UJI EKSPERIMENTAL VARIASI CAT PELAPIS PLAT
ABSORBER KOLEKTOR SURYA TIPE PLAT DATAR
TESIS
OLEH
JEFFRI SIMALANGO
167015006
PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2020
Universitas Sumatera Utara
UJI EKSPERIMENTAL VARIASI CAT PELAPIS PLAT
ABSORBER KOLEKTOR SURYA TIPE PLAT DATAR
TESIS
Untuk Memperoleh Gelar Magister Teknik Dalam Program Studi Magister
Teknik Mesin Pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
OLEH
JEFFRI SIMALANGO
167015006/TM
PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2020
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
i
ABSTRAK
Pemanfaat energi matahari sebagai sumber energi alternatif sangat berkembang pada
jaman ini. masyarakat menyadari bahwa pemakaian energi fosil, maupun mineral
sebagai sumber energi untuk dikonversi ke energi listrik mulai semakin menipis.
Pemanfaat energi surya juga diaplikasikan juga diperalatan Kolektor Surya. Kolektor
Surya memanfaatkan plat absorber untuk menyerap energi panas matahari, panas
yang disimpan dikolektor ini yang dimanfaatkan untuk keperluan-keperluan tersentu
seperti Solar Water Heater. Salah satu pengaruh Penyerapan panas pada Kolektor
Surya adalah Cat yang digunakan di Plat Absorber. Penelitian ini berfokus pada
penggunaan 4 Jenis cat yang digunakan untuk melapisi plat absorber dengan merek
yang berbeda. Dari hasil pengujian, jenis cat merek Tipe III mempunyai nilai serap
kalor yang lebih tinggi dari pada jenis cat yang lain seperti, Cat Tipe IV, Hitam Kilat
merek Cat Tipe II dan Hitam Doff Merek Cat Tipe I.Temperatur air di Kolektor III
yang dihasilkan pada saat titik puncak radiasi mencapai 700C – 750C, panas yang
diserap oleh Kolektor III yang tertinggi rata-rata mencapai 240 Watt -270 Watt dan
laju penguapan di Kolektor III sebesar Rata-rata 0.000712 kg/menit.
Kata Kunci: Kolektor Surya, Cat, Pemanas Air Tenaga Surya
Universitas Sumatera Utara
ii
ABSTRACT
Utilization of solar energy as an alternative energy source is highly developed
at this time. people realize that the use of fossil energy, and minerals as energy
sources to be converted into electrical energy is starting to run low. The utilization of
solar energy is also applied to the solar collector equipment. solar collectors utilize
plate absorber to absorb solar thermal energy, the heat stored in this collector is
used for certain purposes such as Solar Water Heater. One of the effects of heat
absorption on solar collectors is the paint used on the Absorber Plate. This research
focuses on the use of 4 types of paint used to coat absorber plates under different
brands. From the test results, the type of paint brand Tipe III has a higher absorption
value of heat than other types of paint such as, Flying Horse, Lightning Brand Cat
Tipe II black and Black Doff Brand Cat Tipe I. The air temperature generated in
Collector III at the point of radiation reaches 700C - 750C, the highest heat absorbed
by Collector III reaches an average of 240 Watt -270 Watt and the rate of
evaporation in Collector III is an average of 0.000712 kg / minute.
Keywords: Solar Collector, Paint , Solar Water Heater
Universitas Sumatera Utara
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena
atas rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir Tesis
Program Studi Megister Teknik Mesin yang berjudul “UJI EKSPERIMENTAL
VARIASI CAT PELAPIS PLAT ABSORBER KOLEKTOR SURYA TIPE
PLAT DATAR”.
Tesis ini disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan Strata 2 (S-2)
pada Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Dalam menyelesaikan Tesis ini penulis mendapat berbagai kesulitan, namun karena
bantuan, dorongan, doa dan semangat dari berbagai pihak akhirnya kesulitan itu dapat
teratasi. Untuk itu penulis dengan tulus hati mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Eng. Himsar Ambarita, ST., MT selaku dosen
pembimbing Pertama sekaligus Ketua Program Studi Magister Teknik Mesin
Universitas Sumatera Utara dan Prof. Ir. Farel H. Napitupulu, DEA Selaku
Dosen Pembimbing kedua saya, yang penuh dengan kesabaran membimbing
dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan Tesis ini.
2. Bapak Dr. ir M. Sabri, MT selaku Dosen Pembanding Pertama, sekaligus
Kepala Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Eng. Taufiq Bin Nur, ST., M.Eng. Sc selaku Sekretaris Program
Studi Magister Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara sekaligus Dosen
Pembanding kedua.
4. Bapak Dr. Tulus Burhanuddin, ST., MT selaku dosen pembanding ketiga
yang telah memberikan masukan dan arahan kepada penulis sehingga Tesis
ini jadi lebih baik.
5. Orang tua penulis Halomoan simalango dan Dameria naibaho yang dengan
sabar dan penuh kasih memberikan dukungan sepenuh hati kepada penulis.
Universitas Sumatera Utara
iv
6. Kepada kepada kedua orang yang sangat saya cintai istri Engga Paulina
Manullang dan putra saya Andreas suko simalango yang sudah mendukung
dan menemani hidup saya.
7. Anggota Sustainable Energy Research Center yang telah banyak memberikan
masukan untuk menyelesaikan Tesis ini, dan kepada seluruh anggota lab
Sustainable Energy Research Center yang memberikan warna dalam proses
penyusunan Tesis.
8. Teman-teman stambuk 2016 Program Studi Magister Teknik Mesin, yang
telah mendukung penulis di dalam menyelesaikan Tesis.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih jauh dari sempurma, oleh karena
itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Akhir kata penulis
mengucapkan terima kasih.
Medan, Agustus 2020
Jeffri simalango
Universitas Sumatera Utara
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Hubungan antara Matahari dan Bumi .................................................. 5
Gambar 2.2 Sudut Sinar dan Posisi Sinar Matahari ................................................ 8
Gambar 2.3 Konseptual Pemanas Air Tenaga Surya ............................................... 12
Gambar 2.4 Ilustrasi Panas yang Diserap oleh Kolektor Alat Pemanas Air Tenaga
Surya ................................................................................................... 17
Gambar 2.5 Thermal Network kolektor berkaca ganda ........................................... 22
Gambar 3.1 Tata Letak Lokasi Penelitian ............................................................... 28
Gambar 3.2 cat doff merek tipe III ......................................................................... 27
Gambar 3.3 cat doff merek tipe IV ......................................................................... 27
Gambar 3.4 cat doff merek tipe II .......................................................................... 28
Gambar 3.5 jeniss semprot merek tipe1 ................................................................. 28
Gambar 3.6 Komponen Utama Kolektor Surya ...................................................... 29
Gambar 3.7 Kolektor Surya dengan Glasswoll ....................................................... 30
Gambar 3.8 Agilient 34972 A ................................................................................ 30
Gambar 3.9 Hobo Microstation data logger ............................................................ 31
Gambar 3.10 Pengecatan plat Abssorber ................................................................ 34
Gambar 3.11 Wadah dan Timbangan ..................................................................... 35
Gambar 3.12 Wadah yang sudah diisi Air kuarang lebih 1kg.................................. 35
Gambar 3.13 Susuan solar kolektor yang diuji ....................................................... 36
Gambar 3.14 Eksperimen Set-Up penelitian ........................................................... 37
Gambar 3.15 Kerangka Konsep Hasil Penelitian .................................................... 36
Gambar 3.15 Diagram alir proses pelaksanaan penelitian ....................................... 41
Universitas Sumatera Utara
vi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Temperatur Air Pengujian Hari pertama I ............................................
Lampiran 2 Temperatur Air Pengujian Hari ke 2 ....................................................
Lampiran 3 Temperatur Air Pengujian Hari ke 7 ....................................................
Lampiran 4 Data Pengujian Hari 1 Kolektor I dan Kolektor II ................................
Lampiran 4 Data Pengujian Hari 1 Kolektor III dan Kolektor IV ............................
Lampiran 4 Data Pengujian Hari 2 Kolektor I dan Kolektor II ................................
Lampiran 4 Data Pengujian Hari 2 Kolektor III dan Kolektor IV ............................
Lampiran 4 Data Pengujian Hari 3 Kolektor I dan Kolektor II ................................
Lampiran 4 Data Pengujian Hari 3 Kolektor III dan Kolektor IV ............................
Lampiran 4 Data Pengujian Hari 4 Kolektor I dan Kolektor II ................................
Lampiran 4 Data Pengujian Hari 4 Kolektor III dan Kolektor IV ............................
Lampiran 4 Data Pengujian Hari 5 Kolektor I dan Kolektor II ................................
Lampiran 4 Data Pengujian Hari 5 Kolektor III dan Kolektor IV ............................
Lampiran 4 Data Pengujian Hari 6 Kolektor I dan Kolektor II ................................
Lampiran 4 Data Pengujian Hari 6 Kolektor III dan Kolektor IV ............................
Lampiran 4 Data Pengujian Hari 7 Kolektor I dan Kolektor II ................................
Lampiran 4 Data Pengujian Hari 7 Kolektor III dan Kolektor IV ............................
Lampiran 5 Perhitungan Q use dan Q loss Hari Pertama Kolektor I (Cat Tipe I) ....
Lampiran 5 Perhitungan Q use dan Q loss Hari Pertama Kolektor II (Cat Tipe II) ..
Lampiran 5 Perhitungan Q use dan Q loss Hari Pertama Kolektor III (Cat Tipe III)
Lampiran 5 Perhitungan Q use dan Q loss Hari Pertama Kolektor IV (Cat Tipe IV)
Lampiran 6 Perhitungan Q use dan Q loss Hari ke 7 Kolektor I (Cat Tipe I)...........
Lampiran 6 Perhitungan Q use dan Q loss Hari ke 7 Kolektor II (Cat Tipe II) ........
Universitas Sumatera Utara
vii
Lampiran 6 Perhitungan Q use dan Q loss Hari ke 7 Kolektor III (Cat Tipe III) .....
