UNIVERSITAS SUMATERA UTARA BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengujian Alat Termoelektrik Generator
Pengujian alat dilakukan sampai data yang didapatkan cenderung stabil dan tidak mengalami kenaikan atau penurunan temperature yang signifikan. Yang dijadikan
parameter utama dalam pengambilan data adalah temperatur, karena temperatur pada sistem pemanas akan mencapai titik puncak tertentu yang bergantung dari
tingginya intensitas radiasi matahari. Apabila titik temperature puncak pada sistem pemanas telah tercapai, temperature sisi panas yang diterima oleh masing –
masing modul peltier juga akan mengalami stagnansi, dengan tidak meningkatnya temperature pada sisi panas, maka pembuangan kalor pada sisi dingin juga tidak
lagi mengalami peningkatan atau dengan kata lain menjadi stabil, sehingga dicapai temperature keseluruhan yang stabil.
4.2 Pengukuran Temperatur
Dalam pengukuran temperature digunakan sensor suhu yakni termokopel tipe K. Pengukuran temperature dilakukan sebanyak tujuh kali dengan hari yang berbeda-
beda. Pemelihan hari dalam penelitian berdasarkan referensi dari BMKG tentang pra kirakan cuaca, dimana pada hari penelitian menunjukkan cuaca cerah berada
pada kisaran temperature 30 C sampai dengan 37
C Sumber:BMKG.go.id. Data sensor suhu ini diambil pada saat sensor tersebut dihubungkan pada sisi panas dan
sisi dingin peltier. Pengukuran dilakukan pada pukul 11.00 WIB sampai dengan pukul 14.00 WIB dimana merupakan titik puncak ideal intensitas radiasi matahari
yang sampai ke bumi lebih banyak atau lebih tinggi dengan keadaan cerah tidak berawan. Pengambilan data dilakukan pada rentang waktu setiap 10 menit
sekali.Pengambilan data dilakukan sebanyak tujuh kalisupaya data yang diperoleh lebih akurat dan dapat ditarik kesimpulan secara keseluruhan data. Berikut ini
merupakan hasil pengujian sensor suhu seperti yang ditampilkan pada tabel – tabel dibawah ini;
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA a. Pengukuran Temperatur pada hari Kamis, 18 Juni 2015.
NO Waktu
T
dingin
C T
panas
C 1
11.00 WIB 24,6
29,1 2
11.10 WIB 24,6
29,7 3
11.20 WIB 24,6
30,4 4
11.30 WIB 24,8
30,6 5
11.40 WIB 25,1
31,3 6
11.50 WIB 25,3
33,5 7
12.00 WIB 25,7
34,7 8
12.10 WIB 26,0
36 9
12.20 WIB 26.0
36,4 10
12.30 WIB 26,5
38,2 11
12.40 WIB 26,3
38,9 12
12.50 WIB 26,2
42,7 13
13.00 WIB 26,5
45,9 14
13.10 WIB 26,9
51,0 15
13.20 WIB 26,9
52,8 16
13.30 WIB 27,4
55,6 17
13.40 WIB 27,7
62,5 18
13.50 WIB 26,7
59,7 19
14.00 WIB 26,9
59,8
Tabel 4.1
Data Pengukuran Temperatur ke 1 Berdasarkan data intensitas radiasi matahari yang diperoleh dari Badan
Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika Medan pada tanggal 18 Juni 2015 yaitu sebesar 782,15 Wm
2
, maka secara teori dapat dihitung energi yang dapat ditransfer oleh lensa Fresnel ke system pemanas sesuai dengan persamaan berikut
ini: Q = I
DN
.A
f
. t Dimana Q adalah energi yang mampu ditransfer oleh konsentrator lensa
fresnel J; I
DN
adalah radiasi matahari langsung Wm
2
; A
f
luas penangkapan lensa Fresnel m
2
dan t adalah waktu pengujian s. Q = 782,15 Wm
2
. 0,1089 m
2
. 1 s
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
10 20
30 40
50 60
70
20 40
60 80
100 120
140 160
180
T em
p erat
u r
C
Waktu Menit
Tdingin Tpanas
Q = 85,17 J Perubahan suhu yang terjadi pada plat aluminium pada tiap – tiap satuan waktu
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini; Q = m c
∆T ∆T =
85,17 �
900 ��� 0
�
� 0,716 ��
∆T = 0,132 C
Sesuai dengan perhitungan perubahan suhu diatas maka pada selang waktu selama 10 menit dapat diperoleh perubahan suhu
∆T yaitu 79,2 C.
