58
4.4. Pengolahan Data Tahap I Sudut 30
o
4.4.1. Energi yang sampai ke Kolektor Q
incident
Energi ini dapat dihitung sebagai berikut:
2 1
Idt A
Q
incident
dimana: A
= =
Luas penampang dari pelat absorber m
2
0,2 m
2
Untuk menyelesaikan persamaan:
2 1
Idt A
Q
incident
Harga
2 1
Idt
dapat dihitung dari luas dibawah kurva dengan
menggunakan metode travesium. Dimana setiap 1 menit 60 detik
kita menghitung luas dibawah kurva sbb:
X y
y L
2
1 1
Dimana
1
L : Luas daerah dibawah kurva intensitas dalam 1 menit 60 detik
y
: Intensitas saat awal penelitian pukul :08.00 WIB
1
y : Intensitas 1 menit kemudian
X
: Waktu 1 menit 60 detik Berikut grafik intensitas matahari yang terjadi pada saat penelitian
Universitas Sumatera Utara
59
900 900
800 800
700 700
600 600
500 500
400 400
300 300
200 200
In te
n si
ta s
R a
d ia
si w
m
2
08:45 17032015
08:45 17032015
10:00 10:00
11:15 11:15
12:30 12:30
13:45 13:45
15:00 15:00
Waktu WIB Besaran Radiasi Matahari
Gambar 4.10. Grafik Intensitas Matahari Vs Waktu
4.4.1.1.Energi Yang Sampai Ke Kolektor 1 Penelitian dimulai pukul 08.00 WIB pada intensitas awal 240,6 Wm
2
dan intensitas tertinggi 924,4 Wm
2
pada pukul 12.02 WIB Dengan memperhatikan grafik intensitas matahari yang terjadi pada saat
penelitian ini maka dapat kita hitung besarnya energi berguna kolektor alat pemanas air tenaga surya sebagai berikut
60 2
9 ,
246 6
, 240
1
X L
2 1
14625 m
Joule L
Sehingga luas dibawah kurva dalam 1 satu menit adalah 14625 Joulem
2
Karena air telah mencapai temperatur maksimum pada pukul 12.03 WIB maka besarnya luas di bawah kurva hingga pukul tersebut adalah
244 2
1
........ L L
L L
Dengan menggunakan bantuan MS Exel, maka didapat:
8131959
L
Sehingga yang sampai pada kolektor adalah:
Universitas Sumatera Utara
60 8131959
2 ,
0 x Q
incident
J
k J
Q
incident
391 ,
626 1
626391 1
4.4.1.2.Energi Yang Sampai Ke Kolektor 2 Penelitian dimulai pukul 08.00 WIB pada intensitas awal 240,6 Wm
2
dan intensitas tertinggi 924,4 Wm
2
pada pukul 12.02 WIB Dengan memperhatikan grafik intensitas matahari yang terjadi pada saat
penelitian ini maka dapat kita hitung besarnya energi berguna kolektor Alat pemanas air tenaga surya sebagai berikut
60 2
9 ,
246 6
, 240
1
X L
2 1
14625 m
Joule L
Sehingga luas dibawah kurva dalam 1 satu menit adalah 14625 Joulem
2
Karena air telah mencapai temperatur maksimum pada pukul 11.50 WIB maka besarnya luas di bawah kurva hingga pukul tersebut adalah
231 2
1
........ L L
L L
Dengan menggunakan bantuan MS Exel, maka didapat:
7805187
L
Sehingga yang sampai pada kolektor adalah:
7805187 2
, 0 x
Q
incident
kJ
J Q
incident
037 ,
561 1
561037 1
4.4.1.3.Energi Yang Sampai Ke Kolektor 3 Penelitian dimulai pukul 08.00 WIB pada intensitas awal 240,6 Wm
2
dan intensitas tertinggi 924,4 Wm
2
pada pukul 12.02 WIB Dengan memperhatikan grafik intensitas matahari yang terjadi pada saat