Lampiran 6 Perhitungan Q use dan Q loss Hari ke 7 Kolektor IV (Cat Tipe IV)
Lampiran 7 Perhitungan Q use dan Q loss Hari Ke 2 Kolektor I (Cat Tipe I) ..........
Lampiran 7 Perhitungan Q use dan Q loss Hari Ke 2 Kolektor II (Cat Tipe II) ......
Lampiran 7 Perhitungan Q use dan Q loss Hari Ke 2 Kolektor III (Cat Tipe III) .....
Lampiran 7 Perhitungan Q use dan Q loss Hari Ke 2 Kolektor IV (Cat Tipe IV)…
Lampiran 8 Koefisien Kehilangan Panas Menyeluruh Kolektor…………………...
Lampiran 9 Hasil Uji Komposisi Cat PT. Sucofindo ..............................................
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR NOTASI
Simbol Keterangan Satuan
q koefisien kehilangan panas menyeluruh W/m2.0C
h Koefisien perpindahan panas radiasi W/m2.0C
Ra Rayleigh number Joule
A Luas Penampang Pelat Kolektor m2
I Intensitas Cahaya Matahari W/m2
Qabs Panas Kolektor Joule
Qref Panas Yang Dipantulkan Joule
Qu Energi Berguna dari Kolektor Ke Air kilo Joule
m massa air kg
Cp,w Panas jenis dari air kJ/kg.0C
T Temperatur 0C
Ut Koefisien perpindahan panas menyeluruh W/m2.0C
pada kolektor
Q loss Panas diserap yang hilang Watt
Q Use Panas yang digunakan Watt
Q In Panas yang masuk Watt
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR ISI
ABSTRAK ............................................................................................................ i
ABSTRACT ......................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ v
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ vi
DAFTAR NOTASI............................................................................................... viii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ ix
DAFTAR TABEL ................................................................................................ x
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... .1
1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1
1.2 Perumusan masalah ................................................................................. 3
1.3 Batasan Masalah...................................................................................... 3
1.4 Tujuan Penelitian .................................................................................... 4
1.4.1 Tujuan umum .......................................................................... 4
1.4.2 Tujuan khusus .......................................................................... 4
1.5 Manfaat Penelitian................................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... .5
2.1 Radiasi Energi Suya ................................................................................ 5
2.2 Alat Pemanas Air Tenaga Surya (PATS) ................................................. 11
2.2.1 Cara kerja alat pemanas air tenaga surya .................................. 12
2.2.2 Energi yang sampai pada kolektor pemanas air tenaga surya .... 16
2.2.3 Energi yang diserap oleh air ..................................................... 17
2.3 Absorpsivitas .......................................................................................... 18
2.3.1 Faktor perpindahan panas konveksi ......................................... 19
2.3.2 Bilangan nussalt pada konveksi permukaan atas ....................... 20
2.3.3 Koefisien konveksi udara rata-rata ........................................... 21
2.4 Koefisien Kehilangan Panas Menyeluruh Kolektor ................................. 21
2.5 Cat ......................................................................................................... 24
2.5.1 Bahan baku .............................................................................. 24
2.5.2 Jenis cat berdasarkan jenis resin binder yang digunakan ........... 25
2.5.3 Jenis cat berdasarkan jenis pelarutnya ...................................... 25
2.5.4 Jenis cat berdasarkan jenis filter yang digunakan ...................... 25
Universitas Sumatera Utara
x
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................... 26
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian.................................................................. 26
3.1.1 Tempat penelitian ..................................................................... 26
3.1.2 Waktu penelitian ...................................................................... 26
3.2 Alat dan Bahan ....................................................................................... 26
3.2.1 Bahan ...................................................................................... 26
3.2.2 peralatan .................................................................................. 28
3.3 Pelaksanaan Penelitian ............................................................................ 33
3.3.1 Tahap penelitian ....................................................................... 34
3.3.2 Pemeriksaan peralatan ............................................................. 34
3.3.3 Persiapan pendahuluan ............................................................. 34
3.3.4 Proses penelitian ...................................................................... 35
3.3.5 Pengambilan data hasil penelitian ............................................. 36
3.4 Eksperimen Set-Up ................................................................................. 37
3.4.1 Tabel data analis ...................................................................... 37
3.5 Uji Komposisi Cat................................................................................... 40
3.5.1 Tempat pengujian ..................................................................... 40
3.5.2 Komposisi yang diuji ............................................................... 40
3.6 Flowchart Penelitian ............................................................................... 41
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................... 42
4.1 Data hasil pengujian ................................................................................ 42
4.1.1 Hasil pengukuran temperatur air setiap kolektor hari pertama ... 43
4.1.2 Hasil pengukuran temperatur air setiap kolektor hari ke tujuh .. 48
4.1.3 Hasil pengukuran temperatur air setiap kolektor hari ke dua .... 49
4.1.4 Hasil pengukuran temperatur di setiap kolektor ........................ 50
4.1.5 Hasil pengukuran berat air setiap kolektor ................................ 51
4.2 Menghitung laju Panas yang masuk (Q Ioss) dan Panas yang Hilang (Qloss)
di kolektor 1 sampai IV ........................................................................... 53
4.2.1 Gerafik perbandingan Q useVS Q loss hari pertama ................. 53
4.2.2 Gerafik perbandingan Q use VS Q Loss hari ke 7 ..................... 56
4.2.3 Gerafik perbandingan Q use VS Q loss hari ke dua .................. 59
4.3 Hasil nilai kalor yang diserap .................................................................. 62
4.4 Uji komposisi cat .................................................................................... 63
4.5 Menunjukakn hasil komposisi cat ........................................................... 63
BAB IV ANALISA DATA ................................................................................... 64
5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 64
5.2 Saran ......................................................................................................... 64
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara yang terletak di daerah tropis dan khatulistiwa
sehingga bumi Indonesia mendapatkan sinar matahari dengan intensitas yang dapat
dikatakan konstan dan cukup tinggi. Energi panas yang diperoleh dari matahari
adalah energi panas gratis yang kita peroleh secara terus menerus dan dalam jumlah
yang besar. Dengan pengolahan yang baik, energi panas matahari dapat dijadikan
sumber energi yang sangat besar dan dapat dijadikan menjadi salah satu sumber
energi alternatif. Energi panas dari radiasi sinar matahari dimanfaatkan untuk
berbagai keperluan guna menggantikan energi yang dihasilkan oleh minyak bumi.
Salah satu bentuk pemanfaatan dari energi matahari adalah untuk pemanas.
Energi surya didapatkan dengan mengubah energi panas surya (matahari)
melalui peralatan tertentu menjadi sumber daya dalam bentuk lain. Energi surya
menjadi salah satu sumber energi terbarukan selain energi air, angin, maupun biomas
dan biogas.
Energi surya sangat luar biasa karena tidak bersifat polutif dan bersifat
kontinyu. Energi surya yang sampai ke permukaan bumi, dapat dikumpulkan dan
diubah menjadi energi panas yang berguna melalui bantuan suatu alat yang disebut
kolektor surya. Kolektor surya merupakan suatu peralatan yang digunakan untuk
menyerap energi surya, yang kemudian mengubah energi surya menjadi energi
termal, dan mentransfer energi tersebut ke fluida kerja untuk kemudian digunakan
secara langsung atau disimpan terlebih dahulu pada suatu unit penyimpanan panas.
Pada saat ini pengaplikasian kolektor termal surya banyak digunakan sebagai alat
pemanas air pada perumahan.
Salah satu teknologi termal surya yang secara komersial telah tersebar luas
adalah sistem Pemanas Air Tenaga Surya (Solar Water Heater) disingkat PATS jenis
skala rumah tangga (domestic type Solar Water Heater). Pasar PATS di Indonesia
Universitas Sumatera Utara
2
masih sangat rendah dibandingkan dengan di RRC. Di negara tersebut menurut
International Energy Agency (IEA) [1], 10 juta m2 kolektor surya telah terpasang dan
penjualan tahunan mencapai 3 juta m2 atau tiga kali dari yang terjual di Eropa.
Banyak penelitian dilakukan untuk meningkatkan performansi dari kolektor
surya, Nabila dkk [2] menjelaskan efek performansi kolektor surya dari jumlah kaca
penutup. Hasil menunjukkan bahwa kaca penutup ganda memiliki nilai performansi
lebih tinggi dibandingkan dengan penutup kaca tunggal. Penutup kolektor kaca ganda
meningkat sebesar 15 %. Penelitian juga dilakukan dengan menguji variasi warna plat
absorber, Nakoa dkk [3] melakukan pengujian performansi dari kolektor dengan
memvariasikan warna dari plat absorber. Pengujian dilakukan dengan menguji empat
jenis warna antara lain biru tua, hitam, abu-abu, tidak berwarna. Hasil menunjukkan
cat pelapis dengan warna hitam memiliki nilai temperatur lebih tinggi dari warna
lainnya.
Menurut Sumarsono [4] kekurang–tinggian temperatur pelat kolektor tadi
disebabkan oleh rendahnya absorptivitas cat terhadap radiasi surya dan tingginya
emitansinya cat terhadap gelombang sinar infra merah. Absorptansi radiasi matahari
() merupakan nilai penyerapan energi termal akibat radiasi matahari pada suatu
bahan dan ditentukan pula oleh warna bahan tersebut.
Sedikitnya penelitian mengenai bahan pelapis (cat) kolektor surya plat datar
mengakibatkan kurangnya pengetahuan mengenai transfer kalor radiasi yang ada.
Pengecatan ataupun pelapisan kolektor dengan cat yang sembarang dapat
mengakibatkan kecilnya efisiensi kolektor surya plat datar.
Wiranugraha [5] tentang penelitian untuk mendapatkan hasil yang optimal
pelat dicat dengan cat berwarna hitam doff, tujuannya adalah untuk mendapatkan
penyerapan radiasi matahari yang optimal. Hal ini dapat juga dilihat dari hasil
penelitian Harianto [6] dimana juga menyimpulkan bahwa warna cat hitam
doffmemberikan transfer kalor radiasi yang optimal sesuai dengan teori black
bodyyang menyerap secara sempurna semua radiasi elektromagnetik dan juga mampu
memancarkan radiasi dengan distribusi energi bergantung kepada temperaturnya.
