Pemanas air energi surya menggunakan kolektor pelat datar dengan diameter pipa 3/4\" dan 5/8\" - USD Repository

Gratis

1
1
66
5 months ago
Preview
Full text

  

PEMANAS AIR ENERGI SURYA MENGGUNAKAN KOLEKTOR

PELAT DATAR DENGAN DIAMETER PIPA 3/4” DAN 5/8”

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

  

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Mesin

Diajukan oleh:

ANTONIUS SIMORANGKIR

  

NIM : 055214042

Kepada:

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  

2009

  

SOLAR WATER HEATER USING FLAT PLATE COLLECTOR

WITH DIAMETER OF PIPES 3/4”AND 5/8”

FINAL ASSIGNMENT

  

Presented As Partial Fulfillment Of The Requirement

To Obtain Then Sarjana Teknik Degree

In Mechanical Engineering

  

By :

Antonius Simorangkir

Student Number : 055214042

  

To :

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

  

2009

  

ABSTRAK

Energi merupakan kebutuhan utama dalam kehidupan. Peran energi dalam

pembangunan telah lama dikenal manusia. Sumber energi konvensional yang kita

miliki saat ini seperti halnya minyak, batubara dan gas bumi, merupakan

kekayaan alam yang tidak dapat diperbaharui sehingga suatu saat akan habis. Di

negara-negara berkembang seperti Indonesia, kayu bakar , minyak dan gas bumi

merupakan sumber energi yang banyak digunakan untuk memanaskan air.

Pemaanfaatan sumber energi matahari atau surya merupakan alternatif untuk

menggantikan sumber alam yang suatu saat akan habis. Energi surya merupakan

salah satu energi alternatif yang dapat digunakan untuk memanaskan air. Pemanas

air dengan pelat absorber umumnya banyak terdapat di pasaran dan terbuat dari

tembaga. Dengan digantikannya pipa pemanas dari tembaga menjadi alumunium

dan fungsi pelat absorber tembaga digantikan dengan reflektor maka dari sisi

biaya menjadi lebih murah dan teknologi pembuatannya lebih sederhana. Tujuan

penelitian adalah membuat model pemanas air energi surya sederhana (jenis

kolektor pelat datar) menggunakan bahan yang lebih murah (tersedia dipasar lokal

dan teknologi yang sederhana) dan mengetahui unjuk kerja (temperatur maksimal

dan efisiensi) pemanas air yang dapat dihasilkan. Pemanas air ini memiliki 3

komponen utama yaitu kolektor dengan kaca penutup, tangki penyuplai, tangki

penampungan air panas berkapasitas 20 liter. Variabel yang diukur pada

penelitian ini adalah temperatur air sisi masuk kolektor (T i ), temperatur air sisi

keluar kolektor (T o ), temperatur lingkungan (T), temperature rata-rata tangki

penyimpan (T A ), energi surya yang datang (G). Hasil yang dicapai kolektor surya

dengan reflektor berprofil datar berbahan aluminium foil menghasilkan nilai

efisiensi mencapai 49% terjadi pada kolektor dengan diameter pipa riser 3/4" dan

o

temperatur tangki penyimpan mencapai 48 C terjadi pada kolektor dengan

diameter pipa riser 5/8”.

  

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya

hingga terselesaikannya Laporan Tugas Akhir dengan judul Pemanas Air Energi

Surya Menggunakan Kolektor Pelat Datar dengan Diameter Pipa 3/4 dan 5/8

inci”. Penulis berharap Laporan Tugas Akhir ini dapat meluaskan pengetahuan

masyarakat serta meningkatkan minat perancang dan industri untuk menampilkan

produk rekayasa surya dan semoga memberikan manfaat yang tinggi nilainya,

terutama bagi masyarakat bangsa yang sedang membangun.

  Dalam perancangan ini, akan dibahas tentang penggunaan Pemanas Air

Termosifon Energi Surya sebagai energi alternatif. Untuk perkembangan

selanjutnya diharapkan alat ini dapat disempurnakan dan dapat dipergunakan

untuk membantu dalam suatu proses produksi. Pada kesempatan ini penulis juga

mengucapkan terima kasih atas segala bantuan sehingga tugas ini dapat

terselesaikan dengan baik, kepada :

  1. Bapak Yosef Agung S.T., M.T selaku Dekan fakultas Sains dan Teknologi.

  

2. Bapak Budi Sugiharto, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.

  3. Bapak Ir. Fransiscus Asisi Rusdi Sambada, M.T. selaku Dosen pembimbing Tugas Akhir.

  4. Bapak I Gusti Ketut Puja, S.T., M.T. selaku Dosen pembimbing Akademik.

  5. Seluruh staf pengajar jurusan Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma yang telah mendidik dan memberikan berbagai ilmu pengetahuan yang sangat membantu penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini,

6. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Mesin dan semua pihak yang telah membantu terselesaikannya Laporan Tugas Akhir ini.

  Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan ini karena

keterbatasan dan pengetahuan. Untuk itu penulis mengharapkan adanya kritik dan

saran yang bersifat membangun demi lebih sempurnya tugas ini. Akhir kata

semoga tugas ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan bagi

pembaca pada umumnya. Terima kasih.

  

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL................................................................................................ i

TITLE PAGE .......................................................................................................... ii

PEGESAHAN ........................................................................................................ iii

PERNYATAAN...................................................................................................... v

ABSTRAK ........................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR.......................................................................................... viii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv

BAB I ...................................................................................................................... 1

  1.1 Latar Belakang Masalah................................................................................ 1

  1.2 Perumusan Masalah....................................................................................... 3

  1.3 Tujuan............................................................................................................ 3

  1.4 Manfaat......................................................................................................... 4

  

BAB II ..................................................................................................................... 5

  2.1 Pemanas Air Enrgi Surya .............................................................................. 5

  2.2 Prinsip Kerja.................................................................................................. 7

  2.3 Kolektor......................................................................................................... 9

  2.4 Penelitian yang Pernah Dilakukan .............................................................. 14

  

BAB III.................................................................................................................. 15

  3.1 Alat Penelitian ............................................................................................. 15

  3.2 Variable yang Divariasikan......................................................................... 17

  3.3 Variable yang Diukur .................................................................................. 18

  3.4 Langkah Penelitian...................................................................................... 18

  3.5 Pengolahan dan Analisa Data...................................................................... 19

  3.6 Waktu dan Tempat Pelaksanaan ................................................................. 19

  3.7 Peralatan Pendukung .................................................................................. 19

  

BAB IV ................................................................................................................. 21

  4.1 Hasil ............................................................................................................ 21

  4.2 Pengolahan dan Perhitungan Data............................................................... 25

  4.3 Analisa Data ................................................................................................ 37

  4.3.1 Analisa Temperatur Rata-rata Tangki Penyimpan Air......................... 37

  4.3.2 Analisa Efisiensi Kolektor ................................................................... 42

  

BAB IV ................................................................................................................. 47

  4.1 Kesimpulan.................................................................................................. 47

  4.2 Saran............................................................................................................ 47

DAFTARA PUSTAKA ........................................................................................ 48

LAMPIRAN .......................................................................................................... 49

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Cara Kerja Sistem Direct (kiri) dan Sistem Indirect (kanan) ............. 5

Gambar 2. 2 Sistem Pemanas Air dengan Larutan Anti Beku ................................ 6

Gambar 2. 3 Sistem Aliran Balik (Drainback) dengan Alirn Lunak....................... 6

Gambar 2. 4 Pemanas Air Termosifon.................................................................... 7

Gambar 2. 5 Bagian-bagian Kolektor Pelat Datar................................................... 8

Gambar 2. 6 Bagian-bagian Pemanas Air Energi Surya Jenis Kolektor Pelat

  Datar ................................................................................................. 11

Gambar 2. 7 Bagian-bagian Kolektor Pelat Datar Tanpa Reflektor ..................... 12

Gambar 2. 7 Bagian-bagian Kolektor Pelat Datar memakai Reflektor................. 12

Gambar 3. 1 Gambar Rancangan Tampak Tiga Dimensi......................................16

Gambar 3. 2 Peletakan Termokopel ...................................................................... 17

Gambar 4. 1 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 1

  (15 April 2009)................................................................................ 25 Gambar 4. 2 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 2 (15 April 2009)................................................................................ 25 Gambar 4. 3 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 1 (16 April 2009)................................................................................ 26 Gambar 4. 4 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 2 (16 April 2009)................................................................................ 26 Gambar 4. 5 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 1 (17 April 2009)................................................................................ 27 Gambar 4. 6 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 2 (17 April 2009)................................................................................ 27 Gambar 4. 7 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 1 (18 April 2009)................................................................................ 28 Gambar 4. 8 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 2 (18 April 2009)................................................................................ 28

  Gambar 4. 9 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 1 (20 April 2009)................................................................................ 29 Gambar 4. 10 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 2 (20 April 2009)................................................................................ 29 Gambar 4. 11 Grafik Hubungan Temperatur Rata-rata Tangki Penyimpan Air dengan Waktu pada Data Tanggal 15 April 2009............................ 37 Gambar 4. 12 Grafik Hubungan Temperatur Rata-rata Tangki Penyimpan Air dengan Waktu pada Data Tanggal 16 April 2009............................ 38 Gambar 4. 13 Grafik Hubungan Temperatur Rata-rata Tangki Penyimpan Air dengan Waktu pada Data Tanggal 17 April 2009............................ 39 Gambar 4. 14 Grafik Hubungan Temperatur Rata-rata Tangki Penyimpan Air dengan Waktu pada Data Tanggal 18 April 2009............................ 40 Gambar 4. 15 Grafik Hubungan Temperatur Rata-rata Tangki Penyimpan Air dengan Waktu pada Data Tanggal 20 April 2009............................ 41 Gambar 4. 16 Grafik Hubungan Efisiensi dengan Ti/G Pengambilan Data pada Tanggal 15 April 2009........................................................... 442 Gambar 4. 17 Grafik Hubungan Efisiensi dengan Ti/G Pengambilan Data pada Tanggal 16 April 2009............................................................. 43 Gambar 4. 18 Grafik Hubungan Efisiensi dengan Ti/G Pengambilan Data pada Tanggal 17 April 2009............................................................. 44 Gambar 4. 19 Grafik Hubungan Efisiensi dengan Ti/G Pengambilan Data pada Tanggal 18 April 2009............................................................. 45 Gambar 4. 20 Grafik Hubungan Efisiensi dengan Ti/G Pengambilan Data pada Tanggal 20 April 2009............................................................. 46

