Jurnal Ilmiah Foristek
Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v11i2.111 pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729
Vol 11, No. 2, Oktober 2021

## PERPINDAHAN PANAS HYBRID PHOTOVOLTAIC dan
THERMOELEKTRIC GENERATOR DENGAN HOT MIRROR
Ardiansyah 𝟏 ,  Mustofa 2 , Iskandar 3 , Andi Idhan 4 , Yuli Asmi Rahman 5
1,2,3,4) Jurusan Teknik Mesin,Fakultas Teknik. Universitas Tadulako,
5) Jurusan Teknik Elektro,Fakultas Teknik. Universitas Tadulako email : Mustofa70@gmail.com

## Abstract
Heat transfer is the transfer of energy from one area  to  another  due  to  the  temperature difference  between  these  areas.    Wasted  heat energy  can  be  converted  into  electricity  using (TEG)  between  the  hot  and  cold  sides.  If  the temperature  difference  is  more  significant,  the efficiency may increase along with the operating temperature  of  the  TEG-type  material.  So  in this  study,  the  author  will  calculate  the  heat transfer  that  occurs  in  Photovoltaic  (PV), Thermoelectric  Generator  (TEG),  and  Hot Mirrors  by  utilizing  thermal  energy  light produced  from  Muxindo  LED  bulbs  with  10 Watt, 15 Watt, and 20 Watt power. The results of  this  study  indicate  that  by  using  10,  15,  and 20  Watt  LED  bulbs  for  free  convection  heat transfer,  the  power  generated  from  each  point increases  because  it  passes  through  several obstacles  from  objects  that  experience  a decrease  in  temperature  to  PV  and  TEG,  with the  characteristics  of  the  displacement.  The movement  of  molecules  from  the  medium importance  follows  convection  heat  at  every point  of  transfer  in  the  intermediate  substance. The  most  significant  power  generated  from radiant  heat  transfer  is  about  0.1873  Watt.  It occurs on the surface of the fresnel  lens using a 20  Watt  LED  bulb  with  the  characteristic  that the  radiation  propagates  in  a  straight  line  and does  not  require  an  intermediate  medium  to transfer  heat  from  one  substance  to  another. The  most  significant  conduction  heat  transfer power,  0.2453  Watt,  occurs  in  Fresnel  Lens using  a  20  Watt  LED  bulb  with  heat  transfer characteristics in solid objects.
Keywords: LED bulb, Hybrid, PV, TEG, convection heat transfer.

## I.   Pendahuluan
Indonesia  adalah  negara  yang  memiliki iklim  tropis  dan  juga  memiliki  potensi  yang besar  yang  dapat  dijadikan  sebagai  sumber energi.  Energi  tidak  lepas  dari  kehidupan
makhluk  hidup  dalam  menjalankan  aktivitas sehari-hari.  Kebutuhan  energi  dari  tahun ketahun  semakin  meningkat  seiring  dengan berkembangnya  berbagai  macam  teknologi. Sumber energi yang dimanfaatkan tidak semua dapat  diperbarui  sehingga  suatu  saat  sumber energi  ini    akan  habis,  seperti  halnya  energi fosil  yang  ada  dibumi.  Maka  dari  itu, pengembangan  energi  alternatif  yang  ramah lingkungan  dan  terbarukan  perlu  dilakukan agar  terpenuhinya  kebutuhan  energi  dan kelangsungan  hidup  tumbuhan,  hewan,  dan manusia. Salah satu energi yang dimanfaatkan untuk  memenuhi  kebutuhan  manusia  adalah energi matahari sebagai sumber energi dimasa depan.
Dengan melihat potensi tersebut pemanfaaan  energi  surya  dapat  dimanfaatkan menjadi  energi  listrik  dan  termal.  Energi listrik dapat diperoleh salah satunya menggunakan
photovoltaic . Sistem
photovoltaic ini  merupakan  teknologi  yang berfungsi untuk mengkonversi radiasi matahari  dengan  memanfaatkan  suatu p-n juction pada  silikon  kristal  tunggal  yang merupakan  bahan  semikonduktor.  Sistem  ini dapat  mengumpulkan  radiasi  dari  matahari dan  mengubah  radiasi  matahari  tersebut menjadi energi listrik. Akan tetapi photovoltaic dapat mengubah radiasi matahari  menjadi  energi  listrik  dengan efisiensi 12 – 18 % dan lebih dari 80% energi radiasi  matahari  tidak  diubah  menjadi  energi listrik  tetapi  diserap  dan  diubah  menjadi energi kalor [1].