Gambar 4.1
Grafik pengukuran temperatur ke 1 Berdasarkan grafik pengukuran temperatur diatas terlihat suhunya
mengalami kenaikan, dapat dikatakan bahwa grafik tersebut merupakan grafik linier terhadap waktu. Suhu yang diperoleh pada system pemanas dapat dikatakan
masih rendah. Pada menit ke 0 sampai dengan menit ke 90, suhunya berada dikisaran 29,1
C sampai dengan 38.2 C. sehingga perbedaan suhu dengan
system pendingin masih rendah. Hal ini disebabkan karena sinar matahari terhalang oleh awan, sehingga jatuhnya sinar matahari ke bumi tidak dapat
dimanfaatkan lensa Fresnel dengan baik. Suhu maksimal yang diperoleh pada system pemanas adalah 62,5
C. Sementara itu system pendingin tetap dijaga konstan dibawah suhu 28
C.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA b. Pengukuran Temperatur pada hari Jumat, 19 Juni 2015
NO Waktu
T
dingin
C T
panas
C 1
11.00 WIB 24,2
30,4 2
11.10 WIB 24,3
32,9 3
11.20 WIB 24,7
37,7 4
11.30 WIB 24, 0
39,1 5
11.40 WIB 25,5
44,0 6
11.50 WIB 25,2
53,0 7
12.00 WIB 26,3
60,3 8
12.10 WIB 26,3
61,0 9
12.20 WIB 26,9
67,1 10
12.30 WIB 27,1
74,7 11
12.40 WIB 27,2
79,7 12
12.50 WIB 26,7
85,2 13
13.00 WIB 26,5
89,7 14
13.10 WIB 26,8
93,1 15
13.20 WIB 27,1
97,1 16
13.30 WIB 28,1
96,3 17
13.40 WIB 27,8
94,8 18
13.50 WIB 29,3
96,2 19
14.00 WIB 30,1
97,3
Tabel 4.2
Data Pengukuran Temperatur ke 2 Berdasarkan data intensitas radiasi matahari yang diperoleh dari Badan
Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika Medan pada tanggal 19 Juni 2015 yaitu sebesar 1003,49 Wm
2
, maka secara teori dapat dihitung energi yang dapat ditransfer oleh lensa Fresnel ke system pemanas sesuai dengan persamaan berikut
ini: Q = I
DN
.A
f
. t Dimana Q adalah energi yang mampu ditransfer oleh konsentrator lensa
fresnel J; I
DN
adalah radiasi matahari langsung Wm
2
; A
f
luas penangkapan lensa Fresnel m
2
dan t adalah waktu pengujian s. Q = 1003,49 Wm
2
. 0,1089 m
2
. 1 s
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
20 40
60 80
100 120
20 40
60 80
100 120
140 160
180
T em
p erat
u r
C
Waktu Menit
Tdingin Tpanas
Q = 109,28 J Perubahan suhu yang terjadi pada plat aluminium pada tiap – tiap satuan waktu
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini; Q = m c
∆T ∆T =
109,28 �
900 ��� 0
�
� 0,716 ��
∆T = 0,169 C
Sesuai dengan perhitungan perubahan suhu diatas maka pada selang waktu selama 10 menit dapat diperoleh perubahan suhu
∆T yaitu 101,4 C
Gambar 4.2 Grafik data pengukuran temperature ke 2
Sesuai dengan grafik diatas dapat disimpulkan bahwa grafik tersebut mengalami kenaikan suhu pada system pemanas. Namun pada waktu menit ke
130 suhu pada system pemanas konstan berada pada kisaran suhu 94 C sampai
dengan suhu 97 C. Sementara itu suhu pada system pendingin mengalami
kenaikan suhu sehingga dapat mencapai suhu 30,1 C. Dengan demikian
perbedaan temperature akan semakin kecil. Berdasarkan data hasil pengukuran temperature ke 2 diatas, suhu maksimal yang dapat dicapai oleh sisi panas peltier
adalah berada pada suhu 97,3 C. Untuk mendapatkan suhu sebesar itu pada
system pemanas membutuhkan waktu kurang lebih 180 menit. Faktor lingkungan sangat mempengaruhi tingginya panas yang didapatkan oleh alat termoelektrik
generator.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA c. Pengukuran Temperatur pada hari Sabtu, 20 Juni 2015.
