1 AMPLIFIKASI SUHU FLUIDA KERJA UNEVACUATED TUBE COLLECTORS DENGAN CYLINDRICAL ALUMINIUM FOIL FIN UNTUK PENGEMBANGAN SOLAR WATER HEATER PORTABLE Imam A. Wimansyah1), Muhammad W. Dzaky1), Mikail R. Rigelian1), Azizah M. Al Fitri1), Anak A. G. K. Arkananta2), Gunawan Nugroho1)* 1 Teknik Fisika, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, Jawa Timur, Indonesia 2 Teknik Mesin, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, Jawa Timur, Indonesia *Penulis korespondensi: gunawan@ep.its.ac.id ABSTRAK Konsumsi energi global telah menjadi isu utama dalam pengembangan teknologi energi terbarukan. Kekhawatiran utamanya adalah bagaimana cara mengurangi emisi yang dihasilkan akibat pembakaran bahan bakar konvensional. Penerapan Solar Water Heater (SWH), merupakan upaya untuk melengkapi dan menggantikan bahan bakar dengan energi terbarukan. Dalam hal ini, pemanfaatan un-evacuated tube collectors dilakukan karena mampu menghasilkan suhu pemanasan yang tinggi. Desain un-evacuated tube collectors dalam penelitian ini terdiri dari dua tabung konsentris: tabung penyerap bagian dalam dan tabung kaca transparan bagian luar, keduanya dibuat dari bahan dengan emisivitas rendah. Penelitian ini menggunakan tiga variasi bahan pipa panas dan variasi volume yang berkisar dari 0,15 ml hingga 1,41 ml. Aseton dipilih sebagai fluida kerja karena efektivitasnya. Pengumpulan data dilakukan secara bersamaan, termasuk pengukuran intensitas cahaya matahari menggunakan meteran daya surya yang terkalibrasi dan pencatatan data suhu untuk setiap variasi tabung. Hasil penelitian menunjukkan bahwa desain tabung yang paling efisien menggunakan bahan tembaga dengan volume sebesar 0,47 ml. Konfigurasi ini dapat mencapai amplifikasi suhu sebesar 48,9°C, sesuai dengan suhu penguapan target aseton, sehingga dapat memastikan penguapan fluida terjadi secara efektif. Kata-kata kunci: Amplifikasi suhu, Energi terbarukan, Heat Pipe, Solar Water Heater ABSTRACT Global energy consumption has become a primary issue in the development of renewable energy technologies. The concern is how to reduce the emissions due to combustion of conventional fuels. The implementation of Solar Water Heater (SWH), for example, is an effort to supplement and replace the fuels with renewable energy. In this case, the utilization of un-evacuated tube collectors is conducted as they are capable of producing high heating temperatures. The design of the un-evacuated tube collectors in this study consists of two concentric tubes: an inner absorber tube and an outer transparent glass tube, both constructed from materials with low emissivity. This research employs three variations of heat pipe materials and volume variations ranging from 0.15 ml (about 0.01 oz) to 1.41 ml (about 0.05 oz). Acetone was selected as the working fluid due to its effectiveness. Data collection was conducted simultaneously, including the measurement of solar light intensity using a calibrated solar power meter and the recording of temperature data for each tube variation. The results indicate that the most efficient tube design utilizes copper material with a volume of 0.47 ml (about 0.02 oz). This configuration achieved a temperature amplification of 48.9°C, aligning with the target evaporation temperature of acetone, thereby ensuring effective fluid evaporation. Keywords: Heat Pipe, Renewable energy, Solar Water Heater, Temperature amplification 2 Pendahuluan Meningkatnya konsumsi energi global dan meningkatnya kepedulian terhadap lingkungan, permintaan akan solusi energi terbarukan semakin mendesak. Di antara solusi-solusi ini, sumber energi terbarukan memainkan peran penting dalam mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil utamanya di Indonesia. Pemerintah Indonesia juga menandatangani penandatanganan perjanjian Paris pada tahun 2015 bersama 196 negara di dunia sebagai bentuk komitmen dunia sebagai bentuk