laporan perpan
TRANSCRIPT
![Page 1: Laporan Perpan](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082503/55721159497959fc0b8ed40c/html5/thumbnails/1.jpg)
HASIL PRAKTIKUM PERPINDAHAN PANAS (RADIASI)
LAPORANSEBAGAI SYARAT UNTUK MEMENUHI SALAH SATU TUGAS MATA KULIAH PERPINDAHAN PANAS
Disusun oleh :
Andika Muhammad Taufik
111711001
2A
JURUSAN TEKNIK KONVERSI ENERGI
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2012/2013
![Page 2: Laporan Perpan](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082503/55721159497959fc0b8ed40c/html5/thumbnails/2.jpg)
Judul : Perpindahan Panas pada Sistem Solar Water Heater dan Alat Pengering dengan
Kolektor Surya
Tujuan :
Untuk mengetahui proses perpindahan panas pada solar water heater.
Untuk mengetahui energi perpindahan panas pada plat hitam dan plat putih.
Untuk mengetahui efisiensi dari solar water heater pada plat hitam dan plat putih.
Dasar Teori :
Mekanisme perpindahan panas dibagi menjadi tiga, yakni :
1. Aliran panas konduksi
2. Aliran panas konveksi
3. Aliran panas radiasi
Radiasi mendeskripsikan setiap proses dimana energi bergerak melalui media atau melalui ruang,
yang akhirnya akan diserap oleh benda lain, gelombang yang diserap oleh benda adalah gelombang
elektromagnetik. Perpindahan panas secara radiasi terjadi karena adanya perjalanan foton yang tak
terorganisasi. Setiap benda terus menerus memancarkan foton secara serampangan didalam arah, waktu,
dan energy netto yang dipindahkan oleh foton tersebut, diperhitungkan sebagai panas. Persamaan dasar
radiasi adalah sebagai berikut :
q = α x A x (T14 – T2
4)
note :
q = laju perpindahan panas [W]
A = luas perpindahan panas [m2]
α = konstanta Stefan Boltzman
T1, T2 = temperature permukaan 1,2 [oC]
Dengan kata lain Radiasi dapat kita sebagai perpindahan panas dari temperatur tinggi ke
temperatur rendah akibat gerakan foton-foton yang bergerak serampang atau proses berpindahnya energi
akibat beda temperatur karena adanya pancaran.
![Page 3: Laporan Perpan](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082503/55721159497959fc0b8ed40c/html5/thumbnails/3.jpg)
Pada perpindahan secara radiasi, panas ditransfer melalui gelombang-gelombang yaitu
gelombang elektromagnetik, dimana kecepatan gelombang tersebut sama dengan kecepatan cahaya.
Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat,
dapat merambat dalam ruang hampa. Gelombang elektromagnetik ini didasarkan pada hipotesis James
Clark Maxwell.
Data Pengukuran
Table 1
NO
Plat Hitam Plat Putih
QR
W/m2Fan Ket
T
Plat
(0C)
T
Kaca
(0C)
T air
input
(0C)
T air
output
(0C)
Volu
me
(GPH)
T
Plat
(0C)
T
Kaca
(0C)
T air
input
(0C)
T air
output
(0C)
Volu
me
(GPH)
1 31 37,0 29,4 34,4 6 33,8 35,2 30,6 32,0 6 722 On Cerah
2 37 35,2 29,2 33 6 30 39 30 350 6 725 On Cerah
3 30,4 35,5 29 34,7 6 29,5 34,8 29,8 30,6 6 738 On Cerah
4 30,6 32,5 30 31 5 30 39 29,4 33,3 5 175 On Berawan
5 30,9 32,2 29,5 31,6 5 27,5 32,7 28,4 30,6 5 735 On Cerah
6 30,0 34,3 28,6 32,5 4 27,7 37,3 29,8 33,5 4 734 On Cerah
7 30,1 35,7 29,6 34,1 2,5 30,5 41,6 29,6 30,6 2,5 751 On Cerah
8 29,8 34,3 30,1 30,7 8,5 30,3 36,8 30 34,4 8,5 159 On Mendung
9 30,1 32 29 31 8,5 30,3 34,6 29,2 37 8,5 172 On Mendung
10 34,6 30,7 29,9 30,9 8,5 28,9 33 28,5 31,9 8,5 283 On Mendung