Energi  kalor  yang  diterima  secara  terus menerus akan menyebabkan kenaikan temperatur kerja pada photovoltaic . Akibatnya, photovoltaic akan  mengalami penurunan  efisiensi  elektrik.  Setiap  kenaikan temperatur  9  –  10 0 C  pada  permukaan photovoltaic akan  menyebabkan  penurunan
Jurnal Ilmiah Foristek
Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v11i2.111 pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729 Vol 11, No. 2, Oktober 2021
efisiensi  elektrik  sebesar  5%.  Dengan demikian  photovoltaic  mengalami  penurunan efisiensi  elektrik  sebesar  0,45%  pada  setiap kenaikan temperatur 1 0 C [2].
Salah  satu  energi  yang  dapat  dimanfaatkan adalah  dengan  memanfaatkan  energi  panas yang    terbuang  pada  saluran  gas  buang kendaraan  dan  cerobong  asap  pada  industri, dengan banyaknya energi panas yang terbuang percuma,  maka  energi  panas  yang  terbuang dapat diubah menjadi energi listrik menggunakan thermoelektric generator (TEG).  Modul  TEG  ini  bekerja  sesuai  efek seeback .  TEG  dipengaruhi  oleh  beberapa faktor  yaitu  perbedaan  suhu  dan  koefisien seeback.
Penelitian  yang  terkait  PV  dan  TEG  [3] adalah penelitian karakterisasi splitter spektrum dari techSpec AOI  50.0mm  square pada  hibrid photovoltaic-  thermoelektrik generator , menjelaskan bahwa radiasi spektrum  cahaya  tiruan  (artifical  lights)  dari bohlam  Halogen,  Pijar  dan  Xenon  setelah melewati  pemisah  spektrum Hot dan Cold Mirror lebih  banyak  energi  radiasinya diarahkan  ke  modul Photovoltaic (PV) dibandingkan  yang  diterima thermoelectric generator (TEG),  sehingga  daya  keluaran listrik  PV  juga  lebih  besar  dari  pada  yang dibangkitkan TEG.
Dari literatur tersebut, kita dapat menyimpulkan  bahwa  pemanfaatan  radiasi matahari  dengan  menggunakan  sisitem photovoltaic ini  merupakan  teknologi  yang berfungsi untuk mengkonversi radiasi matahari  dengan  memanfaatkan  suatu p-n juction pada  silikon  kristal  tunggal  yang merupakan  bahan  semi  konduktor.  Energi panas  yang  terbuang,  dimana  energi  panas ini  dapat  diubah  menjadi  listrik  dengan menggunakan  (TEG)  antara  sisi  panas  dan dingin.  Apabila  semakin  besar  perbedaan suhunya,  memungkinkan  efisiensinya  akan meningkat  sepanjang  pada  suhu  operasi material  jenis  TEG.  Jadi  pada  penelitian  ini penulis akan menghitung perpindahan panas yang  terjadi  pada Photovoltaic (PV), Termoelektrik  Generator (TEG)  dan Hot Mirror dengan  dengan memanfaatkan cahaya  energi  thermal  yang  dihasilkan  dari
Bohlam  merk  Muxindo  LED  dengan  daya 10 Watt, 15 Watt dan 20 Watt.

## II. Metode Penelitian
Perpindahan  panas  merupakan  salah  satu dari  disiplin  ilmu  teknik  termal  yang mempelajari cara menghasilkan panas, menggunakan  panas,  mengubah  panas,  dan menukarkan  panas  di  antara  sistem  fisik. Perpindahan  panas  didefinisikan  sebagai berpindahnya  energi  dari  suatu  daerah  ke daerah  lainnya  sebagai  akibat  dari  perbedaan suhu  antara  daerah-daerah  tersebut  [4]. Bentuk  perpindahan  panas  sendiri  dibagi menjadi tiga macam, yaitu perpindahan panas secara konduksi, konveksi dan radiasi.
