PENGEMBANGAN STIRLING ENGINE TIPE PISTON BEBAS UNTUK APLIKASI CONCENTRATED SOLAR POWER (CSP)

Dwi Rahmalina; I Gede Eka Lesmana; Agri Suwandi; Reza A. Rahman; Fikhi S. Ramadhan; Kevin A. Sugiyanto

doi:10.24853/jurtek.13.1.101-108

PENGEMBANGAN STIRLING ENGINE TIPE PISTON BEBAS UNTUK APLIKASI CONCENTRATED SOLAR POWER (CSP)

Dwi Rahmalina, I Gede Eka Lesmana, Agri Suwandi, Reza A. Rahman, Fikhi S. Ramadhan, Kevin A. Sugiyanto

Abstract

Mesin stirling merupakan mesin kalor yang mempunyai cara kerja mengkompresi dan mengekspansi fluida pada suhu yang berbeda yang umumnya menyebabkan terjadinya perubahan energi panas menjadi energi mekanik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai efisiensi thermal pada mesin stirling, efektivitas pada regenerator, laju perpindahan panas pada heater, kerugian panas yang terjadi pada regenerator, desain rancangan alat mesin stirling serta simulasi dari heater dan regenerator mesin stirling tipe beta yang menggunakan piston bebas. Simulasi dilakukan menggunakan software Ansys pada heater dan regenerator yang terkena paparan fluida cair (Therminol VP-1) dan gas (Helium). Didapatkan nilai dari perhitungan simulasi untuk laju perpindahan panasnya pada heater yakni 216,22 Watt, kerugian panas pada regeneratornya yakni 131,83 Joule, efektivitas dan efisiensinya yaitu 6,1% dan 40%. Metode yang digunakan untuk perancangan mesin stirling tipe free piston ini yaitu metode Pahl & Beitz, dimana metode perancangan ini dapat melihat kebutuhan industri saat ini, dengan perancangan yang dilakukan secara efektif dapat meningkatkan kreatifitas dan metode ini banyak digunakan pada skala industri.

Keywords

Konsentrasi tenaga surya, mesin stirling, piston bebas, temperatur, pegas flexure

Full Text:

PDF

References

Aditya Sugiyanto, K. (2020). Rancang Bangun Stirling Engine Tipe Free Piston untuk Aplikasi Alat Concentrated Solar Power (CSP). Pancasila University.

Breeze, P. (2018). Stirling Engines and Free Piston Engines. In Piston Engine-Based Power Plants. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-812904-3.00006-9

de la Bat, B. J. G., Dobson, R. T., Harms, T. M., & Bell, A. J. (2020). Simulation, manufacture and experimental validation of a novel single-acting free-piston Stirling engine electric generator. Applied Energy.

https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.114585

Ngwaka, U., Smallbone, A., Jia, B., Lawrence, C., Towell, B., Roy, S., KV, S., & Roskilly, A. P. (2020). Evaluation of performance characteristics of a novel hydrogen-fuelled free-piston engine generator. International Journal of Hydrogen Energy. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.02.072

Qiu, S., & Solomon, L. (2019). Free-Piston Stirling Engine Generators. In Energy Conversion - Current Technologies and Future Trends. https://doi.org/10.5772/intechopen.79413

Simanjuntak, W. (2019). Uji Eksperimental Efisiensi Kinerja Mesin Stirling Tipe Gamma dengan Bahan Bakar Biomassa Berdasarkan Analisis SCHMIDT. Universitas Sumatera Utara.

Syahnur Ramadhan, F. (2020). Simulasi Tabung Heater dan Regenerator pada Mesin Stirling Tipe Beta Menggunakan Inovasi Piston Bebas. Pancasila University.

Zhang, H. L., Baeyens, J., Degrève, J., & Cacères, G. (2013). Concentrated solar power plants: Review and design methodology. In Renewable and Sustainable Energy Reviews. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.01.032

DOI: https://doi.org/10.24853/jurtek.13.1.101-108