4.3.3 Perhitungan Kehilangan Panas Pada Sisi Alas
Pada perhitungan kehilangan panas pada sisi alas, nilai koefisien konveksi permukaan luar h
1
dan koefisien konveksi permukaan dalam h
2
diasumsikan sama dengan koefisien konveksi pada dinding.
Rumus: �
2
= ��. � �� − ��
1 ��
=
1 ℎ
1
+
�
8
�
����
+
�
7
�
���������
+
�
6
�
��������
+
�
5
�
����
+
1 ℎ
2
Dimana : h
1
= Koefisien konveksi permukaan luar Wm
2
.K k
kayu
= Konduktifitas termal kayu Wm.K k
sterofoam
= Konduktifitas termal sterofoam Wm.K k
rockwoll
= Konduktifitas termal rockwoll Wm.K k
seng
= Konduktifitas termal seng Wm.K h
2
= Koefisien konveksi permukaan dalam Wm
2
.K t
8
= Tebal kayu m t
7
= Tebal sterofoam m t
6
= Tebal rockwoll m t
5
= Tebal plat seng m A
= Luas total sisi alas
Penyelesaian : �
2
=
��−��
1 �1.�����
+
1 ��.��
+
1 ���.���
+
1 ���.���
+
1 ����������
+
1 �2.�����
Keterangan :
1 �
1
�
=
1 ℎ
1.
. �
8
=
1 38.2388952 Wm
2
. K x 1.252�
2
= 0.020888 KW
1 �
�
. �
�
=
�
8
�
����.�8
=
0.007 � 0,19 ��.� � 1.252 �
2
= 0.029427 KW
1 �
��
. �
��
=
�
7
�
��.�7
=
0.025 � 0,036��.� � 1.152 �
2
= 0.60282 KW
1 �
��
. �
��
=
�
6
�
��.�6
=
0.03765 � 0,042 ��.� � 1.0014 �
2
= 0.895175 KW
Universitas Sumatera Utara
1 �
�
�
�
=
�
5
�
����
. �
5
=
0.00035� 116 ��.� � 1 �
2
= 3.01724x10
-6
KW
1 �
2
�
=
1 ℎ
2
. �
5
=
1 50.1617442 �m
2
. � x 1 �
2
= 0.019936 KW
Maka :
�
2
=
353.419 K −305.48 K 0.020888
K W
+ 0.029427
K W
+ 0.60282
K W
+ 0.895175
K W
+ 3.01724x10
−6 K W
+ 0.019936 KW
�
2
= 30.5691 ����
Ketidakpastian Pengukuran
Q
2
= ��. � �� − ��
•
∂Q ∂T
�
=
1
1 �1.�����
+
1 ��.��
+
1 ���.���
+
1 ���.���
+
1 ����������
+
1 �2.�����
�
�
− �
�
∂Q ∂T
�
=
1
1 �1.�����
+
1 ��.��
+
1 ���.���
+
1 ���.���
+
1 ����������
+
1 �2.�����
∂Q ∂T
�
= 0.63766 watt
•
∂Q ∂T
�
=
1
1 �1.�����
+
1 ��.��
+
1 ���.���
+
1 ���.���
+
1 ����������
+
1 �2.�����
�
�
− �
�
∂Q ∂T
�
= −
1
1 �1.�����
+
1 ��.��
+
1 ���.���
+
1 ���.���
+
1 ����������
+
1 �2.�����
∂Q ∂T
�
= - 0.63766watt
Maka ketidakpastian pengukuran untuk Q pada alas : wQ =
�0.63766
2
. 0.03
2
+ −0.63766
2
. 0.28
2
wQ = ± 0.18326 watt
maka total kehilangan panas Q
2
pada alas adalah
�
2
= 30.5691 watt ± 0.18326
watt.
Universitas Sumatera Utara
4.3.4 Perhitungan Kehilangan Panas Pada Sisi Atas
Rumus: Q
3
= Ua. A. T
p
-T
a
Dimana: N = Jumlah penutup kaca
= 2 Tp = Temperatur plat absorber
= 80.42
o
C σ = Konstanta Stefan-Boltzman
= 5.67x10
-8
Wm.C
4
Ta = Temperatur lingkungan = 32.48
o
C C = 5201 -
0,000051β2 untuk 0° ≤ β ≤ 70° = 424.528
e = 0.43 1 - 100Tp = 0.30833147
ε
k
= Emisivitas Kaca = 0.88
ε
p
= Emisivitas Plat = 0.97
hw = Koefisien perpindahan kalor konveksi 2.8+3v = 4.04573989 Wm
2
C f
= 1 + 0.089 h
w
– 0.1166 h
w
. ε
p
1 + 0,07866N = 0.66942376 A
= Luas permukaan = 1 m
2
Penyelesaian:
Ua = a + b Ua = 2.483357853 Wm
2
C + 0.010739635 Wm
2
C
Ua = 2.494097488 Wm
2
C
Ua= �
�
� ��
�
��−�� �+�
�
�
+
1 ℎ�
�
−1
+
���+��
��2
+
��2 ��+0.00591�ℎ�
−1
+
2�+�−1+0.1333�� ��
−�
� = �
2
424.528 80.42
�
80.42−32.48 2+0.66942376
�
0.30833147
+
1
4.04573989
�
−1
=
2.483357853
� =
5.67x10
−8
80.42+���80.42
2
+32.48
2
� 0.97+0.0059124.04573989
−1
+
22+0.66942376−1+0.13330.97 0.88
−2
= 0.010739635
Universitas Sumatera Utara
Maka:
Q
3
= Ua. A. T
p
-T
u
Q
3
= 2.494097488 Wm
2
C x 1m
2
x 80.42
o
C - 32.48
o
C
Q
3
=119.566701 Watt
Ketidakpastian Pengukuran
Q
3
= ��. � �� − ��
•
∂Q ∂T
�
= �� . �
�
�
− �
�
∂Q ∂T
�
= �� . �
∂Q ∂T
�
= 2.494097488 watt
•
∂Q ∂T
�
= �� . �
�
�
− �
�
∂Q ∂T
�
= − �� . �
∂Q ∂T
�
= - 2.494097488 watt
Maka ketidakpastian pengukuran untuk Q pada alas : wQ =
�2.494097488
2
. 0.03
2
+ −2.494097488
2
. 0.28
2
wQ = 0.716787 watt
maka kehilangan panas Q
3
pada sisi bagian atas adalah �
3
= 119.56670 watt ± 0.716787 watt.
Universitas Sumatera Utara
4.3.5 Menghitung Kehilangan Panas Radiasi
Kategori