24
reflectivitas =
�
=
�
1
2.5. Intensitas Radiasi Matahari
Perbandingann intensitas radiasi matahari pada bidang horizontal dan bidang miring dapat dinyatakan dengan persamaan berikut[2]:
R
b
=
G
b ,T
G
b
=
G
b ,n
.cos θ
G
b ,n
.cos θ
z
=
cos θ
cos θ
z
…………………….……………………2.5 dimana :
Rb = rasio intensitas radiasi pada bidang miring dengan bidang horizontal G
b,T
= intensitas radiasi pada bidang miring Wm
2
G
b
= intensitas radiasi matahari dengan sudut masuk normal pada bidang horizontal Wm
2
θ = sudut datang radiasi; θ
z
= sudut zenith
Berikut ini adalah sudut datang intensitas matahari terhadap bidang kolektor horizontal dan bidang yang dimiringkan ditunjukkan gambar 2.8.
a b
Gambar 2.8 Intensitas radiasi pada bidang horizontal a, dan bidang yang dimiringkan b
G b
�
G bn
G bT
G bn
�
Universitas Sumatera Utara
25
2.6 Posisi Matahari
Untuk menghitung intensitas radiasi matahari langsung pada sebuah permukaan miring dari data intensitas radiasi matahari pada sebuah permukaan
horizontal dapat dihitung jika posisi matahari diketahui setiap saat. Posisi matahari juga digunakan untuk menentukan radiasi matahari yang diteruskan
melalui kaca, dimana transmisivitas-absorpsivitasnya juga berubah-ubah sesuai dengan sudut matahari.[2]
Sudut datang radiasi matahari yang dapat ditentukan dengan menggunakan
persamaan berikut: cos
θ = cos ϕ − β cos . cos ω + sin ϕ − β sin ………………....2.6 Untuk permukaan yang dimiringkan, cos
θ = cos
θ
T
tilt
.
Beberapa parameter pada persamaan di atas dijelaskan sebagai berikut:
a. Posisi lintang �
Yaitu posisi suatu tempat dari bidang khatulistiwa, utara bernilai positif; -90
o
� 90
o
. b.
Deklinasi Yaitu sudut posisi matahari pada siang hari sehubungan dengan bidang
khatulistiwa. Utara bernilai positif; -23,45
δ 23,45. Nilai dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
δ = 23,45 sin360
284+n 365
……………………………………...…....2.7 dimana n adalah hari ke berapa dalam tahun tersebut.
Universitas Sumatera Utara
26
c. Kemiringan
β Yaitu sudut antara bidang permukaan tertentu dengan bidang horizontal;
o
β 90
o
β 90
o
berarti permukaan bidang menghadap ke bawah. d.
Sudut Jam Matahari ω Yaitu pergeseran sudut dari matahari ke arah timurbarat dari garis bujur
lokal akibat rotasi bumi pada porosnya sebesar 15
o
per jam; pagi negatif, sore positif. Nilai
ω dapat ditentukan dengan persamaan berikut: ω = − 12
360 24
…………………………………………………...2.8
2.7. Perhitungan Perpindahan Panas pada Kolektor Plat Datar