Universitas Sumatera Utara
3
Mengingat pentingnya cat pelapis kolektor maka dilakukan penelitian terhadap
absorpsivitas pelapis kolektor surya plat datar.
Berdasarkan hasil penelitian Harianto [6] melakukan kajian eksperimen
pengaruh pelapisan kolektor dan cara pelapisannya, hasilnya bahwa temperatur
kolektor bagian bawah untuk kolektor dicat semprot warna hitam doff merupakan
yang tertinggi dan terdapat kenaikan temperatur tertinggi yang mencapai 97 0C
dengan perlakuan pelapisan 1 (satu) jenis cat pelapis kolektor dengan penutup satu
lapis yakni kaca dengan kemiringan kolektor 00.
Berdasarkan hasil penelitian tersebut maka peneliti akan melakukan kajian
pelapis kolektor surya dengan memvariasikan jenis cat pelapis yang umum dijual di
pasaran. Hal itu dilakukan mengingat bahwa banyaknya jenis cat hitam yang dijual di
pasaran yang dapat digunakan sebagai pelapis kolektor surya tipe plat datar.
Kemungkinan diantara jenis cat yang umum dipasaran nantinya akan dapat digunakan
sebagai pelapis kolektor surya tipe plat datar guna mendapatkan efisiensi termal yang
optimal.
1.2 Perumusan Masalah
Pengkajian ini dilakukan untuk mengkaji seberapa besar komposisi cat
terhadap pemanas air tenaga surya terhadap absorpsi intensitas surya berupa kenaikan
temperatur air beban dan plat kolektor dengan membandingkan 4 jenis merek car
warna hitam Doff sebagai pelapis kolektor yang terdapat di pasaran, yang masing-
masing jenis cat sebagai berikut :
1. Cat sintetis enamel berbahan dasar resin alkyd
2. Solvent-Based Decorative Spray Paint (Aerosol)
1.3 Batasan Masalah
Berdasarkan banyaknya masalah yang dijumpai dalam energi khususnya yang
terdapat pada latar belakang dan juga menfokuskan penelitian, maka eksperimen ini
dibatasi hanya pada kajian eksperimen pemanas air tenaga surya:
1. Pengujian dilakukan di kota Medan koordinat 3°33'43.3"N 98°39'11.9"E.
Universitas Sumatera Utara
4
2. Pengujian ini pelat kolektor yang dicat warna hitam doff. dengan jenis Semprot
dan minyak
3. Ukuran kolektor surya yang di uji adalah 1 m2.
4. Pada kajian ini ketebalan cat di asumsikan sama pada kedua kolektor.
5. Kolektor surya memakai 2 lapis penutup transparan Kaca.
6. Uji Komposisi dilakukan di PT. Sucofindo untuk 2 jenis cat yang sama
dengan parameter yang ditentukan sesuai dengan standar di PT. Sucofindo
1.4 Tujuan Penelitian
1.4.1 Tujuan Umum
Adapun tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk menguji cat pelapis plat
absorber kolektor surya yang ada di pasaran.
1.4.2. Tujuan khusus
Tujuan khusus dari penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui nilai temperatur air dan temperatur kolektor yang dicat
pada 4 kolektor yang diuji sehingga didapat perbandingan performansi
disetiap kolektor yang diuji.
2. Mengetahui komposisi cat yang diuji dengan parameter, Pb, Cd, Cr6+ dan
Hg sesuai dengan Standart SNI
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah untuk
memberikan rekomendasi jenis cat pelapis mana yang terbaik digunakan pada
pengguna kolektor surya.
Universitas Sumatera Utara
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Radiasi Energi Surya
Matahari mempunyai diameter 1,39 x 109 m, bumi mengelilingi matahari
dengan lintasan berbentuk ellips dengan matahari berada pada salah satu pusatnya,
jarak rata-rata matahari dari permukaan bumi adalah 1,495 x 1011 m, waktu tempuh
sinar matahari sampai ke permukaan bumi sekitar 8 menit 20 detik. Gambar 2.1.
menunjukkan hubungan antara matahari dan bumi. Pada gambar ini juga ditampilkan
nilai konstanta matahari Gsc yang merupakan daya radiasi rata-rata yang diterima
bumi (diluar atmosfir) dari matahari pada arah tegak lurus permukaan.
Gambar 2.1. Hubungan antara matahari dan bumi
Karena lintasan bumi berbentuk ellips, maka jarak matahari dan bumi tidak
tetap, jarak terdekat 1,47 x 1011 m dan jarak terjauh 1,52 x 1011 m. Perbedaan jarak
ini hanya 3,3% dari jarak rata-rata. Akibat perbedaan jarak ini, maka radiasi
permukaan di luar atsmosfer akan berbeda setiap hari. Radiasi ini biasanya
disimbolkan dengan Gon, pada hari ke n yang dirumuskan oleh Jhon [7] sebagai
berikut:
2scon
mW
365
n 360 cos 033,0 1 G G ...................................... (2.1)
Dimana:
Gsc = konstanta surya
= 1367 W/m2
n = nilai yang diperoleh berdasarkan urutan hari yang akan diprediksi radiasinya
Universitas Sumatera Utara
6
Harganya n diperoleh dari urutan hari berdasarkan bulan tercantum pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1. Urutan Hari Berdasarkan Bulan
Bulan Nilai n pada hari yang ke – i
Januari i
Februari 31 + i
Maret 59 + i
April 90 + i
Mei 120 + i
Juni 151 + i
Juli 181 + i
Agustus 211 + i
September 243 + i
Oktober 273 + i
November 304 + i
Desember 334 + i
Beberapa istilah yang biasanya dijumpai pada perhitungan radiasi adalah :
1. Air Mass (m)
Perbandingan massa udara sampai ke permukaan bumi pada posisi tertentu
dengan massa udara yang dilalui sinar jika matahari tepat pada posisi zenit.
Artinya pada posisi tegak lurus (zenit =0) nilai m=1, pada sudut zenith 600,
m=2. Pada sudut zenit dari 00–700.
m = cos
1 .............................. (2.2)
2. Beam Radiation
Radiasi energi dari matahari yang tidak dibelokkan oleh atmosfer.Istilah ini
sering juga disebut radiasi langsung (direct solar radiation).
3. Diffuse Radiation
Radiasi energi surya dari matahari yang telah dibelokkan oleh atmosfer.
Universitas Sumatera Utara
7
4. Total Radiation
Merupakan jumlah beam dan diffuse radiation.
5. Irradiance (W/m2)
Merupakan laju energi radiasi yang diterima suatu permukaan persatuan
luas permukaan tersebut Solar irradiance biasanya disimbolkan dengan G.
Dalam bahasa Indonesia besaran ini biasanya disebut dengan intensitas
radiasi.
6. Irradiation atau Radian Exposure (J/m2)
Jumlah energi radiasi (bukan laju) yang diterima suatu permukaan dalam
interval waktu tertentu. Besaran ini didapat dengan mengintegralkan G pada
interval waktu yang diinginkan, misalnya untuk 1 hari biasa disimbolkan H
dan untuk 1 jam biasa disimbolkan I.
7. SolarTime atau Jam Matahari
Merupakan waktu berdasarkan pergerakan semu matahari di langit pada
tempat tertentu. Jam matahari (disimbolkan ST) berbeda dengan
penunjukkan jam biasa (standard time, disimbolkan STD). Hubungannya
adalah:
ST = STD ± 4 (Lst – Lloc) + E ............................ (2.3)
dimana :
STD = waktu lokal
Lst = standard meridian untuk waktu lokal (o)
Lloc = derajat bujur untuk daerah yang dihitung (o) ; untuk bujur timur,
digunakan –4, untuk bujur barat digunakan +4
E = faktor persamaan waktu
Dalam hal ini Lst standard meridian untuk menunjukkan waktu lokal. Lloc adalah
derajat bujur daerah yang sedang dihitung, jika daerah yang dihitung ada
pada bujur timur, maka gunakan tanda minus didepan angka 4 dan jika bujur
barat adalah tanda plus. E adalah equation of time, dalam satuan menit dengan
persamaan :
Universitas Sumatera Utara
8
E = 229,2 (0,000075 + 0,001868 cosB – 0,032077 sinB – 0,014615 cos2B –
0,04089 sin 2B) .............................. (2.4)
dimana :
B = konstanta yang bergantung pada nilai n
E = faktor persamaan waktu
Dalam menentukan arah radiasi terdapat beberapa sudut yang harus diketahui.
Dapat dilihat pada gambar 2.2 beberapa sudut untuk mendefenisikan arah radiasi
matahari.
Slope β adalah sudut antara permukaan yang dianalisis dengan horizontal.
Nilai 0 ≤ β ≤ 900. permukaan γ adalah sudut penyimpangan sinar pada bidang
proyeksi dimana 0o pada selatan dan positif ke barat.
Sudut penyinaran θ (angle accident) adalah sudut yang dibentuk sinar
dan garis normal dari suatu permukaan. Sudut zenith θz adalah sudut yang
dibentuk garis sinar terhadap garis zenith. Sudut ketinggian matahari αs (solar
altitude angel) adalah sudut antara sinar dengan permukaan. Sudut azimut matahari
γs adalah sudut antara proyeksi matahari terhadap selatan, ke timur adalah negatif
dan ke barat adalah positif.
Gambar 2.2. Sudut Sinar dan Posisi Sinar Matahari
Universitas Sumatera Utara
9
Sudut lain yang sering digunakan dalam menentukan jumlah radiasi yang
dapat diterima oleh sebuah permukaan di bumi antara lain sudut deklinasi δ yaitu
kemiringan sumbu matahari terhadap garis normalnya. Kemudian sudut jam ω
adalah sudut pergeseran semu matahari dari dari garis siang.