  

DAFTAR TABEL

Tabel 4. 1 Data pada Tanggal 15 April 2009 ........................................................ 21

Tabel 4. 2 Data pada Tanggal 16 April 2009 ........................................................ 22

Tabel 4. 3 Data pada Tanggal 17 April 2009 ........................................................ 22

Tabel 4. 4 Data pada Tanggal 18 April 2009 ........................................................ 23

Tabel 4. 5 Data pada Tanggal 20 April 2009 ........................................................ 24

Tabel 4. 6 Perhitungan Faktor Pelepasan Panas Kolektor (FR) dan Efisiensi kolektor (η) Pada Data Tanggal 15 April 2009 .................................... 32 Tabel 4. 7 Perhitungan Faktor Pelepasan Panas Kolektor (FR) dan Efisiensi kolektor (η) Pada Data Tanggal 16 April 2009 .................................... 33 Tabel 4. 8 Perhitungan Faktor Pelepasan Panas Kolektor (FR) dan Efisiensi kolektor (η) Pada Data Tanggal 17 April 2009 .................................... 34 Tabel 4. 9 Perhitungan Faktor Pelepasan Panas Kolektor (FR) dan Efisiensi kolektor (η)Pada Data Tanggal 18 April 2009 ..................................... 35 Tabel 4. 10 Perhitungan Faktor Pelepasan Panas Kolektor (FR) dan Efisiensi kolektor (η) Pada Data Tanggal 20 April 2009 .................................... 36

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

  Energi merupakan kebutuhan utama dalam kehidupan. Peran energi dalam

pembangunan telah lama dikenal manusia. Sumber energi konvensional yang kita

miliki saat ini seperti halnya minyak, batubara dan gas bumi, merupakan

kekayaan alam yang tidak dapat diperbaharui sehingga suatu saat akan habis. Di

negara-negara berkembang seperti Indonesia, kayu bakar , minyak dan gas bumi

merupakan sumber energi yang banyak digunakan untuk memanaskan air.

  

Pemakaian kayu bakar yang berlebihan dapat menyebabkan kerusakan hutan

sehingga dapat mengakibatkan bencana alam seperti banjir dan tanah longsor.

  

Penggunaan kayu bakar secara tradisional juga dapat menimbulkan dampak

negatif terhadap kesehatan karena asap yang ditimbulkan, selain itu pengumpulan

kayu bakar memerlukan waktu yang sebenarnya dapat dipergunakan untuk

kegiatan lain yang lebih produktif. Semakin menipisnya cadangan minyak dan gas

bumi menyebabkan krisis energi, akibatnya harga minyak dan gas bumi semakin

mahal, hal ini tentunya akan berdampak pada kenaikan biaya hidup atau harga jual

produk yang pada prosesnya menggunakan air panas.

  Pemaanfaatan.sumber energi matahari atau surya merupakan alternatif

untuk menggantikan sumber alam yang suatu saat akan habis. Energi surya

merupakan salah satu energi alternatif yang dapat digunakan untuk memanaskan

air. Sebagai negara tropis, Indonesia mempunyai potensi energi surya yang cukup

  2

  2

dengan radiasi harian rata-rata 4,8 kWh/m (Menteri Energi, 2003). Penggunaan

energi surya juga sejalan dengan target pengurangan emisi karbondioksida

diatmosfer (berdasarkan protokol Kyoto).

  Sistem pemanas air energi surya yang banyak digunakan umumnya adalah

jenis kolektor pelat datar dengan komponen utamanya pipa pemanas (pipa riser)

dan pelat absorber. Pipa pemanas dan pelat absorber umumnya terbuat dari

tembaga, absorber berfungsi untuk menambah luasan penerima panas dari energi

surya (berfungsi sebagai sirip bagi pipa pemanas). Pipa pemanas direkatkan pada

pelat absorber dengan cara dilas/solder. Pemanas air energi surya jenis pelat datar

yang terbuat dari pipa dan pelat tembaga mempunyai efisiensi yang baik untuk

kondisi cuaca di Indonesia, hal ini disebabkan karena tembaga merupakan bahan

dengan sifat hantar panas yang baik. Akan tetapi dari sisi biaya yang diperlukan

tidaklah termasuk murah, hal ini disebabkan harga pipa dan pelat tembaga

termasuk mahal dan tidak mudah didapat dipasarkan. Selain biaya dari sisi

teknologi pembuatannya (pengelasan pipa pemanas ke pelat absorber) juga tidak

termasuk teknologi yang sederhana. Alternatif bahan lain untuk pipa pemanas

yang jauh lebih murah tetapi dapat menghasilkan efisiensi yang hampir sama

dengan tembaga adalah pipa alumunium dan untuk menggantikan pelat absorber

digunakan reflektor berprofil datar yang jauh lebih murah dan menggunakan

teknologi yang sederhana dalam pembuatannya.

  3

  1.2 Perumusan Masalah Masalah yang ada dengan penggunaan bahan alumunium adalah cara

merekatkan pipa alumunium ke pelat absorber. Alumunium merupakan bahan

yang tidak mudah dilas walaupun pelat absorbernya juga terbuat dari alumunium,

bahkan lebih susah mengelas pipa alumunium ke pelat alumunium dibanding

mengelas pipa tembaga ke pelat tembaga. Untuk itu pada penelitian ini fungsi

pelat absorber digantikan dengan reflektor berprofil datar. Reflektor berprofil

datar dapat dibuat dari bahan yang mempunyai sifat pantul energi surya yang baik

seperti pelat stainles steel, pelat alumunium tipis atau alumunium foil. Dengan

digantikannya pipa pemanas dari tembaga menjadi alumunium dan fungsi pelat

absorber tembaga digantikan dengan reflektor maka dari sisi biaya dan teknologi

pembuatannya menjadi lebih murah dan sederhana.

  Pada penelitian ini akan diteliti unjuk kerja pemanas air dengan reflektor

berprofil datar yang dapat dihasilkan dengan kondisi energi surya di Indonesia

khususnya di Yogyakarta.

  1.3 Tujuan Tujuan yang ingin dicapai oleh peneliti yaitu:

  1. Membuat model pemanas air energi surya sederhana (jenis kolektor pelat datar) menggunakan bahan yang lebih murah, tersedia dipasar lokal dan teknologi yang sederhana.

  4

  2. Mengetahui unjuk kerja (temperatur maksimal dan efisiensi) pemanas air yang dapat dihasilkan untuk menjajaki penggunaan pemanas air energi surya jenis kolektor pelat datar di Indonesia.

1.4 Manfaat

  Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini :

  1. Mengurangi ketergantungan penggunaan kayu bakar, minyak dan gas bumi khususnya untuk memanaskan air.

  2. Menambah kepustakaan teknologi pemanas air energi surya.

  3. Dapat dikembangkan untuk membuat prototipe dan produk teknologi pemanas air energi surya sederhana yang sesuai dengan kondisi cuaca di Indonesia dan dapat diterima masyarakat.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pemanas Air Energi Surya

  Ada beberapa sistem yang dapat digunakan dalam pengaplikasian dari

pemanas air yaitu: (1) aktif : menggunakan pompa, (2) pasif : tidak menggunakan

pompa (sirkulasi berlangsung secara alami), (3) direct : fluida yang dipanasi

langsung dapat digunakan. (4) indirect : terdapat alat penukar panas pada sistem

sehingga fluida yang dipanasi digunakan untuk memanasi fluida lain.

  

Gambar 2. 1 Cara Kerja Sistem Direct (kiri) dan Sistem Indirect (kanan)

Sistem sirkulasi paksa glikol-air, sitem aliran balik (drainback system) dan sistem termosifon merupakan beberapa jenis dari sistem pemanas air surya.

  6 Gambar 2.2 Sistem Pemanas Air dengan Larutan Anti Beku Apabila diperlukan perlindungan terhadap pembekuan, maka suatu larutan

anti beku dapat disirkulasikan melalui kolektor, panas yang diserap dipindahkan

ke air di dalam tangki penyimpan dengan menggunakan sebuah penukar panas

(gambar 2.2)

Gambar 2.3 Sistem Aliran Balik (Drainback) dengan Air Lunak

  7 Sistem aliran balik (drainback system) menggunakan udara tekan untuk

mengembalikan air yang bersirkulasi melalui kolektor ke tangki penyimpan, jika

isolasinya tidak cukup.

  

Gambar 2. 4 Pemanas Air Termosifon

Sistem termosifon merupakan sistem pasif dan sistem direct yaitu tidak menggunakan pompa dan fluida air yang dipanasi dapat langsung digunakan.

2.2. Prinsip Kerja Pemanas Air Termosifon

  Pemanas air energi surya jenis pelat datar (gambar 2.5) adalah pemanas air

energi surya yang sederhana, tidak memerlukan pompa, alat kontrol, sensor, dan

jaringan listrik. Air bersirkulasi dari kolektor ke tangki karena adanya perbedaan

massa jenis.