komitmen dan kontribusi negara untuk mengurangi emisi gas dan memulihkan kerusakan alam. Perjanjian ini menyiratkan bahwa Indonesia berupaya untuk mengurangi emisi karbon hingga 29% pada tahun 2030 (Nursulistyo et al., 2022). Akan tetapi, dari studi yang dilakukan Nihayah dan tim menunjukkan bahwa Tren emisi CO2 di Indonesia dari tahun 1971 hingga 2019 menunjukkan bahwa meningkatnya aktivitas ekonomi dan pertumbuhan kota menunjukkan kecenderungan meningkatnya emisi (Nihayah et al., 2022). Salah satu solusi utama dari permasalahan karbon adalah dengan perlahan beralih ke energi terbarukan. Salah satu energi terbarukan adalah energi surya yang merupakan sumber energi terbarukan yang sangat melimpah. Di mana salah satu bentuk pemanfaatan energi surya adalah solar water heater (SWH), yang memanfaatkan kekuatan matahari untuk menyediakan energi yang bersih dan efisien untuk berbagai aplikasi, mulai dari pemanasan perumahan hingga proses industri skala besar (Uniyal et al., 2022). Pemanas air tenaga surya, memanfaatkan sinar matahari untuk memanaskan air, secara drastis mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan menurunkan emisi karbon. Solar water heater sendiri memiliki berbagai macam model, pada skala perumahan model yang paling banyak digunakan adalah Flat Plate Collectors (FPC) dan Evacuated Tube Collectors (ETC) (Kalair et al., 2022). Akan tetapi, SWH dengan model FPC memiliki sejumlah kelemahan seperti pemanasan dengan suhu yang tidak terlalu tinggi, berkisaran di 30-50°C, serta memerlukan ruang instalasi yang cukup luas. Di sisi lain, SWH dengan model ETC memiliki efisiensi amplifikasi suhu yang tinggi, akan tetapi biaya instalasi yang tinggi, serta sangat rentan terhadap kerusakan, seperti tabung pecah (Faisal Ahmed et al., 2021). Oleh karena itu diperlukan model solar water heater yang lebih hemat ruang instalasi serta memiliki efisiensi amplifikasi suhu yang tinggi dengan biaya yang relatif lebih murah. Penggunaan model solar water heater dengan pipe collector dapat menangani permasalahan amplifikasi suhu yang cukup rendah (Luo et al., 2021).. Non-pressurized solar tube atau unevacuated tube collectors (UTC) untuk diaplikasikan terhadap SWH merupakan alternatif yang mampu mengatasi permasalahan dari model ETC. Manufaktur dari model unevacuated tube collectors tidak membutuhkan ruang yang luas untuk instalansi nya, hal ini dikarenakan tube ini tidak membutuhkan vacuum, sehingga tekanan yang berada di dalam tabung insulasi berada pada tekanan 1 atm atau 14,5 psi (Vasanthaseelan et al., 2021). Akan 3 tetapi dibutuhkan amplifikasi suhu setidaknya di atas 47°, di mana pada suhu ini fluida kerja dapat mulai ber-evaporasi agar memberikan kinerja fluida kerja yang optimal (Zhang et al., 2021). Sehingga, tujuan dari artikel ilmiah ini adalah untuk mengembangkan tube collectors dengan amplifikasi suhu yang tinggi dengan ukuran model yang jauh lebih kecil. Metode Fokus dari penelitian ini mengembangkan model unevacuated tube collectors dengan ukuran kecil yang dapat menghasilkan suhu pemanasan tinggi untuk pengembangan solar water heater ukuran portable. Dalam rancangan manufaktur model, digunakan tiga variasi material heat pipe serta variasi volume fluida kerja yang disimpan di dalam heat pipe. Dilakukan pengambilan data pembanding, yaitu iradiasi solar yang diambil bersamaan dengan pengambilan data suhu unevacuated tube collectors. Penjelasan variasi penelitian yang lebih rinci dapat dilihat pada matriks variasi penelitian berikut (Tabel 1). Tabel 1. Matriks Variasi Penelitian 1 Variasi Volume (ml) 0,15 2 3 No Variasi Material Aluminium Stainless Tembaga Steel Parameter Suhu Iradiasi ✓ ✓ ✓ ✓ 0,47 ✓ ✓ ✓ ✓ 1,41 ✓ ✓ ✓ ✓ Solar Power Meter ✓ 4 Model dan Manufaktur Unevacuated tube collectors merupakan variasi dari solar collectors tube berjenis evacuated tube, akan tetapi tube ini tidak memerlukan vacuum yang mengubah initial