Perhitungan berdasarkan jam matahari (ST), setiap berkurang 1 jam, ω
berkurang 150 dan setiap bertambah 1 jam, ω bertambah 150. Artinya tepat
pukul 12.00 siang, ω = 0, pukul 11.00 pagi ω = –150 dan pukul 14.00, ω = 300.
Persamaan untuk menghitung sudut deklinasi:
= C1 + C2cosB + C3sinB + C4cos2B + C5sin2B + C6cos3B + C7sin3B ... (2.5)
dimana :
C1 = 0,006918 C5 = 0,000907
C2 = –0,399912 C6 = –0,002679
C3 = 0,070257 C7 = 0,00148
C4 = –0,006758
n = hari ke
= sudut deklinasi (rad)
B dihitung dengan menggunakan persamaan dan n adalah urutan hari pada suatu
tahun. Berdasarkan bulan yang diketahui ditampilkan pada Tabel 2.1.
Sudut zenith θz adalah sudut yang dibentuk garis sinar terhadap garis
zenith. Cosinus sudut zenith dapat dicari melalui persamaan berikut.
cos θz = cos φ cos δ cos ω + sin φ sin δ (2.10)
Sudut jam matahari (ω) dihitung berdasarkan jam matahari. Definisi sudut jam
matahari adalah sudut pergeseran semu matahari dari garis siangnya. Perhitungan
berdasarkan jam matahari (ST), setiap berkurang 1 jam , ω berkurang 15o, setiap
bertambah 1 jam, ω bertambah 15o.[8]
ω = 15 (STD – 12) + (ST – STD) x 60
15 (2.11)
dimana :
STD = waktu lokal
ST = solar time
Universitas Sumatera Utara
10
= sudut jam matahari (o)
Dengan estimasi langit cerah, fraksi radiasi matahari yang diteruskan dari
atmosfir ke permukaan bumi [8] adalah
τb = ao + a1 exp
z cos
k (2.12)
dimana
ao = ro (0,4237 - 0,0082 (6 – A)2)
a1 = r1 (0,5055 – 0,00595 (6.5 – A)2)
k = rk (0.2711 – 0.01858 (2.5 – A)2)
A = ketinggian dari permukaan laut (km)
ro,r1,rk = faktor koreksi akibat iklim
Tabel 2.2. Faktor Koreksi Iklim
Iklim ro r1 rk
Tropical 0,95 0,98 1,02
Midatude summer 0,97 0,99 1,02
Subarctic Summer 0.99 0,99 1,01
Midatude Winter 1,03 1,01 1,00
Sumber: Duffie, J. A. and Beckman,W. A., 2006
Radiasi beam adalah radiasi yang langsung di transmisikan dari atmosphere ke
permukaan bumi. Adapun persamaan yang digunakan untuk mencari radiasi beam
[9]:
Gbeam = Gon τb cos θz (2.13)
dimana :
Gon = radiasi yang diterima atmosfer (W/m2)
τb = faksi radiasi yang diteruskan ke bumi
cos θz = cosinus sudut zenith
Gbeam = radiasi yang ditransmisikan dari atmosphere ke permukaan bumi (W/m2)
Radiasi diffuse adalah radiasi yang di pantulkan ke segala arah, dan kemudian
dimanfaatkan. Adapun persamaan yang digunakan untuk mencari radiasi diffuse [10]
adalah :
Universitas Sumatera Utara
11
Gdifuse = Gon cos θz (0,271 – 0,294 τb) (2.14)
dimana :
Gon = radiasi yang diterima atmosfer (W/m2)
τb = faksi radiasi yang diteruskan ke bumi
cos θz = cosinus sudut zenith
Gdifuse = Radiasi yang dipantulkan ke segala arah dan kemudian dapat dimanfaatkan.
Radiasi total adalah jumlah dari radiasi beam dan radiasi diffuse seperti pada
persamaan berikut [10] :
Gtotal = Gbeam + Gdifuse (2.15)
2.2 Alat Pemanas Air Tenaga Surya (PATS)
Pemanas air tenaga surya (PATS) merupakan produk teknologi yang
memanfaatkan energithermal surya yang cukup popular dan banyak digunakan,
terutama di hotel-hotel, villa peristirahatan hingga perumahan. Seiring dengan itu,
banyak beredar beberapa jenis PATS domestik maupun impor yang banyak
dipasarkan di masyarakat dengan harga mulai dari belasan sampai puluhan juta
rupiah.
Untuk perlindungan terhadap konsumen, telah dikeluarkan Standar Nasional
Indonesia (SNI) dengan nomor SNI 04–3021–1992 untuk produk ini, berupa uji mutu
sistem PATS yang diharapkan memberikan gambaran pada masyarakat akan mutu
PATS yang dipasarkan.
Kualitas unit PATS bergantung pada keandalan fisik dan kemampuan thermal
system seperti kemampuan menyerap panas, kemampuan menyimpan panas,
komponen kolektor thermal surya, komponen tangki air, rendahnya rugi-rugi panas
kedua komponen tersebut dan kemampuan responsif pemanas tambahan. Pada
umumnya perangkat pemanas air tenaga surya (PATS) yang banyak beredar di
masyarakat memiliki tambahan elemen pemanas (heating element) yang berasal dari
listrik. Gambar 2.3 menunjukkan alat pemanas air tenaga surya secara umum.
Universitas Sumatera Utara
12
Gambar 2.3. Konseptual Pemanas Air Tenaga Surya
2.2.1. Cara Kerja Alat Pemanas Air Tenaga Surya
Pada sistem pemanas air tenaga surya ini dapat dibagi atas tiga unit
fungsional, yaitu : kolektor surya, reservoir air panas dan pipa-pipa sirkulasi. Energi
panas yang dipancarkan oleh matahari dapat dimanfaatkan untuk memanaskan air
dengan bantuan sebuah kolektor panas. Dengan didasari oleh teori efek rumah kaca,
maka efektifitas pengumpulan panas bisa ditingkatkan.
Menurut cara kerja pemanas air tenaga surya terdapat dua sistem yaitu aktif
dan pasif. Untuk yang menggunakan sistem aktif, dilengkapi oleh pompa. Cara
kerjanya ada dua macam yaitu secara langsung dan tidak langsung. Secara langsung
dimana air dipompa ke kolektor panas untuk dipanaskan lalu menuju langsung ke
tangki penampung. Sedangkan untuk aktif tidak langsung, setelah air dipanaskan di
kolektor panas, air berputar ke pemutar panas kembali ke kolektor sampai merata
kemudian baru disimpan di dalam tangki.
Sistem pasif lebih mudah dalam pemasangan dengan cara kerja lebih
sederhana. Pemanas air tenaga surya yang akan dibuat tidak menggunakan pompa
dalam mengalirkan air, tetapi menggunakan prinsip kerja thermoshipon. Prinsip
thermosiphon adalah metode pasif pertukaran panas secara konveksi yang
menyebabkan air dengan suhu lebih tinggi akan terdorong oleh air dengan suhu lebih
Universitas Sumatera Utara
13
rendah akibat perbedaan massa jenisnya. Sehingga sistem pemanas air tenaga surya
tersebut tidak memerlukan energi listrik untuk bekerja.
Dalam usaha untuk pencapaian kenaikan efisiensi pemanas air tenaga surya
telah diupayakan berbagai cara dan modifikasi, seperti penelitian Mehmet Esent [6]
yang meneliti dua phase thermosiphon tertutup pada alat pemanas air tenaga surya
dengan menggunakan media pemanas R410a, R407C, R-134a. Dari hasil penelitian
ini menunjukkan bahwa diantara refrigeran yang digunakan yang paling baik untuk
pemanas air tenaga surya adalah R410a. Sedangkan Joseph [7] dalam uji performansi
alat pemanas air tenaga surya dengan menggunakan refrigeran yang berbeda di
Nigeria Utara. Dari hasil pengujian ternyata dari tiga refrigeran yaitu R12, R134a dan
Ethanol yang lebih efisien dan menghasilkan temperatur yang lebih tinggi adalah
R134a. M. S. Hossain [8] tentang review pada kolektor pemanas air tenaga surya dan
kinerja energy panas dari pipa sirkulasi. Dari penelitian ini ditemukan bahwa
pemanas air tenaga surya system termosiphon mencapai efisiensi system karakteristik
dari 18% lebih tinggi dibandingkan dengan sistem konvensional dengan mengurangi
kehilangan panas untuk termosiphon pemanas air tenaga surya.
P.M.E. Koffi [9] tentang studi secara teori dan eksperimen dari pemanas air
tenaga surya dengan alat penukar kalor bagian dalam menggunakan sistem
thermosiphon. Model teoritis yang disajikan dapat menjadi alat yang efisien untuk
memprediksi dan merancang sistem tenaga surya yang beroperasi di bawah kondisi
prinsip aliran thermosyphon, hasilnya menunjukkan fluks panas yang mencapai
puncak 989 W/m2 suhu air lebih dari 85,5 0C dan efektivitas kolektor termal sekitar
58%.
Selanjutnya Jainsankar [10] yaitu tentang kajian komprehensif pemanas air
tenaga surya. Dari kajian ini diperoleh bahwa kehilangan panas konveksi dari kaca
penutup dapat dikurangi dengan sebuah desain profil aero yang cocok yang akan
mencegahpergerakanudara di ataspermukaan kaca.
Eko Nurhadi [11] dalam penelitiannya mengemukakan bahwa jenis kaca yang
terbaik adalah kaca kazhumi yang menghasilkantemperatur aliran keluar sebesar
32,10C, temperatur pelat penyerap yang tertinggi sebesar 38,30C, dan efisiensi sebesar
Universitas Sumatera Utara
14
64,6%. Sedangkan kaca rayben memiliki temperatur penutup kaca tertinggisebesar
33,2 0C, tetapi tidak dapat maksimal dalam penyerapan radiasi matahari yang
disebabkanoleh warna kaca rayben yaitu hitam.
