Pemanas air energi surya menggunakan kolektor CPC 0 derajat, diameter pipa 3/4\" dan 5/8\" - USD Repository

Gratis

0
0
73
7 months ago
Preview
Full text

  

PEMANAS AIR ENERGI SURYA MENGGUNAKAN KOLEKTOR

CPC 0 DERAJAT, DIAMETER PIPA 3/4” DAN 5/8”

TUGAS AKHIR

  Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana S-1

  Program Studi Sains dan Teknologi Jurusan Teknik Mesin

  Diajukan Oleh:

  

DIONISIUS NUGROHO

NIM : 055214075

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  

2009

  

SOLAR WATER HEATER USING 0 DEGREE CPC COLLECTOR,

DIAMETER OF PIPES 3/4” AND 5/8”

FINAL ASSIGNMENT

  Presented as partial fulfillment to obtain The Srajana teknik degree

  In Mechanical Engineering study program Presented by:

  

DIONISIUS NUGROHO

Student Number: 055214075

MECHANICAL ENGINEERING

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

  

2009

  

ABSTRAK

  Dalam rangka mengurangi atau menggantikan pemakaian kayu bakar, minyak dan gas bumi untuk memanaskan air, telah banyak penelitian dilakukan untuk meningkatkan efisiensi tungku kayu tradisional dan mencari sumber energi alternatif lain. Energi surya merupakan salah satu energi alternatif yang dapat digunakan untuk memanaskan air. Tujuan dari penelitian ini adalah membuat model pemanas air energi surya sederhana (jenis kolektor CPC dengan sudut

  o

  kurva 0 , diameter pipa 3/4” dan 5/8”) menggunakan bahan yang lebih murah yang tersedia di pasar lokal dengan teknologi sederhana, untuk mengetahui unjuk kerja (temperatur maksimal dan efisiensi) pemanas air yang dapat dihasilkan untuk menjajaki penggunaan pemanas air energi surya di Indonesia. Metode penelitian pada alat pemanas air energi surya ini terdiri dari 3 komponen utama yaitu kolektor dengan kaca penutup, tangki penyuplai, tangki penampungan air panas berkapasitas 20 liter. Pemanas 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 dan teknologi pembuatannya menjadi lebih murah. Variabel yang diukur pada penelitian ini adalah temperatur air sisi masuk kolektor (T ), temperatur air sisi keluar kolektor (T ) dan energi surya yang

  i o o

  datang (G). Hasil yang dicapai kolektor surya dengan jenis kolektor CPC 0 , diameter pipa 3/4” dan 5/8” yaitu mampu menghasilkan nilai efisiensi maksimal 28,24% pada kolektor 2 dengan CPC 0 , diameter pipa 5/8”dan temperatur air panas maksimal (T

  4 ) mencapai 60 C .

KATA PENGANTAR

  Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan bimbingan- Nya sehingga terselesaikannya tugas akhir dengan judul “Pemanas Air Energi Surya menggunakan kolektor CPC 0 derajat, diameter pipa 3/4” dan 5/8”. Penulis berharap 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.

  Tugas akhir ini adalah salah satu syarat untuk mencapai derajat sarjana S-1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Untuk perkembangan selanjutnya diharapkan alat ini dapat disempurnakan dan dapat dipergunakan untuk membantu dalam suatu proses produksi. Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima 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. F.A. Rusdi Sambada, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing.

  4. Seluruh staf pengajar jurusan Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma.

  5. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.

  Akhir kata semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Sekian dan terima kasih.

  Yogyakarta, 20 Agustus 2009 Penulis

  

DAFTAR ISI

   HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .................................................... iii HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................... iv HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. v

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  DAFTAR GAMBAR

  

  

  

  o Gambar 2. 4. Sudut Kurva 0 .................................................................................

  11

  

  

  

   Gambar 3. 4. Reflektor pada kolektor CPC 0 .......................................................

  14 Gambar 4. 1. Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 1 (CPC 0 , diameter pipa 3/4”), Tanggal 2 Mei 2009 ................................

  20 Gambar 4. 2. Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 2 (CPC 0 , diameter pipa 5/8”), Tanggal 2 Mei 2009 ................................

  20

  Gambar 4. 4. Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 1 (CPC 0 , diameter pipa 3/4”), Tanggal 14 Mei 2009 ..............................

  23 Gambar 4. 5. Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 2 (CPC 0 , diameter pipa 3/4”), Tanggal 14 Mei 2009 ..............................

  23

  Gambar 4. 7. Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 1 (CPC 0 , diameter pipa 3/4”), Tanggal 15 Mei 2009 .............................

  26 Gambar 4. 8. Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 2 (CPC 0 , diameter pipa 5/8”), Tanggal 15 Mei 2009 .............................

  26

  

  Gambar 4. 10.Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 1 (CPC 0 , diameter pipa 3/4”), Tanggal 16 Mei 2009 .............................

  29 Gambar 4. 11.Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 2 (CPC 0 , diameter pipa 5/8”), Tanggal 16 Mei 2009 .............................

  29

  Gambar 4. 13. Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 1 (CPC 0 , diameter pipa 3/4”), Tanggal 22 Mei 2009 ..............................

  32 Gambar 4.14.Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 2 (CPC 0 , diameter pipa 5/8”), Tanggal 22 Mei 2009 ..............................

  32

  Gambar 4.16.Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 1 (CPC 0 , diameter pipa 3/4”), Tanggal 25 Mei 2009 ..............................

  35 Gambar 4.17. Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 2 (CPC0 , diameter pipa 5/8”), Tanggal 25 Mei 2009 ...............................

  35

Gambar 4.19. Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 1 (CPC0 , diameter pipa 3/4”), Tanggal 27 Mei 2009 ...............................

  38 Gambar 4. 20.Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 2 (CPC0 , diameter pipa 5/8”), Tanggal 27 Mei 2009 ...............................

  38

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

DAFTAR TABEL

Tabel 4. 1.Pengambilan Data Tanggal 2 Mei 2009 ..............................................

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  19 Tabel 4. 2.Pengambilan Data Tanggal 14 Mei 2009 ............................................

  

  

  

  

  

  

  37

  34 Tabel 4. 7. Pengambilan Data Tanggal 27 Mei 2009. ..........................................

  31 Tabel 4. 6. Pengambilan Data Tanggal 25 Mei 2009. ..........................................

   Tabel 4. 5.Pengambilan Data Tanggal 22 Mei 2009. ...........................................

  

  22

  

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Di negara-negara berkembang seperti Indonesia terdapat kayu bakar, minyak dan gas bumi yang merupakan sumber energi yang banyak digunakan untuk memanaskan air. Air panas umumnya digunakan untuk mandi,mencuci atau mendukung suatu proses kimia dalam rumah tangga, puskesmas, rumah makan, penginapan, industri dan lain-lain. 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. Krisis energi karena semakin menipisnya cadangan minyak dan gas bumi menyebabkan 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.

  Dalam rangka mengurangi atau menggantikan pemakaian kayu bakar,minyak dan gas bumi untuk memanaskan air, telah banyak penelitian dilakukan untuk meningkatkan efisiensi tungku kayu tradisional dan mencari sumber energi alternatif lain. Energi surya merupakan salah satu energi alternatif yang dapat digunakan untuk memanaskan air. Sebagai negara tropis, Indonesia mempunyai potensi energi surya yang cukup dengan radiasi harian rata-rata 4,8

  2

  kWh/m (Menteri Energi, 2003).Penggunaan energi surya juga sejalan dengan target pengurangan emisi karbondioksida di atmosfer (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.

1.2 Perumusan Masalah

  Pemanas air energi surya merupakan pemanas air energi surya dengan teknologi sederhana dan tidak menggunakan jaringan listrik. Penggunaan bahan pada pipa pemanas yaitu dengan bahan alumunium. 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 parabola terpadu (compound parabolic) sehingga kolektornya disebut compound parabolic collector (CPC).

  Reflektor 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 kolektor CPC yang dapat dihasilkan dengan kondisi energi surya di Indonesia khususnya di Yogyakarta.

  1.3 Tujuan Penelitian

  Tujuan yang ingin dicapai oleh peneliti yaitu: 1.

  Membuat model pemanas air energi surya sederhana (jenis kolektor CPC dengan sudut kurva 0

  o 2.

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

  , diameter pipa 3/4” dan 5/8”) menggunakan bahan yang murah, tersedia di pasar lokal dan teknologi yang sederhana.

  1.4 Manfaat Penelitian

  Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini : 1.

  Menambah kepustakaan teknologi pemanas air surya.

  2. dapat dikembangkan untuk membuat prototipe dan produk teknologi pemanas air energi surya sederhana yang sesuai dengan kondisi cuaca di

  Indonesia dan dapat diterima masyarakat.

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  2.1 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, 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 pemvakuman dapat mencapai efisiensi 50% hal ini dapat dicapai dengan penambahan material honeycomb sebagai pengontrol 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 di samping keuntungan dari kolektor CPC seperti rugi-rugi panas yang kecil dan temperatur kerja yang cukup tinggi.