pressure pada dalam tube mendekati nol atau non-pressurized. Tube terdiri dari dua tabung konsentris: tabung absorber dalam dan tabung luar yang transparan dari kaca. Tabung luar terbuat dari akrilik transparan, yang berfungsi untuk melindungi tabung dari angin, hujan, dan perubahan suhu ekstrem, serta mengurangi kehilangan panas akibat konduksi dan konveksi. Ketika sinar matahari mengenai tabung luar, sekitar 90% dari sinar menembus kaca dan masuk ke tabung dalam, yang dilapisi dengan bahan tertentu yang memiliki koefisien absorptansi tinggi. Bahan-bahan ini meminimalkan pancaran kembali (emisivitas rendah), sehingga meningkatkan efisiensi konversi energi (Tabarhoseini et al., 2022). Gambar 2. Desain Tube Collectors dari Poros Sirip atau fin dibuat dari aluminium foil yang dibentuk seperti pada Gambar 2 mengelilingi heat pipe untuk meningkatkan luas permukaan yang bersentuhan dengan fluida pengangkat panas. Sirip memungkinkan transfer panas yang lebih besar dari absorber ke fluida (Kumar et al., 2021). Sehingga difabrikasi tube collectors dengan panjang tabung 15 cm dengan diameter outer tube sebesar 18 mm dan heat pipe berdiameter dalam 4 mm dan 6 mm diameter luar, yang signifikan jauh lebih kecil dibandingkan desain evacuated tube collector, yaitu sepanjang 1,47 m (Tabarhoseini et al., 2022). Heat Pipe dan Fluida Heat Pipe merupakan komponen yang krusial dalam model unevacuated tube collectors. Di mana kondisi unevacuated membuat heat-loss dari model ini cukup besar, sehingga diperlukan pemilihan material yang paling optimal untuk menanggulangi heat-loss dari model ini. Sehingga digunakan tiga variasi material 5 heat pipe, tembaga, aluminium, stainless steel, yang memiliki thermal performance dan thermal properties yang tinggi untuk model tube collectors (Al Jubori & Jawad, 2022). Gambar 3. Skema Kerja Fluida dan Heat Pipe Untuk transfer panas yang efisien melalui perubahan fase, fluida kerja dalam heat pipe menguap ketika panas dari sumber eksternal diterima di bagian evaporator. Di sana, tekanan tinggi muncul, mendorong uap menuju bagian kondensasi. Pada bagian ini, uap melepaskan panas ke luar heat pipe dan kembali menjadi cairan. Setelah itu, fluida cair kembali ke bagian evaporasi melalui aksi kapiler atau gravitasi, menghasilkan siklus tertutup tanpa bagian yang bergerak (Senthil et al., 2021). Pemilihan fluida kerja bergantung pada kestabilan termal, kompatibilitas material, titik didih, kapasitas panas, dan viskositas. Acetone, dengan titik didih 56° celcius, cocok untuk penggunaan pada suhu rendah tetapi kurang efektif untuk transfer panas tinggi dibandingkan air atau methanol. Acetone lebih reaktif dan dapat mempengaruhi material pipa panas karena viskositasnya rendah, yang memungkinkan aliran lebih efisien (Jose & Kumar Hotta, 2023). Serta pada suhu 47° celcius dengan tekanan 1 atm acetone dapat mulai terevaporasi dengan tekanan uap yang cukup signifikan, meskipun dengan laju yang lebih rendah (Zhang et al., 2021). Kalibrasi Sensor Dalam penelitian ini digunakan sensor thermocouple tipe K, dengan rentan temperatur 0-400°C. Thermocouple tipe K merupakan jenis thermocouple yang paling umum digunakan baik dalam skala laboratorium maupun industri. Untuk kalibrasinya, ada banyak standar dan referensi yang tersedia, yang memudahkan prosesnya dengan menggunakan titik referensi yang sudah teruji (Kadir & Kako, 2022). Sehingga digunakan pembanding alat ukur suhu yang bersertifikat seperti environment meter dalam proses kalibrasi sensor suhu yang digunakan. Pengambilan Data Proses pengambilan data dilakukan secara paralel, yaitu pengambilan data intensitas cahaya matahari dengan alat ukur solar power meter yang sudah terkalibrasi dan tersertifikasi dan pengambilan data suhu dari variasi model unevacuated tube collectors. Proses pengambilan data dimulai pada pukul 10 pagi sampai 12 siang pada wilayah Kota Surabaya. 