Rahardjo [12] mengemukakan bahwa dengan menggunakan dua buah kaca
penutup diperoleh efisiensi yang lebih baik dibandingkan hanya menggunakan satu
kaca. Perbedaan suhu antara air keluar kolektor dan masuk kolektor dengan 2 kaca
penutup lebih tinggi hingga sekitar 17 °C dibandingkan kolektor dengan satu kaca
penutup. Lebih lanjut juga Ekadewi [13] menyimpulkan bahwa panas yang diserap
plat atau temperatur plat tertinggi jika jarak kaca ke plat adalah 20 mm, juga
disimpulkan bahwa :
1. Temperatur lingkungan dan kecepatan angin jika cuaca cerah tidak
mempengaruhi panas yang diserat plat.
2. Jenis kaca yang paling tepat digunakan adalah kaca bening dengan tebal 3 mm.
Ismail [14] mengemukakan bahwa kecepatan aliranair pada solar heater,
semakin cepat aliran, maka air hangat yang dihasilkan memiliki temperatur semakin
rendah, dan Pada pemanas air tenaga surya tipe kolektor pelat datar dengan
kemiringan sudut kolektor 00 menghasilkan temperatur air yang paling optimum yaitu
dengan temperatur rata-rata 59,375 0C dan suhu maksimum sebesar 710C.
Hasil percobaan yang dilakukan Purnawarman dkk. [15] melihat kaitan bahwa
temperatur plat kolektor berfluktuasi tergantung intensitas matahari. Raden Oktova
[16] menyimpulkan bahwa penambahan cacah kaca penutup kolektor surya hingga
dua kaca penutup dapat meningkatkan kenaikan maksimum suhu air tandon (23,0
1,6) 0C.
Menurut Caturwati [17] bahwa nilai efisiensi penyerapan panas kolektor pipa
tembaga dengan lapisan cat hitam mencapai 82,54% sedangkan kolektor pipa
tembaga tanpa cat menghasilkan nilai efisiensi penyerapan sinar sebesar 26,4 %.
Menurut Rahmad dalam Hardianto [18], pelat penyerap (kolektor) dengan bahan
tembaga yang dilapisi dengan cat hitam doff memiliki koefisien penyerapan panas
sebesar 0,82 dan dengan penambahan batu kerikil diatasnya dapat meningkatkan
efisiensi solar distillation (pemurnian air laut menjadi air tawar).
Universitas Sumatera Utara
15
Selanjutnya menurut Hardianto [18], pelat penyerap (kolektor) dengan
ketebalan cat bernilai kecil 63,45 μm mampu menerima panas lebih banyak, pada
ketebalan cat bernilai besar 118,7 μm tidak mampu menerima panas lebih banyak
atau dengan kata lain bahwa semakin tebal lapisan cat pelat penyerap maka koefisien
panas yang diterima semakin rendah. Waghmare [19] mengemukakan bahwa :
1. Suatu lapisan baru yang terdiri dari partikel paduan NiAl menunjukkan bahwa
sistem pemanas air tenaga matahari mengumpulkan energi panaslebih efisien
daripada cat hitam biasa.
2. Studi yang dilakukan pada kolektor pelat datar menunjukkan bahwa apabila
dilakukan pelapisan NiAl akan menghasilkan air yang lebih hangat.
3. Pelapisan secara electroplating kobal nikel hitam pada paduan aluminium akan
memberikan absorptansi matahari yang tinggi (0,95) dan emitansi termal yang
rendah (0,10), yang cocok untuk pilihan aplikasi tenaga matahari.
4. Karakterisasi yang dilakukan dalam penelitian menunjukkan bahwa NiAldengan
pelapis NiCo lebih efisien daripada cat hitam biasayang digunakan dalam sistem
pemanas air matahari.
AlShamaileh [20] mengemukakan bahwa dengan menambahkan komposisi
paduan nikel-aluminium (NiAl) ke dalam cat hitam akan memiliki efisiensi
penyerapan yang lebih tinggi dibandingkan lapisan cat hitam komersial. Hobbi [21]
dalam penelitiannya mengemukakan bahwa komposisi optimum adalah paduan NiAl
6% massa dimana lapisan cat ini diuji dan menunjukkan kinerja yang lebih baik
dengan kenaikan temperatur rata-rata 5 0C selama periode 1 tahun.
Madhukeshwara [22] dalam penelitiannya bahwa pemilihan pelapis kolektor
sangat berpengaruh terhadap kinerja kolektor pelat datar dimana temperatur air yang
lebih tinggi diamati sangat mudah tercapai untuk kolektor yang dilapis dengan krom
hitam secara electroplating yakni sekitar 70 0C.
Oliva [23] menyatakan sistem pelapisan plat pesawat kolektor surya tembaga
dengan menggunakan cara pengasapan (hitam jelaga) akan diperoleh kenaikan
temperatur sebesar 15 ºC dan efisiensi termalnya meningkat sekitar 13% serta
Universitas Sumatera Utara
16
meningkatkan nilai reflektansi sebesar 56 kali dibandingkan kolektor surya yang dicat
hitam komersial biasa.
Saleh [24] menyatakan penambahan karbon berupa suspensi asap (jelaga)
ditambahkan ke cat putih berbasis minyak akan meningkatkan efisiensi kolektor dan
temperatur air dimana semakin tinggi persentase karbon maka semakin besar daya
serapnya yakni dengan penambahan 50% karbon diperoleh temperatur air maksimum
sebesar 90 0C sepanjang bulan Juli dan 70 0C pada bulan November.
Prikhodko [25] menyatakan bahwa lapisan dari sekam padi berkarbonisasi
(rice husk) memiliki kapasitas penyerapan tertinggi dibandingkan dengan pelapis
bahan karbon lainnya dimana sekam padi memiliki luas permukaan yang baik yakni
134,11 m2/g dan porositas spesifik yang lebih tinggi yakni 0,095 cm3/g dibanding
pelapis karbon lainnya dengan efisiensi absorpsi sebesar 85,08%.
Katzen [26] menyatakan bahwa penyerapan selektif bisa dianggap baik jika
memiliki emisivitas hemispherical ε 0,2 dan absorptivitas 0,9. Selanjutnya
Katzen dalam penelitiannya menyatakan hasil terbaik untuk ketebalan lapisan film
1000 nm dari nanokomposit Silika-Carbon memiliki nilai optikal yang sangat bagus
yakni absorptivitas = 0,94 dan emisivitas IR ε = 0,15. Lapisan film sangat stabil
pada berbagai tingkat humiditas dan temperatur tinggi (250 – 300 0C).
Zorica [27] dalam penelitiannya mengemukakan bahwa salah satu cara
pemilihan permukaan yang dikenal yang mengacu kepada rendahnya harga adalah
permukaan yang sangat reflektif adalah dengan melapisi cat hitam yang sesuai. Hal
ini dilakukan dengan membuat substrat cat – logam memiliki absorptansi surya yang
tinggi dan daya pancar termal yang rendah pemancar pada wilayah spektra
inframerah.
2.2.2. Energi yang Sampai pada Kolektor Pemanas Air Tenaga Surya
Untuk menghitung energi yang sampai pada kolektor atau energi yang
berguna untuk kolektor alat pemanas air tenaga surya terlebih dahulu perludiketahui
bagaimana proses distribusi energi matahari yang dialami oleh kolektor itu sendiri.
Ilustrasi panas yang diserap oleh kolektor alat pemanas air tenaga suryamenurut
Soteris [28] dapat di lihat pada Gambar 2.3.
Universitas Sumatera Utara
17
Gambar 2.4. Ilustrasi Panas yang Diserap oleh Kolektor Alat Pemanas Air Tenaga
Surya
Pada Gambar 2.4. dapat dilihat bahwa panas matahari (Qincident) sebagian
dipantulkan ke atmosfir dan sebagian lagi diserap oleh kolektor. Panas yang diserap
oleh kolektor (Qabs) inilah yang akan digunakan untuk memanaskan refrigeran.
Besarnya Qincident menurut Mehmet Esent [6] dapat dihitung dengan menggunakan
rumus di bawah ini:
Qincident = A 2
1
dt I …............................................................. (2.2)
Dimana:
A = luas penampang dari pelat kolektor (m2)
I = intensitas cahaya matahari (W/m2)
Sedangkan panas yang diserap oleh kolektor dapat ditentukan dengan menggunakan
rumus sebagai berikut:
Qabs = Qincident ................................................................. (2.3)
Dan panas yang dipantulkan kembali ke atmosfir adalah:
Qref = (1 - ) Qincident ………………………………………. (2.4)
Dimana:
= difusifitas bahan
2.2.3. Energi yang diserap oleh air
Energi panas yang diterima oleh kolektor akan diberikan terhadap air.