  2.2 Dasar Teori

  Pemanas air energi surya jenis pelat datar 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. Sistem pemanas air energi surya yang banyak digunakan umumnya adalah jenis kolektor pelat datar dengan komponen utamanya pipa pemanas (pipa riser) dan pelat absorber. Pemanas air energi surya memiliki beberapa jenis yaitu yang menggunakan kolektor CPC akan menghasilkan panas yang lebih besar dibandingkan dengan pemanas air yang tidak menggunakan kolektor CPC.

  Pipa air Tangki penyuplai keluar Isolasi Tangki penyimpan Pipa penghubung Kolektor

  Gambar 2. 1. Bagian-bagian Pemanas Air Energi Surya 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 air dingin dari tangki penyimpan ke kolektor terjadi tanpa bantuan pompa maka sirkulasi ini disebut sirkulasi natural atau yang lebih dikenal sebagai prinsip thermosyphon. Air dingin yang masuk kolektor akan dipanasi lagi dengan energi surya yang diterima kolektor. Karena temperatur air dalam kolektor lebih tinggi 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 60 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.

  Kolektor merupakan bagian pada pemanas air (gambar 2.1) yang menerima energi surya. Bagian-bagian sebuah kolektor CPC dapat dilihat pada

gambar 2.2 dan gambar 2.3. 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 :

  T T

   − i a  η τα

  = F ( ) − F U   (2.1) R R L

  G

    dengan:

  F R : Faktor pelepasan panas

2 G : Radiasi yang datang (W/m )

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

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

  L

  τα) : Faktor transmitan-absorpan kolektor ( Faktor pelepasan panas kolektor (F R ) dihitung dengan persamaan :

  m . C ( TT ) F PF i FR =

  (2.2)

  A G ( ) − U ( TT ) C L i a [ τα ]

  dengan:

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 a : Temperatur sekitar (K) T i : Temperatur fluida kerja masuk kolektor (K) T : Temperatur fluida kerja keluar kolektor (K) U L : Koefisien kerugian (W/(m

  2

  .K)) ( τα) : Faktor transmitan-absorpan kolektor

Gambar 2.2 Bagian-bagian kolektor CPC sudut 0

  Tutup Kaca , diameter pipa 3/4”.

  Air Masuk Pipa Header

  Diameter Pipa 3/4” Reflektor 0

  Isolasi Air Keluar

  Pelat Absorber

  Air Keluar Tutup Kaca

  Isolasi Air Masuk

  Pelat Absorber Reflektor 0

  Diameter Pipa 5/8” Pipa Header Gambar 2. 3. Bagian-bagian kolektor CPC sudut 0 , diameter pipa 5/8”.

  o 1.

  Pembuatan sudut kurva 0 Sudut kurva yang terbentuk antara garis tengah kertas gambar dengan alat

  o gambar membentuk sudut 0 seperti yang terlihat pada gambar 2.5.

  Kemudian gambar yang telah terbentuk di cerminkan terhadap garis tengah pada kertas gambar

  o

  Gambar 2. 4. Sudut Kurva 0 o 2.

  Pembuatan sudut kurva 15 Sudut kurva yang terbentuk antara garis tengah kertas gambar dengan alat

  o gambar membentuk sudut 15 seperti yang terlihat pada gambar 2.6.

  Kemudian gambar yang telah terbentuk di cerminkan terhadap garis tengah pada kertas gambar

  o

  15

  o

  Gambar 2. 5. Sudut Kurva 15

  o 3.

  Pembuatan sudut kurva 30 Sudut kurva yang terbentuk antara garis tengah kertas gambar dengan alat

  o gambar membentuk sudut 30 seperti yang terlihat pada gambar 2.7.

  Kemudian gambar yang telah terbentuk di cerminkan terhadap garis tengah pada kertas gambar

  o

  30

  o

  Gambar 2. 2. Sudut Kurva 30

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Alat Penelitian

  Alat pemanas air energi surya pada penelitian ini terdiri dari 3 komponen utama:

  1. Kolektor (komponen utama) dengan kaca penutup.

  2. Tangki penyuplai.

  3. Tangki penampungan air panas berkapasitas 20 liter. Gambar rancangan alat dapat dilihat sebagai berikut :

  Gambar 3. 1. Gambar rancangan alat

1 T i

  3 .

  4

  3 T

  T

  2 T o

  T

  T

  Gambar 3. 2. Peletakan Termokopel Keterangan : 1.

  T

  4

  T berada di dalam tangki penyimpan yakni 10 cm dari dasar tangki.

  3 4.

  T berada pada saluran keluar (pipa penghubung) pada kolektor.

  2 3.

  T berada pada saluran masuk (pipa penghubung) pada kolektor.

  1 2.

  berada di bagian dalam tangki penyimpan yakni 25 cm di atas T

  Gambar 3. 3. Gambar rancangan tampak depan dan belakang 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 maupun tangki penyuplai.

  6. Kran pembuangan.

  7. Kran air panas keluar.

  8. Besi siku sebagai penyangga.

  3.2 Cara kerja alat

  Pada penelitian pemanas air termosifon energi surya dengan kolektor CPC ini, air bersuhu rendah yang mengalir dari tangki penyuplai masuk ke pipa kolektor bagian bawah. Pada kolektor, air dingin dipanaskan oleh energi surya sehingga air menjadi panas dan keluar melalui pipa kolektor bagian atas. Karena adanya perbedaan massa jenis antara air panas dan air dingin, di mana temperatur air dalam kolektor lebih tinggi dari temperatur air yang ada dalam tangki penyimpan maka terjadi sirkulasi natural dan akan terus berlangsung selama kolektor menerima energi surya dan akibatnya air dalam tangki penyimpan makin lama makin panas.

  3.3 Variabel yang divariasikan

  Variabel yang divariasikan pada penelitian ini adalah pada diameter pipa, yaitu diameter pipa 3/4” dan diameter pipa 5/8”. Ukuran diameter pipa dapat dilihat pada gambar 2.2 dan gambar 2.3.

3.4 Variabel yang diukur

  Variabel yang diukur pada penelitian ini adalah : 1.

  i 2.

  Temperatur air sisi keluar kolektor (T ).

  o 3.

  Temperatur lingkungan.

  ).

  4. Temperatur rata-rata tangki penyimpan.

  5. Energi matahari (surya) yang datang (G) Untuk pengukuran temperatur digunakan termokopel dan untuk pengukuran radiasi surya digunakan solar sel yang telah di kalibrasi.

  Temperatur air sisi masuk kolektor (T

3.5 Langkah penelitian

gambar 3.1 sebanyak 2 alat agar variabel yang divariasikan pada penelitian ini dapat diambil datanya.

  2. Pengisian air pada tangki penyimpan air dan penyuplai air.

  3. Menyiapkan alat pengukur radiasi surya dan alat pengukur temperatur.

  4. Menyiapkan alat tulis untuk mencatat data penelitian.

  5. Persiapan pengambilan data, pengambilan data dilakukan tiap 10 menit.

  6. Waktu pengambilan data dimulai dari pukul 10.00 hingga 14.00 WIB.

  Penelitian diawali dengan penyiapan alat pemanas air energi surya seperti

  Langkah-langkah yang dilakukan pada penelitian ini adalah : 1.

3.6 Jadwal kegiatan penelitian

  Jadwal kegiatan penelitian yang dilakukan adalah : 1.

  Persiapan bahan.

  2. Pembuatan alat penelitian.

  3. Pengujian dan perbaikan alat.

  4. Pengolahan data.

  5. Penulisan laporan.

3.7 Langkah Analisa data

  Langkah analisa data diawali dengan melakukan perhitungan pada parameter-parameter yang diperlukan dengan menggunakan persamaan (2.1) dan persamaan (2.2). dengan perhitungan itu maka akan diperoleh nilai efisiensi dan faktor pelepas panas. Dari beberapa percobaan pengambilan data dan dilakukan perhitungan , maka akan didapat beberapa perbandinagn nilai dari efisiensi. Kemudian didapat nilai efisiensi maksimal dari penelitian.

  Data yang diperoleh dari pengambilan data kemudian diolah dengan perhitungan-perhitungan. Analisa data akan lebih mudah dilakukan dengan membuat grafik hubungan efisiensi kolektor dengan T i /G.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

  Pada proses penelitian, kita akan mengetahui data yang telah diambil dengan variasi alat yang berbeda. Pengambilan data tiap variasi dilakukan beberapa kali untuk mendapatkan data yang akurat dari setiap variasi yang dilakukan. Tempat pengambilan data di lakukan di lingkungan universitas sanata Dharma.

  Dalam penelitian pemanas air energi surya menggunakan kolektor CPC yang dilakukan dapat diketahui dengan pengambilan data (mengukur variabel) kemudian mengolahnya menggunakan persamaan 2.1 dan 2.2 untuk mengetahui efisiensi kolektor dan faktor pelepasan panas kolektor. Pengambilan data pemanas air energi surya menggunakan kolektor CPC sudut

  o

  parabola 0 , pada diameter pipa yaitu 5/8 inci dan 3/4 inci. Dalam penelitian yang telah dilaksanakan, intensitas energi surya yang datang juga diambil menggunakan alat pengukur Gt (Day Star) yang akan digunakan dalam perhitungan untuk mengetahui efisiensi kolektor dan faktor pelepasan panas kolektor.