  8 Pipa air Tangki penyuplai keluar Isolasi Tangki penyimpan Pipa penghubung Kolektor

  

Gambar 2. 5 Bagian-bagian Pemanas Air Energi Surya Jenis Kolektor Pelat Datar

` Prinsip kerja pemanas air energi surya jenis pelat datar adalah sebagai berikut

: energi surya memanasi kolektor sehingga air dalam pipa kolektor menjadi panas,

air yang panas ini mempunyai massa jenis yang lebih kecil dari air yang lebih

dingin di sekitarnya sehingga bagian air yang panas ini merambat ke bagian atas

kolektor, masuk dalam tangki penyimpanan di bagian atas tangki penyimpanan

dan mendesak air dalam tangki penyimpanan yang lebih dingin ke bagian bawah

tangki penyimpanan. Air dingin yang terdesak ini selanjutnya akan keluar dari

tangki penyimpanan dan melalui pipa aliran air dingin masuk kolektor dari bagian

bawah kolektor. Karena sirkulasi air panas dari kolektor ke tangki penyimpan dan

air dingin dari tangki penyimpan ke kolektor terjadi tanpa bantuan pompa maka

sirkulasi ini disebut sirkulasi natural atau yang lebih dikenal sebagai prinsip

thermosifon. Air dingin yang masuk kolektor akan dipanasi lagi dengan energi

surya yang diterima kolektor. Karena temperatur air dalam kolektor lebih tinggi

  9

dari temperatur air yang ada dalam tangki penyimpan maka sirkulasi natural akan

terus berlangsung selama kolektor menerima energi surya dan akibatnya air dalam

tangki penyimpan makin lama makin panas. Temperatur yang dapat dicapai air

dalam tangki penyimpan tergantung pada energi surya yang diterima kolektor,

luas kolektor, banyaknya air, dan kualitas bahan isolasi tangki penyimpan

o

  

(umumnya air dalam tangki penyimpan dapat mencapai temperatur 50 C sampai

o

80 C). Jika air panas dalam tangki penyimpan akan digunakan maka kran pengeluaran air panas dibuka, sehingga air panas dalam tangki penyimpan keluar.

  

Karena antara tangki penyimpan dan tangki penyuplai terhubung dengan pipa

aliran air penyuplai maka air dalam tangki penyuplai akan masuk ke dalam tangki

penyimpan melalui bagian bawah tangki penyimpan dan mendesak air panas

dalam tangki penyimpan ke atas dan keluar melalui kran pengeluaran air panas.

  

Penempatan kran pengeluaran air panas harus pada bagian atas tangki penyimpan

karena air terpanas dalam tangki penyimpan selalu berada pada bagian atas (air

terpanas mempunyai massa jenis terkecil) sementara penempatan saluran pipa

aliran air penyuplai ditempatkan pada bagian bawah tangki penyimpan agar air

penyuplai yang bertemperatur lebih rendah tidak teraduk dengan air terpanas yang

ada di dalam tangki penyimpan.

2.3 Kolektor

  Kolektor plat datar merupakan jenis kolektor yang paling umum. Ada 2 jenis

kolektor datar yaitu : (1) kolektor plat datar konvensional, (2) kolektor plat datar

  10 Jenis kolektor plat datar konvensional adalah jenis yang paling umum digunakan

di rumah tangga, perkantoran, hotel dsb (umumnya untuk memanaskan air yang 6

digunakan untuk mandi atau mencuci). Pada prinsipnya terdiri dari kotak

berisolasi di dalamnya terdapat pipa/saluran dan plat absorber dari logam

berwarna hitam yang menyerap panas. Energi surya diterima plat absorber dan

dikonversikan menjadi panas. Fluida dalam pipa/saluran mengambil panas dari

plat absorber.

  

Radiasi Surya sampai ke bumi dengan 2 cara (lampiran gambar B.1):

  1. Secara Langsung / Sorotan / Direct /Beam : Radiasi yang sampai ke bumi secara langsung. Cara ini akan menghasilkan efek pemanasan yang terbesar

  2. Secara Tidak Langsung / Sebaran / Diffuse : Radiasi surya yang sampai ke

bumi secara tersebar karena melalui partikel debu, asap atau awan

Kolektor surya terdiri dari 4 bagian :

  1. Absorber Absorber terbuat dari pelat tembaga yang dicat hitam, pada pelat absorber ini pipa yang berisi air ditempelkan, temperatur dalam kolektor dapat mencapai 150

  O C

  2. Kotak kolektor Absorber dimasukkan dalam kotak kayu yang mempunyai tebal 10 – 15 cm. Pelat absorber umumnya diletakkan ditengah kotak (5-7,5 cm dari dasar kotak)

  11

  3. Lapisan isolasi Lapisan isolasi yang terbuat dari material yang dapat menahan panas keluar dari kolektor di letakkan di dasar kotak dan umumnya mempunyai tebal 5 cm

  4. Tutup kaca Tutup kaca berfungsi untuk mempertahankan panas dalam kolektor, tebal kaca umumnya 4 sampai 5 mm. Tutup kaca harus mempunyai sifat dapat meneruskan energi surya ke pelat absorber tanpa terlalu banyak bagian energi surya yang diserap atau dipantulkan oleh tutup kaca tersebut. Selain mempertahankan panas dalam kolektor tutup kaca berfungsi menghindari hilangnya panas karena angin

  Gambar 2. 6 Bagian-bagian Kolektor Pelat Datar

  12 Kolektor merupakan komponen utama pada pemanas air yang menerima energi surya.

  

Gambar 2. 7 Bagian-bagian Kolektor Pelat Datar Tanpa Reflektor

Gambar 2. 8 Bagian-bagian Kolektor Pelat Datar Memakai Reflektor

  13 Efisiensi kolektor sangat menentukan unjuk kerja pemanas air secara

keseluruhan. Efisiensi kolektor merupakan fungsi temperatur fluida kerja masuk

kolektor, semakin rendah temperatur fluida kerja masuk kolektor efisiensi

kolektor akan semakin tinggi, efisiensi sebuah kolektor dinyatakan dengan

persamaan :  m . C ( T T )

  F PF i

  FR (2.1)

     AG ( ) U ( T T ) 

  C L i a   T Ti a

  F (  )  F U   (2.2)

  R R L G   dengan: η

  : Efisiensi kolektor F : Faktor pelepasan panas

  R

2 G : Radiasi yang datang (W/m )

  T a : Temperatur sekitar (K) T : Temperatur fluida kerja masuk kolektor (K) i

2 U L : Koefisien kerugian (W/(m .K)

  ( ) : Faktor transmitan-absorpan kolektor 

2 A C : Luasan kolektor (m )

  C : Panas jenis fluida kerja (J/(Kg.K)) PF m F : Massa fluida kerja dalam pipa di kolektor (Kg) T : Temperatur fluida kerja keluar kolektor (K)

  14 Koefisien kerugian U tergantung dari beberapa parameter diantaranya L

kualitas reflektor, isolasi kolektor dan jumlah tutup kaca. Untuk perancangan

  2 praktis harga U L dapat diambil sebesar 8 W/(m K).

2.4 Penelitian yang Pernah Dilakukan

  Hasil penelitian A.B Copsey (1984) memperlihatkan bahwa tangki dengan

derajat strarifikasi thermal lebih baik akan menghasilkan fraksi surya lebih tinggi,

M.D.Wuestling ( 1985) serta G.L Morison dan J.E Braun (1985) mengatakan

bahwa unjuk kerja optimum pemanas air terjadi pada laju aliran air rata-rata

harian di kolektor yang sama dengan laju aliran air pembebanan. Kolektor CPC

sederhana tanpa pevakuman dapat mencapai efisiensi 50% hal ini dapat dicapai

dengan penambahan material honeycomb sebagai pengkontrol laju kerugian

konveksi pada kolektor (Pereira, et.AL,2003). Pembuatan profil parabola,

pengaturan fokus, prosedur pembuatan dudukan pipa pemanas pada reflektor

merupakan permasalahan yang umum pada disain sebuah kolektor CPC

disamping keuntungan dari kolektor CPC seperti rugi-rugi panas yang kecil dan

tempertur kerja yang cukup tinggi (Zheng, et. AL, 2004).

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Alat Penelitian

  Alat pemanas air energi surya pada penelitian ini (Gambar 3.1) terdiri dari 3 komponen utama:

1. Kolektor (komponen utama) dengan kaca penutup. Pada bagian kolektor surya ini air dipanaskan.

  2. Tangki penyimpan air panas berkapasitas 20 liter. Tangki penyimpan, pada bagian tangki penyimpan ini air panas dari kolektor disimpan untuk digunakan pada waktunya, tangki ini diisolasi untuk mencegah agar air dalam tangki tidak cepat menjadi dingin. Posisi tangki penyimpan harus lebih tinggi dari kolektornya (umumnya berjarak 25 cm sampai 50 cm)

  3. Tangki penyuplai. Tangki penyuplai berfungsi untuk menyuplai air ke tangki penyiman ketika air panas dikeluarkan untuk dipakai dari tangki penyimpan, hal ini menjaga tangki penyimpan selalu penuh berisi air sehingga masuknya udara ke dalam tangki penyimpan yang dapat menyebabkan korosi dapat dicegah, selain itu tangki penyuplai berfungsi mempermudah pengisian air dingin dari sumber air ke dalam tangki penyimpan.