Radiasi  merupakan  proses  perpindahan panas yang dimana melalui paket-paket energi ( photon )  atau  gelombang  elektromagnet  yang dapat  dibawah  sampai  pada  jarak  yang  sangat jauh  dan  tidak  memerlukan  interaksi  dengan medium  (ini  yang  menyebabkan  mengapa perpindahan panas radiasi  sangat penting pada ruang  vakum),  selain  itu  jumlah  energi  yang dipancarkan  sebanding  dengan  temperatur benda  tersebut.  Kedua  hal  yang  membedakan antara  peristiwa  perpindahan  panas  konduksi- konveksi  dengan  perpindahan  panas  radiasi. Perpindahan  panas  radiasi  adalah  distribusi energi  berupa  thermal  atau  panas  yang  terjadi melalui pancaran gelombang cahaya dari suatu zat  ke  zat  yang  lain  tanpa  zat  perantara,  besar kecilnya  radiasi  suatu  benda  tergantung  pada suhu  benda  dan  jaraknya  dari  sumber  radiasi ke  benda  tersebut.  Semakin  tinggi  suhunya semakin  besar  radiasi  yang  dikeluarkan,  dan semakin jauh jaraknya semakin kecil pancaran panasnya.
Radiasi merambat dengan kecepatan cahaya,  3  x  10 10 m/s.  Kecepatan  ini  sama dengan  hasil  perkalian  panjang-gelombang dengan  frekuensi  radiasi  [5].  Bila  energi menimpa  permukaan  suatu  bahan,  maka sebagian  radiasi  itu  dipantulkan  (refleksi), sebagian  diserap  (absorpsi)  dan  sebagian  lagi diteruskan (transmisi).
Jurnal Ilmiah Foristek
Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v11i2.111 pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729 Vol 11, No. 2, Oktober 2021
Gambar  1. Fenomena  radiasi  yang  mengena permukaan benda [6]
Perpindahan  panas  radiasi  ditunjukkan persamaan 1[7].
𝑞 = σ (T14−T24) 1−ε1+1−1 −ε2 A1 ε1 A1 F12  A2 ϵ2 (1)
Keterangan :
q = Panas yang dipancarkan (watt) ɛ 1,2 =   Faktor   emisivitas bahan/permukaan
F 12 = Faktor pandang / faktor geometri
A 1,2 = Luas pancaran (m 2 )
T 1 = Suhu mutlak pemancar panas (K)
T 2 = Suhu penerima panas (K) σ= Konstanta stefan boltzman (W/m 2 k 4 )
Perpindahan panas secara konduksi merupakan  perpindahan  panas  yang  melalui zat  padat  yang  tidak  ikut  mengalami perpindahan panas. Dalam artian, perpindahan panas  pada  suatu  zat  itu  tidak  disertai  dengan adanya  perpindahan  pada  partikel-partikelnya mengikuti persamaan 2.
𝑞 = −𝐾 𝑥 𝐴 𝑥 𝑑𝑡 𝑑𝑥 (2)
Keterangan : q = Laju perpindahan panas (watt)
U=    Konstanta  pebanding  konduktivitas    thermal zat (watt/ m. 0 c)
A = Luas bidang perpindahan panas
𝑑𝑡 𝑑𝑥 = Gradien suhu pada arah aliran kalor ( 0 c)
Perpindahan  panas  konveksi  bebas  atau konveksi  alamiah  terjadi  karena  fluida  yang karena proses pemanasan berubah densitasnya  (Kerapatannya),  dan  bergerak naik sesuai persamaan 3. q = h x A x (T s -T͚)
(
3) Keterangan :
Q = perpindahan panas (watt)
h =Koefisien perpindahan panas konveksi rata- rata pada permukaan (watt/m. 0 c)
A = Luas bidang perpindahan panas
III. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Hasil dan Pembahasan
Pengujian ini menghasilkan data temperatur  di  setaiap  titik  yang  sudah  di tentukan yaitu titik 1 – 10. Perpindahan panas konveksi  bebas  terjadi  pada  beberapa  titik pada  titik  A  antara  Bohlam  dengan  Lensa Fresnel,  titik  B  antara  lensa  fresnel  dengan Hot  Mirror,  titik  C  antara  Hot  Mirror  dengan TEG,  titik  D  antara  Hot  Mirror  dengan  PV dengan  menggunakan  Bohlam  KED  10,15 dan 20 Watt.