Besarnya energi tersebut menurut Mehmet Esent [6] dapat ditentukan dengan
menggunakan rumus:
Universitas Sumatera Utara
18
Qu = mw Cpw (Tw1 – Tw2)......................................................... (2.5)
Dimana:
mw = Massa air (kg)
Cpw = Panas jenis dari air (kJ/kg.0C) = 4180 J/kg.0C
Tw1 = Temperatur awal air sebelum dipanaskan kolektor (0C)
Tw2 = Temperatur air setelah dipanaskan oleh kolektor (0C)
Desmon [30] kalor pemanasan air yang menimbulkan uap dapat dihitung
dengan persamaan :
Qu = mws Cpw (Tw1 – Tw2) + mws hfg .................................................. (2.5)
Dimana:
mws = Massa air sisa (kg)
mws = Massa uap (kg)
Cpw = Panas jenis dari air (kJ/kg.0C) = 4180 J/kg.0C
hfg = Panas laten (kJ/kg.0C)
Tw1 = Temperatur awal air dalam hal ini sebelum dipanaskan kolektor (0C)
Tw2 = Temperatur air akhir dalam hal ini setelah dipanaskan oleh kolektor (0C)
2.2.4. Efisiensi dari Kolektor
Efisiensi dari kolektor dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara energi
berguna yang diberikan kolektor ke air dengan panas incident. Hal itu menurut
Mehmet Esent [4] dapat dirumuskan sebagai berikut:
= incident
u
Q
Q............................................................................ (2.6)
2.3 Absorpsivitas
Ketika suatu radiasi mengenai sebuah benda maka sebagian akan dipantulkan
(reflected), sebagian akan diserap (absorbed) dan jika benda tersebut transparan maka
sisanya akan diteruskan (transmitted). Kemampuan sistem kolektor surya untuk
menyerap radiasi matahari yang menjadi panas dipengaruhi oleh besar transmisivitas
bahan penutup (kaca), dan absorptivitas pelat absorbernya. Hubungan antara
Universitas Sumatera Utara
19
reflectivitas (ρ), absorptivitas (α) dan transmisivitas (τ) pada suatu panjang
gelombang tertentu adalah :
α + ρ + τ = 1 ....................................................... (2.7)
Himsar [31] menyatakan bahwa absorpsivitas merupakan bentuk fungsi
temperatur yang diukur, intensitas surya, transmisivitas kaca dan luas kolektor serta
dinyatakan dalam persamaan :
(mw Cpw + mc Cpc) t
Tw
= 2 IAc + FCw (Tc – Tw) + FCt (Tc – Tw) ........... (2.8)
dimana :
mw = massa air (kg)
mc = massa plat kolektor aluminium (kg)
Cpw = panas jenis air (kJ/kg.0C)
Cpc = panas jenis plat kolektor aluminium (kJ/kg.0C)
= koefisien transmisi kaca
I = intensitas (W/m2)
Ak = luas kolektor (m2)
= absorpsivitas
FCT = faktor perpindahan panas konveksi permukaan atas
FCW = faktor perpindahan panas konveksi dinding
Tc = temperatur kolektor (0C)
Tw = temperatur air yang dipanasi (0C)
t
Tw
= perubahan temperatur air yang dipanaskan per detik
2.3.1 Faktor Perpindahan Panas Konveksi (FC)
Menurut Himsar [31], faktor perpindahan panas konveksi (FC)
adalah :
FC = eL
k x NuAc ......................................................................... (2.9)
dimana :
Nu = bilangan nussalt fluida (air)
Universitas Sumatera Utara
20
k = konduktivitas fluida (air) pada suhu tertentu (W/m.0C)
Le = panjang ekivalen = A/P (m)
Ac = luas kolektor (m2)
2.3.2 Bilangan Nussalt pada Konveksi Permukaan Atas
2.3.2.1 Bilangan Nussalt
Holman [32] menyatakan bahwa bilangan Nussalt suatu fluida
dapat dicari dengan menggunakan persamaan :
Nu = k
L x h e ........................................................................ (2.10)
dimana :
h = koefisien konveksi udara rata-rata sepanjang plat kolektor
(W/m2.0C)
k = konduktivitas termal udara bergantung kepada temperatur
(W/m.0C)
Le = panjang ekivalen = A/P (m2)
2.3.2.2 Angka Grashof
Holman [32] menyatakan bahwa bilangan Nussalt suatu fluida
dapat dicari dengan menggunakan persamaan :
GrL = 2
3
ew L )T - (T g
........................................................ (2.11)
dimana :
g = gravitasi
= 9,81 m/s2
= 1/Tf
Tf = temperatur bulk (K)
= 2
T Tw
Tw = Temperatur dinding (wall) (K)
T = Temperatur udara sekitar (K)
Le = panjang ekivalen
Universitas Sumatera Utara
21
= A/P (m2)
= viskositas dinamis udara
2.3.3 Koefisien Konveksi Udara Rata-rata
Holman [32] menyatakan bahwa koefisien konveksi udara rata-rata
dengan pemanasan dari bawah dapat dicari dengan persamaan berikut :
Untuk keadaan laminar 104 < GrL.Pr < 1011 :
- Untuk sisi tegak
hv = 1,42
4/1
eL
TW/m2.0C
- Untuk plat horizontal dengan pemanasan dari bawah
hh = 1,32
4/1
eL
T W/m2.0C
Dimana untuk β dievaluasi pada temperature Te :
Te = Tw – 0,25 (Tw −T∞)
2.4. Koefisien Kehilangan Panas Menyeluruh Kolektor
Koefisien kehilangan panas meyeluruh ini adalah suatu nilai di mana hasil dari
hilangnya panas didalam kolektor akibat efek radiasi matahari yang terjadi pada atas
kolektor, bawah kolektor, dan sisi kolektor. Persamaan yang digunakan untuk
mencari koefisien kehilangan panas menyeluruh ini biasanya menggunakan metode
trial and error.
Koefisien kehilangan panas ini dapat diubah menjadi thermal network di
mana energi yang hilang sepanjang kolektor hingga atas dapat menghasilkan
konveksi dan radiasi pada plat kolektor, gambar 2.12 adalah thermal network untuk
kolektor berkaca ganda.
Universitas Sumatera Utara
22
Gambar 2.5 Thermal Network kolektor berkaca ganda
Untuk mendapatkan hasil koefisien kehilangan panas menyeluruh q [W/m2.0C] pada
kaca kedua kolektor dirumuskan dengan persamaan berikut:
𝑞 = (1
ℎ𝑐,𝑝−𝑐1+ℎ𝑟,𝑝−𝑐1+
1
ℎ𝑐,𝑐1−𝑐2+ℎ𝑟,𝑐1−𝑐2+
1
ℎ𝑤+ℎ𝑟,𝑐2−𝑎)
−1
Koefisien radiasi yang terjadi dari plat ke kaca 1 ℎ𝑟,𝑝−𝑐1 [W/m2.0C] adalah:
ℎ𝑟,𝑝−𝑐1 =𝜎(𝑇𝑝
2+𝑇𝑐12 )(𝑇𝑝−𝑇𝑐)
1
𝜀𝑝+
1
𝜀𝑐−1
Sedangkan koefisien radiasi yang terjadi dari kaca 1 ke kaca 2 ℎ𝑟,𝑐1−𝑐2 [W/m2.0C]
adalah:
ℎ𝑟,𝑐1−𝑐2 =𝜎(𝑇𝑐1
2 +𝑇𝑐22 )(𝑇𝑐1−𝑇𝑐2)
1
𝜀𝑐+
1
𝜀𝑐−1
Dan yang terakhir untuk koefisien radiasi yang terjadi dari kaca 2 ke udara luar
ℎ𝑟,𝑐2−𝑎 [W/m2.0C] adalah:
ℎ𝑟,𝑐2−𝑎 =𝜀𝑐𝜎(𝑇𝑐2+𝑇𝑠)(𝑇𝑐2
2 +𝑇𝑠2)(𝑇𝑐2−𝑇𝑠)
(𝑇𝑐2−𝑇𝑎)
Pada koefisien perpindahan panas secara konveksi ℎ𝑐,𝑝−𝑐1, ℎ𝑐,𝑐1−𝑐2 ,dan ℎ𝑤
[W/m2.0C] didapat dengan menghitung bilang Rayleigh terlebih dahulu sesuai dengan
Universitas Sumatera Utara
23
dan untuk data lain dapat dilihat pada tabel sifat udara. Setelah didapat maka dapat
dihitung bilangan Nusselt untuk mendapat nilai koefisien perpindahan panas secara
konveksi yang dirumuskan sebagai berikut:
𝑁𝑢 = 1 + 1.44 [1 −1708(𝑠𝑖𝑛 1.8𝛽)1,6
𝑅𝑎 𝑐𝑜𝑠 𝛽] [1 −
1708
𝑅𝑎 𝑐𝑜𝑠 𝛽]
+
+ [(𝑅𝑎 𝑐𝑜𝑠 𝛽
5830)
1/3
− 1]+
Setelah bilangan Nusselt lalu dapat bilangan ini dimasukkan kedalam persamaan
berikut:
ℎ = 𝑁𝑈𝑘
𝑙
Untuk kaca 1 dan kaca 2 digunakan persamaan yang sama-seperti diatas bedanya
hanya suhu yang diasumsi diawal apabila tidak diketahui suhu rata-rata plat.
Untuk menghitung suhu pada setiap kaca dirumuskan dengan persamaan berikut:
𝑇𝑗 = 𝑇𝑗 −𝑈𝑡(𝑇𝑝−𝑇𝑎)
ℎ𝑐,𝑖−𝑗+ℎ𝑟,𝑖−𝑗
Di mana lambang i dan j biasanya dibedakan tergantung mana ingin dicari suhunya.
Apabila seluruh suhu dari koletor ini diketahui, maka dapat digunakan persamaan
berikut ini untuk mempermudah perhitugan dari trial and error sebelumnya.
𝑞𝑡 = (𝑁
𝐶
𝑇𝑝𝑚[
(𝑇𝑝𝑚−𝑇𝑎)
(𝑁+𝑓)]
𝑒 +1
ℎ𝑤)
−1
+𝜎(𝑇𝑝𝑚
2 +𝑇𝑎2)(𝑇𝑝𝑚−𝑇𝑎)
1
𝜀𝑝++0,00591𝑁ℎ𝑤+
2𝑁+𝑓−1+0,133𝜀𝑝
𝜀𝑔−𝑁
Di mana N adalah jumlah kaca dari kolektor, nilai f merupakan faktor koreksi
yang memiliki persamaan berikut:
𝑓 = (1 + 0,089ℎ𝑤 − 0,1166ℎ𝑤𝜀𝑝)(1 + 0,07866𝑁)
Nilai C merupakan bilangan untuk menyatakan derajat pada kolektor yang
menggunakan persamaan sebagai berikut:
𝐶 = 520(1 − 0,000051𝛽2)
Untuk 700 < 𝛽 < 900 maka nilai tetap digunakan 700
Untuk nilai e dirumuskan dengan persamaan berikut:
𝑒 = 0,430(1 − 100/𝑇𝑝𝑚) (
Untuk koefisien kehilangan pada sisi kolektor Ub [W/m2.0C] dirumuskan
dengan persamaan berikut:
Universitas Sumatera Utara
24
𝑞𝑏 =𝑘
𝐿
Di mana k [W/m.0C] konduktivitas dari insulasi yang digunakan pada kolektor
dan L [mm] adalah tebal dari insulasi bawah kolektor.