6 Pengambilan data solar power meter dilakukan untuk mengetahui jumlah intensitas cahaya matahari pada saat pengambilan data di waktu yang sama dengan pengambilan data suhu unevacuated tube collectors. Seperti yang tercantum pada persamaan (1) yang menunjukkan linearitas antara energi solar, intensitas cahaya dan temperatur hasil dari tube collectors (Putri et al., 2020). 𝑇𝑎 (1) 𝐸𝑖𝑛 𝑠𝑜𝑙𝑎𝑟 = 𝐼 ⋅ 𝐴𝑐 ⋅ (1 − ) 𝑇𝑠 Di mana, 𝐸𝑖𝑛 𝑠𝑜𝑙𝑎𝑟 merupakan energi radiasi matahari yang diserap oleh tube, serta (𝐼) merupakan intensitas cahaya matahari yang menentukan jumlah energi yang tersedia. Sementara (𝐴𝑐) merupakan luas permukaan tube yang mempengaruhi seberapa banyak energi yang ditangkap. Temperatur lingkungan (𝑇𝑎 temperatr apparent matahari (𝑇𝑠), yang biasanya diambil sebagai 0,75 dari temperatur benda hitam (5777 K), digunakan untuk memperkirakan distribusi energi radiasi yang diterima di permukaan kolektor. Pemasangan unevacuated tube collectors digunakan tilt angle 7° menghadap kearah utara. Hal ini dikarenakan, sudut kemiringan (tilt angle) optimal ditentukan oleh latitude. Semakin dekat lokasi ke ekuator (latitude = 0°), sudut kemiringan yang optimal cenderung lebih kecil untuk menangkap sinar matahari yang lebih rendah saat posisi matahari relatif terhadap horizon. Sebaliknya, pada latitude yang lebih tinggi (dekat kutub), sudut kemiringan yang optimal cenderung lebih besar untuk menangkap sinar matahari yang lebih rendah (Sharma et al., 2021). Gambar 4. Desain unevacuated tube collectors Hasil dan Pembahasan Hasil Suhu Fluida dalam Heat Pipe Hasil dari pengujian tube collectors yang menunjukkan adanya perubahan temperatur pada kedua ujung tube collectors, tube bagian kondensasi yang berada di titik ujung yang lebih tinggi ketika tube dimiringkan 7°, dan tube bagian evaporasi yang berada di bagian ujung bawah ketika tube dimiringkan. Sedangkan menurut Zhang dan tim, pada suhu 47° celcius acetone mulai berveaporasi, sehingga suhu tersebut menjadi suhu minimum yang diinginkan (Zhang et al., 2021) Pada gambar 4 berikut, merupakan perubahan suhu fluida kerja dengan volume 8% dari volume total heat pipe (1,884 ml), yaitu 0,15 ml. 7 Gambar 4. Grafik Suhu Fluida 0,15 ml a) Heat Pipe Aluminium b) Heat Pipe Stainless Steel c) Heat Pipe Tembaga Pengukuran suhu dilakukan dalam rentang waktu 15 menit selama 2 jam. Sehingga diharapkan adanya perubahan suhu yang semakin tinggi dibandingkan pada menit awal. Terlihat pada heat pipe dengan material tembaga, dimana fluida kerjanya mencapai suhu 46,75° celcius yang mendekati suhu evaporasi yang ditargetkan yaitu >47° celcius, sehingga pada variasi ini tidak berhasil mencapai titik evaporasi yang membuat fluktuasi suhu yang berantakan seperti pada grafik gambar 4. Sehingga pada variasi selanjutnya dilakukan peningkatan volume fluida kerja yang dapat berpengaruh pada peningkatan suhu amplifikasi (Sarangi et al., 2023). Gambar 5, merupakan hasil dari variasi peningkatam volume fluida kerja dalam heat pipe menjadi 25% dari volume total heat pipe, yaitu 0,47 ml. Gambar 5. Grafik Suhu Fluida 0,47 ml a) Heat Pipe Aluminium b) Heat Pipe Stainless Steel c) Heat Pipe Tembaga 8 Pada variasi ini seluruh tube collectors mampu mencapai suhu evaporasi yang diinginkan. Gambar 5 c) menunjukkan bahwa heat pipe dengan material tembaga mencapai suhu pada titik evaporasi yang paling tinggi yaitu 48,9° celcius. Akan tetapi dengan penambahan volume fluida kerja, berdampak pada selisih antara suhu di titik kondensasi dan titik evaporasi yang semakin kecil. Sehingga variasi berikutnya dilakukan di saat yang bersamaan sekaligus sebagai konfirmasi terhadap selisih suhu antara dua titik yang semakin kecil. Gambar 6. Grafik Suhu Fluida 1,41 ml a) Heat Pipe Aluminium b) Heat Pipe Stainless Steel c) Heat Pipe Tembaga Gambar 6 menunjukkan amplifikasi suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan fluida kerja 0,47 ml. Data pada gambar 6 merupakan