56
Dari tabel 4.9 diatas diperoleh nilai total panas yang dapat diserap kolektor dari pukul 7.00 WIB - 7.00 WIB sebesar S = 8,5032 MJ.
4.2.1.3 Perhitungan Total Kerugian Panas yang Hilang pada Kolektor
Kerugian panas yang hilang pada kolektor dapat dihitung menggunakan rumus yaitu :
= +
+
�
dimana :
= total kerugian panas yang hilang pada sisi bagian atas kolektor J
= total kerugian panas yang hilang pada sisi bagian bawah kolektor J
�
= total kerugian panas yang hilang pada sisi bagian samping kolektor J
= total kerugian panas yang hilang pada setiap sisi kolektor J
4.2.1.3.1. Perhitungan Kerugian Panas yang Hilang pada Sisi Atas Kolektor Q
T
Menghitung koefisien kerugian panas pada sisi bagian atas kolektor menggunakan rumus :
= −
∞
+ +
1
−1
+ �
+
∞ 2
+
∞ 2
1 � + 0.00591
+ 2
+ − 1 + 0.133�
� −
dimana : N = jumlah lapisan kaca = 2
Universitas Sumatera Utara
57
f = 1 + 0,089 - 0.1166 � 1 + 0.07866N C = 520 1 – 0.000051β
2
dimana β = 0
o
e = 0.430 1-100
β = sudut kemiringan kolektor � = emisivitas kaca = 0.88
� = emisivitas plat = 0.97
∞
= temperatur rata - rata lingkungan K
= temperatur rata-rata plat atas K
= koefisien perpindah an panas oleh angin ≈ 10 Wm
2
K � = Tetapan Stefan-Boltzman = 5.67 x 10
-8
= koefisien kerugian panas pada sisi atas kolektor Wm
2
K Penyelesaian :
Perhitungan nilai f = 1 + 0,089 - 0.1166 � 1 + 0.07866N yaitu : f = 1 + 0,089
10 - 0.1166 10 0.971 + 0.078662 = 0.8783
Perhitungan nilai C = 520 1 – 0.000051β
2
dimana β = 0
o
yaitu : C = 520 1
– 0.0000510
2
= 520 Perhitungan nilai e
= 0.430 1-100 yaitu :
Nilai temperatur rata - rata plat diperoleh sesuai dengan tabel 4.1 mulai pukul 7.00 WIB - 7.00 WIB :Tpm = 52,866
o
C = 325,866 K sehingga : e
= 0.430 1-100 325,866 = 0.298
Nilai temperatur rata - rata lingkungan diperoleh sesuai dengan tabel 4.3 mulai pukul 7.00 WIB - 7.00 WIB :
∞
= 27,76 = 300.76
Universitas Sumatera Utara
58
Setelah diperoleh parameter yang digunakan untuk menghitung kerugian panas pada sisi bagian atas kolektor maka dapat ditentukan nilai
:
= 2
520 326,088
326,088 − 300,76
2 + 0.8783
0.2863
+ 1
10
2 −1
+ 5.67 10
−8
326,088 + 300,76 326,088
2
+ 300,76
2
1 0.97 + 0.00591 2 10
2
+ 2
2 + 0.8783 − 1 + 0.133 0.97 0.88
− 2
= 3,346
2
Sehingga total panas yang hilang pada sisi bagian atas kolektor dapat dihitung dengan rumus berikut :
= −
∞
maka : = 3,346
2
1
2
325,866 − 300,76
= 84 = 7257510,57 J
4.2.1.3.2 Perhitungan Kerugian Panas yang Hilang pada Sisi Bawah
Kolektor Q
B
Menghitung koefisien kerugian panas pada sisi bagian bawah kolektor menggunakan rumus :
Q = ∆
1 + 2 + 3 + 4 + 5 dimana :
— =
K = konduktivitas bahan Wm K
Universitas Sumatera Utara
59
t = tebal isolasi m A = luas penampang isolasi m
2
— ∆ = −
∞
Tpm sisi bawah = 45,5972
o
C = 318,5972 K
∞
= 27,76
o
C = 300,76 K Pada kolektor ini terdapat empat buah isolasi sesuai dengan gambar 4.1 di bawah
ini :
Gambar 4.1 Isolasi pada kolektor Penyelesaian :
—
1
= =
0,05 0,03
1,261129
2
= 1,32 —
2
=
sterofoam sterofoam
sterofoam
=
0,02 0,036
1,261129
2
= 0,44 —
3
=
busa hitam busa hitam
busa hitam
=
0,015 0,14
1,261129
2
= 0,085 —
4
=
triplek triplek
triplek
=
0,012 0,12
1,261129
2
= 0,079
Universitas Sumatera Utara
60
—
5
=
1
=
1 10
2
1,261129
2
= 0,079294 sehingga nilai panas yang hilang dari sisi bagian bawah dapat dihitung yaitu :
Q = 318,5972
− 300,76 1,32
+ 0,44 + 0,085
+ 0,079 + 0,079294
Q = 8,89 = 768401,88
4.2.1.3.3 Perhitungan Kerugian Panas yang Hilang Pada Sisi Samping