Table 2
No. Waktu
Plat hitamQR
W/m2Fan KetT air in
(0C)
T air out
(0C)
Volume
(GPH)T plat (0C)
1 10.31 27,8 28,7 7,5 29 765 Off Cerah
2 10.41 30,7 32,4 7,5 29,6 757 Off Cerah
3 10.51 31,4 33,4 7,5 29,7 758 Off Cerah
4 11.01 31,6 35,3 7,5 38 759 Off Cerah
5 11.11 31,8 36,4 7,5 30,8 762 Off Cerah
![Page 4: Laporan Perpan](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082503/55721159497959fc0b8ed40c/html5/thumbnails/4.jpg)
6 11.21 32 35,4 7,5 27,5 758 Off Berawan
7 11.31 33,8 35,8 7,5 28,3 766 Off Cerah
8 11.41 34,2 36,2 7,5 28,8 776 Off Cerah
Tabel 3
Tplatkolektor
(oC)
Tplatkaca
(oC)
Tdindingpengering
(oC)
Tudaradipengering
(oC)
QR
(W/m2)
42 39 45 47 779
Analisis data
Perhitungan
1. Plat hitam
NOPlat Hitam QR
W/m2T Plat (0C) T Kaca (0C) T air input(0C) T air output (0C) Volume (GPH)
1 31 37,0 29,4 34,4 6 722
Dik :ε = 0,57
σ = 5,669 x 10-8 W/m2 K4
A = 0,49 m2
Tkaca = 37,0 oC = 310 K
QR = 722 W/m2
Dit : Q pada plat hitam
Jwb :
qhitam = ƐPlat hitam x σ x Akacaplathitam x Tkaca4
![Page 5: Laporan Perpan](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082503/55721159497959fc0b8ed40c/html5/thumbnails/5.jpg)
= (0,57) x (5,669 x 10-8 W/m2 K4) x (0,49 m2) x (310)4
= 146,22 W
Karena Qradiasi satuannya W/m2, maka dibuat persamaan
qhitam = ƐPlat hitam x σ x Akacaplathitam x Tkaca 4
m2
= 137,02W
m2
= 146,22 W/m2
ηhitam = qhitamQradiasi
= 146,22W /m2
722W /m2 x 100%
= 20,25 %
2. Plat putih
Plat Putih QR
W/m2T Plat(0C) T Kaca (0C) T air input(0C) T air output (0C) Volume (GPH)
33,8 35,2 30,6 32,0 6 722
Dik : TKaca = 35,2 °C = 308,2 K
ƐSeng putih = 0,23 (diasumsikan bahwa material seng)
σ = 5,669 x 10-8 W/m2 K4
Akacaplatputih = 0,49m2
Qradiasi = 722 W/m2
Dit : qputih??
Jawab
![Page 6: Laporan Perpan](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082503/55721159497959fc0b8ed40c/html5/thumbnails/6.jpg)
qplatputih= ƐSeng putih x σ x Akacaplatputih x Tkaca4
= (0,23) x (5,669 x 10-8 W/m2 K4) x (0,49 m2) x (308,2 K)4
= 57,64 W
Karena Qradiasi satuannya W/m2, maka dibuat persamaan
qplatutih = ƐPlat putih x σ x Akacaplatputih xT kaca 4
m2
= 57,64W
m2
= 57,64 W/m2
ηplatputih = qputihQradiasi
= 57,64W /m2
172W /m2 x 100%
= 7,98 %
![Page 7: Laporan Perpan](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082503/55721159497959fc0b8ed40c/html5/thumbnails/7.jpg)
Pembahasan
Pada hasil percobaan tabel 1 didapat bahwa nilai Q pada plat hitam lebih besar dibandingkan
dengan Q pada plat putih sehingga nilai efisiensi yang dihasilkan lebih besar pada Q plat hitam 20,25%
sedangkan nilai Q pada plat putih sebesar 7,98%. Hal ini disebabkan plat hitam lebih efektif dalam
menyerap panas dibandingkan dengan plat putih, akibatnya temperature air output pada plat hitam cukup
tinggi yakni 34,4 sedangkan temperature air output pada plat putih adalah 32,0, namun secara keseluruhan
data yang didapat tidak terlalu bagus karena cuaca pada saat praktikum mempengaruhi nilai temperature
pada plat, sehingga pada saat cuaca mendung temperature air output pada plat hitam hanya bernilai
30,9oC sedangkan pada plat putih adalah 31,9oC, selain cuaca, kecilnya nilai temperature air output
disebabkan karena fan on sehingga temperature fluida setelah melewati plat akan turun kembali.