NO Waktu
T
dingin
C T
panas
C 1
11.00 WIB 24,7
30,2 2
11.10 WIB 24,8
30,5 3
11.20 WIB 24,3
30,9 4
11.30 WIB 24,7
31,5 5
11.40 WIB 24,9
32,9 6
11.50 WIB 25,0
35,0 7
12.00 WIB 25,5
37,6 8
12.10 WIB 24,8
36,5 9
12.20 WIB 25,3
39,9 10
12.30 WIB 25,8
42,5 11
12.40 WIB 26,3
47,8 12
12.50 WIB 26,9
52,4 13
13.00 WIB 27,4
58,8 14
13.10 WIB 27,2
62,3 15
13.20 WIB 27,8
66,7 16
13.30 WIB 27,8
69,9 17
13.40 WIB 28,4
74,1 18
13.50 WIB 27,9
76,7 19
14.00 WIB 28,7
77,9
Tabel 4.3
Data Pengukuran Temperatur ke 3 Berdasarkan data intensitas radiasi matahari yang diperoleh dari Badan
Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika Medan pada tanggal 20 Juni 2015 yaitu sebesar 859,4 Wm
2
, maka secara teori dapat dihitung energi yang dapat ditransfer oleh lensa Fresnel ke system pemanas sesuai dengan persamaan berikut ini:
Q = I
DN
.A
f
. t Dimana Q adalah energi yang mampu ditransfer oleh konsentrator lensa
fresnel J; I
DN
adalah radiasi matahari langsung Wm
2
; A
f
luas penangkapan lensa Fresnel m
2
dan t adalah waktu pengujian s. Q = 859,4 Wm
2
. 0,1089 m
2
. 1 s Q = 93,58 J
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
10 20
30 40
50 60
70 80
90
20 40
60 80
100 120
140 160
180
T em
p erat
u r
C
Waktu Menit
Tdingin Tpanas
Perubahan suhu yang terjadi pada plat aluminium pada tiap – tiap satuan waktu dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini;
Q = m c ∆T
∆T =
93,58 �
900 ��� 0
�
� 0,716 ��
∆T = 0,145 C
Sesuai dengan perhitungan perubahan suhu diatas maka pada selang waktu selama 10 menit dapat diperoleh perubahan suhu
∆T yaitu 87 C
Gambar 4.3
Grafik pengukuran temperature ke 3 Pada Gambar 4.3 yang merupakan data pengukuran temperature ke 3
diantara kedua sisi peltier. Dari data grafik diatas dapat dikatakan untuk mencapai suhu diatas 40
C membutuhkan waktu yang lama, hal ini disebabkan karena factor angin yang mempengaruhi penyebaran panas pada plat aluminium. Sehingga
banyak panas yang terbuang ke lingkungan. Pada waktu menit ke – 100 suhu pada system pemanas mulai mengalami kenaikan. Namun sampai pada waktu menit ke-
180, suhu tetap dibawah 80 C. Sehingga perbedaan temperature
∆T diantara kedua sisi peltier berada pada kisaran dibawah 50
C. Dari data yang diperoleh, maka suhu maksimal pada system pemanas yang terdeteksi oleh sensor suhu
adalah sekitar 77,9 C.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA d. Pengukuran Temperatur pada hari Selasa, 23 Juni 2015.