  Tahap pengambilan data penelitian : Tabel 4.1 Pengambilan data pada tanggal 2 mei 2009.

  53

  46

  49

  50

  56

  44

  57 13.00 698 B

  46

  49

  44

  51

  50

  53

  49

  57 13.10 534 B

  48

  53

  50

  54

  56 12.50 770 B

  51

  46

  45

  52

  44

  51 12.30 838 B

  42

  54

  44

  48

  56

  43

  46

  53 12.40 830 B

  43

  52

  45

  46

  46

  58

  51

  54

  42

  52

  56

  49

  60 13.50 632 B

  46

  58

  50

  48

  48

  51

  45

  54 14.00 787 B

  49

  56

  48

  44

  44

  53

  50

  50

  48

  50

  59 13.30 634 B

  58 13.20 647 B

  46

  54

  51

  51

  50

  51

  51

  46

  58

  54

  52

  51

  51

  54

  52

  60 13.40 660 B

  48

  44

  53

  Waktu G Kolektor 1

  28

  37

  30

  44

  28

  43 11.10 725 B

  29

  43

  38

  43

  33

  45

  33

  42 11.20 792 B

  29

  43

  30

  37

  21

  28

  46

  20

  (CPC 0 , Pipa 3/4”) Kolektor 2

  (CPC 0 , Pipa 5/8”) T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4

  10.40 853 B

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  35 11.00 872 B

  20 10.50 719 B

  34

  30

  21

  25

  30

  30

  21

  36

  36

  42

  41

  37

  49 12.00 873 B

  42

  53

  36

  43

  44

  52

  50 12.10 853 B

  43

  42

  53

  38

  45

  43

  51

  43

  51 12.20 826 B

  52

  31

  42 11.30 808 B

  36

  32

  44

  37

  28

  38

  49

  37

  43 11.40 900 B

  48

  35

  36

  38

  42

  51

  38

  45 11.50 914 B

  41

  51

  57

Gambar 4.1 Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 1 (CPC 0 , Diameter pipa 3/4”), Tanggal 2 Mei 2009.Gambar 4.2 Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 2 (CPC 0

  , Diameter Pipa 5/8”), Tanggal 2 Mei 2009.

  Keterangan :

  1

  • T

  2

  • T berada pada saluran masuk (pipa penghubung) pada kolektor.

  3

  • T berada pada saluran keluar (pipa penghubung) pada kolektor.
  • T berada di dalam tangki penyimpan yakni 10 cm dari dasar tangki.

  4

  berada di bagian dalam tangki penyimpan yakni 25 cm di atas T

  3 .

Gambar 4.3 Grafik hubungan Radiasi surya (G) dengan Waktu pada Tanggal 2 Mei 2009.Tabel 4.2 Pengambilan data pada tanggal 14 mei 2009

  40

  42 13.00 172 D

  34

  37

  37

  40

  28

  46

  42 13.10 165 D

  49

  35

  37

  38

  38

  29

  46

  38

  42 13.20 135 D

  38

  28

  38

  38

  37

  37

  41

  27

  43

  40

  43 12.40 404 B

  34

  38

  38

  40

  27

  46

  40

  42 12.50 170 D

  34

  40

  38

  35

  38

  71 D

  41

  34

  37

  40

  40

  27

  43

  40

  14.00

  13.50

  86 D

  34

  37

  40

  40

  28

  43

  41

  54 D

  41

  38

  29

  29

  46

  40

  42 13.30 253 D

  34

  37

  38

  38

  45

  40

  40

  41 13.40 147 D

  34

  40

  37

  37

  29

  46

  33

  12.30

  Tgl 14-5-2009 Kolektor 1

  21

  21

  19

  47

  19

  28 11.20 793 B

  26

  38

  28

  37

  22

  45

  21

  35 11.30 862 B

  27

  42

  22

  28

  19

  25

  46

  20

  (CPC 0 ,Pipa 3/4”) Kolektor 2

  (CPC 0 ,Pipa 5/8”) Waktu G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4

  10.50 696 B

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  23 11.10 788 B

  20 11.00 754 B

  23

  24

  19

  19

  20

  26

  19

  25

  26

  42

  49

  32

  40 12.10 767 B

  32

  41

  34

  35

  29

  35

  29

  42 12.20 430 B

  33

  43

  34

  35

  28

  50

  35

  48

  33

  35 11.40 927 B

  32

  28

  41

  24

  32

  25

  46

  30

  36 11.50 697 B

  40

  30

  27

  29

  29

  51

  30

  37 12.00 150 D

  28

  40

  42

  35 40

  45 o C T1 , 30 u h T2 u

  S 25 15 20 T4 T3

50 100 150 200

  Waktu, Menit

Gambar 4.4 Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 1 (CPC 0 , Diameter Pipa 3/4”), Tanggal 14 Mei 2009.

  50 55 40

  45 o C T1 , 35 u T2 h u S 15 20 25 30 T4 T3

  

50 100 150 200

Waktu, Menit

Gambar 4.5 Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 2 (CPC 0 , Diameter Pipa 5/8”), Tanggal 14 Mei 2009.

  Keterangan : berada pada saluran masuk (pipa penghubung) pada kolektor.

  1

  • T

    2 berada pada saluran keluar (pipa penghubung) pada kolektor.

  • T berada di dalam tangki penyimpan yakni 10 cm dari dasar tangki.

  3

  • T

  

4 berada di bagian dalam tangki penyimpan yakni 25 cm di atas T

3 .

Gambar 4.6 Grafik hubungan Radiasi surya (G) dengan Waktu pada Tanggal 14 Mei 2009.

  Tabel 4. 3. Pengambilan Data Tanggal 15 Mei 2009 15-5-2009

  36

  43 12.40 254 D

  35

  42

  42

  43

  35

  51

  35

  44 12.50 122 D

  41

  52

  41

  43

  35

  49

  36

  44 13.00 140 D

  36

  43

  43

  41

  34

  36

  50

  40 12.20 435 B

  46

  36

  42 12.10 542 B

  35

  44

  44

  38

  35

  50

  35

  36

  41

  43

  43

  41

  35

  51

  34

  41 12.30 432 B

  36

  44

  44

  35

  37

  40

  42

  43

  41

  36

  52

  36

  44 13.50 163 D

  37

  42

  42

  36

  36

  51

  37

  44 14.00 186 D

  37

  43

  43

  40

  36

  52

  35

  43

  41 13.40 523 B

  43 13.10 163 D

  41

  36

  42

  42

  40

  35

  51

  37

  43 13.20 142 D

  35

  41

  42

  34

  35

  49

  38

  43 13.30 570 B

  35

  44

  44

  40

  37

  52

  35

  42

  Kolektor 1 (CPC 0 , Pipa3/4”)

  38

  27

  37

  20

  30

  26

  48

  18

  33 10.40 864 B

  27

  22

  18

  32

  22

  46

  19

  35 10.50 834 B

  28

  38

  24

  33

  27

  26 10.30 847 B

  44

  24

  20

  Kolektor 2 (CPC 0 , Pipa5/8”)

  Waktu G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 10.00 850 B

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  20 10.10 754 B

  35

  24

  19

  27

  25

  35

  20

  22 10.20 572 B

  26

  35

  21

  30

  46

  37 11.00 826 B

  42

  48

  40

  34

  51

  34

  43 11.40 180 D

  34

  41

  38

  42

  33

  35

  43

  43 11.50 199 D

  34

  40

  40

  42

  35

  40

  40

  42 12.00 300 B

  35

  36

  34

  32

  35

  43

  32

  35

  28

  49

  28

  38 11.10 754 B

  33

  43

  33

  30

  41 11.30 380 B

  51

  30

  38 11.20 799 B

  34

  44

  35

  30

  34

  52

  33

  42

  15 20 25 30 35 40 45 50 50 100 150 200 Waktu, Menit S u h u , o C T1 T2 T3 T4

Gambar 4.7 Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 1 (CPC 0

  15 20 25 30 35 40 45 50 55 50 100 150 200 waktu, menit S u h u , o C T1 T2 T3 T4

  , Diameter Pipa 3/4”), Tanggal 15 Mei 2009.

Gambar 4.8 Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 2 (CPC 0

  Keterangan : , Diameter Pipa 5/8”), Tanggal 15 Mei 2009.

  1

  • T

  2

  • T berada pada saluran masuk (pipa penghubung) pada kolektor.
  • T berada pada saluran keluar (pipa penghubung) pada kolektor.

  3 berada di dalam tangki penyimpan yakni 10 cm dari dasar tangki.

Gambar 4.9 Grafik hubungan Radiasi surya (G) dengan Waktu pada Tanggal 15 Mei 2009.

  Tabel 4. 4. Pengambilan Data Tanggal 16 Mei 2009.

