Analisis Eksergi Fluid Solar Thermal Storage Menggunakan Phase Change Material (PCM) Organik pada Konsentrator Surya Tipe Parabola

Energi surya merupakan sumber energi terbarukan yang berjumlah besar dan potensial untuk memenuhi kebutuhan energi dalam kehidupan. Kekuatan intensitas radiasi matahari rata-rata di Indonesia adalah 4,8 kWh/m membuat energi surya memiliki potensi untuk dimanfaatkan. Pemanfaatan energi panas matahari dapat dilakukan dengan menggunakan sistem konsentrator surya. Namun, masalah utama pada pemanfaatan energi surya yaitu mempertahankan kalor saat cahaya matahari meredup dan hilang. Untuk pemecahan permasalahan tersebut, diperlukan bahan yang memiliki kapasitas panas jenis tinggi untuk mempertahankan kalor yang tersimpan yaitu Fluid Solar Thermal Storage (FSTS) menggunakan Phase Change Material (PCM) organik. Penelitian ini bertujuan untuk 1) Menganalisis kesetimbangan eksergi pada sistem konsentrator surya tipe parabola Fluid Solar Thermal Storage (FSTS). 2) Menganalisis efisiensi eksergi pada sistem konsentrator surya tipe parabola dan Fluid Solar Thermal Storage (FSTS) dengan menggunakan Phase Change Material (PCM) organic. 3) Menghitung kapasitas panas maksimum yang dapat disimpan pada Phase Change Material (PCM) organik. Analisis data yang digunakan pada penelitian ini menggunakan analisis data kuantitatif dengan mencari dan membandingkan hubungan antara dua variabel, yaitu intensitas cahaya matahari yang diterima dengan perubahan suhu pada sistem konsentrator surya tipe parabola dan Fluid Solar Thermal Storage (FSTS) terhadap waktu dan melakukan perhitungan jumlah kalor dan perpindahan panas yang terjadi pada setiap titik pengukuran serta perhitungan kesetimbangan eksergi dan efisiensi eksergi pada sistem. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) Suhu optimum yang dapat diraih dari sistem konsentrator surya tipe parabola dan Fluid Solar Thermal Storage (FSTS) adalah sebagai berikut: titik 1 (permukaan konsentrator surya tipe parabola in-door) = 68,2 o C, titik 3 (dinding samping panci bagian luar) = 59,5 o C, titik 2 (dasar panci bagian luar) = 165,8 o C, titik 4 (pipa transmisi (inlet)) = 45,5 o C, titik 7 (dinding FSTS bagian dalam) = 36,5 C, titik 5 (koil) = 49,9 o C, titik 6 (pipa transmisi (outlet)) = 51,7 o C, titik 9 (glass wool) = 36 o C, titik 8 (fluida kerja) = 58,8 o o C, titik 10 (PCM) = 31,5 o C, titik 11 (dinding luar FSTS) = 36 o C. 2) Efisiensi eksergi rata-rata yang diperoleh dari sistem 1 adalah sebesar 25,05% dengan QH diperoleh sebesar 851,35 W, diperoleh sebesar 401,77 W, QL diperoleh sebesar 497,21 W. Besarnya nilai entropi rata-rata adalah 10,18 J/kg. Nilai eksergi pada perhitungan ruas kanan dan kiri memiliki selisih yang tidak terlalu besar yaitu 49,42 W. Efisiensi eksergi rata-rata yang diperoleh dari sistem 2 adalah sebesar 26,66% dengan QH sebesar 713,81 W, QW sebesar 190,45 W, QL sebesar 136,63 W. Nilai entropi (∆S) rata-rata sebesar 10,21 J/kg. Nilai eksergi antara perhitungan ruas kanan dan kiri memiliki selisih yang cukup besar yaitu 105,62 W. 3) Panas maksimum yang tersimpan pada PCM organik (paraffin wax) sebesar 600160 Joule pada suhu 39,8 o C dengan iradiasi surya sebesar 1060 W/m 2