NO Waktu
T
dingin
C T
panas
C 1
11.00 WIB 24,6
29,1 2
11.10 WIB 24,8
29,5 3
11.20 WIB 25,2
31,0 4
11.30 WIB 24,7
32,0 5
11.40 WIB 24,9
34,5 6
11.50 WIB 25,3
38,8 7
12.00 WIB 25,7
46,1 8
12.10 WIB 25,8
55,1 9
12.20 WIB 26,2
57,4 10
12.30 WIB 26,4
54,8 11
12.40 WIB 26,6
63,9 12
12.50 WIB 26,2
64,3 13
13.00 WIB 25,9
68,5 14
13.10 WIB 26,5
73,9 15
13.20 WIB 27,3
78,3 16
13.30 WIB 27,7
82,4 17
13.40 WIB 27,2
82,9 18
13.50 WIB 28,2
85,6 19
14.00 WIB 28,7
87,9
Tabel 4.4
Data Pengukuran Temperatur ke 4 Berdasarkan data intensitas radiasi matahari yang diperoleh dari Badan
Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika Medan pada tanggal 23 Juni 2015 yaitu sebesar 973,15 Wm
2
, maka secara teori dapat dihitung energi yang dapat ditransfer oleh lensa Fresnel ke system pemanas sesuai dengan persamaan berikut
ini: Q = I
DN
.A
f
. t Dimana Q adalah energi yang mampu ditransfer oleh konsentrator lensa
fresnel J; I
DN
adalah radiasi matahari langsung Wm
2
; A
f
luas penangkapan lensa Fresnel m
2
dan t adalah waktu pengujian s. Q = 973,15 Wm
2
. 0,1089 m
2
. 1 s
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
20 40
60 80
100 120
140 160
180
T em
p erat
u r
C
Waktu Menit
Tdingin Tpanas
Q = 105,97 J Perubahan suhu yang terjadi pada plat aluminium pada tiap – tiap satuan waktu
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini; Q = m c
∆T ∆T =
105,97 �
900 ��� 0
�
� 0,716 ��
∆T = 0,164 C
Sesuai dengan perhitungan perubahan suhu diatas maka pada selang waktu selama 10 menit dapat diperoleh perubahan suhu
∆T yaitu 98,4 C
Gambar 4.4 Grafik data pengukuran temperature ke 4
Pengaruh faktor lingkungan sangat mempengaruhi panas yang diperoleh oleh system pemanas. Berdasarkan Gambar 4.4 yang merupakan grafik hasil
pengukuran temperature ke 4, dalam waktu sampai menit ke 180 suhu maksimal yang diperoleh pada sisi panas peltier yaitu berada pada 87,9
C. Pada waktu menit ke 90 terjadi penurunan suhu pada system pemanas. Hal ini karena matahari
tiba-tiba terhalang oleh awan, sehingga sinarnya tidak sempurna mengenai lensa Fresnel untuk difokuskan ke plat aluminium. Namun hal ini tidak berlangsung
lama sehingga suhu pada system pemanas kembali normal mengalami kenaikan. Sementara itu pada system pendingin suhu yang dipertahankan mengalami
kenaikan, sehingga rata-rata suhunya berada diatas kisaran 25 C. Hal ini sangat
mempengaruhi perbedaan temperature yang ingin dicapai.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA e. Pengukuran Temperatur pada hari Minggu, 28 Juni 2015
NO Waktu
T
dingin
C T
panas
C 1
11.00 WIB 23,2
31,0 2
11.10 WIB 23,3
34,9 3
11.20 WIB 23,7
43,7 4
11.30 WIB 24, 0
49,1 5
11.40 WIB 24,5
54,0 6
11.50 WIB 24,2
61,0 7
12.00 WIB 24,3