  92 D

  40

  41

  43

  35

  59

  35

  44

  13.00

  35

  43 12.50 337 B

  38

  42

  43

  35

  54

  40

  46

  13.10

  94 D

  34

  35

  37

  35

  30

  37

  34

  60

  29

  43 12.30 220 D

  34

  38

  39

  58

  33

  56

  35

  45 12.40 702 B

  34

  43

  37

  38

  36

  34

  42

  35

  33

  32

  52

  37

  43 13.50 173 D

  35

  38

  41

  41

  56

  41

  36

  43 14.00 272 D

  35

  40

  41

  41

  34

  53

  37

  42

  38

  43

  52

  33

  52

  41

  45 13.20 105 D

  34

  37

  42

  43

  30

  41

  33

  45 13.30 136 D

  33

  36

  42

  43

  32

  51

  40

  44 13.40 151 D

  38

  41 12.20 681 B

  16-5-2009 Kolektor 1

  27

  25

  42

  20

  32 11.00 910 B

  27

  35

  22

  27

  51

  19

  25

  35 11.10 195 D

  27

  34

  21

  27

  25

  52

  26

  20

  36

  27

  20

  (CPC 0 , Pipa3/4”) Kolektor 2

  (CPC 0 , Pipa5/8”) Waktu G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4

  10.30 954 B

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  25

  20 10.40 931 B

  26

  28

  18

  18

  24

  32

  19

  27 10.50 821 B

  35 11.20 180 D

  30

  27

  30

  30

  30

  51

  29

  36 12.00 778 B

  32

  38

  30

  34

  34

  60

  27

  38 12.10 786 B

  34

  40

  29

  38

  35

  60

  29

  28

  25

  27

  28

  24

  46

  29

  36 11.30 169 D

  27

  32

  26

  29

  48

  35 11.50 179 D

  30

  36 11.40 275 D

  27

  35

  27

  29

  28

  51

  28

  43

  15 20 25 30 35 40 45 50 100 150 200 Waktu, Menit S u h u , o C T1 T2 T3 T4

Gambar 4.10 Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 1 (CPC 0

  15 25 35 45 55 S 65 50 100 150 200 Waktu, Menit u h u , o C T1 T2 T3 T4

  , Diameter Pipa 3/4”), Tanggal 16 Mei 2009.

Gambar 4.11 Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 2 (CPC 0

  , Diameter Pipa 5/8”), Tanggal 16 Mei 2009.

  Keterangan :

  1

  • T
  • T berada pada saluran masuk (pipa penghubung) pada kolektor.
  • T berada pada saluran keluar (pipa penghubung) pada kolektor.
  • T berada di dalam tangki penyimpan yakni 10 cm dari dasar tangki.

  2

  3

  4

  berada di bagian dalam tangki penyimpan yakni 25 cm di atas T

  3 .

Gambar 4.12 Grafik hubungan Radiasi surya (G) dengan Waktu pada Tanggal 16 Mei 2009.

  Tabel 4. 5. Pengambilan Data Tanggal 22 Mei 2009 .

  42

  40

  43 13.00 165 D

  35

  37

  38

  38

  35

  41

  44 13.10 127 B

  36

  35

  38

  38

  38

  34

  38

  40

  43

  43

  40

  68 D

  44 12.40 112 D

  43 12.30 428 B

  34

  38

  38

  40

  35

  43

  37

  34

  37

  40

  38

  38

  35

  41

  38

  44 12.50 135 D

  34

  37

  13.20

  34

  50

  44

  56 D

  34

  38

  40

  40

  32

  33

  43

  14.00

  43

  82 D

  34

  38

  40

  40

  29

  31

  43

  13.50

  38

  37

  37

  38

  38

  32

  36

  40

  43 13.30 108 D

  34

  40

  37

  36

  30

  37

  38

  43 13.40 408 B

  34

  37

  39

  39

  31

  37

  37

  Tgl 22-5-2009 Kolektor 1

  27

  26

  43

  18

  29 11.10 926 B

  26

  37

  20

  28

  43

  19

  21

  33 11.20 929 B

  27

  42

  23

  28

  27

  43

  20

  37

  35 11.30 923 B

  20

  (CPC 0 , Pipa3/4”) Kolektor 2

  (CPC 0 , Pipa5/8”) Waktu G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4

  10.40 491 B

  20

  20

  20

  20

  20

  20

  25

  20 10.50 740 B

  23

  24

  18

  18

  26

  37

  19

  25 11.00 880 B

  25

  28

  41

  43

  41

  33

  36

  35

  49

  32

  41 12.10 827 B

  33

  34

  36 12.00 820 B

  35

  36

  51

  35

  43 12.20 682 B

  33

  37

  37

  32

  30

  41

  27

  24

  32

  27

  43

  27

  35 11.40 909 B

  32

  41

  29

  45

  27

  43

  28

  35 11.50 890 B

  28

  40

  31

  33

  30

  43

  15 20 25 30 35 40 45

50 100 150 200

Waktu, Menit S u h u , o C T1 T2 T3 T4

Gambar 4.13 Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 1 (CPC 0

  15 25 35 45 55

50 100 150 200

Waktu, Menit S u h u , o C T1 T2 T3 T4

  , Diameter Pipa 3/4”), Tanggal 22 Mei 2009.

Gambar 4.14 Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 2 (CPC 0

  , Diameter Pipa 5/8”), Tanggal 22 Mei 2009.

  Keterangan :

  1

  • T

  2

  • T berada pada saluran masuk (pipa penghubung) pada kolektor.
  • T berada pada saluran keluar (pipa penghubung) pada kolektor.

  3 berada di dalam tangki penyimpan yakni 10 cm dari dasar tangki.

Gambar 4.15 Grafik hubungan Radiasi surya (G) dengan Waktu pada Tanggal 22 Mei 2009.

  Tabel 4. 6 . Pengambilan Data Tanggal 25 Mei 2009.

  38 36 39 35

  40 41 43 38

  34

  42 13.10 665 B

  35

  41

  43 37 38 35

  34

  41 13.00 774 B

  32

  40

  34

  37

  37 12.50 714 B

  30

  38

  38 30 37 35

  35

  35 12.40 790 B

  34

  36

  40 29 38 33

  34

  40

  43 13.20 629 B

  33

  41

  42

  41

  40 41 41 37

  35

  43 14.00 427 B

  42

  41

  36 42 42 41

  33

  43 13.50 509 B

  41

  35

  37 42 43 41

  34

  43 13.40 552 B

  40

  40

  37 42 43 40

  34

  43 13.30 998 B

  40

  40

  39 42 43 40

  37 12.30 725 B

  35

  25-5-2009 Kolektor 1

  20

  21

  27

  34 23 27 27

  26

  27 11.20 258 D

  21

  27

  36 19 20 27

  25

  27 11.10 197 D

  30

  26

  27 19 19 25

  26

  20 11.00 209 D

  20

  20

  20 20 20 20

  20

  10.50 350 B

  (CPC 0 , Pipa 5/8”) Waktu G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4

  (CPC 0 , Pipa 3/4”) Kolektor 2

  27 11.30 920 B

  36 21 27 29

  37 30 30 32

  27

  32

  36 12.20 722 B

  29

  35

  34 29 30 29

  28

  35 12.10 754 B

  27

  35

  35 27 29 30

  34 12.00 766 B

  35

  24

  33

  31 26 29 29

  26

  32 11.50 528 B

  22

  29

  30 25 28 27

  26

  32 11.40 286 D

  18

  43

  15 20 25 30 35 40 45

50 100 150 200

Waktu, Menit S u h u , o C T1 T2 T3 T4

Gambar 4.16 Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 1 (CPC 0

  15 20 25 30 35 40 45

50 100 150 200

Waktu, Menit S u h u , o C T1 T2 T3 T4

  , Diameter Pipa 3/4”), Tanggal 25 Mei 2009.

Gambar 4.17 Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 2 (CPC 0

  , Diameter Pipa 5/8”), Tanggal 25 Mei 2009.

  Keterangan :

  1

  • T

  2

  • T berada pada saluran masuk (pipa penghubung) pada kolektor.

  3

  • T berada pada saluran keluar (pipa penghubung) pada kolektor.

  

4 berada di bagian dalam tangki penyimpan yakni 25 cm di atas T

3 .

  • T berada di dalam tangki penyimpan yakni 10 cm dari dasar tangki.

Gambar 4.18 Grafik hubungan Radiasi surya (G) dengan Waktu pada Tanggal 25 Mei 2009.

  Tabel 4. 7. Pengambilan Data Tanggal 27 Mei 2009.

