Tabel 4.1 Perubahan Temperatur air di storage tank pada sudut penyinaran 45
o
Laju Aliran Air 3 LPM
4 LPM 5 LPM
6 LPM 7 LPM
Waktu Menit
T
1 o
C T
1 o
C T
1 o
C T
1 o
C T
1 o
C 32.1
32.1 30.1
28.6 31.9
1 32.5
32.4 30.4
28.9 32.3
2 32.7
32.6 30.8
29.3 32.7
3 33.1
32.9 31.1
29.5 33.0
4 33.3
33.2 31.4
29.8 33.4
5 33.7
33.4 31.6
30.2 33.8
6 34.0
33.8 31.9
30.5 34.1
7 34.3
34.1 32.2
30.9 34.5
8 34.6
34.4 32.5
31.3 34.8
9 34.9
34.8 32.8
31.5 35.2
10 35.2
35.1 33.1
31.9 35.6
11 35.5
35.4 33.5
32.3 35.9
12 35.8
35.6 33.8
32.7 36.3
13 36.1
35.9 34.3
33.1 36.8
14 36.3
36.2 34.6
33.5 37.1
15 36.7
36.6 34.9
33.9 37.5
16 37.0
36.9 35.3
34.2 37.8
17 37.2
37.3 35.6
34.6 38.2
18 37.5
37.6 36.1
35.0 38.5
19 37.8
37.9 36.5
35.4 38.8
20 38.1
38.2 36.9
35.7 39.2
21 38.4
38.6 37.3
36.1 39.5
22 38.7
39.0 37.7
36.5 39.8
23 39.0
39.4 38.1
36.9 40.2
24 39.3
39.7 38.4
37.2 40.6
25 39.7
40.1 38.7
37.4 41.0
ΔT
25
7.6 8.0
8.6 8.8
9.1
Keterangan: ΔT
25
= selisih temperatur air setelah dipanaskan selama 25 menit
Pada sudut penyinaran 45
o
dan laju aliran 3 LPM, temperatur awal air adalah 32,1
o
C. Setelah di panaskan selama dua puluh lima menit temperatur air menjadi 39,7
o
C maka, selisih temperatur air setelah dipanaskan selama 25 menit adalah 7.6
o
C. Selisih temperatur air pada sudut penyinaran 45
o
dengan laju aliran yang berbeda dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
Selisih temperatur air pada sudut penyinaran 45
o
semakin besar di ikuti dengan makin besarnya laju aliran air. Hal ini diakibatkan kemampuan fluida
menyerap kalor dari dinding pipa yang semakin besar. Perubahan temperatur air tiap menit di storage tank dapat dilihat pada
Grafik 4.1.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
4.3.2 Pada sudut penyinaran 60
o
Perubahan temperatur air di storage tank tiap menit dengan sudut penyinaran 60
o
dan dengan laju aliran air 3 LPM, 4 LPM, 5 LPM, 6 LPM, 7 LPM dapat dilihat pada Tabel 4.2 dan Grafik 4.2 dibawah ini.
Tabel 4.2 Perubahan Temperatur air di storage tank pada sudut penyinaran 60
o
Laju Aliran Air 3 LPM
4 LPM 5 LPM
6 LPM 7 LPM
Waktu Menit
T
1 o
C T
1 o
C T
1 o
C T
1 o
C T
1 o
C 30.8
30.7 31.8
33.2 31.9
1 31.1
31.1 32.3
33.4 32.4
2 31.3
31.4 32.7
33.8 32.8
3 31.7
31.6 33.1
34.1 33.3
4 32.0
31.8 33.4
34.5 33.8
5 32.4
32.2 33.8
34.8 34.2
6 32.7
32.5 34.2
35.1 34.6
7 33.2
32.9 34.6
35.5 35.0
8 33.4
33.3 35.0
35.9 35.3
9 33.8
33.7 35.4
36.3 35.7
10 34.2
34.0 35.8
36.6 36.0
11 34.5
34.4 36.2
37.0 36.3
12 34.8
34.8 36.6
37.4 36.7
13 35.2
35.2 36.9
37.7 37.1
14 35.6
35.6 37.3
38.1 37.6
15 36.0
35.9 37.7
38.4 38.0
16 36.3
36.3 38.0
38.9 38.4
17 36.7
36.7 38.4
39.4 38.8
18 37.0
37.0 38.7
39.9 39.2
19 37.3
37.4 39.1
40.3 39.7
20 37.7
37.7 39.4
40.6 40.1
21 38.1
38.0 39.8
41.0 40.5
22 38.4
38.4 40.2
41.3 40.8
23 38.7
38.7 40.5
41.7 41.3
24 39.0
39.1 40.7
42.0 41.6
25 39.3
39.5 40.9
42.5 42.0
ΔT
25
8.5 8.8
9.1 9.3
10.1
Keterangan: ΔT
25
= selisih temperatur air setelah dipanaskan selama 25 menit
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
Pada sudut penyinaran 60
o
dan laju aliran 3 LPM, temperatur awal air adalah 30,8
o
C. Setelah di panaskan selama dua puluh lima menit temperatur air menjadi 39,3
o
C maka, selisih temperatur air setelah dipanaskan selama 25 menit adalah 8,5
o
C. Selisih temperatur air pada sudut penyinaran 60
o
dengan laju aliran yang berbeda dapat dilihat pada Tabel 4.2.