  2

  3

  1

  4

  5

  7

  8

  6 Gambar 3. 1 Gambar Rancangan Tampak Tiga Dimensi

Keterangan : (1) tangki penampung yang telah diberi isolasi, (2) tangki penyuplai

/ jerigen, (3) pipa penyuplai, (4)pipa masuk air panas ke tangki penampung, (5)

pipa keluar air dingin dari tangki penampung dan tangki penyuplai, (6) kran

pembuangan, (7) kran air panas keluar.Besi siku sebagai penyangga.

  T

  4 T

  3 T T 2/ o T 1 / T i

Gambar 3. 2 Peletakan Termokopel

  Keterangan :

  a. T 1 adalah temperatur air masuk ke kolektor, dimana termokopel ditempelkan pada pipa saluran masuk (pipa penghubung) pada kolektor.

  b. T 2 adalah temperatur air keluar dari kolektor, dimana termokopel ditempelkan pada pipa saluran keluar (pipa penghubung) pada kolektor.

  c. T 3 adalah temperatur air di bagian bawah, dimana kolektor diletakkan di dalam tangki penyimpan yakni 10 cm dari dasar tangki.

  d. T 4 adalah temperatur air di bagian atas, dimana kolektor diletakkan dalam tangki penyimpan yakni 25 cm di atas T 3 .

  3.2 Variable yang Divariasikan Variable yang divariasikan pada penelitian ini adalah diameter dari pipa riser yaitu ¾ inci dan ⅝ inci

  3.3 Variable yang Diukur Variable yang diukur pada penelitian ini adalah : temperatur air sisi masuk kolektor (T i ), temperatur air sisi keluar kolektor (T o ), temperatur lingkungan. temperature rata-rata tangki penyimpan, energi surya yang datang (G).Untuk pengukuran temperature digunakan termokopel dan untuk pengukuran radiasi surya digunakan solar meter.

  3.4 Langkah Penelitian Langkah penelitian yaitu cara-cara memperoleh data. Langkah penelitian

yang digunakan untuk mengumpulkan data yaitu menggunakan metode langsung.

  

Metode langsung yaitu penulis mengumpulkan data dengan menguji alat dan

mencatat data-data yang diperlukan. Waktu pengambilan data dimulai dari pukul

10.00 hingga 14.00 WIB Langkah-langkah yang dilakukan adalah :

  1. Penelitian diawali dengan penyiapan alat pemanas air energi surya (Gambar 3.2) sebanyak 2 alat agar variabel yang divariasikan pada penelitian ini dapat diambil datanya.

2. Menyiapkan dan memasang pengukur radiasi surya dan alat-alat pengukur

  3. Mengisi air pada tangki penyuplai air sampai tanki penyimpan air dan pipa pada kolektor terisi air.

  4. Menyiapkan alat tulis untuk mencatat data penelitian.

  5. Melakukan penjemuran alat dimana alat dijemur sejajar agar memperoleh radiasi surya yang tidak jauh berbeda (lihat lampiran) dan mengarahkan

kolektor serta pengukur radiasi surya kearah datangnya radiasi surya

  6. Mencatat temperatur air pada titik T 1 , T 2 , T 3 dan T 4 , radiasi surya (G) dan temperatur lingkungan.

  7. Persiapan pengambilan data berikutnya, pengambilan data dilakukan tiap 10 menit. Data yang diambil yakni temperatur air pada titik T 1 , T 2 , T 3 dan

  T

  4 , radiasi surya (G) dan temperatur lingkungan. Pengambilan data dimulai jam 10.00 WIB sampai jam 14.00 WIB.

  3.5 Pengolahan dan Analisa Data Pengolahan data dan analisa data diawali dengan melakukan perhitungan

pada parameter-parameter yang diperlukan dengan menggunakan persamaan (2.1)

untuk memperoleh nilai faktor pelepas panas (F R ) dan untuk memperoleh nilai

efisiensi (η) digunakan persamaan (2.2). Untuk membuat analisa akan lebih

mudah dilakukan dengan membuat grafik hubungan efisiensi kolektor dengan

T i /G.

  3.6 Waktu dan Tempat Pelaksanaan

  

Tempat Pelaksanaan :Halaman laboratorium Mekanika Fluida, Universitas

Sanata Dharma

3.7 Peralatan Pendukung

  Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian tersebut adalah :

  a. Pyranometer Alat ini berfungsi untuk mengukur radiasi surya kedalam satuan daya

  2 per satuan luas (W/m )

  b. Solar Meter

Memiliki fungsi yang sama dengan Global Water yakni untuk

  2 mengukur radiasi surya kedalam satuan daya per satuan luas (W/m )

  c. Laptop Berfungsi sebagai pendukung Global Water yakni untuk display melihat statistik data dan mengatur settingan Global Water.

  d. Termokopel dan Data Logger Berfungsi sebagai pengukur temperatur air sekaligus menyimpan data suhu yang diukur setiap menitnya

d. Stopwatch / Timer Alat ini digunakan untuk mengukur waktu pengoperasian alat.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

  34

  40

  38

  33

  40

  13.10

  98 D

  40

  42

  42

  28

  37

  37

  40

  43

  13.20

  67 D

  40

  42

  37

  44

  42

  12.50

  38

  43

  29

  38

  36

  42

  35

  38

  93 D

  41

  38

  42

  33

  41

  35

  38

  37

  42 13.00 335 B

  35

  36

  37

  14.00

  40

  42

  35

  42

  36

  37

  40

  42

  83 D

  13.50

  37

  42

  35

  41

  35

  36

  41

  42

  69 D

  43

  36

  34

  41

  43 13.30 181 D

  42

  45

  27

  36

  38

  41

  38

  42

  13.40

  58 D

  40

  43

  35

  42

  36

  37

  42 12.40 549 B

  Pengambilan data tiap variasi dilakukan beberapa kali untuk mendapatkan

data yang akurat. Data-data yang diperoleh berupa variabel-variabel yang diukur

kemudian mengolahnya menggunakan Persamaan 2.1 dan 2.2 untuk mengetahui

efisiensi kolektor dan faktor pelepasan panas kolektor.

  

Tabel 4. 1 Data pada Tanggal 15 April 2009

Waktu G

  43

  40

  28

  33 11.20 909 B

  34

  43

  22

  34

  35

  29

  35

  32 11.30 903 B

  35

  41

  27

  35

  35

  37

  33

  33

  24

  36

  20

  

Kolektor 1, Pipa

5/8"

Kolektor 2, Pipa 3/4" T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4

  10.50 960 B

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  20 11.00 170 D

  40

  29

  38

  21

  32

  28

  35

  27

  33 11.10 697 B

  32

  35 11.40 797 B

  44

  38

  27

  25

  38

  37

  41

  34

  38 12.20 175 D

  36

  42

  38

  37

  35

  38

  35

  40 12.30 456 B

  37

  41

  32

  41

  43

  38 12.10 758 B

  24

  37

  35

  37

  43

  32

  34 11.50 843 B

  37

  46

  24

  40

  35

  44

  33

  35 12.00 905 B

  37

  43

  27

  38

  41

  41

  41 Tabel 4. 2 Data pada Tanggal 16 April 2009 Waktu G Kolektor 1, Pipa 5/8" Kolektor 2, Pipa 3/4" T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4

  10.00 155 B

  57

  43

  44

  46

  45

  49

  43

  45 13.20 747 B

  40

  43

  43

  45

  42

  38

  46 13.10 834 B

  41 13.30 831 B

  41

  48

  48

  46

  43

  64

  38

  40 13.40 792 B

  43

  45

  45

  41

  45

  43

  40

  43

  51

  43

  44 12.40 645 B

  37

  46

  43

  45

  43

  51

  44

  48 12.50 780 B

  49

  45

  43

  46

  42

  50

  44

  48

  13.00

  78 D

  41

  43

  44

  49

  42

  49

  62

  38

  35

  28

  35

  25

  33 11.10 917 B

  33

  37

  20

  28

  35

  40

  28

  33 11.20 955 B

  38

  21

  22

  30

  33

  51

  29

  32 11.30 913 B

  35

  43

  22

  32

  35

  53

  33

  27

  30

  43

  48

  48 13.50 695 B

  44

  46

  46

  49

  44

  57

  44

  48 14.00 831 B

  43

  48

  48

  51

  29

  52

  45

  49 Tabel 4. 3 Data pada Tanggal 17 April 2009

  Waktu G Kolektor 1, Pipa 5/8" Kolektor 2, Pipa 3/4" T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4

  10.50 954 B

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  20 11.00 923 B

  44

  45

  20

  35

  35

  43

  26

  35

  36

  44

  29

  34 10.50 138 D

  37

  40

  30

  37

  42

  28

  35

  38 11.00 150 D

  34

  40

  34

  40

  35

  43

  36

  41 11.10 939 B

  35

  44

  34 10.40 940 B

  43

  37

  31

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  20 10.10 953 B

  29

  31

  18

  30

  32

  22

  35

  28 10.20 931 B

  36

  41

  19

  33

  32

  42

  25

  32 10.30 930 B

  36

  41

  26

  35

  32

  41

  40

  45

  52

  35

  38 12.00 122 D

  43

  42

  30

  44

  38

  43

  43

  45 12.10 1017 B

  41

  33

  41

  42

  37

  50

  37

  40 12.20 350 B

  38

  44

  35

  43

  41

  49

  40

  42 12.30 780 B

  43

  28

  49

  36

  35

  37 11.20 930 B

  41

  43

  33

  40

  41

  46

  36

  41 11.30 139 D

  42

  40

  41

  49

  37

  42

  41

  43 11.40 967 B

  37

  46

  29

  40

  43

  51

  35

  37 11.50 1037 B

  41

  35

Tabel 4.3 Data pada Tanggal 17 April 2009 (lanjutan)