  35

  34

  41

  38

  44

  36

  43

  40

  41 13.00 268 D

  42

  41

  37

  43

  37

  42

  41

  40 13.10 462 B

  35

  42

  41 12.50 306 D

  43

  42

  32

  30

  43

  35

  43

  35

  37 12.30 449 D

  33

  41

  44

  36

  36

  43

  40

  41 12.40 245 D

  34

  41

  37

  44

  36

  36

  30

  43

  42

  42

  42 13.50 390 B

  34

  40

  41

  41

  36

  36

  43

  42 14.00 385 B

  35

  43

  38

  37

  34

  43

  37

  35

  42

  43

  42

  40

  37 13.20 111 D

  35

  38

  41

  43

  34

  41

  42 13.30 382 B

  38

  36

  39

  40

  41

  35

  41

  42

  42 13.40 598 B

  34

  44

  36 12.20 365 B

  27-5-2009 Kolektor 1

  24 11.10 933 B

  76 D

  27

  30

  25

  28

  29

  32

  24

  28

  22

  46

  24

  40

  35

  44

  19

  23 11.20 1010 B

  27

  11.00

  22

  21

  20

  (CPC 0

  

0,

  Pipa 3/4”) Kolektor 2

  (CPC 0 ,Pipa 5/8”) Waktu G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4

  10.40 945 B

  20

  20

  20

  20

  30

  20

  20

  20 10.50 112 B

  27

  33

  23

  27

  28

  44

  42

  35

  34

  29

  42

  33

  32 12.00 775 B

  28

  49

  36

  43

  44

  36

  30

  30 12.10 450 B

  30

  43

  34

  43

  35

  43

  40

  44

  27

  40

  37

  19

  26 11.30 969 B

  29

  42

  30

  37

  28

  21

  30

  32 11.40 1009 B

  29

  46

  38

  42

  27

  43

  25

  30 11.50 908 B

  43

  45

  55 o C T1 , u 35 h T2 u

  S 25 T3 T4

  15

50 100 150 200

Waktu, Menit

Gambar 4.19 Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 1 (CPC 0 , Diameter Pipa 3/4”), Tanggal 27 Mei 2009.

  50 40

  45 o C 35 T1 , u h T2 u 30 S 20 25 T4 T3

  15

50 100 150 200

Waktu, Menit

Gambar 4.20 Grafik hubungan Suhu dengan Waktu pada Kolektor 2 (CPC 0 , Diameter Pipa 5/8”), Tanggal 27 Mei 2009.

  Keterangan :

1 berada pada saluran masuk (pipa penghubung) pada kolektor.

  • T

    2 berada pada saluran keluar (pipa penghubung) pada kolektor.

  • T 3 berada di dalam tangki penyimpan yakni 10 cm dari dasar tangki.
  • T
Gambar 4.21 Grafik hubungan Radiasi surya (G) dengan Waktu pada Tanggal 27 Mei 2009.

4.2 Pembahasan

  Da lam menentukan efisiensi kolektor (η) dan faktor pelepasan panas kolektor (F R ) digunakan koefisien kerugian total (U L ) perancangan praktis dengan

  2o

  τα) harga U L dapat diambil sebesar 8 W/(m C), nilai transmisi-absorptansi ( sebesar 0,8 dan nilai-nilai yang telah diketahui = 2,15 kg, dan A = 1,26

   @ 5/8in c

  2 m .

  Maka untuk mengetahui efisiensi terlebih dahulu melakukan pencarian terhadap faktor pelepasan panas kolektor (F R ) dengan persamaan:

  − m . C ( T T ) F PF i F = R

  ( τα ) − ( − ) A C [ G U L T i T a ]

  Sebagai contoh perhitungan diambil data Tabel 4.2 tanggal 14 Mei 2009 jam

  2 o o

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

  C, suhu keluar kolektor (T ) = 40

  C,

  1

  2

o

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

  − m . C ( T T ) F PF i

  = F R

  A G ( τα ) − U ( TT ) C [ L i a ] o o o 3 , 29 kg 4180 J/(Kg.

  C) ( 32 - C

  40 C ) × × F = o R 2 2 2 o o

  1,26 m 697 W/m × ,

8 −

  8 W/(m

  C) × (

  32 C

  • F = , R

  30 C ) [

  ]

27 Efisiensi (

  η):

  T T  − i a  η = F ( τα ) − F U R R L  

  G   2 o o o

  32 C

  • = ,

  30 C  

  27 × , 8 − , 27 ×

8 W/(m

  

C)

η   2 697 W/m  

  η = ,

  21 Untuk mempermudah perhitungan lainnya maka hasil F R dan dan η disajikan dalam bentuk tabel sebagai berikut : Tabel 4. 8.Perhitungan Efisiensi ( η) dan Faktor Pelepasan Panas (F

  R ) pada Data Tanggal 2 Mei 2009

  Tgl 2-5-2009 Kolektor 1

  (CPC 0 , Pipa 3/4”)

  Kolektor 2 (CPC 0 ,Pipa

  5/8”) Kolektor 1

  (CPC 0 , Pipa 3/4”)

  Kolektor 2 (CPC 0 ,Pipa

  5/8”) Kolektor

  1 Kolektor

  2 Waktu G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 F R η

  F R η

  T i /G T i /G 10.40 853 B 20 20 20 20 20 20 20 20 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0234 0.0234 10.50 719 B 34 30 21 25 30 30 21 35 -0.0879 -0.0371 0.0000 0.0000 0.0473 0.0417 11.00 872 B 28 43 21 37 30 44 28 43 0.2508 0.1362 0.2395 0.1257 0.0321 0.0344 11.10 725 B 29 43 28 38 33 45 33 42 0.2841 0.1364 0.2575 0.1123 0.0400 0.0455 11.20 792 B 29 43 30 37 36 46 36 42 0.2604 0.1320 0.2038 0.0889 0.0366 0.0455 11.30 808 B 32 44 37 28 38 49 37 43 0.2271 0.1097 0.2254 0.0955 0.0396 0.0470 11.40 900 B 36 48 36 38 42 51 38 45 0.2131 0.1023 0.1721 0.0734 0.0400 0.0467 11.50 914 B 41 51 35 31 43 52 37 49 0.1855 0.0818 0.1712 0.0725 0.0449 0.0470 12.00 873 B 42 53 36 43 44 52 41 50 0.2179 0.0905 0.1628 0.0646 0.0481 0.0504 12.10 853 B 42 53 38 45 43 51 43 51 0.2238 0.0909 0.1650 0.0655 0.0492 0.0504 12.20 826 B 42 53 42 44 45 52 44 51 0.2324 0.0914 0.1545 0.0562 0.0508 0.0545 12.30 838 B 42 54 44 48 46 56 46 53 0.2493 0.0995 0.2200 0.0794 0.0501 0.0549 12.40 830 B 43 52 45 46 46 58 43 56 0.1918 0.0739 0.2671 0.0953 0.0518 0.0554 12.50 770 B 44 54 46 49 50 56 44 57 0.2368 0.0812 0.1570 0.0440 0.0571 0.0649 13.00 698 B 46 53 49 51 50 53 49 57 0.1941 0.0529 0.0899 0.0204 0.0659 0.0716 13.10 534 B 48 53 50 51 51 54 50 58 0.2107 0.0170 0.1381 0.0050 0.0899 0.0955 13.20 647 B 46 54 51 51 50 51 51 59 0.2450 0.0567 0.0334 0.0061 0.0711 0.0773 13.30 634 B 46 54 52 51 51 54 52 60 0.2517 0.0553 0.1055 0.0165 0.0726 0.0804 13.40 660 B 48 58 48 45 50 56 49 60 0.3107 0.0678 0.1946 0.0377 0.0727 0.0758 13.50 632 B 46 58 50 48 48 52 51 54 0.3792 0.0826 0.1320 0.0254 0.0728 0.0759 14.00 787 B 49 56 48 44 44 53 50 57 0.1749 0.0528 0.2075 0.0732 0.0623 0.0559 Gambar 4. 22 . Grafik hubungan Efisiensi (η) dengan Ti/G pada Data Tanggal 2 Mei 2009.

  Keterangan : dan diameter pipa 3/4”

  • Kolektor 1 : kolektor CPC sudut kurva 0 dan diameter pipa 5/8”
  • Kolektor 2 : kolektor CPC sudut kurva 0 Dari grafik dan tabel, di dapatkan : Efisiensi tertinggi pada Kolektor 1 (CPC 0 , diameter pipa 3/4”) adalah

  η = 13,64%

  Efisiensi tertinggi pada Kolektor 2 (CPC 0 , diameter pipa 5/8”) adalah

  η = 12,57%

  

2 Radiasi surya rata-rata adalah 769,8 W/m . Tabel 4. 9.Perhitungan Efisiensi ( η) dan Faktor Pelepasan Panas (F

  R ) pada Data Tanggal 14 Mei 2009

  46 38 42 0.2594 -0.2327 1.4489 -0.8782 0.2121 0.1758 13.20 135 D 35 38 38 38

  12.30

  71 D 33 37 37 41

  27

  43 40 43 1.4552 -4.2467 2.3629 -5.2982 0.4648 0.3803 13.40 404 B 34 38 38 40

  27

  46 40 42 0.1639 0.0208 0.6530 0.1733 0.0842 0.0668 13.50 170 D 34 40 38 38

  28

  49 38 42 0.6884 -0.5507 1.6486 -0.8534 0.2000 0.1647 13.00 172 D 34 37 37 40

  28

  46 40 42 0.3390 -0.2649 1.3983 -0.7024 0.1977 0.1628 13.10 165 D 35 37 38 38

  29

  29

  28

  46 40 42 0.5264 -0.6707 1.7487 -1.6062 0.2593 0.2148 13.30 253 D 34 37 38 38

  29

  45 40 41 0.2101 -0.0578 0.9074 -0.1062 0.1344 0.1146 13.40 147 D 34 40 37 37

  29

  46 40 41 0.8364 -0.8785 1.6151 -1.2569 0.2313 0.1973

  13.50

  54 D 34 37 40 40

  27

  43 40 41 3.1962 -13.5425 2.8411 -9.0914 0.6296 0.5000

  14.00

  86 D 34 37 40 40

  28

  50 35 42 0.3729 0.0694 0.7292 0.2035 0.0767 0.0651

  49 35 42 0.1797 0.0838 0.3839 0.1910 0.0417 0.0378 12.20 430 B 33 43 34 35

  Tgl 14-5-2009 Kolektor 1

  20

  (CPC 0 ,Pipa 3/4”)