Selisih temperatur air pada sudut penyinaran 60
o
semakin besar di ikuti dengan makin besarnya laju aliran air. Hal ini diakibatkan kemampuan fluida
menyerap kalor dari dinding pipa yang semakin besar. Perubahan temperatur air tiap menit di storage tank dapat dilihat pada
Grafik 4.2.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
4.3.3 Pada sudut penyinaran 75
o
Perubahan temperatur air di storage tank tiap menit dengan sudut penyinaran 75
o
dan dengan laju aliran air 3 LPM, 4 LPM, 5 LPM, 6 LPM, 7 LPM dapat dilihat pada Tabel 4.3 dan Grafik 4.3 dibawah ini.
Tabel 4.3 Perubahan Temperatur air di storage tank pada sudut penyinaran 75
o
Laju Aliran Air 3 LPM
4 LPM 5 LPM
6 LPM 7 LPM
Waktu Menit
T
1 o
C T
1 o
C T
1 o
C T
1 o
C T
1 o
C 31.2
30.7 30.2
31.5 31.0
1 31.4
31.0 30.5
31.8 31.3
2 31.8
31.2 30.9
32.2 31.6
3 32.0
31.5 31.2
32.6 32.0
4 32.4
31.8 31.5
33.0 32.4
5 32.7
32.0 31.8
33.4 32.7
6 33.0
32.4 32.2
33.9 33.1
7 33.4
32.7 32.5
34.3 33.5
8 33.8
33.1 32.8
34.6 33.9
9 34.1
33.5 33.2
35.0 34.4
10 34.3
33.8 33.6
35.4 34.7
11 34.7
34.3 33.9
35.8 35.1
12 35.0
34.7 34.3
36.2 35.6
13 35.5
34.9 34.7
36.6 35.9
14 35.8
35.3 35.1
37.0 36.4
15 36.1
35.5 35.5
37.3 36.7
16 36.4
35.9 35.8
37.7 37.2
17 36.8
36.3 36.2
38.2 37.6
18 37.1
36.6 36.6
38.5 38.0
19 37.4
37.0 36.9
38.8 38.5
20 37.8
37.3 37.3
39.3 39.0
21 38.1
37.8 37.7
39.6 39.4
22 38.5
38.2 38.2
40.0 39.9
23 38.9
38.6 38.6
40.5 40.4
24 39.4
39.1 39.0
40.9 40.8
25 39.9
39.6 39.4
41.1 41.3
ΔT
25
8.7 8.9
9.2 9.6
10.3
Keterangan: ΔT
25
= selisih temperatur air setelah dipanaskan selama 25 menit
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
Pada sudut penyinaran 75
o
dan laju aliran 3 LPM, temperatur awal air adalah 31,2
o
C. Setelah di panaskan selama dua puluh lima menit temperatur air menjadi 39,9
o
C maka, selisih temperatur air setelah dipanaskan selama 25 menit adalah 8,7
o
C. Selisih temperatur air pada sudut penyinaran 75
o
dengan laju aliran yang berbeda dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Selisih temperatur air pada sudut penyinaran 75
o
semakin besar di ikuti dengan makin besarnya laju aliran air. Hal ini diakibatkan kemampuan fluida
menyerap kalor dari dinding pipa yang semakin besar. Perubahan temperatur air tiap menit di storage tank dapat dilihat pada
Grafik 4.3.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
4.3.4 Pada sudut penyinaran 90
o
Perubahan temperatur air di storage tank tiap menit dengan sudut penyinaran 90
o
dan dengan laju aliran air 3 LPM, 4 LPM, 5 LPM, 6 LPM, 7 LPM dapat dilihat pada Tabel 4.4 dan Grafik 4.4 dibawah ini.
