Pada sudut penyinaran 45
, dengan laju aliran7 LPM mempunyai rata rata kenaikan temperatur 0.316
Cmenit, dan total kenaikan temperatur pada storage tank sebesar 7,9
C. Dari data tersebut, maka diperoleh rata rata kenaikan temperatur air
terbesar pada storage tank yaitu sebesar 0,316 Cmenit pada laju aliran 7 LPM,
sedangkan rata rata kenaikan yang terkecil yaitu sebesar 0.28 Cmenit pada laju
aliran 3 LPM. Rata rata kenaikan temperatur air pada storage tank ini akan naik pada saat laju aliran diperbesar. Dari data data diatas, tampak bahwa bila laju
aliran divariasikan, berpengaruh pada kenaikan temperatur, dimana semakin besar laju aliran flow rate air maka kenaikan temperatur air semakin besar.
Dari keempat gambar grafik 4.1, 4.2, 4.3, dan 4.4 tersebut dapat dilihat bahwa kenaikan temperatur air di storage tank paling tinggi berada pada laju
aliran 7 LPM di tiap sudut penyinaran, diikuti 6 LPM, 5 LPM, 4 LPM, dan 3 LPM.. laju aliran yang semakin besar akan menyebabkan kenaikan temperatur
yang semakin besar. Sehingga dapat disimpulkan bahwa besarnya laju aliran akan berbanding lurus dengan nilai perubahan temperatur air pada storage tank.
semakin besar laju aliran air pada solar kolektor maka perubahan temperatur air pada akan semakin besar, sebaliknya semakin kecil laju aliran air pada solar
kolektor maka perubahan temperatur air pada akan semakin kecil
4.2 Perhitungan Efisiensi Termal
.
Bila ditinjau dari segi Perpindahan kalor, maka selama pemanasan air pada pipa kolektor,terjadi dua bentuk perpindahan kalor yaitu secara radiasi dan
konveksi. Radiasi cahaya bola lampu single spot light dapat menaikkan
temperatur T
2
. Meningkatnya temperatur T
2
menunjukkan bahwa radiasi cahaya mempunyai kalor yang disebut dengan kalor radiasi.
Untuk mengetahui besarnya nilai efisiensi termal solar kolektor tergantung pada perbandingan jumlah energi keluar Qout dan energi masukan Qin pada
pipa kolektor.
Universitas Sumatera Utara
a. Energi Masukan Qin pada pipa kolektor
Adapun energi masuk atau anergi yang diterima pipa kolektor adalah berasal dari radiasi cahaya bola lampu single spot light. Besarnya energi yang dapat
diperoleh pipa kolektor ini adalah perkalian jumlah intensitas radiasi bola lampu dengan luas permukaan pipa kolektor dengan persamaan :
E = Gt x A
dimana : Gt = Intensitas bola lampu Wm
2
A = Luas permukaan m
2
Pada penelitian ini dilakukan variasi sudut penyinaran yaitu : 45 , 60
, 75 ,
dan 90 . Dimana setiap sudut penyinaran menghasilkan jumlah intensitas yang
berbeda beda pada pipa kolektor. Besarnya jumlah energi yang diterima yang diterima pipa kolektor Qin
pada tiap sudut penyinaran adalah dapat dilihat pada tabel 4.1 berikut :
Tabel 4.1 energi pada pipa kolektor sudut
peyinaran Intensitas
Wm2 luas
permukaan m2
Energi Js
45 19.300
0.095 1833.5
60 20700
0.095 1966.5
75 24200
0.095 2299
90 22300
0.095 2118.5
Dari tabel tersebut tampak bahwa besarnya energi yang diterima solar kolektor akan berbanding lurus dengan jumlah intensitas. Semakin tinggi intensitas maka
jumlah energi yang diterima pipa kolektor akan semakin besar. Dalam hal ini jumlah energi yang terbesar berada pada sudut penyinaran 75
.
Universitas Sumatera Utara
b. Energi keluar Qout pada pipa kolektor
Adapun energi keluar pipa kolektor adalah jumlah energi yang diterima air yang mengalir sepanjang pipa kolektor. perpindahan kalor dari pipa kolektor
terhadap air terjadi secara konveksi. Karena air dipompakan dan mengalir sepanjang pipa kolektor maka terjadi konveksi paksa.
Besarnya kalor yang dapat diperoleh air yang mengalir sepanjang pipa kolektor ini dinyatakan dengan persamaan :
i o
p u
T T
c m
q −
= …………… lit 3 hal 304
Dimana:
p
c
= kalor spesifik air 4200JKg
o
C
m
= laju aliran air flow rate Kgs
o
T = Temperatur air keluar pipa kolektor
o
C
i
T = Temperatur awal air masuk pipa kolektor
o
C.
c. Nilai efisiensi termal
