BAB IV HASIL DAN ANALISA PENGUJIAN
4.1 Parameter Pengukuran
Penelitian yang dilakukan di laboratorium solar energi Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik USU adalah dengan memvariasikan sudut
pencahayan penyinaran dan memvariasikan laju aliran air flow rate, sedangkan tinggi air water level yang digunakan adalah 12 cm volume = 7,02 Liter.
Variasi sudut penyinaran yang digunakan adalah 45
o
, 60
o
, 75
o
, 90
o
. Sudut tersebut diukur dari bidang horizontal kearah sumbu vertikal koordinat
sumbu Y negatif, dimana dua bola lampu tersebut berada diatas bidang collector. Penentuan sudut penyinaran tersebut dimulai dari sudut 45
o
karena sudut penyinaran radiasi yang dipancarkan oleh dua bola lampu yang paling kecil yang
dapat terbentuk terhadap bidang pipa – pipa collector adalah sudut 45
o
, sedangkan sudut yang terbentuk paling besar adalah sudut 90
o
dimana radiasi dari dua bola lampu double spot light tegak lurus pada bidang pipa – pipa collector.
Banyaknya radiasi yang dipancarkan oleh dua bola lampu double spot light ini disebut dengan intensitas cahaya. Intensitas cahaya ini akan diukur dengan lux
meter. Dengan menggunakan alat ini peneliti dapat mengetahui banyaknya intensitas cahaya pada tiap – tiap sudut penyinaran.
Intensitas cahaya yang dapat diterima kolektor surya digunakan untuk memanaskan air yang dipompakan melalui pipa – pipa collector secara sirkulasi
selama dua puluh lima menit, dan temperatur air sebelum dan sesudah masuk dicatat setiap menit.
Variasi dari laju aliran air flow rate yang digunakan adalah 3 LPM, 4 LPM, 5 LPM, 6 LPM, 7 LPM LPM = liter per menit. Penentuan laju aliran ini di
mulai dari 3 LPM sebab jika laju aliran yang digunakan dibawah 3 LPM maka alat ini akan menimbulkan getaran vibrasi pada bidang pipa – pipa collector.
Getaran vibrasi ini timbul akibat dari kecilnya laju aliran air sehingga volume air yang dipompakan dialirkan ke pipa – pipa collector tidak memenuhi luas
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
penampang pipa collector. Sedangkan laju aliran air yang paling besar yang dapat digunakan adalah 7 LPM sebab, jika laju aliran air yang digunakan diatas 7 LPM
akan menyebabkan tekanan yang tinggi di sepanjang penampang pipa. Hubungan dari laju aliran air, tekanan di sepanjang pipa dan jari – jari
dapat dilihat dari Persamaan 2-12
Dimana: u
= laju aliran air dpdx = perubahan tekanan di sepanjang penampang pipa
r = jari – jari
Persamaan 2-12 menunjukkan, laju aliran air berbanding lurus dengan dengan tekanan dan dengan kuadrat jari – jari. Penampang pipa jari - jari
disepanjang pipa tidak mengalami perubahan ukuran. Apabila laju aliran dinaikkan maka akan menimbulkan tekanan yang besar dan sebaliknya.
Tinggi air water level yang digunakan di storage tank adalah 12 cm. Ketinggian air ini diukur dari dasar storage tank sampai dengan 12cm. Alasan
menggunakan tinggi air 12 cm adalah sebagai berikut.
Sisi masuk 9 cm
air
Sisi keluar 12 cm
5 cm
Gambar 4.1 Skets Storage Tank
Tinggi antara alas dan bagian sisi masuk air ke storage tank adalah 14 cm. Supaya sirkulasi air berjalan dengan baik maka tinggi air yang diuji adalah 12 cm. Tinggi
air ini dapat divariasikan dengan interval 5-14 cm.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
4.2. Sudut Penyinaran dan Intensitas Cahaya
Kategori