Tabel 4.4 Perubahan Temperatur air di storage tank pada sudut penyinaran 90
o
Laju Aliran Air 3 LPM
4 LPM 5 LPM
6 LPM 7 LPM
Waktu Menit
T
1 o
C T
1 o
C T
1 o
C T
1 o
C T
1 o
C 31.2
30.6 31.5
30.8 30.1
1 31.4
30.9 31.7
31.2 30.4
2 31.6
31.1 31.9
31.5 30.7
3 31.9
31.3 32.3
31.8 31.0
4 32.2
31.5 32.5
32.2 31.4
5 32.5
31.8 32.8
32.5 31.8
6 32.8
32.0 33.1
33.0 32.2
7 33.1
32.3 33.6
33.4 32.5
8 33.4
32.7 34.1
33.8 32.9
9 33.8
32.9 34.4
34.1 33.2
10 34.2
33.2 34.8
34.5 33.7
11 34.6
33.6 35.3
34.8 34.1
12 34.8
34.0 35.6
35.2 34.4
13 35.3
34.5 36.0
35.6 34.8
14 35.6
34.8 36.4
35.9 35.2
15 35.9
35.2 36.7
36.2 35.6
16 36.3
35.7 37.1
36.7 35.9
17 36.6
36.0 37.4
37.0 36.4
18 37.0
36.4 37.9
37.3 36.7
19 37.4
36.9 38.3
37.7 37.0
20 37.8
37.3 38.7
38.0 37.4
21 38.1
37.8 39.1
38.4 37.9
22 38.4
38.1 39.4
38.7 38.3
23 38.7
38.4 39.7
39.1 38.7
24 39.1
38.7 40.0
39.5 39.2
25 39.4
39.1 40.3
39.9 39.6
ΔT
25
8.2 8.5
8.8 9.1
9.5
Keterangan: ΔT
25
= selisih temperatur air setelah dipanaskan selama 25 menit
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
Pada sudut penyinaran 90
o
dan laju aliran 3 LPM, temperatur awal air adalah 31,2
o
C. Setelah di panaskan selama dua puluh lima menit temperatur air menjadi 39,4
o
C maka, selisih temperatur air setelah dipanaskan selama 25 menit adalah 8,2
o
C. Selisih temperatur air pada sudut penyinaran 90
o
dengan laju aliran yang berbeda dapat dilihat pada Tabel 4.4.
Selisih temperatur air pada sudut penyinaran 90
o
semakin besar di ikuti dengan makin besarnya laju aliran air. Hal ini diakibatkan kemampuan fluida
menyerap kalor dari dinding pipa yang semakin besar. Perubahan temperatur air tiap menit di storage tank dapat dilihat pada
Grafik 4.4.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
Selisih temperatur selama dua puluh lima menit dari masing – masing sudut penyinaran dan laju aliran fluida dapat dilihat pada Tabel 4.5 dibawa ini.
Tabel 4.5 Selisih Temperatur Air di Storage Tank
Laju Aliran Air ΔT
25
45
o
ΔT
25
60
o
ΔT
25
75
o
ΔT
25
90
o
LPM
o
C
o
C
o
C
o
C
3 7.6
8.5 8.7
8.2 4
8.0 8.8
8.9 8.5
5 8.6
9.1 9.2
8.8 6
8.8 9.3
9.6 9.1
7 9.1
10.1 10.3
9.5 Keterangan: ΔT
25
45
o
= Selisih temperatur fluida selama dipanaskan selama 25 menit pada sudut penyinaran 45
o
Ditinjau dari laju aliran fluida, perubahan temperatur fluida disetiap sudut penyinaran bertambah jika laju aliran fluida semakin besar. Hal ini diakibatkan
kemampuan fluida menyerap kalor dari dinding pipa yang semakin besar. Ditinjau dari intensitas cahaya, perubahan temperatur fluida bertambah
disetiap sudut penyinaran jika intensitas cahaya semakin besar. Hal ini diakibatkan intensitas cahaya yang semakin besar akan fluks kalor yang besar
juga. Selisih temperatur yang terdapat pada Tabel 4.5 akan ditampilkan dalam
Grafik 4.5 dibawah ini.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
Grafik 4.5 Selisih Temperatur Air di Storage Tank setelah dipanaskan lama 25 menit.
Grafik 4.5 memperlihatkan selisih temperatur air terkecil berada pada sudut penyinaran 45
o
dan terbesar berada pada sudut penyinaran 75
o
. Pada sudut penyinaran 45
o
dengan laju aliran air 3 LPM berada selisih temperatur air terkecil yaitu 7,6
o
C sedangkan terbesar berada pada sudut penyinaran 75
o
dengan laju aliran air 7 LPM yaitu 10,3
o
C. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan intensitas cahaya dan daya serap fluida, dimana intensitas
cahaya terkecil berada pada sudut penyinaran 45
o
57400 Wm
2
sedangkan terbesar berada pada sudut penyinaran 75
o
74700 Wm
2
. Daya serap air si sepanjang dinding pipa kolektor akan bertambah jika laju aliran air di perbesar.
7,0 7,5
8,0 8,5
9,0 9,5
10,0 10,5
3 4
5 6
7
Δ T
2 5
o
C
Laju Aliran Air LPM
Selisih Temperatur Air di Storage Tank vs Laju Aliran
Sudut Penyinaran 45o Sudut Penyinaran 60o
Sudut Penyinaran 75o Sudut Penyinaran 90o
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
4.4 Efisiensi Termal 4.4.1 Efisiensi termal tiap menit