Koefisien kehilangan panas pada sisi kolektor dirumuskan dengan persamaan berikut:
𝑞𝑒 =(𝑈𝐴)𝑒𝑑𝑔𝑒
𝐴𝑐
Dan untuk koefisien kehilangan panas menyeluruh dirumuskan dengan persamaan
berikut:
𝑞𝐿 = 𝑞𝑡 + 𝑞𝑏 + 𝑞𝑒
2.5. Cat
Cat adalah produk yang digunakan untuk melindungi (protective) dan
memperindah (decorative) suatu objek atau permukaan dengan melapisinya
menggunakan suatu lapisan berpigmen maupun tidak berwarna (pernis). Cat dapat
digunakan pada hampir semua jenis objek, antara lain untuk menghasilkan karya seni
(oleh pelukis untuk membuat lukisan), salutan industri (industrial coating), bantuan
pengemudi (marka jalan), pelindung (untuk mencegah korosi atau kerusakan oleh air)
atau fungsi lainnya.
2.5.1. Bahan baku
Secara umum, bahan baku cat terdiri dari 4 bagian, yaitu:
Binder: komponen pokok dalam cat yang berfungsi sebagai bahan perekat yang
akan jenisatkan lapisan cat pada media, bahan binder juga berperan membangun
karakteristik lapisan cat atau coating.
Solvent: atau biasa disebut bahan pelarut yang berfungsi untuk melarutkan bahan
bahan utama seperti binder, filler/pigment, dan additive. bahan solvent juga
digunakan sebagai bahan mengencerkan cat sebelum di aplikasikan ke barang.
Pigment/filler: yaitu bahan pengisi yang berfungsi sebagai komponen utama
pembentuk lapisan cat serta sebagai bahan pewarna untuk menciptakan tampilan
warna lapisan film cat. kombinasi jenis dan komposisi bahan filler yang baik
akan menciptakan sifat daya tutup cat yang baik.
Universitas Sumatera Utara
25
Additive: bahan tambahan untuk menjadikan cat mudah di aplikasikan dan
hasilnya sesuai dengan keinginan.
2.5.2. Jenis cat berdasarkan jenis resin binder yang digunakan
Jenis cat dapat dibedakan berdasarkan jenis binder yang digunakan misalnya:
Cat epoxy adalah cat yang menggunakan bahan resin epoxy sebagai binder
utamanya
Cat PU adalah cat yang menggunakan bahan resin Polyurethane sebagai Binder
Cat melamin adalah cat yang menggunakan bahan resin melamin sebagai Binder
Cat NC adalah cat menggunakan bahan resin nitrocellulose sebagai Binder
Cat Acrylic adalah cat menggunakan bahan resin Acrylic sebagai Binder
Cat Alkid adalah cat menggunakan bahan alkid resin sebagai Binder
2.5.3. Jenis cat berdasarkan jenis pelarutnya
Jenis cat juga dapat dibedakan berdasarkan jenis bahan pelarut yang
digunakan. jenis bahan pelarut yang digunakan dalam formulasi cat dapat
dikelompokan dalam 3 kategori yaitu:
Cat minyak: cat tersebut menggunakan bahan pelarut minyak rantai panjang.
jenis cat ini biasa disebut dengan istilah oil based paint.
Cat Thinner: cat tersebut menggunakan thinner sebagai bahan pelarut utamanya,
jenis cat ini biasa disebut dengan istilah solvent based paint.
Cat air: cat tersebut menggunakan air sebagai bahan perarut utamannya, jenis cat
ini biasa disebut dengan istilah water based paint. Dalam proses pembentukan
lapisan film cat, bahan pelarut ini akan menguap seluruhnya dan tidak tinggal
dalam lapisan film cat kering.
2.5.4. Jenis cat berdasarkan jenis filler yang digunakan
Jenis cat juga dapat dikenal berdasarkan jenis filler/pigment yang digunakan
misalnya
Cat organik, yaitu cat yang menggunakan jenis filler/pigment organik
Cat anorganik, yaitu cat yang menggunakan jenis filler/pigment anorganik
Cat zink chromate, yaitu cat yang menggunakan jenis filler/pigment zink
chromate.
Universitas Sumatera Utara
26
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu
3.1.1. Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Lantai 4 gedung Magister Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun letak penelitian ini seperti
ditunjukkan pada gambar berikut
Gambar 3.1 Tata Letak Lokasi Penelitian
3.1.2. Waktu Pelaksanaan
Penelitian ini dilaksanakan selama 4 bulan, yaitu mulai bulan Januari 2020
sampai April 2020. Hal itu sudah termasuk penyediaan bahan dan pengolahan data
hasil penelitian.
3.2 Bahan dan Peralatan
3.2.1. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Air
Air yang akan dipakai dalam penelitian ini adalah air bersih yang biasa
dipakai untuk mandi. Sumber air tersebut diambil dari kran air PAM.
± 38 m
Universitas Sumatera Utara
27
2. Cat Minyak
Pengujian yang dilakukan pada tanggal 21 April – sampai 28 April 2020
menggunakan pelat kolektor terbuat dari aluminium sebanyak 4 buah dicat masing-
masing dengan cat hitam doff yang berbeda – beda jenis dan merek, pemilihan merek
ini dikarenakan cat jenis ini mudah didapat, dan harganyya bervariasi dari yang
murah sampai mahal antara Rp. 45.000 – Rp. 90.000,di bawah ini adalah jenis-jenis
cat yang dipakai sebagai berikut :
a. Cat jenis 1 : Cat sintetis enamel berbahan dasar resin alkyd tipe adhesive –
high gloss Merek Cat Tipe III
Gambar 3.2 Cat Doff Merek Tipe III
b. Cat jenis 2 : Cat sintetis enamel berbahan dasar resin alkyd dengan tipe high
gloss Cat Tipe IV
Gambar 3.3 Cat Doff Merek Tipe IV
c. Cat jenis 3 : Cat sintetis enamel berbahan dasar resin alkyd
Universitas Sumatera Utara
28
Gambar 3.4 Cat Doff Merek Tipe II
d. Cat jenis 4 : Solvent-Based Decorative Spray Paint (Aerosol)
Gambar 3.5 Jenis Semprot Merek Tipe I
Sebagai keterangan Jenis yang digunakan pada setiap Kolektor I sampai Kolektor IV
adalah sebagai berukut :
Kolektor I : Cat Semprot Merek Tipe I
Kolektor II : Cat Hitam Kilat Merek Tipe II
Kolektor III : Cat Hitam Doff Merek Tipe III
Kolektor IV : Cat Hitam Doff Merek Tipe IV
Cat minyak yang digunakan sebanyak 4 Merek cat yang berbeda dengan
warna Hitam doff yang ada dijual di pasaran.
3.2.2. Peralatan
Peralatan-peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut:
Universitas Sumatera Utara
29
1. Kotak Kolektor
Kolektor surya berfungsi untuk mengumpulkan radiasi matahari dan
mengubahnya menjadi energi panas yang kemudian diteruskan ke wadah air.
Pelat kolektor mempunyai ukuran ketebalan 0,3 mm, lebar 814 mm dan
panjang 814 mm dan terbuat dari aluminium yang dicat dengan warna hitam
(black body) dengan variasi jenis cat sebanyak 4 jenis dengan merek yang
berbeda.
Isolator mempunyai ketebalan 100 mm dari pelat kolektor dan 50 mm antara
pelat kolektor dengan dinding luar. Kaca penutup dibuat dua lapis dimana pada
bagian atas adalah akrilik dan bagian dalam adalah kaca. Pelat penyerap panas
kedudukan yang sama tetapi setiap kotak. Demikian juga dengan jarak isolator
yang sama pada setiap kotak. Kotak yang dibuat adalah sebanyak 2 buah
dengan masing-masing pelat kolektor dicat berbeda-beda jenis cat.
Wadah penampungan air berada dibagian atas pelat kolektor. Volume setiap
wadah adalah 300mm x 300mm x 100mm = 0.009 m3 atau 1Liter
Gambar 3.6 Komponen Utama Kolektor Surya
Keteranan :
1. Cover akrelik 4. Glass woll
2. Cover kaca 5. Plat absorber
3. Wadah Air 6. Rangka
1
2
3
4
5
6
Universitas Sumatera Utara
30
Gambar 3.7 Kolektor Surya dengan glasswoll
2. Agilent 34972 A
Alat ini dihubungkan dengan termokopel yang dipasang pada titik-
titik yang akan diukur temperaturnya. Pencatatan data pengukuran
disimpan pada flashdisk yang dihubungkan pada bagian belakang alat ini.
Gambar 3.8 Agilient 34972 A
Spesifikasi Alat:
a. Daya 35 Watt
b. Jumlah saluran termokopel 20 buah
c. Tegangan 250 Volt
d. Mempunyai 3 saluran utama
e. Dapat memindai data hingga 250 saluran per detik
f. Mempunyai 8 tombol panel dan sistem kontrol
g. Fungsional antara lain pembacaan suhu termokopel,
ResistanceTemperatur Detector (RTD), dan termistor, serta arus listrik
AC
Universitas Sumatera Utara
31
3. Hobo Microstation Data Logger
Alat ini di hubungkan ke data logger untuk kemudian dihubungkan
ke komputer untuk diolah datanya.
Spesifikasi Alat :
a. Skala pengoperasian: 20 oC-50 oC dengan baterai alkalin 40 oC-70 oC
dengan baterai lithium
b. Input Processor: 3 buah sensor pintar multi channel monitoring
c. Ukuran: 8,9 cm x 11,4 cm x 5,4 cm
d. Berat: 0,36 kg
e. Memori: 512 kilobyte. Penyimpanan data nonvolatile flash
f. Interval Pengukuran: 1 detik - 18 jam (tergantung pengguna)
g. Akurasi Waktu: 0 detik - 2 detik
Terdapat beberapa alat ukur pada Hobo Microstation data logger yaitu :
Gambar 3.9. Hobo Microstation data logger
Keterangan :
1) Pyranometer
Alat ini digunakan untuk mengukur radiasi matahari pada suatu lokasi. Satuan
alat ukur ini adalah W/m2.