  Kolektor 2 (CPC 0 , Pipa

  5/8”) Kolektor 1

  (CPC 0 ,Pipa 3/4”)

  Kolektor 2 (CPC 0 ,Pipa

  5/8”) Kolektor

  1 Kolektor

  2 Waktu G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 F R η

  F R η

  T i /G T i /G 10.50 696 B 20 20 20 20

  20

  20 20 20 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0287 0.0287 11.00 754 B 23 24 19 19

  26 19 23 0.0181 0.0101 0.1048 0.0616 0.0305 0.0265 11.10 788 B 25 37 19 21

  29

  19

  47 19 28 0.2136 0.1167 0.4651 0.2824 0.0317 0.0241 11.20 793 B 26 38 21 28

  22

  45 21 35 0.2149 0.1155 0.3930 0.2272 0.0328 0.0277 11.30 862 B 27 42 22 28

  25

  46 26 35 0.2508 0.1378 0.3435 0.1951 0.0313 0.0290 11.40 927 B 28 41 24 32

  25

  46 30 36 0.2048 0.1143 0.3206 0.1873 0.0302 0.0270 11.50 697 B 32 40 27 29

  29

  51 30 37 0.1763 0.0763 0.4641 0.2168 0.0459 0.0416 12.00 150 D 28 40 30 33

  29

  48 32 40 1.0529 -0.7300 1.7712 -1.3225 0.1867 0.1933 12.10 767 B 32 41 34 35

  43 41 42 0.9728 -2.2984 2.1107 -3.8091 0.3953 0.3256 Gambar 4. 23 . Grafik hubungan Efisiensi (η) dengan Ti/G pada Data Tanggal 14 Mei 2009.

  Keterangan : dan diameter pipa 3/4”

  • Kolektor 1 : kolektor CPC sudut kurva 0 dan diameter pipa 5/8”
  • Kolektor 2 : kolektor CPC sudut kurva 0 Dari grafik dan tabel, di dapatkan : Efisiensi tertinggi pada Kolektor 1 (CPC 0 , diameter pipa 3/4”) adalah

  η = 13,78%

  Efisiensi tertinggi pada Kolektor 2 (CPC 0 , diameter pipa 5/8”) adalah

  η = 28,24%

2 Radiasi surya rata-rata adalah 426,1 W/m .

  Tabel 4. 10 . Perhitungan Efisiensi (η) dan Faktor Pelepasan Panas (F

  51

  36

  52

  34 43 0.3208 0.0428 0.6415 0.0855 0.0833 0.0833 12.40 254 D

  35

  42

  42

  43

  35

  35 44 0.5118 -0.1548 1.1699 -0.3537 0.1378 0.1378 12.50 122 D

  44

  36

  41

  41

  43

  35

  49

  36 44 1.2029 -1.8773 2.9003 -4.3361 0.2951 0.2869 13.00 140 D

  36

  43

  41

  44

  41

  38

  42

  40

  35

  46

  36 42 0.4176 -0.0557 0.6563 -0.0875 0.1167 0.1167 12.10 542 B

  35

  44

  44

  35

  36

  50

  35 40 0.2728 0.0773 0.4547 0.1289 0.0646 0.0646 12.20 435 B

  36

  43

  43

  41

  35

  51

  34 41 0.2784 0.0384 0.6199 0.0969 0.0828 0.0805 12.30 432 B

  43

  35

  35

  42

  43

  43

  41

  36

  52

  36 44 0.2255 0.0562 0.5154 0.1285 0.0688 0.0688 13.50 163 D

  37

  42

  42

  34 41 0.2582 0.0797 0.4475 0.1256 0.0614 0.0649 13.40 523 B

  36

  51

  37 44 0.8019 -0.8147 2.1722 -2.1002 0.2270 0.2209 14.00 186 D

  37

  43

  43

  40

  36

  52

  36

  52

  50

  35

  37 43 1.3051 -1.6407 2.4859 -2.9831 0.2571 0.2500 13.10 163 D

  36

  42

  42

  40

  35

  51

  37 43 0.8689 -0.8401 2.1120 -1.9383 0.2209 0.2147 13.20 142 D

  41

  37

  41

  42

  35

  49

  38 43 0.9728 -1.1399 2.2698 -2.6598 0.2465 0.2465 13.30 570 B

  35

  44

  44

  40

  42

  40 42 0.5629 -0.3190 0.5005 -0.3038 0.1709 0.1759 12.00 300 B

  R

  30

  21

  30

  24

  44

  18 26 0.2193 0.0957 0.4720 0.2192 0.0455 0.0420 10.30 847 B

  27

  37

  20

  26

  26

  48

  18 33 0.1701 0.0927 0.3699 0.2051 0.0319 0.0307 10.40 864 B

  27

  38

  22

  32

  22

  46

  19 35 0.1835 0.1009 0.3792 0.2261 0.0313 0.0255 10.50 834 B

  35

  20 22 0.2620 0.1540 0.1855 0.0992 0.0265 0.0332 10.20 572 B

  38

  20

  ) pada Data Tanggal 15 Mei 2009

  Tgl 15-5-2009 Kolektor 1 (CPC 0 ,Pipa 3/4”) Kolektor 2

  (CPC 0 ,Pipa 5/8”) Kolektor 1 (CPC 0 ,Pipa 3/4”) Kolektor 2

  (CPC 0 ,Pipa 5/8”) Kolektor

  1 Kolektor

  2 Waktu G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 F R η F R η

  T i /G T i /G 10.00 850 B

  20

  20

  35

  20

  20

  20

  20 20 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0235 0.0235 10.10 754 B

  20

  35

  19

  27

  25

  28

  24

  40

  41

  34

  43

  36

  40

  34

  51

  34 43 0.3948 0.0332 0.7458 0.0628 0.0895 0.0895 11.40 180 D

  34

  38

  52

  42

  33

  48

  35 43 0.7458 -0.5303 1.4916 -0.9944 0.1889 0.1833 11.50 199 D

  34

  40

  40

  42

  35

  33 41 0.1965 0.0903 0.3537 0.1626 0.0426 0.0426 11.30 380 B

  34

  33

  28 38 0.2036 0.0998 0.3702 0.1958 0.0387 0.0339 11.10 754 B

  27

  46

  24 37 0.1747 0.0928 0.3280 0.1775 0.0336 0.0324 11.00 826 B

  32

  43

  32

  35

  28

  49

  33

  30

  43

  33

  35

  30

  51

  30 38 0.2060 0.0927 0.4154 0.2001 0.0438 0.0398 11.20 799 B

  34

  44

  35

  35 42 0.7715 -0.6106 1.8941 -1.4175 0.1989 0.1935 Gambar 4. 24. Grafik hubungan Efisiensi (η) dengan Ti/G pada Data Tanggal

  15 Mei 2009 Keterangan : dan diameter pipa 3/4”

  • Kolektor 1 : kolektor CPC sudut kurva 0 dan diameter pipa 5/8”
  • Kolektor 2 : kolektor CPC sudut kurva 0 Dari grafik dan tabel, di dapatkan : Efisiensi tertinggi pada Kolektor 1 (CPC 0 , diameter pipa 3/4”) adalah

