62
Tabel 4.10 Hasil perhitungan Qrad, S, dan Q
L
pada pengujian I, II, dan III pada kolektor 0
o
Q
rad
J S J
Q
L
J Pengujian I
13607712 8503276,96 8445472,42
Pengujian II 12008412 7799224,82 7704430,45
Pengujian III 12900312 8472586,28 8357648,86
4.2.2. Pengolahan Data Kolektor pada Sudut 30
o
β = 30
o
4.2.2.1 Perhitungan Intensitas Radiasi Matahari
Untuk menghitung intensitas radiasi matahari yang diterima kolektor surya dengan kemiringan = 30
o
, digunakan persamaan berikut:
� = � dimana :
— G
bT
= Intensitas radiasi pada bidang miring Wm
2
— G
bn
= Intensitas radiasi matahari pada sudut masuk normal pada permukaan horizontal Wm
2
— cosθ
T
= sudut masuk atau sudut antara arah sorotan pada sudut masuk normal dan arah komponen tegak lurus 90
pada permukaan bidang miring.
Maka untuk menghitung intensitas radiasi matahari yang diterima kolektor selama 60 menit pertama tanggal 26 November 2015 adalah sebagai berikut:
60
=
60
cos dimana: G
bn =
G yang terukur oleh pyranometer
Universitas Sumatera Utara
63
Tabel 4.11 Data intensitas radiasi matahari kolektor 30
o
selama 60 menit
Waktu Radiasi Matahari Gbn Wm
2
7:00 43,1
7:05 49,2
7:10 56,9
7:15 66,9
7:20 74,7
7:25 85,5
7:30 100,5
7:35 118,2
7:40 129,9
7:45 144
7:50 200,9
7:55 264,4
8:00 182,2
1. Total intensitas radiasi matahari selama 60 menit dapat diperoleh dari rata-rata
tabel 4.11 sehingga G
bn 60 menit
= 115,78 Wm
2
2. Menghitung nilai
Nilai dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut :
cos θ
T
= sin . sin∅ − β + cos . cos∅ − βcosω
dimana : — δ = deklinasi = 23.45 sin 360 x
284+n 365
dimana n = 332 hari pengujian pada tahun 2015
Pengujian bulan November bisa digunakan rumus: 304 + i, dimana i adalah tanggal pengujian 26 November 2015
δ = 23.45 sin 360 x
284+330 365
= -21.354 — ∅ = garis lintang posisi
lintang lokasi penelitian 3
o
30’-3
o
43’, diambil nilai tengah lintang : 3
o
37’
Universitas Sumatera Utara
64
maka. ∅ = 3 +
37 60
= 3.62 — β = 30
o
kemiringan kolektor surya — ω = ts-12 x
360 24
. dimana ts = jam pengujian. Maka untuk pengujian pukul 07.00 WIB - 08.00 WIB:
ω = 7,5-12 x
360 24
= -67,5
Dengan demikian. nilai cos
θ
T
dapat dihitung sebagai berikut:
cos θ
T
= sin −21,354 x sin 3,62 − 30 + Cos −21,354 x Cos 3,62 − 30 . cos−67,5
= 0,481
Jadi. total radiasi yang diterima kolektor dengan β = 30
o
pukul 07.00 – 08.00 pada
tanggal 26 November 2015 adalah: G
bT
= 115,78 Wm
2
x 0,481 = 55,70039 Wm
2
Menggunakan microsoft excel dan melakukan cara perhitungan yang sama pada microsoft excel
maka dapat ditentukan nilai G
bT
dari pukul 7.00 WIB - 7.00 WIB dari tanggal 26 November 2015- 27 November 2015 yang ditunjukkan pada tabel
4.12 berikut : Tabel 4.12 Perhitungan pengujian I intensitas radiasi matahari kolektor 30
o
WAKTU WIB
∅ β
ω n
cos θT
Gbn Wm
2
GbT Wm
2
Qit Jm
2
07.00-08.00 -21,354
3,62 30 -67,5
330 0,481 115,78 55,7004 200521,394
08.00-09.00 -21,354
3,62 30 -52,5
330 0,670 294,75 197,4
710639,427 09.00-10.00
-21,354 3,62 30
-37,5 330 0,824
322,2 265,408
955468,391 10.00-11.00
-21,354 3,62 30
-22,5 330 0,933 372,98 347,857 1252285,665
11.00-12.00 -21,354
3,62 30 -7,5
330 0,989 405,64 401,185 1444265,399
Universitas Sumatera Utara
65 12.00-13.00
-21,354 3,62 30
7,5 330 0,989 204,73 202,481
728933,180 13.00-14.00
-21,354 3,62 30
22,5 330 0,933 233,88 218,127
785255,433 14.00-15.00
-21,354 3,62 30
37,5 330 0,824 374,48 308,473 1110502,182
15.00-16.00 -21,354
3,62 30 52,5
330 0,670 344,31 230,591 830128,112
16.00-17.00 -21,354
3,62 30 67,5
330 0,481 185,79 89,3814 321772,929
17.00-18.00 -21,354
3,62 30 82,5
330 0,271 50,07
13,5538 48793,706
18.00-00.00 -21,354
3,62 30 90,0
330 0,162 0,65
0,10516 378,590
00.00-06.00 -21,517
3,62 30 90,0
331 0,163 0,6
0,09778 352,010
06.00-07.00 -21,517
3,62 30 -82,5
331 0,272 18,39
4,99752 17991,083
TOTAL 8407287,501
Dari tabel 4.12 diatas diperoleh nilai total intensitas matahari yang masuk ke dalam kolektor Qrad sebesar 8,407 MJm
2
.
4.2.2.2. Perhitungan Panas yang Diserap Kolektor