Gambar  1 Konveksi  bebas  dengan meggunakan Bohlam Led 10 Watt
Pada  gambar  1  konveksi  bebas  dapat  diliat perbedaan  daya  pada  setiap  titik.  Titik  A Bohlam  –  Lensa  Fresnel,  titik  B  Lensa Fresnel  – Hot  Mirror ,  titik  C  Hot  Mirror  – PV, titik D Hot Mirror – TEG, dimana daya pada  tititik  A  bohlam  –  lensa  fresnel  lebih tinggi  yaitu  0,0411  Watt  dibandingkan
Jurnal Ilmiah Foristek
Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v11i2.111 pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729 Vol 11, No. 2, Oktober 2021
dengan titik B, C dan D, daya yang dihasilkan pada  titik  B  dan  C  mengalami  penurunan daya,  ketika  memasuki  titik  D  kembali mengalami  penurunan  daya  sebesar  0,0009 Watt.
Gambar  2 Konveksi  bebas  dengan  meggunakan Bohlam Led 20 Watt
Pada gambar 2 dapat diliat bahwa daya yang  dihasilkan  oleh  setiap  titik  dengan menggunakan  bohlam  15  Watt  lebih  tinggi dibandingkan pada bohlam 10 Watt. Titik A Bohlam  –  Lensa  Fresnel,  titik  B  Lensa Fresnel – Hot  Mirror , titik C Hot  Mirror – PV, titik D Hot Mirror  – TEG, dimana daya pada  tititik  A  Bohlam  -  Lensa  Fresnel  lebih tinggi  yaitu  0,0442  Watt  dibandingkan dengan  titik  B,  C  dan  D,  daya  yang dihasilkan  pada  titik  C  dan  D  mengalami penurunan daya  sampai  pada  titik  D  sebesar 0,0010 Watt.
Gambar  3 Konveksi  bebas  dengan meggunakan Bohlam Led 15 Watt
Pada  gambar  3  dapat  diliat  bahwa  daya yang  dihasilkan  oleh  setiap  titik  dengan menggunakan  bohlam  20  Watt  lebih  tinggi
dibandingkan  pada  bohlam  10  dan  15  Watt. Titik A Bohlam – Lensa Fresnel, titik B Lensa Fresnel  – Hot  Mirror ,  titik  C Hot  Mirror – PV,  titik  D Hot  Mirror –  TEG,  dimana  daya pada  tititik  A  Bohlam  -  Lensa  Fresnel  lebih tinggi yaitu 0,0471 Watt dibandingkan dengan titik  B,  C  dan  D,  hal  ini  dikarenakan  dengan menggunakan  bohlam  20  Watt  temperatur setiap  permukaan  benda  mengalami  kenaikan daya  yang  dihasilkan  pada  titik  B,  C  dan  D mengalami  penurunan  daya  sampai  pada  titik D  sebesar  0,0011  Watt.  Hal  ini  disebakan karena beberapa hal yaitu perbedaan tempeatur pada  permukaan  (Lensa  fresnel, Hot  Mirror , TEG  dan  PV),  Luas  permukaan  benda  Lensa fresnel, Hot  Mirror ,  TEG  dan  PV),  Geometri dari  setiap  benda  (Lensa  fresnel, Hot  Mirror , TEG dan PV) dan temperatur lingkungan.
Dari 3 grafik perpindahan panas konveksi bebas  diatas  menunjukkan  bahwa  pengaruh perbedaan  temperatur  setiap  titik,  temperatur lingkungan,  luas  permukaan  benda,  geometri dari  benda  akan  menghasilkan  daya  (watt) yang berbeda pula.
