Perpustakaan Digital ITB

Energi surya merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang memiliki potensi yang sangat besar di Indonesia. Dengan intensitas radiasi surya yang cukup tinggi, berbagai teknologi dapat dikembangkan untuk pemanfaatannya secara optimal. Salah satu pemanfaatan energi surya adalah pembuatan es pada daerah yang tidak tersedia energi listrik, contohnya daerah pesisir. Sistem alat pembuat es bertenaga surya menggunakan prinsip siklus absorpsi uap. Operasi alat ini berlangsung secara berselang dan tidak membutuhkan listrik. Komponen penyusun alat ini antara lain kolektor surya tipe pelat datar, pipa generator/absorber yang terintegrasi dengan kolektor surya, kondensor tipe pipa koil, tangki refrigeran, evaporator, dan icebox. Perhitungan numerik dilakukan pada masing-masing komponen dengan beberapa variasi desain yang akan mempengaruhi beberapa parameter penting, antara lain luas bidang perpindahan panas pada kondensor dan evaporator serta kemampuan menyerap radiasi surya pada kolektor surya dan generator/absorber. Variasi desain pada kolektor surya dan generator/absorber adalah ukuran luas bidang penyerapan panas, pada kondensor adalah diameter pipa kondensor, pada tangki refrigeran adalah diameter tangki, dan pada evaporator adalah tipe evaporator yang digunakan. Tujuan perhitungan numerik adalah mendapatkan waktu proses masing-masing komponen dan mendapatkan spesifikasi paling optimal berdasarkan sasaran dan batasan yang ditentukan. Alat pembuat es bertenaga surya menggunakan amonia (NH3) sebagai refrigeran dengan fraksi massa sebesar 0,48. Massa refrigeran yang diuapkan pada generator adalah 5,3 kg. Tekanan generator/kondensor dan absorber/evaporator pada sistem adalah 13 dan 3,19 bar. Model kolektor surya dan generator/absorber yang digunakan adalah model 3 yang memiliki luas bidang pelat penutup sebesar 2,5 m2 dengan waktu pemanasan 10356,20 detik (sekitar 2,88 jam). Model kondensor yang digunakan adalah model 2 yang memiliki diameter nominal 0,5 inci dengan panjang pipa kondensor 8 meter. Waktu kondensasi pada kondensor adalah 17059 detik (sekitar 4,74 jam). Model tangki refrigeran yang digunakan adalah model 3 yang memiliki diameter nominal 6 inci. Tinggi tangki refrigeran adalah 0,3 meter. Evaporator yang digunakan adalah tipe hollow square dengan besar laju aliran massa refrigeran pada saat laju perpindahan panas konstan sebesar 0,000182 kg/s. Waktu pembuatan es adalah 27000 detik (7,5 jam). Koefisien unjuk kerja sistem adalah 0,504. Dari konfigurasi ini dapat dihasilkan es dengan temperatur 265,5 K.