  44

  23

  35

  35

  43

  28

  34 10.40 575 B

  35

  43

  26

  34

  36

  29

  36

  34 10.50 324 D

  37

  40

  31

  37

  33

  42

  35

  38 11.00 268 B

  34

  39

  32

  41

  32 10.30 903 B

  32

  27

  41

  42 Tabel 4. 4 Data pada Tanggal 18 April 2009

  Waktu G Kolektor 1, Pipa 5/8" Kolektor 2, Pipa 3/4" T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4

  10.00 556 B

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  20 10.10 753 B

  29

  25

  18

  27

  28

  31

  22

  28 10.20 831 B

  34

  40

  19

  31

  32

  42

  40

  43

  35

  51

  51

  35

  37 11.50 756 B

  41

  49

  34

  41

  43

  52

  35

  38 12.00 996 B

  43

  35

  40

  44

  38

  43

  43

  45 12.10 465 B

  41

  51

  33

  42

  37

  50

  37

  43

  35

  36

  40

  41 11.10 980 B

  35

  44

  32

  37

  37

  49

  35

  37 11.20 931 B

  41

  43

  33

  41

  45

  46

  36

  41 11.30 887 B

  42

  40

  36

  41

  37

  42

  41

  43 11.40 786 B

  37

  36

  41

  Waktu G Kolektor 1, Pipa 5/8" Kolektor 2, Pipa 3/4" T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4

  30

  45

  34

  38 12.20 126 D

  32

  36

  33

  35

  34

  52

  35

  40 12.30 182 D

  35

  36

  33

  35

  28

  46

  37

  42 12.40 549 B

  32

  35

  29

  38

  29

  45

  29

  29

  38 12.50 693 B

  35

  11.40 222 D

  30

  40

  27

  36

  35

  54

  32

  34 11.50 123 D

  29

  36

  26

  35

  38

  51

  33

  35 12.00 820 B

  35

  37

  28

  36

  29

  51

  35

  38 12.10 129 D

  30

  35

  38

  35

  36

  42

  45

  27

  36

  38

  41

  34

  38 13.40 458 B

  40

  43

  35

  42

  37

  41

  42

  43 13.50 669 B

  40

  42

  35

  42

  36

  37

  40

  42 14.00 583 B

  37

  42

  43 13.30 581 B

  36

  42

  33

  33

  41

  32

  44

  37

  42 13.00 735 B

  41

  44

  28

  37

  40

  38

  40 13.10 898 B

  36

  40

  42

  34

  42

  37

  37

  40

  43 13.20 667 B

  40

  42

  35

  42

  40

Tabel 4.4 Data pada Tanggal 18 April 2009 (lanjutan)

  37

  41 11,20 934 B

  38

  41

  27

  36

  36

  38

  33

  37 11,30 230 D

  38

  40

  29

  37

  35

  40

  35

  37 11,40 1009 B

  41

  43

  30

  38

  38

  43

  36

  37 11,50 932 B

  41

  43

  35

  30

  41

  45

  43

  24

  28

  35

  45

  25

  35 10,50 893 B

  35

  40

  26

  28

  34

  30

  35

  37 11,00

  98 D

  35

  40

  28

  29

  30

  36

  35

  41 11,10 123 D

  33

  39

  30

  26

  40

  34 10,40 858 B

  39

  38

  40

  43 12,40 132 D

  38

  39

  36

  41

  35

  39

  39

  40 12,50 154 D

  39

  36

  43

  40

  36

  38

  38

  38 13,00

  89 D

  37

  38

  36

  40

  35

  38

  38

  35

  36

  44

  42

  35

  36 12,00 190 D

  39

  41

  29

  41

  41

  43

  36

  40 12,10 865 B

  40

  44

  29

  42

  38

  44

  35

  38 12,20 570 B

  42

  41

  35

  43

  38

  41

  39

  43 12,30

  85 D

  40

  34

  21

  Waktu G Kolektor 1, Pipa 5/8" Kolektor 2, Pipa 3/4" T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4

  43

  48

  13.00

  78 D

  41

  43

  44

  44

  42

  45

  45

  46 13.10 589 B

  41

  44

  50

  42

  45

  49

  43

  45 13.20 765 B

  40

  43

  43

  43

  42

  57

  38

  41 13.30 665 B

  44

  42

  48

  43

  12.20 392 B

  38

  44

  32

  43

  41

  49

  40

  42 12.30 788 B

  40

  45

  38

  44

  51

  46

  43

  44 12.40 892 B

  37

  46

  43

  45

  43

  51

  44

  48 12.50 435 B

  40

  49

  43

  41

  48

  44

  22

  20

  20

  20

  20

  20

  20 10,10 765 B

  28

  31

  22

  27

  33

  32

  33 10,20 802 B

  20

  30

  41

  24

  28

  34

  41

  22

  35 10,30 920 B

  32

  41

  23

  27

  35

  20

  10,00 729 B

  46

  46

  43

  64

  38

  40 13.40 638 B

  43

  45

  45

  45

  43

  62

  43

  48 13.50 456 B

  44

  46

  Waktu G Kolektor 1, Pipa 5/8" Kolektor 2, Pipa 3/4" T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4

  45

  44

  57

  44

  48 14.00 521 B

  43

  48

  47

  48

  51

  52

  45

  49 Tabel 4. 5 Data pada Tanggal 20 April 2009

  38

Gambar 4.1 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 1 (15 April 2009)Gambar 4.2 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 2 (15 April 2009)Gambar 4.3 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 1 (16 April 2009)Gambar 4.4 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 2 (16 April 2009)Gambar 4.5 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 1 (17 April 2009)Gambar 4.6 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 1 (17 April 2009)Gambar 4.7 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 1 (18 April 2009)Gambar 4.8 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 2 (18 April 2009)Gambar 4.9 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 1 (20 April 2009)Gambar 4.10 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu Kolektor 2 (18 April 2009)

4.2 Pengolahan dan Perhitungan Data

  Dalam menentukan efisiensi kolektor (η) dan faktor pelepasan panas kolektor

(F R ) digunakan koefisien kerugian total (U L ) perancangan praktis dengan harga

2o

  U L dapat diambil sebesar 8 W/(m

  C), nilai transmisi-absorptansi (  ) sebesar 0,8

dan nilai-nilai yang telah diketahui m F @ 3/4in = 3,29 kg, m F @ 5/8in = 2,15 kg, dan A c

  2

= 1,26 m . Maka untuk mengetahui efisiensi terlebih dahulu melakukan pencarian

terhadap faktor pelepasan panas kolektor (F R ) dengan Persamaan 2.1

  Sebagai contoh perhitungan diambil data Tabel 4.1 Data pada tanggal 15

April 2009 jam 11.10 WIB kolektor 1 pipa 5/8” dimana radiasi matahari (G) =

2 o

  697 W/m , suhu masuk kolektor (T 1 ) = 32

  C, suhu keluar kolektor (T 2 ) = o o

40 C,dan suhu udara sekitar saat itu (T a ) = 30

  C. Maka: Faktor pelepasan panas kolektor (F R ) Efisiensi kolektor (η) Untuk mempermudah perhitungan lainnya dimana kolektor 1 dengan

  5 diameter pipa riser / 8 ” dan kolektor 2 dengan diameter pipa riser ¾” maka hasil F R dan dan η disajikan dalam bentuk tabel.

  Dalam perhitungan pada tabel, terdapat hasil-hasil yang tidak valid (diberi

warna pada setiap tabelnya), baik pada faktor pelepas panas (F R ) dan efisiensinya

(η) dimana untuk nilai dari pada F dan η harus berkisar mulai dari 0 hingga 1.

  R

Ketidakvalidan data ini disebabkan : alat pengukur yaitu termokopel kurang

akurat, dimana terdapat data yang dikeluarkan oleh termokopel pada T i lebih besar

dari T o sehingga nilai dari F R dan η menjadi minum.Maka dari itu hasil-hasil yang

tidak valid ini tidak dimasukan pada grafik hubungan effisiensi versus T i /G.

  32 Tabel 4. 6 Perhitungan Faktor Pelepasan Panas Kolektor (FR) dan Efisiensi kolektor (η) Pada Data Tanggal 15 April 2009 Waktu G kolektor 1 kolektor 2 FR η FR η T i /G T i /G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 kolektor 1 kolektor 1 kolektor 2 kolektor 2 kolektor 1 kolektor 2

  42

  40

  38

  33 40 0,304 0,163 -0,127 -0,071 0,122 0,119

  13.10

  98 D

  40

  34

  28

  42

  37

  37

  40 43 -22,812 0,372 0,000 0,000 0,408 0,378

  13.20

  67 D

  40

  37

  44

  35

  12.50

  43

  29

  38

  36

  42

  35 38 0,243 0,166 0,183 0,130 0,069 0,066

  93 D

  41

  38

  42

  33

  41

  35

  38

  37 42 7,019 0,785 1,041 0,385 0,409 0,376 13.00 335 B

  42

  42

  37 42 0,236 0,160 0,119 0,079 0,081 0,083 12.40 549 B

  40 42 -1,472 0,529 1,657 0,173 0,580 0,522

  40

  42

  35

  42

  36

  37

  14.00

  13.50

  83 D

  37

  42

  35

  41

  35

  36

  69 D

  42 43 -1,629 0,944 -7,458 0,206 0,690 0,621

  36

  41

  36

  41 43 -1,383 0,545 0,000 0,000 0,597 0,537 13.30 181 D

  42

  45

  27

  36

  38

  34 38 1,122 0,302 0,443 0,198 0,232 0,210

  37

  13.40

  58 D

  40

  43

  35

  42

  36

  38

  41

  10.50 960 B

  43

  28 33 0,270 0,209 0,157 0,120 0,046 0,047 11.20 909 B

  34

  43

  22

  34

  35

  29 32 0,236 0,181 0,139 0,105 0,037 0,039 11.30 903 B

  33

  35

  41

  27

  35

  35

  37

  33 35 0,160 0,121 0,035 0,026 0,039 0,039 11.40 797 B

  40

  35

  44

  29

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  20 20 0,000 0,000 0,000 0,000 0,021 0,021 11.00 170 D