Pada  gambar  4  dapat dilihat  bahwa  perbedaan daya  pada  dari  benda,  dimana  daya  radisi terbesar pada Lensa Fresnel yaitu 0,1033 Watt dengan  temperatur  permukaan  pemancar  45,1 o C  dan  Temperatur  permukaan  lensa  fresnel sebesar 31,8 o C,
Gambar  4 Radiasi  dengan  meggunakan Bohlam Led 10 Watt
Setelah  melewati  lensa  frenel  terjadi penurunan daya pada Hot Mirror , PV sampai pada  TEG  sebesar  0,0007  Watt.  Hal  ini disebabkan karena tejadinya penurunan temperatur  pada  permukaan  TEG  sebesar 30,66 o C  oleh  karena  itu  daya  pada  PV
Jurnal Ilmiah Foristek
Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v11i2.111 pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729 Vol 11, No. 2, Oktober 2021
kembali  mengalami  penurunan.  Untuk  daya terendah yaitu pada TEG sebesar 0,0007 Watt disebabkan  kareana  penurunan  temperatur pada  sisi  panas  TEG  sebesar  30,66 o C  dan geometri dari TEG.
Gambar  5 Radiasi  dengan  meggunakan Bohlam Led 15 Watt
Pada gambar 5 dapat dilihat bahwa dengan perpindahan panas radisi daya yang dihasilkan oleh  bohlam  Led  15  Watt  lebih  besar dibandingkan  dengan  bohlam  LED  10  Watt. Daya radisi terbesar terjadi pada Lensa Fresnel yaitu 0,1435 Watt dengan temperatur permukaan pemancar 46,03 o C dan Temperatur  permukaan  lensa  fresnel  sebesar 32,26 o C,  setelah  melewati  lensa  frenel  terjadi penurunan  daya  pada Hot  Mirror ,  PV  dan sampai  pada  TEG  sebesar  0,001  9  Watt.  Hal ini  disebabkan  karena  tejadinya  penurunan temperatur  pada  permukaan Hot  Mirror, PV dan  TEG,  oleh  karena  itu  daya  yang  sampai pada  TEG  kembali  mengalami  penurunan. Untuk  daya  terendah  yaitu  pada  TEG  sebesar 0,0019  Watt  disebabkan  kareana  penurunan temperatur pada sisi panas TEG sebesar 30,76 o C dan geometri dari benda TEG.
Gambar 6 Radiasi dengan meggunakan Bohlam
Gambar  7 Konduksi  dengan  meggunakan Bohlam Led 10 Watt
Pada  gambar  6  dapat  dilihat  bahwa dengan  perpindahan  panas  radisi  daya  yang dihasilkan  oleh  bohlam  Led  20  Watt  lebih kecil  hanya  pada  titik  tertentu  dibandingkan dengan  bohlam  LED  15  Watt,  hal  ini dikarenakan  adanya  perbedaan  temperatur permukaan  setiap  benda.  Daya  radisi terbesar  terjadi  pada  Lensa  Fresnel  yaitu 0,1873  Watt  dengan  temperatur  permukaan pemancar 46,06 o C dan Temperatur permukaan  lensa  fresnel  sebesar  32,36 o C, setelah melewati lensa frenel terjadi penurunan  daya  pada Hot  Mirror ,  PV  dan sampai  pada  TEG  sebesar  0,0010  Watt.  Hal ini  disebabkan  karena  tejadinya  penurunan temperatur pada permukaan Hot Mirror , PV dan  TEG,  oleh karena  itu  daya yang  sampai pada  TEG  mengalami  penurunan.  Untuk daya terendah yaitu pada PV sebesar 0,0009 Watt disebabkan kareana penurunan temperatur pada sisi panas TEG sebesar 30,8 o C  dan  geometri  dari  benda  TEG.  Adapun beberapa hal yang menyebabkan menurunnya daya di setiap benda disebabkan  karena  perbedaan  temperatur pemancar  dan  penerima  panas,  faktor emisivitas  bahan,  luas  bahan,  dan  faktor pandang pada bahan.
