t
2
= Tebal sterofoam m t
3
= Tebal rockwoll m t
4
= Tebal plat aluminium m A
= Luas total sisi dinding
Penyelesaian :
=
−
.�
+
.�
+
.�
+
�.� �
+
� ��
+
.��
Keterangan :
�
=
ℎ
.
.�
=
. W
.K x .
= 0.05837 KW
.�
=
.�
=
. , . .
= 0.499750125 KW
.�
=
.�
=
. ,
. .
= 3.295110057 KW
�
.�
�
=
�.�
=
. ,
. .
= 4.384811015 KW
�
�
�
=
�
.�
=
. . .
= 1.73638 .10
-5
KW
�
=
ℎ .�
=
. . x .
= 4.297990839 KW
Maka : =
. K −
. K .
K W
+ .
K W
+ .
K W
+ .
K W
+ . x
− K W
+ . KW
= .
Karena bagian dinding boks terdiri dari 2 sisi maka total kehilangan panas dinding adalah
. x 2 =
� �
= 11.80914 Watt Tiap 15 menit.
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.
Universitas Sumatera Utara
Rumus: =
. � � −
=
ℎ
+
� ℎ�
+
�
+
� �
+ +
ℎ
Dimana : h
1
= Koefisien konveksi permukaan luar Wm
2
.K k
kayu
= Konduktifitas termal polyurethane Wm.K k
sterofoam
= Konduktifitas termal sterofoam Wm.K k
rockwoll
= Konduktifitas termal rockwoll Wm.K k
seng
= Konduktifitas termal aluminium Wm.K h
2
= Koefisien konveksi permukaan dalam Wm
2
.K t
8
= Tebal polyurethane m t
7
= Tebal sterofoam m t
6
= Tebal rockwoll m t
5
= Tebal plat aluminium m A
= Luas total sisi alas
Penyelesaian :
=
−
.�
+
.�
+
.�
+
�.� �
+
� .��
+
.��
Keterangan :
�
=
ℎ
.
.�
=
. W
.K x .
= 0.00497605 KW
.�
=
.�
=
. , . .
= 0.042600687 KW
.�
=
.�
=
. ,
. .
= 0.28917112 KW
�
.�
�
=
�.�
=
. ,
. .
= 0.264374015 KW
�
�
�
=
�
.�
=
. .
= 4.68823 .10
-7
KW
�
=
ℎ .�
=
. . x
= 0.116045753 KW
Universitas Sumatera Utara
Maka : =
. K −
. K .
K W
+ .
K W
+ .
K W
+ .
K W
+ . x
− K W
+ . KW
= .
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
= 109.21
o
C σ = Konstanta Stefan-Boltzman
= 5.67x10
-8
Wm.C
4
Ta = Temperatur lingkungan = 35.19
o
C C = 5201 -
0,000051β2 untuk 0° ≤ β ≤ 70° = 520
e = 0.43 1 - 100Tp = 0.317495225
k
= Emisivitas Polycarbonate = 0,93
p
= Emisivitas Plat = 0.97
hw = Koefisien perpindahan kalor konveksi 2.8+3v = 5.005 Wm
2
C f
= 1 + 0.089 h
w
– 0.1166 h
w
.
p
1 + 0,07866N = 0.553741732 A
= Luas permukaan = 4.5 m
2
Penyelesaian:
Ua= {
�
�
[
− � �+
]
+
ℎ
}
−
+
� +
�
+
��+ . �ℎ −
+
�+ − + . �
�
−�
= {
.
[
.
−
.
+
.
]
.
+
.
}
−
=
2.906763971
=
. x
−
. + . . + .
. + . .
−
+
+ . − + .
. ,
−
= 0.036037043
Universitas Sumatera Utara
Ua = a + b Ua = 2.906763971 Wm
2
C + 0.036037043 Wm
2
C Ua = 2.942801013 Wm
2
C
Maka:
Q
3
= Ua. A. T
p
-T
u
Q
3
= 2.942801013 Wm
2
C x 4.5 m
2
x 109.21
o
C - 35.19
o
C Q
3
= 980.2175896 Watt
4.3.5 Menghitung Kehilangan Panas Radiasi
Rumus:
=
�.� . −
�
+
��
− +
��
+
��
−
Dimana: T
p
= Temperatur plat = 382.2060 K
T
k
= Temperatur kaca = 349.06 K
� = Emisifitas plat = 0.97
� = Emisifitas kaca = 0.93
� = Konstanta Stefan − Boltzmann = .
− .
A = Luas penampang Kolektor = 4.5 m
2
Maka: =
. . .
−
. .
− .
.
+
.
− +
.
+
.
−
= 734.2327871 Watt
4.3.6 Menghitung Kehilangan Panas Total Kolektor Q