  38

  24

  21

  32

  28

  35

  27 33 1,141 0,966 0,550 0,491 0,171 0,165 11.10 697 B

  32

  40

  36

  24

  38

  27

  38

  37

  41

  34 38 0,199 0,144 0,087 0,063 0,049 0,049 12.20 175 D

  36

  42

  38

  43

  35

  38

  35 40 1,190 0,626 0,358 0,205 0,206 0,200 12.30 456 B

  37

  41

  32

  41

  25

  37

  35

  40

  37

  43

  32 34 0,248 0,183 0,123 0,090 0,045 0,046 11.50 843 B

  37

  46

  24

  37

  44

  35 38 0,164 0,121 0,000 0,000 0,041 0,045 12.10 758 B

  33 35 0,266 0,195 0,080 0,057 0,044 0,047 12.00 905 B

  37

  43

  27

  38

  41

  41

  41 42 8,774 1,099 0,452 0,144 0,446 0,422

  33 Tabel 4. 7 Perhitungan Faktor Pelepasan Panas Kolektor (FR) dan Efisiensi kolektor (η) Pada Data Tanggal 16 April 2009 Waktu G kolektor 1 kolektor 2 FR η FR η T i /G T i /G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 kolektor 1 kolektor 1 kolektor 2 kolektor 2 kolektor 1 kolektor 2

  43

  46

  43

  45

  43

  51

  44 48 0,357 0,255 0,232 0,148 0,057 0,067 12.50 780 B

  40

  49

  46

  43 44 0,168 0,117 0,184 0,122 0,051 0,055 12.40 645 B

  42

  50

  44 48 0,302 0,211 0,181 0,122 0,051 0,054

  13.00

  78 D

  41

  43

  44

  37

  51

  42

  38

  43 45 2,852 -0,150 1,776 0,489 0,352 0,311 12.10 1017 B

  41

  45

  33

  42

  37

  50

  37 40 0,101 0,072 0,205 0,153 0,040 0,036 12.20 350 B

  44

  43

  35

  43

  41

  49

  40 42 0,507 0,313 0,497 0,273 0,109 0,117 12.30 780 B

  40

  45

  38

  44

  49

  45

  38

  49

  45

  49

  43

  62

  43 48 0,069 0,046 0,428 0,286 0,054 0,054 13.50 695 B

  44

  46

  46

  44

  43

  57

  44 48 0,082 0,053 0,349 0,223 0,063 0,063 14.00 831 B

  43

  48

  48

  48

  51

  52

  45

  38 40 0,221 0,154 0,447 0,302 0,049 0,052 13.40 792 B

  45 46 -1,426 0,468 -1,065 0,459 0,526 0,538 13.10 834 B

  43

  41

  43

  44

  46

  45

  49

  43 45 0,063 0,044 0,087 0,057 0,049 0,054 13.20 747 B

  40

  43

  64

  45

  42

  57

  38 41 0,106 0,073 0,357 0,240 0,054 0,056 13.30 831 B

  41

  48

  48

  46

  43

  43

  44

  10.00 155 B

  35

  26

  35

  35

  43

  28 34 0,131 0,098 0,136 0,103 0,039 0,038 10.40 940 B

  35

  43

  26

  36

  36

  44

  29 34 0,205 0,155 0,136 0,102 0,037 0,038 10.50 138 D

  37

  40

  30

  37

  35

  42

  41

  25 32 0,131 0,098 0,164 0,128 0,039 0,034 10.30 930 B

  34

  31

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  20 20 0,000 0,000 0,000 0,000 0,129 0,129 10.10 953 B

  29

  18

  42

  30

  32

  31

  22 28 0,047 0,038 -0,016 -0,013 0,030 0,034 10.20 931 B

  36

  41

  19

  33

  32

  35 38 1,006 0,397 1,186 0,605 0,268 0,254 11.00 150 D

  40

  30

  35 37 0,229 0,170 0,143 0,099 0,038 0,044 11.50 1037 B

  42

  41 43 -2,401 -0,263 1,081 0,429 0,302 0,266 11.40 967 B

  37

  46

  29

  40

  43

  51

  41

  41

  49

  28

  41

  43

  52

  35 38 0,197 0,141 0,148 0,104 0,040 0,041 12.00 122 D

  43

  42

  37

  36

  34

  41

  40

  35

  43

  36 41 1,244 0,730 1,193 0,636 0,227 0,233 11.10 939 B

  35

  44

  32

  37

  49

  40

  35 37 0,231 0,175 0,144 0,102 0,037 0,044 11.20 930 B

  41

  43

  33

  40

  41

  46

  36 41 0,056 0,039 0,091 0,064 0,044 0,044 11.30 139 D

  42

  45 49 0,163 0,110 0,024 0,014 0,052 0,061

  34 Tabel 4. 8 Perhitungan Faktor Pelepasan Panas Kolektor (FR) dan Efisiensi kolektor (η) Pada Data Tanggal 17 April 2009 Waktu G kolektor 1 kolektor 2 FR η FR η T i /G T i /G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 kolektor 1 kolektor 1 kolektor 2 kolektor 2 kolektor 1 kolektor 2

  32

  37

  42

  34

  42

  40

  33 40 0,109 0,074 -0,047 -0,032 0,056 0,054 13.10 898 B

  38

  40

  37

  28

  44

  41

  37 42 0,149 0,105 0,266 0,207 0,055 0,046 13.00 735 B

  44

  41

  40 43 0,057 0,041 0,000 0,000 0,045 0,041 13.20 667 B

  35

  33

  35

  28

  46

  37 42 0,627 0,501 1,329 1,180 0,165 0,154 12.40 549 B

  32

  29

  33

  38

  29

  45

  35 38 0,129 0,100 0,427 0,348 0,058 0,053 12.50 693 B

  38

  42

  37

  40

  30

  37

  42 43 0,191 0,120 0,037 0,026 0,087 0,079 13.50 669 B

  40

  42

  35

  42

  36

  40 42 0,080 0,055 0,024 0,018 0,060 0,054 14.00 583 B

  36

  37

  42

  35

  41

  35

  36

  37

  42

  42

  45

  35

  42

  36

  36

  41 43 0,080 0,055 0,000 0,000 0,060 0,054 13.30 581 B

  42

  27

  35

  36

  38

  41

  34 38 0,148 0,094 0,089 0,062 0,072 0,065 13.40 458 B

  40

  43

  35

  35 40 0,861 0,579 3,122 1,705 0,254 0,270 12.30 182 D

  10.50 954 B

  30

  35

  40

  28 33 0,103 0,080 0,086 0,065 0,036 0,038 11.20 955 B

  35

  38

  22

  33

  20

  51

  29 32 0,076 0,057 0,290 0,225 0,037 0,035 11.30 913 B

  35

  43

  22

  32

  28

  37

  53

  20 20 0,000 0,000 0,000 0,000 0,021 0,021 11.00 923 B

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  29

  33

  30

  21

  27

  28

  35

  25 33 0,024 0,020 0,111 0,090 0,031 0,030 11.10 917 B

  35

  33 35 0,211 0,160 0,311 0,235 0,038 0,038 11.40 222 D

  52

  29

  51

  35 38 0,059 0,045 0,395 0,320 0,043 0,035 12.10 129 D

  30

  38

  29

  36

  45

  36

  34 38 1,415 1,132 1,717 1,480 0,233 0,225 12.20 126 D

  32

  36

  33

  35

  34

  29

  28

  30

  29

  40

  27

  36

  35

  54

  32 34 1,028 0,822 1,648 1,021 0,135 0,158 11.50 123 D

  36

  37

  26

  35

  35

  51

  33 35 1,201 1,039 3,269 1,552 0,236 0,285 12.00 820 B

  35

  41 42 0,222 0,157 0,028 0,020 0,063 0,060

  35 Tabel 4. 9 Perhitungan Faktor Pelepasan Panas Kolektor (FR) dan Efisiensi kolektor (η)Pada Data Tanggal 18 April 2009 Waktu G kolektor 1 kolektor 2 FR η FR η T i /G T i /G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 kolektor 1 kolektor 1 kolektor 2 kolektor 2 kolektor 1 kolektor 2

  43

  46

  43

  45

  43

  51

  44 48 0,250 0,184 0,157 0,107 0,041 0,048 12.50 435 B

  40

  49

  46

  43 44 0,166 0,116 0,181 0,121 0,051 0,055 12.40 892 B

  42

  50

  44 48 0,613 0,378 0,379 0,219 0,092 0,097

  13.00

  78 D

  41

  43

  44

  37

  51

  42

  38

  43 45 0,211 0,147 0,081 0,060 0,043 0,038 12.10 465 B

  41

  51

  33

  42

  37

  50

  37 40 0,643 0,392 0,491 0,334 0,088 0,080 12.20 392 B

  44

  43

  32

  43

  41

  49

  40 42 0,439 0,279 0,423 0,244 0,097 0,105 12.30 788 B

  40

  45

  38

  44

  44

  45

  38

  45

  45

  45

  43

  62

  43 48 0,090 0,057 0,558 0,355 0,067 0,067 13.50 456 B

  44

  46

  46

  44

  43

  57

  44 48 0,144 0,080 0,614 0,340 0,096 0,096 14.00 521 B

  43

  48

  47

  48

  51

  52

  45

  38 40 0,288 0,192 0,585 0,377 0,062 0,065 13.40 638 B

  45 46 -1,426 0,468 -1,065 0,459 0,526 0,538 13.10 589 B

  43

  41

  43

  44

  42

  45

  49

  43 45 0,095 0,062 0,136 0,081 0,070 0,076 13.20 765 B

  40

  43

  64

  43

  42

  57

  38 41 0,103 0,072 0,347 0,234 0,052 0,055 13.30 665 B

  41

  48

  48

  46

  43

  43

  44

  10.00 556 B

  34

  23

  35

  35

  43

  28 34 0,135 0,101 0,140 0,106 0,040 0,039 10.40 575 B

  35

  43

  26

  36

  36

  44

  29 34 0,348 0,254 0,232 0,166 0,061 0,063 10.50 324 D

  37

  40

  31

  37

  33

  42

  41

  25 32 0,173 0,132 0,184 0,144 0,041 0,039 10.30 903 B

  34

  29

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  20 20 0,000 0,000 0,000 0,000 0,036 0,036 10.10 753 B