variasi peningkatan volume fluida kerja menjadi 75% dari volume total, yaitu 1,41 ml. Pada variasi volume ini terlihat adanya selisih suhu dari bagian kondensasi dan evaporasi yang semakin mengecil, menandakan laju perpindahan panas yang lebih rendah dibandingkan volume sebelumnya (Zhang et al., 2021). Di sisi lain, peningkatan volume ini memberikan hasil yang cukup mirip dengan sebelumnya, yaitu amplifikasi suhu pada heat pipe material tembaga memiliki suhu pada titik evaporasi yang paling tinggi yaitu 49.75° celcius, yang sudah cukup melebihi titik evaporasi yang diinginkan yaitu 47° celcius. Sehingga efisiensi terbaik didapat dari volume fluida kerja 0,47 ml dengan amplifikasi suhu yang cukup tinggi serta selisih suhu antara titik evaporasi dan kondensasi yang lebih besar dibandingkan variasi volume 1,41 ml. Intensitas Cahaya Matahari Pengukuran intensitas cahaya matahari menggunakan solar power meter di saat yang bersamaan dengan pengambilan data temperatur tube collectors dilakukan memastikan tren kenaikan intensitas cahaya matahari yang linear ke atas dengan kenaikan suhu amplifikasi dengan tube collectors. 9 Gambar 7. Grafik Intensitas Cahaya Matahari Terlihat pada grafik di atas (Gambar 7), titik tertinggi didapat sebesar 1006,31 2 w/m pada pukul 12 siang. Di mana pada variasi volume fluida 0,47 ml dengan material heat pipe tembaga mampu mencapai suhu amplifikasi pada titik evaporasi sebesar 48,9° celcius, serta dengan volume 1,41 ml dengan material yang sama mampu mencapai suhu amplifikasi 49,75° celcius dengan intensitas matahari 1006,31 w/m2. Kesimpulan Unevacuated tube collectors atau non-pressurized tube collectors merupakan model tube yang memiliki ukuran jauh lebih kecil dibandingkan model evacuated tube collectors, sehingga model ini dapat manjadi acuan dalam pengembangan solar water heater portable dan menjadi salah satu alternatif sumber energi terbarukan . Desain tube yang paling efisien didapat dengan penggunaan pipa tembaga sebagai material heat pipe, dengan acetone dengan volume 0,47 ml atau 25% dari volume total sebagai fluida kerja yang paling efisien. Dengan amplifikasi suhu hingga 48,9° celcius yang sesuai dengan target suhu evaporasi acetone di atas 47° celcius yang mampu ber-evaporasi dengan baik. Sehingga amplifikasi suhu fluida kerja dengan unevacuated tube collectors dengan cylindrical aluminium foil fin mampu untuk menjadi acuan pengembangan solar water heater yang portable. Ucapan Terimakasih Penulis mengucapkan terima kasih pada Laboratorium Rekayasa Energi dan Pengkondisian Lingkungan Departemen Teknik Fisika dan Direktorat Kemahasiswaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya yang telah memfasilitasi pelaksanaan PKM-AI ini dan Direktorat Pembelajaran dan Kemahasiswaan Kementerian Pendidikan,Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia yang mendanai Program Kreativitas Mahasiswa 2025. 10 Kontribusi Penulis Pada penelitian ini, penulis satu berperan dalam menyiapkan menyusun naskah (manuskrip), penulis dua berperan dalam analisis data dan melakukan perancangan elektrikal dan sensor, penulis tiga melakukan kalibrasi sensor, penulis empat bertugas melakukan pengambilan data, penulis lima berperan membuat konsep rancangan desain tube, penulis keenam berperan dalam perhitungan dan analisis tube dua dimensi, penulis ketujuh berperan memberikan masukan, arahan, serta saran dalam pengerjaan penelitian ini. Daftar Pustaka Al Jubori, A. M., & Jawad, Q. A. (2022). Experimental Thermal Performance Assessment of Aluminum and Copper Heat Pipes for Refrigerated Container Applications. International Journal of Refrigeration, 133, 90–98. Faisal Ahmed, S., Khalid, M., Vaka, M., Walvekar, R., Numan, A., Khaliq Rasheed, A., & Mujawar Mubarak, N. (2021). Recent Progress in Solar Water Heaters and Solar Collectors: A Comprehensive Review. In Thermal Science and Engineering Progress (Vol. 25). Elsevier