Pada  gambar  7  dapat  dilihat  bahwa perbedaan daya yang dihasilkan setiap benda, dimana  daya  dari  Konduksi  terbesar  pada Lensa  Fresnel  yaitu  0,1042  Watt  dengan temperatur  permukaan  Lensa  Fresnel  31,80 o C  dan  Temperatur  permukaan  bawa  Lensa Fresnel  sebesar  31,63 o C,  Untuk  daya terendah dari konduksi yaitu pada Hot Mirror sebesar  0,0591  Watt  disebabkan  karena
Jurnal Ilmiah Foristek
Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v11i2.111 pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729
Vol 11, No. 2, Oktober 2021
turunnya temperatur pada sisi atas dan bawah Hot Mirror.
Gambar  8 Konduksi  dengan  meggunakan Bohlam Led 15 Watt
Gambar  9 Konduksi  dengan  meggunakan Bohlam Led 20 Watt
Pada gambar 8 dapat dilihat bahwa daya yang  dihasilkan  dari  bohlam  LED  15  Watt lebih  besar  dibandingkan  dengan  bohlam LED  10  Watt.  Adapun  perbedaan  daya  yang dihasilkan  setiap  benda,  dimana  daya  dari Konduksi  terbesar  yaitu  pada  Hot  Mirror sebesar  0,1773  Watt  dengan  temperatur permukaan  Hot  Mirror  31,23 o C  dan Temperatur  permukaan  bawa  Hot  Mirror sebesar  30,93 o C,  Untuk  daya  terendah  dari konduksi  yaitu  pada  Lensa  Fresnel  sebesar 0,1226  Watt  disebabkan  karena  turunnya temperatur  pada  sisi  atas  dan  bawah  Lensa Fresnel.
Pada gambar 9 dapat dilihat bahwa daya yang  dihasilkan  dari  bohlam  LED  20  Watt lebih  besar  dibandingkan  dengan  bohlam LED  15  Watt.  Adapun  perbedaan  daya  yang dihasilkan  setiap  benda,  dimana  daya  dari Konduksi  terbesar  pada  Lensa  Fresnel  yaitu 0,2453  Watt  dengan  temperatur  permukaan Lensa  Fresnel  32,36 o C  dan  Temperatur permukaan bawa Lensa Fresnel sebesar 31,96
o C, Untuk  daya terendah konduksi yaitu pada Hot  Mirror  sebesar  0,1773  Watt  disebabkan karena turunnya temperatur pada sisi atas dan bawah Hot Mirror.

## Gambar 10 Konduksi pada titik A
Adapun beberapa hal yang menyebabkan menurunnya daya di  setiap  benda  disebabkan karena  perbedaan  temperatur  atas  dan  bawah benda, Konduktivitas termal, luas bahan, dam ketebalan bahan.
Perbandingan  daya  di  setiap  titik  dengan menggunakan  bohlam  LED  Muxindo  10 Watt, 15 Watt dan 20 Watt.
1. Perpindahan Panas Konveksi Bebas  pada titik A antara Bohlam – Lensa Fresnel.

## Gambar 11 Konveksi Bebas pada titik A
Pada  gambar  11  dapat  dilihat  bahwa dayang  yang  dihasilkan  di  titik  A  antara Bohlam  dengan  Lensa Fresnel dengan menggunakan  bohlam  10,15  dan  20  Watt, dimana  daya  tertinggi  pada  titik  A  yaitu sebesar  0,0471  Watt  dibandingkan  dengan bohlam  10  dan  15  Watt,  hal  ini  dikarenakan dengan  menggunakan  bohlam  20  Watt temperatur  permukaan  benda  mengalami kenaikan  daya  yan  dihasilkan  pada  titik  A, perbedaan  temperatur  pada  permukaan  (Lensa fresnel, Hot  Mirror )  luas  permukaan  benda,
Jurnal Ilmiah Foristek
Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v11i2.111 pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729 Vol 11, No. 2, Oktober 2021
geometri  dari  setiap  benda  dan  temperatur lingkungan.  Adapun  ciri  perpindahan  panas konveksi  di  titik  A  antara  Bohlam  –  Lensa Fresnel  dimana  perpindahan  panas  yang  zat perantaranya yang disertai dengan perpindahan molekul-  molekul  dari  zat  perantara  dan disertai gerakan naik turun fluida.
