30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 ANALISIS
INTENSITAS RADIASI
MATAHARI SOLAR
RADIATION TERHADAP TEMPERATUR DALAM KOLEKTOR SURYA
Pada penelitian ini, intensitas radiasi matahari diukur dengan menggunakan alat ukur sensor radiasi yaitu pyranometer yang terdapat pada Hobo Micro Station
Data Logger. Sensor ini dapat mencatat data-data dalam interval waktu 1 menit. Intensitas radiasi akan mempengaruhi temperatur dalam kolektor surya. Kolektor
surya ini digunakan sebagai pengumpul energi termal untuk menaikkan temperatur udara yang nantinya akan ditransmisikan ke dalam ruang pengering
[4]. Kolektor surya pada penelitian ini memiliki bukaan kolektor yang
divariasikan menjadi 4, yaitu terbuka 100, bukaan 1 cm, terbuka 75, dan tertutup 100.
Selama penelitian, keadaan cuaca tidak menentu. Dalam satu hari kadang cerah, lalu sehingga intensitas radiasi matahari pada penelitian ini sangat
berfluktuasi. Berikut ini adalah gambar intensitas radiasi dan temperatur kolektor per 5 menit untuk variasi terbuka 100.
Gambar 4.1 Intensitas Radiasi Matahari dan Temperatur Kolektor Pada Variasi Terbuka 100
900 850
800 750
700 650
600 550
500 450
400 350
300 250
200 150
100 50
In te
n si
ta s
R ad
ia si
W m
2
9:00 10:00
11:00 12:00
13:00 14:00
15:00 16:00
17:00
Waktu
70 65
60 55
50 45
40 35
30 25
20 15
T em
p er
at u
r K o
le k
to r
C Intensitas Radiasi
Temperatur Kolektor
Universitas Sumatera Utara
31 Untuk data hasil pengukuran Hobo terhadap intensitas radiasi matahari dan
temperatur kolektor dengan variasi terbuka 100 dapat dilihat pada Lampiran 1. Pada grafik di atas dapat dilihat bahwa temperatur dalam kolektor cenderung naik
sampai dengan pukul 11.15 dan mengalami penurunan pada pukul 14.20 seiring dengan menurunnya intensitas matahari.
Berdasarkan gambar di atas diperoleh intensitas radiasi matahari tertinggi dari pukul 09.05 WIB – 17.05 WIB adalah 778 Wm
2
dengan temperatur tertinggi dalam kolektor 52
C, intensitas radiasi matahari terendah adalah 89 Wm
2
dengan temperatur terendah dalam kolektor 38
C, dan rata-rata intensitas radiasi matahari adalah 390 Wm
2
dengan temperatur rata-rata dalam kolektor 46,2 C. Hal ini
disebabkan karena kolektor surya dapat memanfaatkan energi radiasi matahari untuk menaikkan suhu udara di atas temperatur lingkungan sehingga dengan
intensitas matahari yang tinggi, kolektor akan menyerap radiasi dari matahari yang diterimanya lalu diubah menjadi energi panas yang tinggi juga [29]. Oleh
karena itu, intensitas radiasi matahari berpengaruh terhadap temperatur dalam kolektor.
Namun dengan
keadaan tersebut
ruang kolektor
mampu mempertahankan panas yang telah diterimanya di tengah keadaan cuaca yang
tidak menentu.
Untuk variasi terbuka 15 intensitas radiasi matahari sangat berfluktuasi. Berikut ini adalah gambar intensitas radiasi dan temperatur kolektor per 5 menit
untuk variasi terbuka 15.
Gambar 4.2 Intensitas Radiasi Matahari dan Temperatur Kolektor Pada Variasi Terbuka 15
900 850
800 750
700 650
600 550
500 450
400 350
300 250
200 150
100 50
In te
n si
ta s
R a
d ia
si W
m
2
9:00 10:00
11:00 12:00
13:00 14:00
15:00 16:00
17:00
Waktu
70 65
60 55
50 45
40 35
30 25
20 15
T e
m p
e ra
tu r K
o le
k to
r
C Intensitas Radiasi
Temperatur Kolektor
Universitas Sumatera Utara
32 Untuk data hasil pengukuran Hobo terhadap intensitas radiasi matahari dan
temperatur kolektor dengan variasi terbuka 15 dapat dilihat pada Lampiran 1. Pada grafik di atas dapat dilihat bahwa temperatur di dalam kolektor cenderung
stabil hingga akhirnya menurun pada pukul 16.15. Berdasarkan gambar di atas diperoleh intensitas radiasi matahari tertinggi dari pukul 09.05 WIB – 17.05 WIB
adalah 856 Wm
2
dengan temperatur tertinggi dalam kolektor 54,5 C, intensitas
radiasi matahari terendah adalah 82 Wm
2
dengan temperatur terendah dalam kolektor 39
C, dan rata-rata intensitas radiasi matahari adalah 429 Wm
2
dengan temperatur rata-rata dalam kolektor 48,1
C. Hal ini disebabkan karena kolektor surya dapat memanfaatkan energi radiasi matahari untuk menaikkan suhu udara di
atas temperatur lingkungan sehingga dengan intensitas matahari yang tinggi, kolektor akan menyerap radiasi dari matahari yang diterimanya lalu diubah
menjadi energi panas yang tinggi juga [29]. Oleh karena itu, intensitas radiasi matahari berpengaruh terhadap temperatur dalam kolektor.
