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
o
4.5.1. 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
Universitas Sumatera Utara
64
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
1100 1100
1000 1000
900 900
800 800
700 700
600 600
500 500
400 400
300 300
200 200
100 100
In te
n si
ta s
R a
d ia
si w
m
2
08:45 31032015
08:45 31032015
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 4.13. Grafik Intensitas Matahari Vs Waktu
Universitas Sumatera Utara
65
4.5.1.1.Energi Yang Sampai Ke Kolektor 1 Penelitian dimulai pukul 08.00 WIB pada intensitas awal 100,6 Wm
2
dan intensitas tertinggi 1104,4 Wm
2
pada pukul 10.49 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
1 ,
98 6
, 100
1
X L
2 1
5961 m
Joule L
Sehingga luas dibawah kurva dalam 1 satu menit adalah 5961 Joulem
2
Karena air telah mencapai temperatur maksimum pada pukul 13.13 WIB maka besarnya luas di bawah kurva hingga pukul tersebut adalah
314 2
1
........ L L
L L
Dengan menggunakan bantuan MS Exel, maka didapat:
7248066
L
Sehingga yang sampai pada kolektor adalah:
7248066 2
, 0 x
Q
incident
J
k J
Q
incident
1449,613 1449613,2
4.5.1.2.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
1 ,
98 6
, 100
1
X L
Universitas Sumatera Utara
66
2 1
5961 m
Joule L
Sehingga luas dibawah kurva dalam 1 satu menit adalah 5961 Joulem
2
Karena air telah mencapai temperatur maksimum pada pukul 13.13 WIB maka besarnya luas di bawah kurva hingga pukul tersebut adalah
329 2
1
........ L L
L L
Dengan menggunakan bantuan MS Exel, maka didapat:
8046972
L
Sehingga yang sampai pada kolektor adalah:
8046972 2
, 0 x
Q
incident
kJ
J Q
incident
1609,394 1609394
4.5.1.3.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
60 2
1 ,
98 6
, 100
1
X L
2 1
5961 m
Joule L
Sehingga luas dibawah kurva dalam 1 satu menit adalah 5961 Joulem
2
Karena air telah mencapai temperatur maksimum pada pukul 13.13 WIB maka besarnya luas di bawah kurva hingga pukul tersebut adalah
308 2
1
........ L L
L L
Dengan menggunakan bantuan MS Exel, maka didapat:
6942855
L
Universitas Sumatera Utara
67
Sehingga yang sampai pada kolektor adalah:
6942855 2
, 0 x
Q
incident
kJ
J Q
incident
1388,571 1388571
4.5.2. 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
4.5.2.1.Energi yang diserap air di Tangki 1 Vakum 45 cmHg
26,00 50,56
18 ,
4 4
x x
Qu
= 410,71kJ 4.5.2.2.Energi yang diserap air di Tangki 2 Vakum 40 cmHg
26,23 49,08
18 ,
4 4
x x
Qu
= 381,968kJ 4.5.2.3.Energi yang diserap air di Tangki 3 Vakum 35 cmHg
45 ,
26 48,84
18 ,
4 4
x x
Qu
= 374,227kJ
Universitas Sumatera Utara
68
Berikut Grafik jumlah energi yang diserap air pada pegujian tahap II sudut 20
o
:
400 400
360 360
320 320
280 280
240 240
200 200
160 160
120 120
80 80
40 40
kJ
08:45 31032015
08:45 31032015
10:00 10:00
11:15 11:15
12:30 12:30
13:45 13:45
15:00 15:00
Waktu WIB Energi Yang diserap Air Pada Pengujian Tahap 2 sudut 20 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 4.14. Grafik Jumlah Energi yang Diserap Air pada Pengujian Tahap II Sudut 20
o
4.5.3. 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
4.5.3.1.Efesiensi Kolektor 1 pada tekanan vakum 45 cmHg
1449,613 410,71
η
= 0,283 = 28,3
4.5.3.2.Efesiensi Kolektor 2 pada tekanan vakum 40 cmHg
1609,394 381,968
η
= 0,237 = 23,7
Universitas Sumatera Utara
69
4.5.3.3.Efesiensi kolektor 3 pada tekanan vakum 35 cmHg
1388,57 374,22
η
= 0,2695 = 26,95 Berikut Grafik efesiensi kolektor per satuan waktu:
1.40 1.40
1.30 1.30
1.20 1.20
1.10 1.10
1.00 1.00
0.90 0.90
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 31032015
08:45 31032015
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 20 Derajat Tahap 2
Kolektor 1 Pada Tekanan Vacum 45 cmHg Kolektor 2 Pada Tekanan Vacum 40 cmHg
Kolektor 3 Pada Tekanan Vacum 35 cmHg
Gambar 4.15. Grafik Efesiensi Kolektor per Satuan Waktu pada Pengujian Tahap II Sudut 20
o
4.6. Pengolahan Data Tahap II Sudut 30
