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
DATAR BERSIRIP TERHADAP KENAIKAN TEMPERATUR PLAT ABSORBER DALAM KOLEKTOR
Kolektor surya memiliki plat absorber yang dapat mengumpulkan atau menyerap radiasi surya. Radiasi yang ditelah diserap tersebut akan dikonversi
menjadi panas sehingga temperatur plat akan bertambah lalu panas ini akan mengalir melalui plat absorber menuju ruang pengering [23]. Pada penelitian ini
kolektor surya tipe plat datar telah memiliki sirip. Pada dasarnya penggunaan sirip bertujuan untuk menambah luas bidang
perpindahan panas dengan bahan yang mempunyai konduktivitas yang baik. Adalah sangat mubazir menambahkan sirip tetapi aliran konduksi tidak mampu
mensuplai aliran panas dikarenakan konduktivitas material pembentuk sirip terlalu kecil. Oleh karena itu bahan pada sirip ini terbuat dari aluminium karena mampu
menghantar panas dengan baik.
Universitas Sumatera Utara
35 Berikut ini adalah grafik intensitas matahari dan temperatur plat dalam
kolektor per 5 menit pada variasi terbuka 100.
Gambar 4.5 Intensitas Matahari dan Temperatur Plat Pada Variasi Terbuka 100 Untuk variasi terbuka 100, temperatur plat dalam kolektor cenderung naik
sampai dengan pukul 11.20 seiring dengan naiknya intensitas matahari lalu cenderung mengalami penurunan sampai dengan pukul 17.05. Temperatur plat
dalam kolektor berada pada kisaran 42-57,9
o
C. Hal ini disebabkan karena intensitas radiasi yang diterima oleh kolektor berubah menjadi udara panas yang
mengakibatkan temperatur di dalam kolektor menjadi lebih tinggi daripada temperatur lingkungan [30]. Sirip pada kolektor tipe plat datar ini menambah
luasan perpindahan panas sehingga temperatur plat akan lebih meningkat juga. Plat absorber pada kolektor ini dapat menyerap panas cukup baik dan mampu
mempertahankan temperaturnya di tengah kondisi cuaca yang tidak menentu. Berikut ini adalah grafik intensitas matahari dan temperatur plat dalam
kolektor per 5 menit pada variasi terbuka 15.
Gambar 4.6 Intensitas Matahari dan Temperatur Plat Pada Variasi Terbuka 15
800 750
700 650
600 550
500 450
400 350
300 250
200 150
100
In te
n si
ta s
M at
ah ar
i 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 T
em p
er at
u r
o
C
Intensitas Matahari Temperatur Plat
900 850
800 750
700 650
600 550
500 450
400 350
300 250
200 150
100
In te
n si
ta s
M at
ah ar
i 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 T
em p
er at
u r
o
C
Intensitas Matahari Temperatur Plat
Universitas Sumatera Utara
36 Untuk variasi terbuka 15, temperatur plat dalam kolektor cenderung stabil
walaupun dengan kondisi intensitas matahari yang berfluktuasi. Temperatur plat dalam kolektor berada pada kisaran 45-63
o
C. Temperatur plat pada variasi ini lebih besar daripada variasi terbuka 100. Hal ini disebabkan karena intensitas
radiasi yang diterima oleh kolektor berubah menjadi udara panas yang mengakibatkan temperatur di dalam kolektor menjadi lebih tinggi daripada
temperatur lingkungan [30]. Sirip pada kolektor tipe plat datar ini menambah luasan perpindahan panas sehingga temperatur plat akan lebih meningkat juga.
Plat absorber pada kolektor ini dapat menyerap panas cukup baik dan mampu mempertahankan temperaturnya di tengah kondisi cuaca yang tidak menentu.
Berikut ini adalah grafik intensitas matahari dan temperatur plat dalam kolektor per 5 menit pada variasi terbuka 75.
Gambar 4.7 Intensitas Matahari dan Temperatur Plat Pada Variasi Terbuka 75
Untuk variasi terbuka 75, temperatur plat dalam kolektor cenderung stabil walaupun dengan kondisi intensitas matahari yang berfluktuasi. Temperatur plat
dalam kolektor berada pada kisaran 47-58,1
o
C. Temperatur plat pada variasi ini lebih besar daripada variasi terbuka 100. Hal ini disebabkan karena intensitas
radiasi yang diterima oleh kolektor berubah menjadi udara panas yang mengakibatkan temperatur di dalam kolektor menjadi lebih tinggi daripada
temperatur lingkungan [30]. Sirip pada kolektor tipe plat datar ini menambah luasan perpindahan panas sehingga temperatur plat akan lebih meningkat juga.
Plat absorber pada kolektor ini dapat menyerap panas cukup baik dan mampu mempertahankan temperaturnya di tengah kondisi cuaca yang tidak menentu.
900 850
800 750
700 650
600 550
500 450
400 350
300 250
200 150
100
In te
n si
ta s
M at
ah ar
i W
m
2
9:00 10:00
11:00 12:00
13:00 14:00
15:00 16:00
17:00 Waktu
80 75
70 65
60 55
50 45
40 35
30 Te
m p
er at
u r
o
C
Intensitas Matahari Temperatur Plat
Universitas Sumatera Utara
37 Berikut ini adalah grafik intensitas matahari dan temperatur plat dalam
kolektor per 5 menit pada variasi tertutup 100.
Gambar 4.8 Intensitas Matahari dan Temperatur Plat Pada Variasi Tertutup 100 Untuk variasi tertutup 100, temperatur plat dalam kolektor cenderung stabil
walaupun dengan kondisi intensitas matahari yang berfluktuasi. Temperatur plat dalam kolektor berada pada kisaran 41-71
o
C. Temperatur plat pada variasi ini lebih besar daripada variasi terbuka 100. Hal ini disebabkan karena intensitas
radiasi yang diterima oleh kolektor berubah menjadi udara panas yang mengakibatkan temperatur di dalam kolektor menjadi lebih tinggi daripada
temperatur lingkungan [30]. Sirip pada kolektor tipe plat datar ini menambah luasan perpindahan panas sehingga temperatur plat akan lebih meningkat juga.
Plat absorber pada kolektor ini dapat menyerap panas cukup baik dan mampu mempertahankan temperaturnya di tengah kondisi cuaca yang tidak menentu.
Dari keempat variasi bukaan kolektor surya dapat dilihat bahwa temperatur plat tertinggi sebesar 71
o
C dicapai oleh bukaan tertutup 100. Temperatur ini dicapai pada saat penelitian telah berlangsung selama 4 jam 40 menit, yaitu dari
pukul 09.05-13.45. Semakin kecil bukaan kolektor, maka temperatur plat akan semakin tinggi.
4.3 ANALISIS EFISIENSI KOLEKTOR SURYA