65,3 8
12.10 WIB 24,3
71,0 9
12.20 WIB 24,9
77,1 10
12.30 WIB 25,1
79,7 11
12.40 WIB 25,2
82,7 12
12.50 WIB 25,7
85,4 13
13.00 WIB 25,5
91,7 14
13.10 WIB 25,8
96,4 15
13.20 WIB 26,0
97,1 16
13.30 WIB 26,1
98,3 17
13.40 WIB 26,8
97,8 18
13.50 WIB 27,3
97,2 19
14.00 WIB 28,1
97,1
Tabel 4.5
Data Pengukuran Temperatur ke 5 Berdasarkan data intensitas radiasi matahari yang diperoleh dari Badan
Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika Medan pada tanggal 28 Juni 2015 yaitu sebesar 1064,15 Wm
2
, Dimana pada keadaan ini merupakan tingkat intensitas yang paling tinggi, sehingga menurut BMKG suhu lingkungan tertinggi dapat
mencapai 37 C maka secara teori dapat dihitung energi yang dapat ditransfer oleh
lensa Fresnel ke system pemanas sesuai dengan persamaan berikut ini: Q = I
DN
.A
f
. t Dimana Q adalah energi yang mampu ditransfer oleh konsentrator lensa
fresnel J; I
DN
adalah radiasi matahari langsung Wm
2
; A
f
luas penangkapan lensa Fresnel m
2
dan t adalah waktu pengujian s.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
20 40
60 80
100 120
20 40
60 80
100 120
140 160
180
T em
p erat
u r
C
Waktu Menit
Tdingin Tpanas
Q = 1064,15 Wm
2
. 0,1089 m
2
. 1 s Q = 115,88 J
Perubahan suhu yang terjadi pada plat aluminium pada tiap – tiap satuan waktu dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini;
Q = m c ∆T
∆T =
115,88 �
900 ��� 0
�
� 0,716 ��
∆T = 0,179 C
Sesuai dengan perhitungan perubahan suhu diatas maka pada selang waktu selama 10 menit dapat diperoleh perubahan suhu
∆T yaitu 107,4 C
Gambar 4.5
Grafik pengukuran temperature ke 5 Pada Gambar 4.5 merupakan grafik pengukuran temperature ke 5 yang
telah dilakukan. Sesuai dengan data grafik diatas, system pemanas bekerja dengan baik. Tingginya tingkat intensitas radiasi matahari sehingga panas yang diperoleh
pada system pemanas semakin tinggi. Dimana grafik kenaikan suhu pada system pemanas merupakan linier , sementara itu system pendingin mengalami suhu
stagnansi dibawah suhu 30 C. Pada waktu menit ke-100 suhu pada system
pemanas tetap konstan diatas suhu 80 C. Cuaca pada saat itu cerah sehingga
intensitas radiasi matahari yang sampai tinggi. Sehingga dari data grafik diatas diperoleh suhu maksimal berada pada suhu 98,3
C. Sistem pendingin juga bekerja dengan maksimal, dimana dapat mempertahankan suhu pada sisi dingin
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA peltier mencapai 26, 1
C disaat suhu pada system pemanas maksimal. Sehingga dengan demikian perbedaaan temperature antara kedua sisi peltier dapat mencapi
72,2 C. Perbedaan temperature yang semakin besar sebanding dengan waktu
yang dibutuhkan untuk mencapai suhu maksimal seperti yang terlihat pada Gambar 4.5 .