Namun dengan keadaan tersebut ruang kolektor mampu mempertahankan panas yang telah
diterimanya di tengah keadaan cuaca yang tidak menentu.
Untuk variasi terbuka 75 intensitas radiasi matahari sangat berfluktuasi. Berikut ini adalah gambar intensitas radiasi dan temperatur kolektor per 5 menit
untuk variasi terbuka 75.
Gambar 4.3 Intensitas Radiasi Matahari dan Temperatur Kolektor Pada Variasi Terbuka 75
900 850
800 750
700 650
600 550
500 450
400 350
300 250
200 150
100 50
In te
n si
ta s
R a
d ia
si W
m
2
9:00 10:00
11:00 12:00
13:00 14:00
15:00 16:00
17:00
Waktu
70 65
60 55
50 45
40 35
30 25
20 15
T e
m p
e ra
tu r K
o le
k to
r
C Intensitas Radiasi
Temperatur Kolektor
Universitas Sumatera Utara
33 Untuk data hasil pengukuran Hobo terhadap intensitas radiasi matahari dan
temperatur kolektor dengan variasi terbuka 75 dapat dilihat pada Lampiran 1. Pada grafik di atas dapat dilihat bahwa temperatur kolektor cenderung naik
sampai dengan pukul 12.00 lalu cenderung stabil sampai dengan pukul 17.05. Berdasarkan gambar di atas diperoleh intensitas radiasi matahari tertinggi dari
pukul 09.05 WIB – 17.05 WIB adalah 883,1 Wm
2
dengan temperatur tertinggi dalam kolektor 51
C, intensitas radiasi matahari terendah adalah 113 Wm
2
dengan temperatur terendah dalam kolektor 37 C, dan rata-rata intensitas radiasi
matahari adalah 376 Wm
2
dengan temperatur rata-rata dalam kolektor 46,1 C.
Hal ini disebabkan karena kolektor surya dapat memanfaatkan energi radiasi matahari untuk menaikkan suhu udara di atas temperatur lingkungan sehingga
dengan intensitas matahari yang tinggi, kolektor akan menyerap radiasi dari matahari yang diterimanya lalu diubah menjadi energi panas yang tinggi juga
[29]. Oleh karena itu, intensitas radiasi matahari berpengaruh terhadap temperatur dalam kolektor.
Namun dengan keadaan tersebut ruang kolektor mampu mempertahankan panas yang telah diterimanya di tengah keadaan cuaca yang
tidak menentu.
Untuk variasi tertutup 100 intensitas radiasi matahari sangat berfluktuasi. Berikut ini adalah gambar intensitas radiasi dan temperatur kolektor per 5 menit
untuk variasi tertutup 100.
Gambar 4.4 Intensitas Radiasi Matahari dan Temperatur Kolektor Pada Variasi Tertutup 100
900 850
800 750
700 650
600 550
500 450
400 350
300 250
200 150
100 50
In te
n si
ta s
R a
d ia
si W
m
2
9:00 10:00
11:00 12:00
13:00 14:00
15:00 16:00
17:00
Waktu
70 65
60 55
50 45
40 35
30 25
20 15
T em
p er
at u
r K o
le k
to r
C Intensitas Radiasi
Temperatur Kolektor
Universitas Sumatera Utara
34 Untuk data hasil pengukuran Hobo terhadap intensitas radiasi matahari dan
temperatur kolektor dengan variasi tertutup 100 dapat dilihat pada Lampiran 1. Pada grafik di atas dapat dilihat bahwa temperatur kolektor cenderung menurun
dimulai dari pukul 14.30-17.05. Berdasarkan gambar di atas diperoleh intensitas radiasi matahari tertinggi dari pukul 09.05 WIB – 17.05 WIB adalah 788 Wm
2
dengan temperatur tetinggi dalam kolektor 54,5 C, intensitas radiasi matahari
terendah adalah 109 Wm
2
dengan temperatur terendah dalam kolektor 38 C, dan
rata-rata intensitas radiasi matahari adalah 359 Wm
2
dengan temperatur rata-rata dalam kolektor 47,4
C. Hal ini disebabkan karena kolektor surya dapat memanfaatkan energi radiasi matahari untuk menaikkan suhu udara di atas
temperatur lingkungan sehingga dengan intensitas matahari yang tinggi, kolektor akan menyerap radiasi dari matahari yang diterimanya lalu diubah menjadi energi
panas yang tinggi juga [29]. Oleh karena itu, intensitas radiasi matahari berpengaruh terhadap temperatur dalam kolektor. Namun dengan keadaan tersebut
ruang kolektor mampu mempertahankan panas yang telah diterimanya di tengah keadaan cuaca yang tidak menentu.
4.2 ANALISIS PENGARUH BUKAAN KOLEKTOR SURYA TIPE PLAT
Kategori