Ltd. Jose, J., & Kumar Hotta, T. (2023). A Comprehensive Review of Heat Pipe: Its Types, Incorporation Techniques, Methods of Analysis and Applications. In Thermal Science and Engineering Progress (Vol. 42). Elsevier Ltd. Kadir, A. M., & Kako, S. A. (2022). Comparative Investigation on the Quality of Sensitivity of Six Different Types of Thermocouples. In Al-Rafidain Engineering Journal (AREJ) (Vol. 27, Issue 2). Kalair, A. R., Seyedmahmoudian, M., Saleem, M. S., Abas, N., Rauf, S., & Stojcevski, A. (2022). A Comparative Thermal Performance Assessment of Various Solar Collectors for Domestic Water Heating. International Journal of Photoenergy, 2022. Kumar, A., Said, Z., & Bellos, E. (2021). An Up-to-Date Review on Evacuated Tube Solar Collectors. In Journal of Thermal Analysis and Calorimetry (Vol. 145, Issue 6, pp. 2873–2889). Springer Science and Business Media B.V. Luo, Q., Li, B., Wang, Z., Su, S., Xiao, H., & Zhu, C. (2021). Thermal Modeling of Air-Type Double-Pass Solar Collector with PCM-Rod Embedded in Vacuum Tube. Energy Conversion and Management, 235. Nihayah, D. M., Mafruhah, I., Hakim, L., & Suryanto, S. (2022). CO2 Emissions in Indonesia: The Role of Urbanization and Economic Activities towards Net Zero Carbon. Economies, 10(4). Nursulistyo, E. D., Aryani, Y. A., & Bandi, B. (2022). The Disclosure of Carbon Emission in Indonesia: A Systematic Literature Review. Jurnal Dinamika Akuntansi Dan Bisnis, 10(1), 1–18. Putri, T. D., Samantha, F., Ifadah, D., Syarif, A., Rusnadi, I., Ridwan, K. A., & Febriana, I. (2020). Analisis Eksergi Pada Kolektor Surya Pelat Datar Exergy Analysis of Flat Plat Solar Collector (Vol. 01, Issue 01). Oktober. 11 Sarangi, A., Sarangi, A., Sahoo, S. S., Mallik, R. K., Ray, S., & Varghese, S. M. (2023). A Review of Different Working Fluids Used in The Receiver Tube of Parabolic Trough Solar Collector. In Journal of Thermal Analysis and Calorimetry (Vol. 148, Issue 10, pp. 3929–3954). Springer Science and Business Media B.V. Senthil, R., Madurai Elavarasan, R., Pugazhendhi, R., Premkumar, M., Vengadesan, E., Navakrishnan, S., Islam, M. R., & Natarajan, S. K. (2021). A Holistic Review on The Integration of Heat Pipes in Solar Thermal and Photovoltaic Systems. In Solar Energy (Vol. 227, pp. 577–605). Elsevier Ltd. Sharma, A., Kallioğlu, M. A., Awasthi, A., Chauhan, R., Fekete, G., & Singh, T. (2021). Correlation Formulation for Optimum Tilt Angle for Maximizing The Solar Radiation on Solar Collector in The Western Himalayan Region. Case Studies in Thermal Engineering, 26. Tabarhoseini, S. M., Sheikholeslami, M., & Said, Z. (2022). Recent Advances on The Evacuated Tube Solar Collector Scrutinizing Latest Innovations in Thermal Performance Improvement Involving Economic and Environmental Analysis. In Solar Energy Materials and Solar Cells (Vol. 241). Elsevier B.V. Uniyal, A., Prajapati, Y. K., Ranakoti, L., Bhandari, P., Singh, T., Gangil, B., Sharma, S., Upadhyay, V. V., & Eldin, S. M. (2022). Recent Advancements in Evacuated Tube Solar Water Heaters: A Critical Review of The Integration of Phase Change Materials and Nanofluids with ETCs. In Energies (Vol. 15, Issue 23). MDPI. Vasanthaseelan, S., Manoj Kumar, P., Anandkumar, R., Hari Ram, K., Subbiah, R., Suresh, V., Abishek, A. S., Anith, R., Aravinth, P., & Balaji, S. V. (2021). Investigation on Solar Water Heater with Different Types of Turbulators. Materials Today: Proceedings, 47, 5203–5208. Zhang, Y., Huang, R., Zhou, P., Huang, S., Zhang, G., Hua, Y., & Qian, Y. (2021). Numerical Study on The Effects of Experimental Parameters on Evaporation Characteristic of A Droplet. Fuel, 293. 