f. Pengukuran Temperatur pada hari Senin, 29 Juni 2015 NO
Waktu T
dingin
C T
panas
C 1
11.00 WIB 25,2
29,7 2
11.10 WIB 25,1
29,9 3
11.20 WIB 25,2
31,0 4
11.30 WIB 24,7
32,8 5
11.40 WIB 24,9
34,1 6
11.50 WIB 25,1
38,8 7
12.00 WIB 25,8
42,8 8
12.10 WIB 26,1
45,9 9
12.20 WIB 26,6
52,4 10
12.30 WIB 26,2
54,8 11
12.40 WIB 26,9
53,9 12
12.50 WIB 27,0
59,3 13
13.00 WIB 26,3
61,5 14
13.10 WIB 26,5
59,9 15
13.20 WIB 27,2
63,3 16
13.30 WIB 27,9
67,4 17
13.40 WIB 28,5
67,9 18
13.50 WIB 29,2
69,6 19
14.00 WIB 30,3
72,5
Tabel 4.6 Data Pengukuran Temperatur ke 6
Berdasarkan data intensitas radiasi matahari yang diperoleh dari Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika Medan pada tanggal 29 Juni 2015 yaitu
sebesar 997,32 Wm
2
, maka secara teori dapat dihitung dihitung energi yang dapat
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
10 20
30 40
50 60
70 80
20 40
60 80
100 120
140 160
180
T em
p erat
u r
C
Waktu Menit
Tdingin Tpanas
ditransfer oleh lensa Fresnel ke system pemanas sesuai dengan persamaan berikut ini:
Q = I
DN
.A
f
. t Dimana Q adalah energi yang mampu ditransfer oleh konsentrator lensa
fresnel J; I
DN
adalah radiasi matahari langsung Wm
2
; A
f
luas penangkapan lensa Fresnel m
2
dan t adalah waktu pengujian s. Q = 897,32 Wm
2
. 0,1089 m
2
. 1 s Q = 97,71 J
Perubahan suhu yang terjadi pada plat aluminium pada tiap – tiap satuan waktu dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini;
Q = m c ∆T
∆T =
97,71 �
900 ��� 0
�
� 0,716 ��
∆T = 0,15 C
Sesuai dengan perhitungan perubahan suhu diatas maka pada selang waktu selama 10 menit dapat diperoleh perubahan suhu
∆T yaitu 90 C
Gambar 4.6 Grafik data pengukuran temperatur 6
Pada gambar 4.6 merupakan hasil data pengukuran temperature ke 6. Dari grafik diatas dapat disimpulkan bahwa suhu pada system pemanas mengalami
perubahan naik turun. Hal ini disebabkan factor lingkungan yang mempengaruhi kalor yang dikumpulkan oleh lensa Fresnel.Hal demikian tidak baik untuk alat
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA termoelektrik generator karena output tegangan keluaranya akan membutuhkan
waktu untuk meningkat maupun konstan disebabkan perubahan yang terjadi. Dimana pada waktu menit ke 90 suhunya sudah mencapai 54,8
C, namun sampai menit ke 100 mengalami penurunan suhu. Hal yang sama juga terjadi pada waktu
menit ke 120 telah mencapai 61,5 C namun menurun pada saat waktu menit ke
130. Setelah itu suhu kembali mengalami kenaikan. Sehingga suhu maksimal yang diperoleh pada sisi panas peltier adalah 72,5
C yakni pada menit ke 180. Sementara itu pada system pendingin suhu pada sisi dingin peltier dapat mencapai
30,3 C disaat suhu maksimal yang diperoleh pada sisi panas peltier. Hal ini
membuat perbedaan temperature di antara kedua sisi peltier kecil.
g. Pengukuran Temperatur pada hari Selasa, 30 Juni 2015. NO
Waktu T
dingin
C T
panas
C 1
11.00 WIB 25,6
30,1 2
11.10 WIB 25,1
30,9 3
11.20 WIB 25,4
32,0 4
11.30 WIB 26,7
33,8 5
11.40 WIB 26,9
37,1 6
11.50 WIB 26,1
42,8 7
12.00 WIB 27,8
49,8 8
12.10 WIB 27,1
49,9 9
12.20 WIB 26,6
48,4 10
12.30 WIB 26,4
49,8 11
12.40 WIB 26,9
55,6 12
12.50 WIB 27,0
64,3 13
13.00 WIB 26,6
69,2 14
13.10 WIB 27,5
79,9 15
13.20 WIB 28,2
77,3 16
13.30 WIB 28,9
84,4 17
13.40 WIB 29,5
89,9 18
13.50 WIB 30,2
90,6
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
20 40
60 80
100 120
140 160
180
T em
p erat
u r
C
Waktu Menit
Tdingin Tpanas
19 14.00 WIB
30,3 90,5
Tabel 4.7
Data Pengukuran Temperatur ke 7 Berdasarkan data intensitas radiasi matahari yang diperoleh dari Badan
Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika Medan pada tanggal 30 Juni 2015 yaitu sebesar 866,98 Wm
2
, maka secara teori dapat dihitung energi yang dapat ditransfer oleh lensa Fresnel ke system pemanas sesuai dengan persamaan berikut
ini: Q = I
DN
.A
f
. t Dimana Q adalah energi yang mampu ditransfer oleh konsentrator lensa
fresnel J; I
DN
adalah radiasi matahari langsung Wm
2
; A
f
luas penangkapan lensa Fresnel m
2
dan t adalah waktu pengujian s. Q = 866,98 Wm
2
. 0,1089 m
2
. 1 s Q = 94,41 J
Perubahan suhu yang terjadi pada plat aluminium pada tiap – tiap satuan waktu dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini;
Q = m c ∆T
∆T =
94,41 �
900 ��� 0
�
� 0,716 ��
∆T = 0,146 C
Sesuai dengan perhitungan perubahan suhu diatas maka pada selang waktu selama 10 menit dapat diperoleh perubahan suhu
∆T yaitu = 87,6 C
Gambar 4.7
Grafik data pengukuran temperatur ke 7
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Sesuai dengan Gambar 4.7, diperoleh suhu maksimal yang dicapai pada
sisi panas adalah 90,6 C. Namun pada saat suhu maksimal pada sisi panas peltier
dicapai suhu pada sisi dingin peltier mencapai 30,3 C, dapat dikatakan hampir
sama dengan suhu lingkungan. Pada grafik diatas perubahan suhu pada sisi panas peltier mengalami perubahan naik turun Dengan demikian perbedaan temperatur
maksimal yang diperoleh hanya berada pada kisaran suhu 60,3 C.
Berdasarkan data- data yang diperoleh yang telah dilakukan pengukuran sebanyak tujuh kali terjadi perubahan naik turun suhu. Untuk mencapai suhu
maksimal pada sisi panas peltier membutuhkan waktu lebih dari 120 menit. Pada data ini temperature sisi panas dan temperature sisi dingin yang diperoleh
merupakan hasil dari temperature dari tiap titik yang diukur dengan menggunakan termokopel yaitu pada temperature sisi panas dan sisi dingin peltier. Data yang
diambil menggunakan selang waktu selama 10 menit. Data ini menunjukkan bahwa lensa fresnel mentransfer energi radiasi
matahari ke plat aluminium yang mengenai sisi panas dari peltier . Dari data grafik pengukuran temperature yang dilakukan sebanyak tujuh kali mengalami
perubahan setiap harinya. Berdasarkan data grafik pengukuran bahwa waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kestabilan temperature pada system pemanas mulai
dari menit ke 120, dimana pada keadaan tersebut suhu pada system pemanas mengalami perubahan suhu yang tinggi. Perubahan suhu yang terjadi tidak
mengalami naik turun yang drastis. Secara keseluruhan data yang didapatkan perubahan suhu panas dari
peltier mengalami kenaikan. Namun ada beberapa pada waktu tertentu mengalami penurunan, namun dalam range yang kecil. Perubahan suhu dingin dari peltier
mengalami kenaikan suhu, namun suhu dingin pada peltier dijaga tetap rendah. Sehingga data yang diperoleh pada sisi dingin peltier tetap konstan pada kisaran
suhu 23 C sampai dengan 31
C. Dari data yang diperoleh suhu yang didapat paling tinggi pada sisi panas peltier yakni pada pengukuran temperature ke lima,
dimana suhu tertinggi dicapai pada saat itu adalah 98,3 C pada menit ke 150.
Pada keadaan tersebut suhu pada sisi dingin peltier adalah 26,1 C, sehingga
didapat perbedaan temperature maksimal sebesar 72,2 C. Untuk mendapatkan
suhu maksimal dibutuhkan waktu lebih dari 120 menit. Perubahan pada sisi panas
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA peltier dipengaruhi oleh tingginya intensitas radiasi matahari dan factor
lingkungan seperti awan, angin dan lain lain
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
4.3 Pengukuran TeganganV dan Arus I
Kategori