penelitian ini maka dapat kita hitung besarnya energi berguna kolektor Alat pemanas air tenaga surya sebagai berikut
Universitas Sumatera Utara
61 60
2 9
, 246
6 ,
240
1
X L
2 1
14625 m
Joule L
Sehingga luas dibawah kurva dalam 1 satu menit adalah 14625 Joulem
2
Karena air telah mencapai temperatur maksimum pada pukul 12.03 WIB maka besarnya luas di bawah kurva hingga pukul tersebut adalah
244 2
1
........ L L
L L
Dengan menggunakan bantuan MS Exel, maka didapat:
8167584
L
Sehingga yang sampai pada kolektor adalah:
8167584 2
, 0 x
Q
incident
kJ
J Q
incident
1633,516 1633516
4.4.2. Energi yang Diserap Air Q
u
Energi ini dapat dihitung sebagai berikut:
1 2
w w
pw w
u
T T
C m
Q
Dimana: m
w
= =
Massa air kg 4kg
C
pw
= =
Panas jenis dari air kJkg. C
4,18 kJkg C
T
w1
= Temperatur awal air sebelum dipanaskan oleh kolektor
C T
w2
= Temperatur aktual air setelah dipanaskan oleh kolektor
C
4.4.2.1.Energi yang diserap air di Tangki 1 Vakum 45 cmHg
32,52 61,41
18 ,
4 4
x x
Qu
= 483,11kJ 4.4.2.2.Energi yang diserap air di Tangki 2 Vakum 40 cmHg
30,68 59,25
18 ,
4 4
x x
Qu
Universitas Sumatera Utara
62
= 477,76kJ 4.4.2.3.Energi yang diserap air di Tangki 3 Vakum 35 cmHg
92 ,
8 2
57,94 18
, 4
4
x
x Qu
= 485,15kJ Berikut Grafik jumlah energi yang diserap air pada pegujian tahap I sudut 30
o
:
480 480
440 440
400 400
360 360
320 320
280 280
240 240
200 200
160 160
120 120
80 80
40 40
kJ
08:45 17032015
08:45 17032015
10:00 10:00
11:15 11:15
12:30 12:30
13:45 13:45
15:00 15:00
Waktu WIB Energi Yag diserap Air Pada Pengujian Tahap 1 Sudut 30 Derajat
Energi yang di Serap air di Tangki_1 45 cmHg Energi yang di Serap air di Tangki_2 40 cmHg
Energi yang di Serap air di Tangki_3 35 cmHg
Gambar 4.11. Grafik Jumlah Energi yang Diserap Air pada Pengujian Tahap I Sudut 30
o
4.4.3. Efisiensi Kolektor Saat Suhu Air Maksimum Efisiensi kolektor untuk memanaskan air dengan menggunakan
Refrigeran R-718 pada tekanan vakum 45 cmHg, 40 cmHg, dan 35 cmHg dapat dihitung sebagai berikut:
incident
Q Qu
η
4.4.3.1.Efesiensi Kolektor 1 pada tekanan vakum 45 cmHg
391 ,
626 1
483,11
η
= 0,2971 = 29,71 4.4.3.2.Efesiensi Kolektor 2 pada tekanan vakum 40 cmHg
037 ,
561 1
477,76
η
Universitas Sumatera Utara
63
= 0,3060 = 30,60 4.4.3.3.Efesiensi kolektor 3 pada tekanan vakum 35 cmHg
1633,516 485,5
η
= 0,2972 = 29,72
Berikut Grafik efesiensi kolektor per satuan waktu:
0.80 0.80
0.70 0.70
0.60 0.60
0.50 0.50
0.40 0.40
0.30 0.30
0.20 0.20
0.10 0.10
0.00 0.00
E fe
si e
n si
08:45 17032015
08:45 17032015
10:00 10:00
11:15 11:15
12:30 12:30
13:45 13:45
15:00 15:00
Waktu WIB Efesiensi Kolektor sudut 30 Derajat Tahap 1
Kolektor 1 Pada Tekanan Vacum 45 cmHg Kolektor 2 Pada Tekanan Vacum 40 cmHg
Kolektor 3 Pada Tekanan Vacum 35 cmHg
Gambar 4.12. Grafik Efesiensi Kolektor per Satuan Waktu pada Pengujian Tahap I Sudut 30
o
4.5. Pengolahan Data Tahap II Sudut 20
Kategori