109
c = panas jenis air = 4,2 kJkg.°C ΔT = perubahan temperatur Temperatur akhir-Temperatur awal
Temperatur air awal pengujian = 30,73 °C Temperatur akhir = Temperatur maksimum air = 88,75 °C
Sehingga didapat : Q
air
= 731,052 kJ = 3 kg x 4,2 kJkg.°C x 88,75-30,73 °C
= 0,731 MJ Energi panas yang diterima air selama pengujian adalah sebesar 0,731 MJ
Menentukan besar energi panas yang dibutuhkan untuk penguapan air dengan menggunakan persamaan 2.28
Q
u
Dimana : = Δm. Ku
Δm = Selisih perubahan massa air sebelum dan sesudah pengujian = 3-2,95 kg
= 0,05 kg Ku = kalor uap air = 2257 kJkg
Sehingga didapat : Q
u
= 112,85 kJ = 0,05 kg x 2257 kJkg
= 0,113 MJ Energi panas yang dibutuhkan untuk penguapan air selama pengujian adalah
sebesar 0,113 MJ Menentukan besar energi panas yang mampu dimanfaatkan
Q
pakai
= Q
air
+ Q
u
= 0,731 MJ + 0,113 MJ = 0,844 MJ
4.4.2 Pengujian Memasak Air Pada Kompor Surya Dengan Penambahan Sekat
Universitas Sumatera Utara
110
Pengujian memasak air dengan penambahan juga dilakukan sebanyak tiga kali pengujian dengan variasi volume air 1 liter, 2 liter dan 3 liter. Berikut akan
diuraikan ketiga pengujian tersebut untuk menentukan berapa besar energi panas yang diterima air, berapa besar energi yang dibutuhkan untuk penguapan, dan
berapa besar energi panas yang mampu dimanfaatkan. Pengujian Pertama
Pengujian pertama dilakukan pada tanggal 7 juni 2014, dengan volume air yang dimasak adalah sebasar 1 liter. Data lengkap perubahan temperatur tiap menit
dapat dilihat dari lampiran. Menentukan besar energi panas yang diterima air selama pengujian dengan
menggunakan persamaan 2.29 Q
air
Dimana : = m.c.ΔT
m = massa air = 1 kg c = panas jenis air = 4,2 kJkg.°C
ΔT = perubahan temperatur Temperatur akhir-Temperatur awal Temperatur air awal pengujian = 30,31 °C
Temperatur akhir = Temperatur maksimum air = 88,90 °C Sehingga didapat :
Q
air
= 246,078 kJ = 1 kg x 4,2 kJkg.°C x 88,90-30,31 °C
= 0,246 MJ Energi panas yang diterima air selama pengujian adalah sebesar 0,246 MJ
Menentukan besar energi panas yang dibutuhkan untuk penguapan air dengan menggunakan persamaan 2.28
Q
u
Dimana : = Δm. Ku
Δm = Selisih perubahan massa air sebelum dan sesudah pengujian = 1-0,89 kg
= 0,11 kg
Universitas Sumatera Utara
111
Ku = kalor uap air = 2257 kJkg Sehingga didapat :
Q
u
= 248,27 kJ = 0,11 kg x 2257 kJkg
= 0,248 MJ Energi panas yang dibutuhkan untuk penguapan air selama pengujian adalah
sebesar 0,248 MJ Menentukan besar energi panas yang mampu dimanfaatkan
Q
pakai
= Q
air
+ Q
u
= 0,246 MJ + 0,248 MJ = 0,494 MJ
Pengujian Kedua Pengujian kedua dilakukan pada tanggal 8 juni 2014, dengan volume air yang
dimasak adalah sebasar 3 liter. Data lengkap perubahan temperatur tiap menit dapat dilihat dari lampiran.
Menentukan besar energi panas yang diterima air selama pengujian dengan menggunakan persamaan 2.29
Q
air
Dimana : = m.c.ΔT
m = massa air = 3 kg c = panas jenis air = 4,2 kJkg.°C
ΔT = perubahan temperatur Temperatur akhir-Temperatur awal Temperatur air awal pengujian = 28,29 °C
Temperatur akhir = Temperatur maksimum air = 85,65 °C Sehingga didapat :
Q
air
= 722,736 kJ = 3 kg x 4,2 kJkg.°C x 85,65-28,29 °C
= 0,723 MJ Energi panas yang diterima air selama pengujian adalah sebesar 0,723 MJ
Universitas Sumatera Utara
112
Menentukan besar energi panas yang dibutuhkan untuk penguapan air dengan menggunakan persamaan 2.28
Q
u
Dimana : = Δm. Ku
Δm = Selisih perubahan massa air sebelum dan sesudah pengujian = 3-2,94 kg
= 0,06 kg Ku = kalor uap air = 2257 kJkg
Sehingga didapat : Q
u
= 135,42 kJ = 0,06 kg x 2257 kJkg
= 0,135 MJ Energi panas yang dibutuhkan untuk penguapan air selama pengujian adalah
sebesar 0,135 MJ Menentukan besar energi panas yang mampu dimanfaatkan
Q
pakai
= Q
air
+ Q
u
= 0,723 MJ + 0,135 MJ = 0.858 MJ
Pengujian Ketiga
Pengujian pertama dilakukan pada tanggal 14 juni 2014, dengan volume air yang dimasak adalah sebasar 2 liter. Data lengkap perubahan temperatur tiap menit
dapat dilihat dari lampiran. Menentukan besar energi panas yang diterima air selama pengujian dengan
menggunakan persamaan 2.29 Q
air
Dimana : = m.c.ΔT
m = massa air = 2 kg
Universitas Sumatera Utara
113
c = panas jenis air = 4,2 kJkg.°C ΔT = perubahan temperatur Temperatur akhir-Temperatur awal
Temperatur air awal pengujian = 32,14 °C Temperatur akhir = Temperatur maksimum air = 81,68 °C
Sehingga didapat : Q
air
= 416,136 kJ = 2 kg x 4,2 kJkg.°C x 81,68-32,14 °C
= 0,416 MJ Energi panas yang diterima air selama pengujian adalah sebesar 0,416 MJ
Menentukan besar energi panas yang dibutuhkan untuk penguapan air dengan menggunakan persamaan 2.28
Q
u
Dimana : = Δm. Ku
Δm = Selisih perubahan massa air sebelum dan sesudah pengujian = 2-1,74 kg
= 0,26 kg Ku = kalor uap air = 2257 kJkg
Sehingga didapat : Q
u
= 0,587 MJ = 0,26 kg x 2257 kJkg
Energi panas yang dibutuhkan untuk penguapan air selama pengujian adalah sebesar 0,587 MJ
Menentukan besar energi panas yang mampu dimanfaatkan Q
pakai
= Q
air
+ Q
u
= 0,416 MJ + 0,587 MJ = 1,003 MJ
4.4.3 Perhitungan Efisiensi