  η = 15,40%

  Efisiensi tertinggi pada Kolektor 2 (CPC 0 , diameter pipa 5/8”) adalah

  η = 22,61%

2 Radiasi surya rata-rata adalah 512,4 W/m .

  Tabel 4. 11 . Perhitungan Efisiensi (η) dan Faktor Pelepasan Panas (F

  13.00

  34

  40

  41

  43

  35

  59

  35 44 0.3013 -0.0021 1.2473 -0.0385 0.1009 0.1039

  92 D

  58

  35

  38

  42

  43

  35

  54

  40 46 1.0654 -2.3902 6.7476 -15.1380 0.3804 0.3804

  13.10

  35 43 0.2028 0.0837 0.5111 0.1992 0.0484 0.0513 12.50 337 B

  36

  34

  34

  35

  38

  30

  37

  34

  60

  29 43 0.0709 0.0276 0.6050 0.2424 0.0514 0.0499 12.30 220 D

  38

  38

  35

  39

  33

  56

  35 45 0.3315 -0.1446 1.8056 -0.7222 0.1545 0.1500 12.40 702 B

  34

  43

  37

  94 D

  37

  60

  41

  42

  32

  52

  37 43 0.6163 -0.5845 2.2772 -2.0389 0.2185 0.2119 13.50 173 D

  35

  38

  41

  33

  38

  56

  36 43 0.3638 -0.2978 2.3990 -1.7417 0.2023 0.1908 14.00 272 D

  35

  40

  41

  41

  34

  53

  41

  33

  42

  43

  43

  33

  52

  41 45 0.8286 -1.7349 4.4281 -8.8939 0.3617 0.3511 13.20 105 D

  34

  37

  42

  30

  40 44 0.4221 -0.4817 2.4431 -2.6443 0.2426 0.2353 13.40 151 D

  52

  41 45 0.6884 -1.2326 3.1252 -4.6431 0.3238 0.2857 13.30 136 D

  33

  36

  42

  43

  32

  51

  27 41 0.1200 0.0545 0.5066 0.2248 0.0433 0.0445 12.20 681 B

  35

  R

  20 32 0.1884 0.1048 0.2911 0.1620 0.0305 0.0305 11.00 910 B

  19 27 0.0307 0.0177 0.1204 0.0715 0.0279 0.0258 10.50 821 B

  25

  36

  19

  20

  25

  42

  27

  24

  35

  22

  27

  27

  51

  25 35 0.1269 0.0714 0.3808 0.2143 0.0297 0.0297 11.10 195 D

  27

  34

  32

  18

  27

  T i /G T i /G 10.30 954 B

  ) pada Data Tanggal 16 Mei 2009

  Tgl 16-5-2009 Kolektor 1 (CPC 0 ,Pipa 3/4”) Kolektor 2

  (CPC 0 ,Pipa 5/8”) Kolektor 1 (CPC 0 ,Pipa 3/4”) Kolektor 2

  (CPC 0 ,Pipa 5/8”) Kolektor

  1 Kolektor

  2 Waktu G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 F R η

  F R η

  20

  18

  20

  20

  20

  20

  20

  20 20 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0210 0.0210 10.40 931 B

  26

  28

  21

  25

  38

  32

  28

  34

  29

  30

  30

  51

  29 36 0.4497 -0.2030 1.7499 -0.9463 0.1564 0.1676 12.00 778 B

  38

  51

  30

  30

  34

  60

  27 38 0.1181 0.0556 0.5255 0.2367 0.0411 0.0437 12.10 786 B

  34

  40

  29

  28 35 0.3912 0.0057 1.1629 -0.0169 0.0982 0.1018 11.50 179 D

  28

  52

  27

  26 35 0.4640 -0.1428 1.6438 -0.3709 0.1385 0.1282 11.20 180 D

  27

  30

  25

  28

  24

  46

  29 36 0.2131 -0.0852 1.3673 -0.3646 0.1500 0.1333 11.30 169 D

  32

  29

  26

  29

  27

  48

  30 36 0.3748 -0.1792 1.5740 -0.7525 0.1598 0.1598 11.40 275 D

  27

  35

  27

  37 43 0.3359 -0.0771 1.2215 -0.2443 0.1287 0.1250 Gambar 4. 25. Grafik hubungan Efisiensi (η) dengan Ti/G pada Data Tanggal

  16 Mei 2009 Keterangan : dan diameter pipa 3/4”

  • Kolektor 1 : kolektor CPC sudut kurva 0 dan diameter pipa 5/8”
  • Kolektor 2 : kolektor CPC sudut kurva 0 Dari grafik dan tabel, di dapatkan : Efisiensi tertinggi pada Kolektor 1 (CPC 0 , diameter pipa 3/4”) adalah

  η = 10,48%

  Efisiensi tertinggi pada Kolektor 2 (CPC 0 , diameter pipa 5/8”) adalah

  η = 24,24%

2 Radiasi surya rata-rata adalah 422,3 W/m .

  Tabel 4. 12 . Perhitungan Efisiensi (η) dan Faktor Pelepasan Panas (F

  /G T

  14.00

  56 D 34 38 40 40 32 33 43 44 3.7289 -15.1287 0.4143 -1.5626 0.6071 0.5714

  13.50

  68 D 34 37 38 38 32 36 40 43 1.5981 -5.1139 1.2430 -3.6850 0.5000 0.4706 13.30 108 D 34 40 37 37 30 37 38 43 1.3161 -2.2617 0.9668 -1.3749 0.3148 0.2778 13.40 408 B 34 37 39 39 31 36 38 43 0.1216 0.0162 0.1874 0.0360 0.0833 0.0760

  13.20

  /G 10.40 491 B 20 20 20 20 20 20 20 20 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0407 0.0407 10.50 740 B 23 24 18 18 26 37 19 25 0.0184 0.0102 0.2103 0.1092 0.0311 0.0351 11.00 880 B 25 37 19 20 26 43 18 29 0.1925 0.1102 0.2756 0.1553 0.0284 0.0295 11.10 926 B 26 37 20 28 27 43 21 33 0.1698 0.0977 0.2496 0.1415 0.0281 0.0292 11.20 929 B 27 42 23 28 27 43 25 35 0.2333 0.1324 0.2489 0.1412 0.0291 0.0291 11.30 923 B 28 41 24 32 27 43 27 35 0.2056 0.1146 0.2504 0.1417 0.0303 0.0293 11.40 909 B 32 41 27 29 27 43 28 35 0.1510 0.0783 0.2542 0.1429 0.0352 0.0297 11.50 890 B 28 40 31 33 30 45 30 36 0.1967 0.1078 0.2514 0.1333 0.0315 0.0337 12.00 820 B 32 41 33 36 35 49 32 41 0.1678 0.0819 0.2712 0.1244 0.0390 0.0427 12.10 827 B 33 43 34 35 36 51 35 43 0.1871 0.0900 0.2917 0.1318 0.0399 0.0435 12.20 682 B 33 37 37 41 37 50 37 43 0.0915 0.0378 0.3168 0.1160 0.0484 0.0543 12.30 428 B 34 38 38 40 35 43 37 44 0.1538 0.0253 0.3157 0.0460 0.0794 0.0818 12.40 112 D 34 40 38 38 35 41 38 44 1.2430 -2.0243 1.4435 -2.4539 0.3036 0.3125 12.50 135 D 34 37 37 40 36 43 40 43 0.4710 -0.5722 1.3921 -1.8562 0.2519 0.2667 13.00 165 D 35 37 38 38 35 41 42 44 0.2594 -0.2327 0.7782 -0.6980 0.2121 0.2121 13.10 127 B 35 38 38 38 34 38 40 43 0.5811 -0.8163 0.6858 -0.9201 0.2756 0.2677

  i

  i

  R

  T

  F R η

  2 Waktu G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 F R η

  1 Kolektor

  Kolektor

  Kolektor 1 (CPC 0 ,Pipa 3/4”) Kolektor 2 (CPC 0 ,Pipa 5/8”)

  Kolektor 1 (CPC 0 ,Pipa 3/4”) Kolektor 2 (CPC 0 ,Pipa 5/8”)

  ) pada Data Tanggal 22 Mei 2009 Tgl 22-5-2009

  82 D 34 38 40 40 29 31 43 43 1.4205 -3.5756 0.3243 -0.6580 0.4146 0.3537 Gambar 4. 26. Grafik hubungan Efisiens i (η) dengan Ti/G pada Data Tanggal

  22 Mei 2009 Keterangan : dan diameter pipa 3/4”

  • Kolektor 1 : kolektor CPC sudut kurva 0 dan diameter pipa 5/8”
  • Kolektor 2 : kolektor CPC sudut kurva 0 Dari grafik dan tabel, di dapatkan : Efisiensi tertinggi pada Kolektor 1 (CPC 0 , diameter pipa 3/4”) adalah

  η = 13,24%

  Efisiensi tertinggi pada Kolektor 2 (CPC 0 , diameter pipa 5/8”) adalah

  η = 15,53%

2 Radiasi surya rata-rata adalah 509,8 W/m .

  Tabel 4. 13 . Perhitungan Efisiensi (η) dan Faktor Pelepasan Panas (F

  R

  ) pada Data Tanggal 25 Mei 2009 Tgl 25-5-2009

  Kolektor 1 (CPC 0 ,Pipa

  3/4”) Kolektor 2

  (CPC 0 ,Pipa 5/8”)

  Kolektor 1 (CPC 0 ,Pipa

  3/4”) Kolektor 2

  (CPC 0 ,Pipa 5/8”)

