BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA
4.1. Perhitungan Radiasi Matahari
Sumber “Teknologi Rekayasa Surya”, Diterjemahkan oleh Prof. Wiranto Arismunandar
G
R
= 4500 Wm
2
n = 101 hari
Pers 2.9
25 ,
365 360
cos 033
, 1
xn G
G
R T
25 ,
365 101
360 cos
033 ,
1 4500
x G
T
Wm
2
36 ,
4475
T
G
Dengan Pers 2.7
cos .
cos .
cos sin
. sin
cos
913460492 ,
cos
Maka sudut datang matahari =
= 24
G
T
= Intensitas radiasi surya yang diterima oleh permukaan bumi = 4465,35 Wm
2
, sehingga kita dapat menghitung radiasi matahari yang diterima oleh suatu permukaan seluas 1 m
2
. Dengan sudut sinar datangnya sebesar .
Dengan pers 2.8
cos .
T
G A
q
2
06 ,
4088 913460492
, 36
, 4475
m W
x A
q
Sehingga G
T
yang diterima distilator = 4088,06 Wm
2
Maka dapat dihitung radiasi surya yang dibiaskan dan diserap : 1.
Radiasi surya yang diserap q
serap kaca
q
serap kaca
= Absorbtansi x G
T
= 0,06 x 4475,36Wm
2
= 268,52 Wm
2
Universitas Sumtarera Utara
2. Radiasi surya yang dibiaskan q
serap kaca
q
bias kaca
= Transmitansi x G
T
q
bk
= 0,85 x 4475,36 Wm
2
q
bk
= 3804,05 Wm
2
3. Radiasi surya yang dipantulkan q
pantul kaca
q
pantul kaca
=
reflektansi x G
T
q
p
= 0,09 x 4475,36 Wm
2
q
p
= 402,78 Wm
2
Dari data diatas dapat diketahui kalor radiasi dan effisiensi kaca
q
rad
= G
R
– q
pantul
– q
serap
q
rad
= 4500 Wm
2
– 402,78 Wm
2
– 268,52 Wm
2
q
rad
=
3828,7
Wm
2
Maka effisiensi kaca :
100 x
G q
R rad
kaca
100 4500
7 ,
3828
2 2
x m
W m
W
kaca
08 ,
85
kaca
Dengan adanya pembiasan, penyerapan dan pantulan radiasi surya pada kaca transparan, maka terjadi proses perpindahan panas radiasi dan konveksi menuju
kaca sebesar yang diserap kaca.
= Emisivitas = 0,06
h = Koefesien konveksi kaca
= 0,26 Wm
2
.K
4
= Konstana Stefan – Boltzman = 5,67 x 10
-8
Wm
2
.K
4
Universitas Sumtarera Utara
q
serap kaca
= q
sk
= q
radiasi kaca
+ q
konveksi kaca
q
sk
=
amb kaca
kaca kaca
amb kaca
kaca
T T
A h
T T
A
. .
. .
.
4 4
268,52 = 0,06.5,67 x 10
-8
Wm
2
.K
4
.1,22 x 1,04m
2
.T
kaca 4
-300
4
K+ 0,26
Wm
2
.K
4
.1,22 x 1,04m
2
.T
kaca
– 300K = 0,4316 x 10
-8
T
kaca 4
– 300
4
K + 0,32988 T
kaca
– 300K 268,52
= 0,4316 x 10
-8
T
kaca
– 34,9633 + 0,3298 T
kaca
– 98,9664 268,52 + 34,9633 + 98,9664 = 0,4316 x 10
-8
T
kaca 4
+ 0,32988 T
kaca
402,4497 = 0,4316 x 10
-8
T
kaca 4
+ 0,3298 T
kaca
T
kaca
= 323,25 K = 50,25 C
T
kaca
= 50 C
4.2. Perpindahan Kalor pada Bak Penampung Wadah