Pada  gambar  11  dapat  dilihat  bahwa dengan perpindahan panas radiasi pada titik A antara  Bohlam  -  Lensa  Fresnel  dengan menggunakan  bohlam  LED  10,15  dan  20 Watt dimana daya terbesar terjadi pada Lensa
Fresnel sebesar 0,1873 Watt dengan temperatur  permukaan  pemancar  46,03 o C dan  temperatur  permukaan  Lensa  Fresnel sebesar  32,26 o C, untuk  daya  terkecil  dengan menggunakan  bohlam  10  Watt  dimana  daya yang dihasilkan sebesar 0,1033 Watt. Adapun beberapa hal yang menyebabkan menurunnya daya  di  titik  A  disebabkan  karena  perbedaan temperatur  pemancar  dan  penerima  panas, faktor  emisivitas  bahan,  luas  bahan,  faktor pandang  pada  bahan  dan  daya  bohlam  yang digunakan.  Adapun  ciri  perpindahan  panas radiasi  yaitu  dimana  radiasi  merambat  lurus dan  tidak  memerlukan  media  perantara selama  memindahkan  panas  dari  suatu  zat  ke zat lain.
Gambar 12 Konduksi pada titik A
Pada  gambar  12  dapat  dilihat  bahwa perpindahan  panas  konduksi  pada  Lensa Fresnel  dimana  daya  terbesar  yang  dihasilkan adalah  0,2453  Watt  dengan  menggunakan bohlam  LED  20  Watt    dengan  temperatur permukaan  Lensa  Fresnel  32,36 o C  dan temperatur  permukaan  bawah  Lensa  Fresnel sebesar  31,96 o C,  untuk  daya  terendah
konduksi  yaitu  sebesar  0,1042  Watt  dengan menggunakan  bohlam  LED  10  Watt.  Adapun beberapa  hal  yang  menyebabkan  menurunnya daya  pada  Lensa  Fresnel  disebabkan  karena perbedaan  temperatur  atas  dan  bawah  benda, konduktivitas  thermal,  luas  bahan,  ketebalan bahan  dan  daya  bohlam  LED.  Adapun  ciri perpindahan  panas  konduksi  yaitu  kalor  pada benda  padat  dimana  tidak  disertai  dengan perpindahan partikel-partikelnya.

## IV.  Kesimpulan
Berdasarkan hasil eksperimen dan menganalisa  perpindahan  panas  yang  terjadi baik  Konveksi  bebas,  Radiasi  dan  Konduksi, pada  beberapa  titik  dengan  menggunakan Bohlam  LED  Muxindo  LED  10,  15  dan  20 Watt,  maka  dari  itu  dapat  disimpulkan sebagai berikut :
1).Perpindahan  panas  secara  Konveksi  Bebas daya terbesar yang dihasilkan pada titik A yaitu  0,0471  Watt,  titik  B  yaitu  0,0028 Watt,  titik  C  yaitu  0,0029  Watt  dengan menggunakan  bohlam  LED  20  Watt  pada titik A – D.
2).Perpindahan  panas  secara  Radiasi  daya yang  dihasilkan  pada  permukaan  Lensa Fresnel  daya  terbesar  yang  dihasilkan 0,1873 Watt dengan bohlam LED 15 Watt,
untuk  permukaan Hot  Mirror daya terbesar  yang  dihasilkan  0,0250  Watt dengan  bohlam  LED  20  Watt,  untuk permukaan  PV  daya  terbesar  yang dihasilkan  adalah    0,0026  Watt  dengan bohlam  LED  15  Watt,  dan  permukaan
TEG  daya  terbesar  dihasilkan  adalah 0,0019 Watt dengan bohlam LED 15 Watt.
3).Perpindahan  panas  secara  Konduksi  daya yang  dihasilkan.  Pada  Lensa  Fresnel  daya terbesar  yang  dihasilkan  adalah  sebesar 0,2453  Watt  dengan  menggunakan  bohlam LED  20  Watt,  untuk  Hot  Mirror  daya terbesar  yang  dihasilkan  adalah  sebesar 0,1773    Watt,  untuk  PV  dan  TEG perpindahan panas secara konduksi diabaikan.