  Kolektor

  1 Kolektor

  2 Waktu G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 F R η

  F R η

  T i /G T i /G 10.50 350 B 20 20 20 20 20 20 20 20 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0571 0.0571 11.00 209 D 26 27 19 19 25 30 20 27 0.0599 -0.0117 0.2879 -0.0452 0.1244 0.1196 11.10 197 D 25 36 19 20 27 27 21 27 0.6643 -0.1430 0.0000 0.0000 0.1269 0.1371 11.20 258 D 26 34 23 27 27 27 21 27 0.4004 -0.0025 0.0000 0.0000 0.1008 0.1047 11.30 920 B 26 36 21 27 29 35 18 32 0.1554 0.0892 0.0962 0.0527 0.0283 0.0315 11.40 286 D 26 30 25 28 27 29 22 32 0.1830 0.0133 0.0944 0.0042 0.0909 0.0944 11.50 528 B 26 31 26 29 29 33 24 34 0.1313 0.0533 0.1109 0.0400 0.0492 0.0549 12.00 766 B 27 35 27 29 30 35 27 35 0.1499 0.0777 0.0974 0.0474 0.0352 0.0392 12.10 754 B 28 34 29 30 29 35 29 36 0.1156 0.0581 0.1171 0.0577 0.0371 0.0385 12.20 722 B 32 37 30 30 32 35 33 37 0.1062 0.0473 0.0637 0.0284 0.0443 0.0443 12.30 725 B 34 40 29 38 33 36 34 35 0.1306 0.0555 0.0644 0.0281 0.0469 0.0455 12.40 790 B 35 38 30 37 35 38 30 37 0.0605 0.0269 0.0605 0.0269 0.0443 0.0443 12.50 714 B 34 38 36 39 35 40 32 41 0.0885 0.0371 0.1123 0.0458 0.0476 0.0490 13.00 774 B 34 43 37 38 35 41 35 42 0.1829 0.0820 0.1236 0.0542 0.0439 0.0452 13.10 665 B 34 40 41 43 38 40 37 43 0.1432 0.0560 0.0510 0.0175 0.0511 0.0571 13.20 629 B 35 39 42 43 40 40 40 43 0.1030 0.0366 0.0000 0.0000 0.0556 0.0636 13.30 998 B 34 37 42 43 40 40 40 43 0.0467 0.0246 0.0000 0.0000 0.0341 0.0401 13.40 552 B 34 37 42 43 41 41 41 43 0.0874 0.0269 0.0000 0.0000 0.0616 0.0743 13.50 509 B 33 36 42 42 41 41 42 43 0.0934 0.0263 0.0000 0.0000 0.0648 0.0806 14.00 427 B 35 40 41 41 37 41 42 43 0.1978 0.0285 0.1671 0.0178 0.0820 0.0867 Gambar 4.27 . Grafik hubungan Efisiensi (η) dengan Ti/G pada Data Tanggal

  25 Mei 2009 Keterangan : dan diameter pipa 3/4”

  • Kolektor 1 : kolektor CPC sudut kurva 0 dan diameter pipa 5/8”
  • Kolektor 2 : kolektor CPC sudut kurva 0 Dari grafik dan tabel, di dapatkan : Efisiensi tertinggi pada Kolektor 1 (CPC 0 , diameter pipa 3/4”) adalah

  η = 8,92%

  Efisiensi tertinggi pada Kolektor 2 (CPC 0 , diameter pipa 5/8”) adalah

  η = 5,77%

2 Radiasi surya rata-rata adalah 588,7 W/m .

  Tabel 4. 14 . Perhitungan Efisiensi (η) dan Faktor Pelepasan Panas (F

  R

  ) pada Data Tanggal 27 Mei 2009 Tgl 27-5-2009

  Kolektor 1 (CPC 0 ,Pipa

  3/4”) Kolektor 2

  (CPC 0 ,Pipa 5/8”)

  Kolektor 1 (CPC 0 ,Pipa

  3/4”) Kolektor 2

  (CPC 0 ,Pipa 5/8”)

  Kolektor

  1 Kolektor

  2 Waktu G T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 F R η

  F R η

  T i /G T i /G 10.40 945 B 20 20 20 20 20 20 20 20 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0212 0.0212 10.50 112 B 27 33 23 27 28 30 22 22 0.6302 -0.7113 0.2260 -0.2712 0.2411 0.2500

  11.00

  76 D 27 30 25 28 29 32 24 24 0.4221 -0.8621 0.5203 -1.1721 0.3553 0.3816 11.10 933 B 28 46 24 40 35 44 19 23 0.2817 0.1577 0.1520 0.0760 0.0300 0.0375 11.20 1010 B 27 44 21 42 27 37 19 26 0.2438 0.1429 0.1434 0.0841 0.0267 0.0267 11.30 969 B 29 42 30 37 28 40 21 32 0.1981 0.1110 0.1810 0.1029 0.0299 0.0289 11.40 1009 B 29 46 38 42 27 43 25 30 0.2488 0.1419 0.2297 0.1346 0.0287 0.0268 11.50 908 B 30 44 36 40 29 42 33 32 0.2300 0.1232 0.2112 0.1150 0.0330 0.0319 12.00 775 B 28 49 36 43 34 44 30 30 0.3940 0.2013 0.2029 0.0911 0.0361 0.0439 12.10 450 B 30 43 34 43 35 43 35 36 0.4309 0.1149 0.2983 0.0530 0.0667 0.0778 12.20 365 B 30 44 30 43 35 43 35 37 0.5721 0.0815 0.3788 0.0125 0.0822 0.0959 12.30 449 D 33 41 32 44 36 43 40 41 0.2848 0.0604 0.2684 0.0426 0.0735 0.0802 12.40 245 D 34 41 37 44 36 43 41 41 0.5093 -0.1580 0.5644 -0.2119 0.1388 0.1469 12.50 306 D 34 41 38 44 36 43 40 41 0.3925 -0.0349 0.4244 -0.0599 0.1111 0.1176 13.00 268 D 35 42 37 43 37 42 41 40 0.4789 -0.1172 0.3767 -0.1147 0.1306 0.1381 13.10 462 B 35 42 36 42 36 43 40 37 0.2534 0.0491 0.2597 0.0459 0.0758 0.0779 13.20 111 D 35 38 41 43 34 41 42 42 0.7336 -1.2636 1.4706 -2.4271 0.3153 0.3063 13.30 382 B 36 39 40 41 35 41 42 42 0.1390 0.0064 0.2696 0.0181 0.0942 0.0916 13.40 598 B 34 38 42 43 35 42 42 42 0.1069 0.0369 0.1905 0.0632 0.0569 0.0585 13.50 390 B 34 40 41 41 36 43 36 42 0.2557 0.0262 0.3164 0.0195 0.0872 0.0923 14.00 385 B 35 43 38 37 34 43 37 43 0.3562 0.0259 0.3891 0.0364 0.0909 0.0883 Gambar 4. 28. Grafik hubungan Efisiens i (η) dengan Ti/G pada Data Tanggal

  27 Mei 2009 Keterangan : dan diameter pipa 3/4”

  • Kolektor 1 : kolektor CPC sudut kurva 0 dan diameter pipa 5/8”
  • Kolektor 2 : kolektor CPC sudut kurva 0 Dari grafik dan tabel, di dapatkan : Efisiensi tertinggi pada Kolektor 1 (CPC 0 , diameter pipa 3/4”) adalah

  η = 20,13%

  Efisiensi tertinggi pada Kolektor 2 (CPC 0 , diameter pipa 5/8”) adalah

  η = 13,46%

  

2

Radiasi surya rata-rata adalah 530,9 W/m .

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari penelitian yang dilaksanakan, maka dapat diambil kesimpulan

  sebagai berikut: 1.

  Telah dibuat Pemanas air energi surya sederhana ( jenis kolektor CPC sudut kurva 0 dengan diameter pipa 3/4” dan 5/8”) dengan bahan yang mudah didapat serta menggunakan teknologi yang sederhana.

  2. Diketahui unjuk kerja kolektor (temperatur maksimal yang dicapai pada titik T4 atau pada temperatur air panas yaitu mencapai 60 C dan efisiensi maksimal mencapai 28,24% yaitu pada kolektor 2 dengan CPC 0 , diameter pipa 5/8”) pemanas air yang dihasilkan.

  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 merubah sudut CPC yang digunakan.

  3. Jika ingin dipasarkan, diharapkan pemilihan bahan yang baik sehingga didapatkan kualitas dan higienis air dapat terjaga dengan baik.

  4. Pada saat melakukan penelitian diharapkan untuk menempatkan alat ini pada sinar matahari dan jangan terhalangi.

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 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.

Dokumen baru

Tags

Dokumen yang terkait

Destilator air energi termal surya jenis konvensional menggunakan pendingin air dengan kaca ganda.
1
2
68
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
Analisis performansi kolektor surya pelat datar untuk pemanas air dengan sumber energi matahari.
0
0
11
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
Pemanas air energi surya menggunakan kolektor pelat datar dengan diameter pipa 3/4\" dan 5/8\" - USD Repository
1
1
66
Pemanas air energi surya menggunakan kolektor CPC dengan sudut kurva 0, 15 dan 30 derajat - USD Repository
0
0
73
Kompor surya menggunakan penyimpan panas dengan variasi apertur kolektor - USD Repository
0
0
72
Perbandingan unjuk kerja pemanas air energi surya sirkulasi alami dengan sirkulasi paksa - USD Repository
0
0
71
Karakteristik pengering energi surya menggunakan Absorber Porus dengan ketebalan 12 cm - USD Repository
0
0
169
Karakteristik pengering energi surya menggunakan ketebalan absorber porus 9 cm - USD Repository
0
0
101
Show more