Rancangan dan uji Teknis Kolektor Surya Datar Dengan Bola Kaca Penyerap Panas Untuk pemanas udara Pengering Cengkeh

Abstract

Pengeringan dengan energi surya sudah banyak dilakukan baik yang sederhana yakni penjemuran mau pun dengan menggu- nakan alat pengering buatan yang memakai pengumpul panas (kolektor). Gudang penyimpan panas digunakan untuk memperkecil fluktuasi suhu udara pengering dan memperpanjang waktu pengeringan. Namun terdapat beberapa masalah yang berhubungan dengan penggunaan gudang penyimpan panas, yaitu bertambahnya biaya investasi alat dan rendahnya efisiensi. Tujuan penelitian ini adalah merancang dan membuat prototipe kolektor surya dengan menggunakan kelereng dalam bentuk "packed-bed" sebagai penyimpan dan penyerap panas. Hasil uji teknis menunjukkan, suhu maksimum udara keluar kolektor sebesar 60.5°C, dan suhu kelereng 64.9°C. Kolektor surya yang dirancang mampu menaikkan suhu udara antara 5 29.3°C di atas suhu udara sekitar. Pertambahan masa kerja alat adalah 3 jam setelah radiasi surya sudah tidak efektif lagi untuk menaikkan suhu udara sekitar, sedangkan fluk- tuasi suhu udaranya masih relatif besar. Efisiensi total kolektor sebesar 83.2 %, yang dipengaruhi oleh faktor-faktor: sifat radiatif penutup transparan dan penyerap, serta koefisien pindah panas konveksi antara lapi- san udara dengan penyerap. Pada saluran udara terjadi kebocoran panas, baik berupa kehilangan panas maupun penambahan panas. Penambahan panas melalui saluran udara disebabkan adanya penyerapan radiasi surya oleh saluran udara sehingga saluran memiliki suhu yang lebih tinggi daripada suhu udara yang melewatinya. Kehilangan panas melalui saluran lebih besar daripada penambahan panasnya. Pelapisan saluran dengan insulator akan dapat menurunkan kehilangan panas. Pengeringan cengkeh dilakukan dengan menggunakan rak penempatan bahan berjumlah 3 buah, dan dengan ketebalan ba- han 1.5 cm. Dengan lama proses pengeringan 11 jam dari jam 08.00 sampai dengan jam 19.00, kadar air cengkeh dapat direduksi dari 58.23% menjadi 13.93% basis basah. Efisiensi pengeringan sebesar 77.75% yang antara lain dipengaruhi oleh banyaknya radiasi surya yang diterima dan diserap secara langsung oleh bahan. Konstruksi rak pengering memungkinkan masuknya radiasi surya langsung ke bahan…dst