Jurnal Ilmiah Foristek
Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id DOI : https://doi.org/10.54757/fs.v11i2.111 pISSN : 2087 – 8729 eISSN : 2087 – 8729
Vol 11, No. 2, Oktober 2021
4). Ciri dari perpindahan panas mulai dari titik
A  antara  Bohlam  dengan  Lensa  Fresnel, titik  B  antara  Lensa  Fresnel  dengan  Hot Mirror,  titik  C  antara  Hot  Mirror  dengan TEG  dan  titik  D  antara  Hot  Mirror  dengan PV,  terdapat  tiga  perpindahan              panas yaitu  1.  Perpindahan  panas  Konduksi dimana  perpindahan  panas  kalor  pada benda padat tidak disertai dengan perpindahan        partikel-partikelnya,      2. Perpindahan panas Radiasi dimana terdapat radisi  merambat  lurus  baik  transmisi  dan refleksi  dengan  sudut  45 o .  3.  Perpindahan secara  Konveksi  dimana  adanya  gerakan naik turun fluida dan perpindahan molekul- molekul dari zat perantara.

## Daftar Pustaka
[1]    Ekadewi  2001. Pengaruh  jarak  kaca  ke plat  terhadap  panas  yang  diterima  suatu kolektor  surya  plat  datar  “ Jurusan Teknik Mesin Universitas Kristen Petra.
[2]  Kharis  Burhani.,  2015.  “ Pengembangan Media  Pembelajaran  Perpindahan  Panas Radiasi  Dengan  Variasi  Beda  Perlakuan Permukaan  Spesimen  Uji . ”. Teknik Mesin,  Fakultas  Teknik,  Universitas Negeri Semarang.
[3]  Vorobiev  &  Vorobiev.,  2016.  “ Hibrid PV-TEG Dan Konsentrator Lensa Fresnel Dengan Fluida Pendingin Dengan Simulasi Dan Eksperimen
Dalam Bentuk Prototipe”
[4]    Idawati  Supu,dkk.,  2016  .  “ Pengaruh Suhu  Terhadap  Perpindahan  Panas
Pada  Material  Yang  Berbeda ” , Studi Fisika,  Fakultas  Sains,  Universitas
Coktoaminoto  Palopo.  Incropera  &
Dewitt. Spektrum Elektrimagnetik, 1990
: 698.
[5]  Mustofa, dkk., 2018. “ A New Hybrid of
Photovoltaic-thermoelectric  Generator
with  Hot  Mirror  as  Spectrum  Splitter.
Department of Mechanical
Engineerin”, Universitas Hasanuddin.
[6]  Eko  Julianto,  dkk.,.  2019.  “ Analisis perpindahan panas pada kaca lembaran jenis Soda-Lime Glass”
[7]  Wahyono,.  2019. “Pembuatan  alat  uji perpindahan pana secara radiasi.
Program Studi Teknik konservasi Energi“, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Semarang. [8]  Wahyu  H.  Piarah,  dkk  2019. Simulasi Sistem Hibrid Fotovoltaik Dan Generator  Termoelektrik  Dengan  Beam
Splitter Cold.
[9]  Mustofa.  2019.  “ Characterization  Of  An
Artifical  Suns  Light  Spectrum  Using Tecchspec Aoi 50.0 Mm Square Hot And Cold  Mirrors  For  A  Photovoltaic- Thermoelectric Generator Hybrid .” Disertasi [10] Wahyono,.  2019. “Pembuatan  alat  uji perpindahan pana secara radiasi.
Program Studi Teknik konservasi Energi“, Jurusan Teknik Mesin,
Politeknik Negeri Semarang.
[11]  Menghani,  S.Et.al.,  2012.  Low  Pressure Steam  Generation  By  Sol ar  Energy  With Fresnel Lens” IOSR Journal Of Mechanical And Civil Engineering (IOSR-JMCE),  IAAN  :  2278-1684.  PP: 60-63.
[12]  Nurhayati,  dkk.,.  2021.  “ Pengukuran Radiasi  kalor  pada  beberapa  Bohlam yang  berbeda  warna .”  Universitas  Islam Negeri Ar- Raniry.