungan short elbow 900  jarak antara pipa 40 mm rangkaian vertical. Hasil penelitian diperoleh Solar kolektor type serpentin sambungan short elbow 900 jarak pipa 80 mm memiliki unjuk kerja terbaik dari sisi koefisien kerugian panas dan pressure drop, pada laju aliran standar 0,009 Kg/s nilai koefisien rugi-rugi panas kolektor sebesar 2,0168 W/(m2K) dan nilai pressure drop 803 N/m2, dengan hasil persamaan regresi liniar y = -2,0168x+0,4602 R² = 0,981. Solar kolektor type serpentin sambungan short elbow 900 jarak pipa 40 mm memiliki unjuk kerja terbaik dari sisi effisiensi perpindahan panas, dimana nilai effisiensi zero 51,17% dengan persamaan hasil perhitungan regresi liniar y = -3,018x + 0,5117 R² = 0,9712.

Downloads

Download data is not yet available.

References

He-Fei Zhang dan Z. Lavan, 1985. Thermal performance of serpentine absorber plate. Solar Energy Vol.34, 175-177. Elsevier.

Abdel-Khalik S.I., 1976. Heat removal factor for a flat-plate solar collector with a serpentine tube. Solar Energy Vol.18, 59-64. Elsevier.

Shafrqat Hussain., Stefphen J. Horrison., 2015. Experimental and numerical investigations of passive air cooling of a residential flat-plat solar collector under stagnation conditions. Solar energy 122 (2015) 1023 – 1036, Elsevier.

Tang Qianyu., Wang Hua., Wang Huitao., Qing Shan., 2011. Serpentine flat plate collector thermal performance testing. Advanced material research vols 261-263. Trans Tech Publications, Switzerland

Davide Del Col, Andrea Padovan, Matteo Bortolato, Marco Dai Prè, Enrico Zambolin., 2013. Thermal performance of flat plate solar collectors with sheet-and-tube and roll-bond absorbers. Energy Vol 58, 258e269. Elsevier.

Razika I et al, 2013. The effects of volumetric flow rate and inclination angle on the performance of a solar thermal collector. Energy Convers Manage, Elsevier.

James Allan., D. Zahir. S. Siniska, dan Mauricette. L, 2015. Performance testing of thermal and photovoltaic thermal solar collectors, Energy Science & Engineering published by the Society of Chemical Industry dan John Wiley & Sons Ltd

Kalogirou.Soteris., 2004, “Solar Energy Engineering”, Progress in Energy and Combustion, Science 30, 231–295.

Duffie, J.A., dan Beckman, W.A., 2013, “Solar Engineering of Thermal Processes,” 4th edition., Hobokem, NJ: John Wiley & Son, New York.

EN 12975-2. Thermal solar systems and components e solar collector part 2: test methods. Brussels: CEN; 2006.

Frang P Incropera., 2007. Fundamentals of Heat and mass transfer , 6th Edition, United

States of America: John Wiley & Sons, Inc.

Bruce R. Munson, et al., 2013. Fundamentals of fluid mechanics, 7th edition : John Wiley & Sons, Inc

Goswami D. Yogi., 2015. Principles Of Solar Engineering, Taylor & Francis Group, LLC.

Yunus A. Cengel. 2002. Heat and Mass Transfer A Practical Approach, Third Edition.

McGraw-Hill

Downloads

Published

2025-11-21

How to Cite

ismail, ismail, Amrizal, A., & Amrul, A. (2025). Unjuk Kerja Kolektor Surya Pelat Datar Aliran Serpentine Berdasarkan Jenis Elbow dan Jarak Pipa. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin FEMA, 3(1), 28–34. Retrieved from https://journal.eng.unila.ac.id/index.php/fema/article/view/630

Issue

Section

Articles