  27

  18

  42

  27

  28

  31

  22 28 0,058 0,048 0,058 0,048 0,036 0,037 10.20 831 B

  34

  40

  19

  31

  32

  35 38 0,269 0,169 0,457 0,331 0,114 0,102 11.00 268 B

  39

  35

  35 37 0,255 0,186 0,182 0,121 0,047 0,055 11.50 756 B

  42

  41 43 -0,059 -0,041 0,091 0,067 0,047 0,042 11.40 786 B

  37

  45

  35

  40

  43

  51

  41

  41

  49

  34

  41

  43

  52

  35 38 0,283 0,193 0,214 0,142 0,054 0,057 12.00 996 B

  43

  51

  37

  36

  32

  37

  40

  32

  43

  36 41 0,500 0,340 0,662 0,490 0,127 0,119 11.10 980 B

  35

  44

  32

  37

  49

  40

  35 37 0,221 0,168 0,197 0,146 0,036 0,038 11.20 931 B

  41

  43

  33

  40

  41

  46

  36 41 0,056 0,039 0,091 0,064 0,044 0,044 11.30 887 B

  42

  45 49 0,292 0,175 0,048 0,023 0,083 0,098

  36 Tabel 4. 10 Perhitungan Faktor Pelepasan Panas Kolektor (FR) dan Efisiensi kolektor (η) Pada Data Tanggal 20 April 2009 Waktu G kolektor 1 kolektor 2 FR η FR η T i /G T i /G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 kolektor 1 kolektor 1 kolektor 2 kolektor 2 kolektor 1 kolektor 2

  39

  42

  35 38 0,119 0,084 0,040 0,028 0,046 0,049 12,20 570 B

  44

  42

  42

  29

  44

  40

  36 40 0,456 0,192 0,373 0,126 0,205 0,216 12,10 865 B

  43

  41

  41

  29

  41

  35 36 0,056 0,039 0,072 0,051 0,044 0,043 12,00 190 D

  35

  44

  40

  41

  26

  43

  41

  36 37 0,051 0,036 0,080 0,059 0,041 0,038 11,50 932 B

  43

  38

  38

  30

  43

  41

  35 37 0,304 0,159 0,280 0,156 0,165 0,161 11,40 1009 B

  41

  43

  37

  39 40 0,439 0,138 0,728 0,362 0,288 0,265 12,50 154 D

  38

  35

  40

  36

  38

  37

  89 D

  38 38 0,000 0,000 0,317 0,155 0,253 0,234 13,00

  38

  36

  40

  36

  39

  39

  39

  38

  43

  41

  39 43 -0,051 -0,032 0,091 0,063 0,074 0,067 12,30

  85 D

  40

  38

  36

  35

  35

  38

  40 43 3,042 -0,429 1,278 0,421 0,471 0,412 12,40 132 D

  38

  39

  36

  41

  40

  37

  10,00 729 B

  24

  24

  43

  34

  21 34 0,228 0,179 0,154 0,117 0,035 0,038 10,40 858 B

  44

  35

  27

  23

  41

  32

  22 35 0,313 0,250 0,137 0,104 0,037 0,042 10,30 920 B

  41

  34

  28

  41

  35

  20 20 0,000 0,000 0,000 0,000 0,027 0,027 10,10 765 B

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  28

  30

  31

  22

  27

  33

  32

  22 33 0,087 0,072 -0,020 -0,016 0,037 0,043 10,20 802 B

  28

  45

  29

  39

  40

  38

  33 37 0,080 0,059 0,034 0,026 0,041 0,039 11,30 230 D

  38

  36

  36

  27

  41

  38

  35 41 1,472 0,890 0,606 0,485 0,268 0,244 11,20 934 B

  35

  30

  35

  30

  33

  25 35 0,251 0,191 0,185 0,139 0,040 0,041 10,50 893 B

  30 37 0,135 0,102 0,192 0,147 0,039 0,038 11,00

  35

  40

  26

  28

  34

  45

  98 D

  35 41 2,376 0,931 0,913 0,731 0,357 0,306 11,10 123 D

  35

  40

  28

  29

  30

  36

  38 38 1,201 0,205 1,147 0,402 0,416 0,393

4.3 Analisa Data Dari hasil penelitian dan perhitungan telah didapatkan beberapa perbedaan.

  

Perbedaan tersebut disebabkan beberapa faktor yang terjadi selama penelitian.

Untuk mengetahui hal tersebut perlu diadakan suatu analisa dari data yang

diperoleh selama penelitian. Untuk memudahkan penganalisaan, maka hasil

disajikan dalam bentuk grafik.

4.3.1 Analisa Temperatur Rata-rata Tangki Penyimpan Air

  Temperatur rata-rata tangki penyimpan air ini diperoleh dari : (T3+T4)/2 dimana temperatur atas tangki (T 3 ) dan temperatur bawah tangki (T 4 ).

  

Gambar 4. 11 Grafik Hubungan Temperatur Rata-rata Tangki Penyimpan Air

dengan Waktu pada Data Tanggal 15 April 2009

  Dari gambar grafik di atas dapat kita lihat Temperatur rata-rata tangki

penyimpan air panas kedua kolektor bekerja secara baik. Mulai menit ke 150

temperatur sudah tidak mengalami kenaikan dimana radiasi surya yang ditangkap

kolektor semakin menurun dikarenakan keberadaan matahari yang tidak berada

tepat diatas kolektor (semakin sore). Temperatur maksimum yang dihasilkan :

   kolektor 1 yaitu 38,5ºC menit ke 180  kolektor 2 yaitu 42,5 ºC menit ke 180

Gambar 4. 12 Grafik Hubungan Temperatur Rata-rata Tangki Penyimpan Air

dengan Waktu pada Data Tanggal 16 April 2009

Dari gambar grafik di atas dapat kita lihat, temperatur rata-rata tangki

penyimpan air panas kedua kolektor kurang bekerja secara baik. Pada menit ke

180 radiasi matahari sudah mengalami penurunan karena sudah semakin sore,

tetapi kolektor 1 masih mengalami kenaikan temperatur. Hal ini dikarenakan

  

diameter pipa riser kolektor 2 lebih besar dari pada kolektor 1 sehingga

temperatur air lebih cepat mengalami pendinginan. Selain itu juga disebabkan

masalah isolasi yang kurang baik pada tangki penyimpan dan pembacaan oleh

data logger yang kurang akurat. Temperatur maksimum yang dihasilkan :

   kolektor 1 yaitu 48ºC menit ke 240  kolektor 2 yaitu 47ºC menit ke 240

  

Gambar 4. 13 Grafik Hubungan Temperatur Rata-rata Tangki Penyimpan Air

dengan Waktu pada Data Tanggal 17 April 2009

Dari gambar grafik di atas dapat kita lihat Temperatur rata-rata tangki

penyimpan air panas kedua kolektor bekerja secara baik. Mulai menit ke 150

temperatur sudah tidak mengalami kenaikan dimana radiasi surya yang ditangkap

kolektor semakin menurun dikarenakan keberadaan matahari yang tidak berada

   kolektor 1 yaitu 38,5ºC menit ke 150, 170, dan 180  kolektor 2 yaitu 42,5 ºC menit ke 180

Gambar 4. 14 Grafik Hubungan Temperatur Rata-rata Tangki Penyimpan Air

dengan Waktu pada Data Tanggal 18 April 2009

Dari gambar grafik di atas dapat kita lihat, temperatur rata-rata tangki

penyimpan air panas kedua kolektor kurang bekerja secara baik. Pada menit ke

190 radiasi matahari sudah mengalami penurunan karena sudah semakin sore,

tetapi kolektor 1 masih mengalami kenaikan temperatur. Hal ini dikarenakan

diameter pipa riser kolektor 2 lebih besar dari pada kolektor 1 sehingga

temperatur air lebih cepat mengalami pendinginan. Selain itu juga disebabkan

masalah isolasi yang kurang baik pada tangki penyimpan dan pembacaan oleh

data logger yang kurang akurat. Temperatur maksimum yang dihasilkan :  kolektor 1 yaitu 47,5ºC menit ke 240

  

Gambar 4. 15 Grafik Hubungan Temperatur Rata-rata Tangki Penyimpan Air

dengan Waktu pada Data Tanggal 20 April 2009

Dari gambar grafik di atas dapat kita lihat, temperatur rata-rata tangki

penyimpan air panas kedua kolektor kurang bekerja secara baik. Pada menit ke

  

150 radiasi matahari sudah mengalami penurunan karena sudah semakin sore,

tetapi kolektor 1 masih mengalami kenaikan temperatur. Hal ini dikarenakan

diameter pipa riser kolektor 2 lebih besar dari pada kolektor 1 sehingga

temperatur air lebih cepat mengalami pendinginan. Selain itu juga disebabkan

masalah isolasi yang kurang baik pada tangki penyimpan dan pembacaan oleh

data logger yang kurang akurat. Temperatur maksimum yang dihasilkan :

   kolektor 1 yaitu 39.5ºC menit ke 150  kolektor 2 yaitu 41.5ºC menit ke 150

4.3.2 Analisa Efisiensi Kolektor

  Efisiensi kolektor adalah parameter yang paling penting dalam perancangan

kolektor surya, dimana efisiensi kolektor merupakan suatu ukuran untuk

mengetahui bagaimana kualitas sebuah kolektor dalam menyerap energi surya.