Pada tabel kedua didapat temperature akhir 36,2 oC dalam waktu 1 jam dan fan dalam kondisi off,
sedangkan temperature yang diinginkan adalah sebesar 40 oC. tidak tercapainya temperature yang
diinginkan dikarenakan kurangnya waktu yang diperlukan untuk mencapai temperature yang diinginkan
dan kecilnya nilai efisiensi penyerapan pada plat hitam yang digunakan, keadaan cuaca pun berpengaruh
terhadap radiasi yang dipancarkan matahari.
Pada tabel ketiga berdasarkan hasil percobaan yang sudah dilakukan pada kolektor surya,
penyerapan radiasi cukut tinggi yakni sebesar 42oC, kolektur surya berfungsi sebagai alat pengering,
udara hasil radiasi berpindah kealat pengering dan temperature pada alat pengering sebesar 47oC,
besarnya temperature pada alat pengering diakibatkan udara akibat radiasi cukup tinggi.
Kesimpulan
Nilai efisiensi penyerapan panas plat hitam lebih besar dibandingkan dengan plat putih.
Energy panas yang dipancarkan plat akibat radiasi sinar matahari cukup untuk memanaskan fluida yg
mengalir diatas plat atau juga sebagai alat pengering.
![Page 8: Laporan Perpan](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082503/55721159497959fc0b8ed40c/html5/thumbnails/8.jpg)
HASIL PRAKTIKUM PERPINDAHAN PANAS (HEAT PUMP)
LAPORANSEBAGAI SYARAT UNTUK MEMENUHI SALAH SATU TUGAS MATA KULIAH PERPINDAHAN PANAS
Disusun oleh :
Yogi Abdul Muis
111711031
2A
JURUSAN TEKNIK KONVERSI ENERGI
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
![Page 9: Laporan Perpan](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082503/55721159497959fc0b8ed40c/html5/thumbnails/9.jpg)
2012/2013
HASIL PRAKTIKUM PERPINDAHAN PANAS (RADIASI)
LAPORANSEBAGAI SYARAT UNTUK MEMENUHI SALAH SATU TUGAS MATA KULIAH PERPINDAHAN PANAS
Disusun oleh :
Catharina Lucky Dwijayati
111711006
2A
JURUSAN TEKNIK KONVERSI ENERGI
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
![Page 10: Laporan Perpan](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082503/55721159497959fc0b8ed40c/html5/thumbnails/10.jpg)
2012/2013
HASIL PRAKTIKUM PERPINDAHAN PANAS (RADIASI)
LAPORANSEBAGAI SYARAT UNTUK MEMENUHI SALAH SATU TUGAS MATA KULIAH PERPINDAHAN PANAS
Disusun oleh :
Ari Heryadi
111711004
2A
JURUSAN TEKNIK KONVERSI ENERGI
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
![Page 11: Laporan Perpan](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082503/55721159497959fc0b8ed40c/html5/thumbnails/11.jpg)
2012/2013
HASIL PRAKTIKUM PERPINDAHAN PANAS (HEAT PUMP)
LAPORANSEBAGAI SYARAT UNTUK MEMENUHI SALAH SATU TUGAS MATA KULIAH PERPINDAHAN PANAS
Disusun oleh :
Regia Erfawinanda
111711025
2A
JURUSAN TEKNIK KONVERSI ENERGI
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
![Page 12: Laporan Perpan](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082503/55721159497959fc0b8ed40c/html5/thumbnails/12.jpg)
2012/2013
HASIL PRAKTIKUM PERPINDAHAN PANAS (HEAT PUMP)
LAPORANSEBAGAI SYARAT UNTUK MEMENUHI SALAH SATU TUGAS MATA KULIAH PERPINDAHAN PANAS
Disusun oleh :
Puji Ambriani
111711023
2A
JURUSAN TEKNIK KONVERSI ENERGI
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
![Page 13: Laporan Perpan](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082503/55721159497959fc0b8ed40c/html5/thumbnails/13.jpg)
2012/2013