12 LAMPIRAN Lampiran 1. Biodata Ketua dan Anggota, serta Biodata Dosen Pendamping 1. Biodata Ketua A. Identitas Diri 1 Nama Lengkap Imam Abelian Wimansyah 2 Jenis Kelamin Laki-Laki 3 Program Studi S1 Teknik Fisika 4 NIM 5009221070 5 Tempat dan Tanggal Lahir Kediri, 20 Februari 2004 6 Alamat E-mail eliawimansyah@gmail.com 7 Nomor Telepon/HP 082334100964 B. Kegiatan Kemahasiswaan Yang Sedang/Pernah diikuti No Jenis Kegiatan Status Dalam Kegiatan Waktu dan Tempat 1 HMTF Staff Divisi Relasi & Surabaya, AprilMedia November 2024 2 EPW Staff Ahli Divisi Public Surabaya, Februari Relation 2025 C. Penghargaan Yang Pernah Diterima No Jenis Penghargaan Pihak Pemberi Penghargaan Tahun 1 2 Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan PKM-AI. Surabaya, 11 Februari 2025 Ketua, (Imam Abelian Wimansyah) 13 2. Biodata Anggota 1 A. Identitas Diri 1 Nama Lengkap Mikail Reflie Rigelian Pribadi 2 Jenis Kelamin Laki-Laki 3 Program Studi S1 Teknik Fisika 4 NIM 5009221130 5 Tempat dan Tanggal Lahir Jakarta, 6 Januari 2004 6 Alamat E-mail refliemikai@gmail.com 7 Nomor Telepon/HP 081288840681 B. Kegiatan Kemahasiswaan Yang Sedang/Pernah diikuti No Jenis Kegiatan Status Dalam Kegiatan Waktu dan Tempat 1 Thermal Amplifier Lecturer Research Surabaya, Research Assistant November 2024 – Januari 2025 2 3 C. Penghargaan Yang Pernah Diterima No Jenis Penghargaan Pihak Pemberi Penghargaan Tahun 1 2 Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan PKM-AI. Surabaya, 10 Februari 2025 Anggota Tim, (Mikail Pribadi) Reflie Rigelian 14 3. Biodata Anggota 2 A. Identitas Diri 1 Nama Lengkap Anak Agung Gede Kalyana Arkananta 2 Jenis Kelamin Laki-Laki/Perempuan 3 Program Studi 4 NIM 5 Tempat dan Tanggal Lahir 6 Alamat E-mail 7 Nomor Telepon/HP B. Kegiatan Kemahasiswaan Yang Sedang/Pernah diikuti No Jenis Kegiatan Status Dalam Kegiatan Waktu dan Tempat 1 2 3 C. Penghargaan Yang Pernah Diterima No Jenis Penghargaan Pihak Pemberi Penghargaan Tahun 1 2 Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan PKM-AI. Kota, Tanggal-Bulan-Tahun Anggota Tim, Tanda tangan (asli TT basah*) (Nama Lengkap) 15 4. Biodata Anggota 3 16 5. Biodata Anggota 4 17 6. Biodata Dosen Pendamping A. Identitas Diri 1 Nama Lengkap Prof. Gunawan Nugroho, S.T., M.T., Ph.D. 2 Jenis Kelamin Laki-Laki 3 Program Studi Teknik Fisika 4 NIP/NIDN 197711272002121002/0003068004 5 Tempat dan Tanggal Surabaya, 27 November 1977 Lahir 6 Alamat E-mail gunawan@ep.its.ac.id 7 Nomor Telepon/HP 081553132408 B. Riwayat Pendidikan No Jenjang Bidang Ilmu Institusi Tahun Lulus 1 Sarjana (S1) Teknik Fisika Institut Teknologi 2001 Sepuluh Nopember 2 Magister (S2) Teknik Mesin Institut Teknologi 2005 Sepuluh Nopember 3 Doktor (S3) Mechanical Universiti 2010 Engineering Teknologi Petronas C. Rekam Jejak Tri Dharma PT Pendidikan/Pengajaran No Nama Mata Kuliah Wajib/Pilihan SKS 1 Termodinamika Wajib 3 2 Mekanika Fluida Wajib 3 3 Perpindahan Panas dan Massa Wajib 3 4 Matematika Rekayasa Wajib 3 5 Rekayasa Kenyamanan Thermal Wajib 3 6 Rekayasa Konversi dan Konservasi Energi Wajib 3 7 Aerodinamika Pilihan 2 8 CFD (Computational Fluid Dynamics) Pilihan 2 9 Turbomachinery Pilihan 2 10 Ekonomi Energi Pilihan 2 11 Optimasi Sistem Energi Pilihan 2 Penelitian 18 No 1 Judul Penelitian Penyandang Dana Potensi Pemanfaatan Lignoselulosa Kemendikbudristek berbasis Ampas Tebu sebagai Media Produksi Biodiesel oleh Mucor Circinelloides untuk Biofuel Generasi Lanjut 2 Pemanfaatan Limbah Tandan Pisang Dana ITS Menjadi Bahan Bakar Padat (Biobriket) Menggunakan Metode Hydrothermal Carbonization 3 Studi Pengembangan Adaptive Flow Dana ITS Control Untuk Meningkatkan Kinerja Turbin Hidrokinetik Aksis Vertikal Tipe Darrieus 4 3 Phase ACIM Motor Device Dana HETI-ADB Dedicated Controller Sebagai Penggerak Mesin Sortir Kelapa Guna mengatasi Permasalahan Dedicated Controller Pada PT. Hikari Solusindo Sukses 5 3 Phase BLDC Dedicated Automotive Dana HETI-ADB Grade Controller untuk Motor Elektrik 1500 Watt 6 Rancang Bangun Sistem Kontrol Dana ITS Persebaran Suhu Dalam Chamber Aeroponik Berbasis Programmable Device Server 7 Pengembangan Passive Flow Control Dana Departemen pada Turbin Hidrokinetik Tipe Vertikal