  

Gambar 4. 16 Grafik Hubungan Efisiensi dengan Ti/G Pengambilan Data pada

Tanggal 15 April 2009 Dari gambar grafik diatas dapat dilihat, bentuk grafik yang sudah baik

namun kolektor 2 memiliki efisiensi yang lebih rendah dari kolektor 1. Hal ini

disebabkan temperatur sisi masuk (T 1 ) kolektor 2 tidak berbeda jauh dengan temperatu sisi keluar (T

  2 ) kolektor 2 sehingga hasil efisiensi yang didapatkan pada

kolektor 2 rendah. Berbeda dengan kolektor 1 yang nilai effisiensinya lebih tinggi.

  Ini disebabkan temperatur sisi masuk (T 1 ) kolektor 1 berbeda jauh dengan temperatur sisi keluar (T 2 ) kolektor 1. Selain itu juga disebabkan masalah isolasi

  

yang kurang baik pada kolektor dan pembacaan oleh data logger yang kurang

akurat. Efisiensi maksimum yang dihasilkan kolektor 1 sebesar 20,9 % dan

kolektor 2 sebesar 13 %.

  

Gambar 4. 17 Grafik Hubungan Efisiensi dengan Ti/G Pengambilan Data pada

Tanggal 16 April 2009 Dari gambar grafik diatas dapat dilihat, bentuk grafik kurang baik pada

kolektor 2 karena terus menaik dan kolektor 2 menurun. Hal ini disebabkan

temperatur sisi masuk (T ) kolektor 2 berbeda jauh dengan temperatur sisi keluar

  1 (T

2 ) kolektor 2, sebaliknya dengan kolektor 1 dimana temperatur sisi masuk (T

1 ) kolektor 1 berbeda jauh dengan temperatur sisi keluar (T

  2 ) kolektor 1. Efisiensi

maksimum yang dihasilkan kolektor 1 sebesar 31.3 % dan kolektor 2 sebesar 30,2%. Gambar 4. 18 Grafik Hubungan Efisiensi dengan Ti/G Pengambilan Data pada Tanggal 17 April 2009 Dari gambar grafik diatas dapat dilihat, bentuk grafik kurang baik pada

kolektor 1 karena terus menaik dan kolektor 2 menurun. Hal ini disebabkan

temperatur sisi masuk (T 1 ) kolektor 1 berbeda jauh dengan temperatu sisi keluar (T

  2 ) kolektor 1, sbaliknya dengan kolektor 2. Efisiensi maksimum yang dihasilkan kolektor 1 sebesar 16 % dan kolektor 2 sebesar 34,8%. Gambar 4. 19 Grafik Hubungan Efisiensi dengan Ti/G Pengambilan Data pada Tanggal 18 April 2009 Dari gambar grafik diatas dapat dilihat, kolektor 1 dan kolektor 2

mengalami efisiensi yang terus menaik dan pada data ini terdapat efisiensi

tertinggi yaitu pada kolektor dua. Hal ini disebabkan temperatur sisi masuk (T

1 ) masing-masing kolektor berbeda jauh dengan temperatu sisi keluar (T

  2 ) masing-

masing kolektor diikuti dengan nilai radiasi surya yang cukup stabil sehingga

masing-masing kolektor mampu menunjukan kemampuan efisiensi

maksimumnya. Efisiensi maksimum yang dihasilkan kolektor 1 sebesar 30,9 % dan kolektor 2 sebesar 49 %. Gambar 4. 20 Grafik Hubungan Efisiensi dengan Ti/G Pengambilan Data pada Tanggal 20 April 2009 Dari gambar grafik diatas dapat dilihat, kolektor 1 dan kolektor 2

mengalami efisiensi yang terus menaik dan pada data ini terdapat efisiensi pada

kolektor 2 meningkat cukup jauh dibandingkan kolektor 1. Hal ini disebabkan

temperatur sisi masuk (T

  1 ) masing-masing kolektor berbeda jauh dengan

temperatu sisi keluar (T ) masing-masing kolektor diikuti dengan nilai radiasi

  2

surya yang cukup stabil sehingga masing-masing kolektor mampu menunjukan

kemampuan efisiensi maksimumnya walaupun tidak semaksimum hari

sebelumnya. Efisiensi maksimum yang dihasilkan kolektor 1 sebesar 20,5 % dan

kolektor 2 sebesar 40,2 %.

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

  4.1 Kesimpulan Dari penelitian yang dilaksanakan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

  1. Alat ini di buat dengan bahan yang sederhana dan mudah didapat, dan juga hanya menggunakan energi / panas matahari, jadi biaya yang diperlukan lebih sedikit dibandingkan dengan menggunakan kompor gas atau minyak.

  2. Temperatur maksimal yang dicapai pada tangki penyimpan adalah 48 C pada kolektor 1 dengan ukuran diameter pipa 5/8”

  3. Efisiensi maksimal yang dapat dicapai yakni 49% pada kolektor 2 dengan ukuran diameter pipa 3/4”

  4.2 Saran

  1. Diharapkan untuk membuat konstruksi alat benar-benar terisolasi dengan baik agar tidak ada kebocoran.

  2. Jika ingin mendapatkan hasil yang berbeda dapat mencoba alat ini dengan variasi yang berbeda, seperti menambahkan CPC.

DAFTARA PUSTAKA

  

Arismunandar, Wiranto, (1995). Teknologi Tenaga surya. Jakarta, Pradnya

Paramita.

Copsey, A.B.,1984,”A Modification of the f-Chart Method for Solar Domestic Hot

Water Systems with Statified storage ”, M.S.Thesis, University of Wisconsin-

Madison

Duffie, J.A.;Beckam, W.A., (1991). Solar Engineering Of Thermal Processes,

New York, John Wiley.

Malkin, M.P.,”Design of Thermosyphon Solar Domestic Hot Water System”,1985,

University of Wisconsin-Madison

Morrison, G.L and Braun, J.E.,1985,”System Modeling and Operation

Characteristics of Thermosyphon solar Water heaters ”, Solar Enerry, 34,pp.389-

405

Materi Energi dan Sumber Daya Mineral (2003), Kebijakan Pengembangan

Energi Terbarukan dan Konservasi Energi (Energi Hijau), Departemen Energi dan

Sumber Daya Mineral, Jakarta

Pereira, M.C. and Carvalho, M.J.,2003,”New Low Concentration Cpc Type

Collector With Convection Controler By a Honeycomb Tim Material: A

Compromise With Stagnation Temperatur Control And Survival Of Cheap

Fabrication Materials ”, ISES Solar Word Congress 2003 Solar Energy for a

Sustainable Future, June, 14-19,2003, Goterborg, Sweden nd

  

Zheng, F .and Li, A.,2004, “A Novel CPC Concentrator”,2 International Energy

Conversion Engineering Conference, 16-19 August 2004, Providence, Rhodhe

Island

Dokumen baru

Tags

Dokumen yang terkait

Peningkatan efisiensi destilasi air energi surya menggunakan energy recovery dengan metode kapilaritas.
0
0
79
Destilator air energi termal surya jenis konvensional menggunakan pendingin air dengan kaca ganda.
1
2
68
Unjuk kerja pompa air energi termal menggunakan fluida kerja dietil eter dengan pemanas kolektor seri.
0
0
72
Pompa air energi termal menggunakan evaporator 6 pipa paralel 135 cc dengan dua pipa hisap.
0
0
55
Unjuk kerja destilasi air energi surya dengan penambahan kolektor dan saluran pembalik.
0
0
19
Unjuk kerja destilasi air energi surya menggunakan kondensor pasif.
0
4
21
Unjuk kerja pompa air energi termal dengan evaporator miring menggunakan dua pipa parallel.
0
0
70
Pompa air energi termal menggunakan evaporator 6 pipa paralel 135 cc dengan dua pipa hisap
0
1
53
Analisis performansi kolektor surya pelat datar untuk pemanas air dengan sumber energi matahari.
0
0
11
Perbandingan kemampuan kolektor surya plat datar berwarna hitam dan biru dengan atau tanpa lapisan kaca penutup dalam mengkonversi energi radiasi matahari menjadi energi termal - USD Repository
0
0
97
PEMANAS AIR ENERGI SURYA DENGAN KOLEKTOR PIPA PARALEL Tugas Akhir - Pemanas air energi surya dengan kolektor pipa parallel - USD Repository
0
0
74
Karakteristik kolektor surya CPC untuk pompa air energi termal menggunakan pompa piston air - USD Repository
0
0
93
Pemanas air tenaga surya tipe batch dengan L/D=6,26 - USD Repository
0
0
62
PEMANAS AIR ENERGI SURYA DENGAN KOLEKTOR PIPA SERI Tugas Akhir - Pemanas air energi surya dengan kolektor pipa seri - USD Repository
0
0
74
Kompor surya tipe kolektor pelat datar untuk memasak di dalam ruangan - USD Repository
0
0
73
Show more