Menggunakan Passive Split Gurney Flap 8 Pengaruh Konsentrasi SiO2@TiO2 Dana Departemen Pada Nanofluida Berbasis Etilena Glikol/Air Terhadap Unjuk Kerja Penukar Panas Pengabdian Kepada Masyarakat No Judul Pengabdian kepada Masyarakat Penyandang Dana 1 TenagaAhli: "Gasifikasi Pellet Dana ITS Biomassa Pellet Kayu sebagai Alternatif Energi pada Industri Penggilingan Padi" Tahun 2023 2023 2023 2023 2023 2022 2022 2021 Tahun 2022 19 2 Perbaikan Performansi Mesin Dana Departemen 2022 Ekstraktor Minyak Atsiri Serai Wangi 3 Pengabdi dalam kegiatan Energy 2020 Dana ITS 2021 dengan tema a Energy Optimization and Transition through Industrial Revolution 4.0 for Indonesias Renewable Energy 2025 Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan PKM-AI. Surabaya, 11 Februari 2025 Dosen Pendamping, (Prof. Gunawan Nugroho, S.T., M.T., Ph.D.) 20 Lampiran 2. Kontribusi ketua, anggota, dan dosen pendamping No. Nama Posisi Penulis Penulis Pertama Bidang Ilmu Teknik Fisika Kontribusi 1 Imam Abelian 2 Muhammad Wildan Dzaky Penulis Kedua Teknik Fisika 3 Mikail Reflie Rigelian Pribadi Penulis Ketiga Teknik Fisika 4 Azizah Marsha Al Fitri Penulis Keempat Teknik Fisika Pengambilan data. 5 Anak A. K. G. Arkananta Penulis Kelima Teknik Mesin Konsep rancangan desain tube. 6 Gunawan Nugroho Penulis terakhir Teknik Fisika Pengarah dan desain kegiatan serta penyelaras akhir manuskrip. Menyiapkan menyusun naskah (manuskrip). Analisis data dan melakukan perancangan elektrikal dan sensor. Kalibrasi sensor. 21 Lampiran 3. Surat Pernyataan Ketua Pengusul SURAT PERNYATAAN KETUA TIM PENGUSUL Yang bertanda tangan di bawah ini: Nama Ketua Tim : Imam Abelian Wimansyah Nomor Induk Mahasiswa : 5009221070 Program Studi : S1 Teknik Fisika Nama Dosen Pendamping : Prof. Gunawan Nugroho, S.T., M.T., Ph.D. Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Dengan ini menyatakan bahwa proposal PKM-AI saya dengan judul Amplifikasi Suhu Fluida Kerja Unevacuated Tube Collectors Dengan Cylindrical Aluminium Foil Fin Untuk Pengembangan Solar Water Heater Portable yang diusulkan untuk tahun anggaran 2024 adalah asli karya kami dan belum pernah dibiayai oleh lembaga atau sumber dana lain Bilamana di kemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan ini, maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang berlaku dan mengembalikan seluruh biaya yang sudah diterima ke kas negara. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan sebenarbenarnya. Suarabaya, 11 Februari 2025 Yang menyatakan, (Imam Abelian Wimansyah) NIM.5009221070 22 Lampiran 4. Pernyataan Sumber Tulisan SURAT PERNYATAAN SUMBER TULISAN PKM -AI Saya yang menandatangani Surat Pernyataan ini: Nama Ketua Tim : Imam Abelian WImansyah Nomor Induk Mahasiswa : 5009221070 Program Studi : S1 Teknik Fisika Nama Dosen Pendamping : Prof. Gunawan Nugroho, S.T., M.T., Ph.D. Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Sepuluh Nopember 1. Menyatakan bahwa PKM-AI yang saya tuliskan bersama anggota tim lainnya benar bersumber dari kegiatan yang telah dilakukan: a. Sumber tulisan dari hasil kegiatan yang telah dilakukan berkelompok oleh tim penulis, yaitu: Final Project Mata Kuliah Perpindahan Panas dan Massa b. Topik Kegiatan: Amplifikasi Suhu Fluida Kerja c. Tahun dan Tempat Pelaksanaan: 6 Mei 2024, Surabaya 2. Naskah ini belum pernah diterbitkan/dipublikasikan dalam bentuk prosiding maupun jurnal sebelumnya dan diikutkan dalam kompetisi. 3. Kami menyatakan kesediaan artikel ilmiah ini dipublish di e-Journal Direktorat Belmawa Kemendikbud-Ristek. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan sebenarbenarnya. Surabaya, 11 Februari 2025 Yang menyatakan, (Imam Abelian Wimansyah) NIM.5009221070
0
You can add this document to your study collection(s)
Sign in Available only to authorized usersYou can add this document to your saved list
Sign in Available only to authorized users(For complaints, use another form )