Universitas Sumatera Utara
32
Tabel 3.1 Spesifikasi Pyranometer
Parameter pengukuran : Intensitas radiasi dengan interval 1 detik
Rentang Pengukuran : 0 sampai 1280 W/m2
Temperatur kerja : -40° C to 75 °C (-40° F to 167 °F)
Akurasi : ± 10,0 W/m2 or ± 5%. Tambahan temperatur error
0,38 W/m2/°C from 25 °C (0,21 W/m2/°F from 77 °F)
Resolusi : 1,5 W/m2
Penyimpangan : < ± 2% per Year
Panjang kabel : 3 meters (9,8 ft)
Berat : 120 grams (4,0 oz)
Dimensi : 41 mm Height x 32 mm Diameter (1 5/8" x 1 1/4")
2) Wind Velocity Sensor
Alat ini digunakan untuk mengukur kecepatan angin. Satuan alat ukur ini
adalah m/s. Berikut adalah spesifikasi wind velocity sensor.
Tabel 3.2 Spesifikasi Wind Velocity Sensor
Parameter pengukuran : Kecepatan angin rata-rata dan tertinggi
Data Channels : 2 Channel, 1 Port
Rentang pengukuran : 0 to 45 m/s (0 to 100 mph)
Operasi kerja : Temperatur: -40oC to 75oC (-40 oF to 167 oF)
Akurasi ± 1.1 m/s (2.4 mph) atau 4%
Ambang batas awal : 1 m/s (2,2 mph)
Kecepatan angin maksimum : 54 m/s (120 mph)
Radius pengukuran : 3 Meter
Panjang kabel : 3,0 Meters (10 ft)
Dimensi : 190 cm x 51 cm (7,5" x 3,2")
Berat : 300 gram (10 oz)
3) Ambient Measurement Apparatus
Alat ini digunakan untuk mengukur temperatur lingkungan sekitar.
Satuan alat ukur ini adalah °C. Dengan spesifikasi:
Universitas Sumatera Utara
33
Tabel 3.3 Spesifikasi Measurement Apparatus
Rentang pengukuran : -40 °C to 125 °C (-40 °F to 257 °F)
Akurasi : ±0,22 °C at 25 °C (±0.4 °F at 77 °F)
Waktu Respon : Water: 3,5 minutes to 90%
: Air: 10 minutes to 90% ( Moving at 1 m/sec)
Akurasi Waktu : ± 2 Minutes per Month at 25 °C (77 °F)
Sampling Rate : 1 Second to 18 Hours
Kapasitas penyimpanan data : 43,000 12-bit Samples/Readings
Lingkungan kerja : Air, Water, Steam (0 to 100% RH)
Dimensi : 10,1 cm long x 1,75 cm diameter
4) T and RH Smart Sensor
Alat ini digunakan untuk mengukur kelembaban. Besarnya nilai yang
diukur oleh alat ini dalam persen (%).
Tabel 3.4 Spesifikasi T dan RH Smart Sensor
Channel 1 Channel kelembapan
Rentang pengukuran -40 °C - 100 °C (-40 °F - 212 °F)
Resolusi < ±0,03 °C dari 0 °C - 50 °C
(< ±0,054°F dari 32°F - 122°F)
Waktu Respon kurang 2,5 Menit sampai RH 90% dalam 1 m/det
gerakan udara
Kondisi Lingkungan Kabel dan Sensor Tahan air selama 1 tahun
dengan Temperatur sampai 50 °C
Berat w/ 17 Meter Cable: 880 grams (12,0 oz)
3.3 Pelaksanaan Penelitian
Adapun waktu penelitian yang dilakukan adalah selama 6 (enam) bulan yang
terdiri dari : 3 bulan pertama yaitu bulan Oktober 2019 s/d Januari 2020 adalah waktu
yang digunakan untuk membuat dan menyediakan peralatan. Selanjutnya 3 bulan
berikutnya yaitu bulan Februari s/d Maret 2020 melakukan eksperimen, pengujian
dan pengolahan data penelitian serta penyusunan laporan penelitian atau tesis.
3.3.1 Tahap Penelitian.
Universitas Sumatera Utara
34
Tahap penelitian dilakukan selama 5 (lima) tahap penelitian yakni dengan
melakukan pengujian tiap tahapan terhadap 4 (empat) kotak dimana plat kolektornya
dicat dengan 4 (empat jenis cat) yang berbeda setiap kotaknya dan diberi beban air
untuk dipanaskan sebanyak 1 Liter.
Gambar 3.10 Pengecatan plat Abssorber
3.3.2 Pemeriksaan Peralatan
Sebelum merangkai peralatan terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan alat ukur
apakah alat ukur tersebut dapat berfungsi dengan baik dan dapat digunakan atau tidak
dengan cara melakukan tes langsung alat ukur.
Alat ukur yang digunakan adalah Hobo dan mempunyai 20 Chanel pengukur
temperature. Terdiri dari chanel 201-220
3.3.3 Persiapan Pendahuluan
1. Pemeriksaan kabel egilent
Setelah pemeriksaan peralatan dilakukan selanjutnya sebelum melakukan
penelitian terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan terhadap kabel Agilent
yang dipakai karena jika terdapat kabel yang luka terkelupas akan
menyebabkan pengukuran temperatur menjadi error.
2. Pengukuran berat wadah dan air
Tahap selanjutnya adalah mengukur berat dari wadah tempat air mula-
mula, pada gambar 3.6 menunjukkan berat awal dari wadah air, yang
bertujuan untuk pengukuran aktual pada saat penimbangan akhir.
Universitas Sumatera Utara
35
Gambar 3.11 Wadah dan Timbangan
kemudian timbangan diatur Zero. Setelah timbangan menunjukaan angkat
Nol, maka air dimasukan dengan berat lebih kurang 1kg. Timbangan yang
digunakan adalah timbangan digital yang mempunyai akurasi hingga 10-4
satuan gram.
Gambar 3.12 Wadah yang sudah diisi Air kuarag lebih 1kg
3.3.4 Proses Penelitian
Setelah persiapan telah dilaksanakan, maka kabel Agilent ditempelkan pada
pelat kolektor, pada alas bawah wadah air, pada celah udara dan pada kaca sisi dalam
untuk tiap-tiap kotak yang masing-masing akan diuji.
Wadah Air
Timbangan Kabel Egilent
Universitas Sumatera Utara
36
3.3.5 Mengambil Data Hasil Penelitian
Untuk pengambilan data hasil penelitian kita memasang peralatan eksperimen
pada tempat yang disinari matahari dengan baik. Semua alat ukur yang diperlukan
seperti Station Data Logger HOBO Microstation, Agilent telah terpasang dengan
baik. Kemudian hasil nantinya dapat kita temukan pada masing-masing alat ukur dan
menjadi hasil penelitian.
Gambar 3.13 Susuan solar koletor kolektor yang diuji
Pada Gambar 3.6 menunjukkan susunan atau penempatan 4 jenis Kolektor Surya
yang dicat dengan 4 merek cat hitam yang berbeda. Untuk Kolektor Surya No I
adalah Kolektor Surya yang dicat dengan merek Cat Tipe I, No II dicat dengan merek
Cat Tipe II, No 3 dicat dengan merek Cat Tipe III , dan yang No 4 dicat dengan
mereka Cat Tipe IV.
Kolektor I
Kolektor II Kolektor III
Kolektor
Universitas Sumatera Utara
37
3.4 Eksperimen Set-Up
Kotak-kotak yang akan diuji seperti terlihat seperti gambar 3.5.
Gambar 3.14 Eksperimen Set-Up penelitian
Dari gambar 3.6 terlihat rencana pengujian yang akan dilakukan di lantai 4 gedung
pasca sarjana teknik mesin. Jarak antar kotak Kolektor ditetap kan 30 cm dan
dibiarkan pada posisi 00 yang artinya dalam keadaan datar. Posisi setiap kolektor akan
diusahakan mendapatkan jumlah penyinaran matahari yang sama pada setiap jamnya,
agar kondisi pengujian ideal dan dapat dibandingkan.
3.4.1 Tabel data Analis
Parameter yang diukur dalam penelitian ini terdiri dari temperatur dan volume
air. Temperatur diukur di titik-titik bagian Kolektor Surya. Untuk setiap kolektor,
terdapat 8 titik pengukuran temperatur setiap kolektor. Gambar 3.6 menunjukkan
titik-titik pengukuran yang dicatat Egilent.
Pengujian ini dilakukan selama 7 jam dari jam 09.00 – 16.00 Wib dengan
inverval waktu 10 menit. Di awal pengujian, volume air dicatat dan setelah jam 16.00
Wib volume air dicatat volumenya dan dihitung penurunan kapasitas volumenya.
Tabel data pengujian dapat dilihat pada Tabel 3.1 sampai Tabel 3.4 di bawah. Di
I II
III III
Universitas Sumatera Utara
38
bawah ini adalah tabel hasil pengukuran dengan menggunakan alat ukur Egilent
dengan titik pengamatan 20 titik. Chanel yang digunakan ada
Tabel 3.5 Tabel Pengujian Kolektor Surya I
Tabel 3.6 Tabel Pengujian Kolektor Surya II
Tabel 3.7 Tabel Pengujian Kolektor Surya III
Tabel 3.7 Tabel Pengujian Kolektor Surya IV
T1 T2 T3 T4 T5
10
20
30
.
.
420
Waktu/
Menit
Volume
Air (gr)
Radiasi
(W/m2)
Temperatur
T6 T7 T8 T9 T10
10
20
30
.
.
420
Waktu/
Menit
Temperatur Volume
Air (gr)
Radiasi
(W/m2)
T11 T12 T13 T14 T15
10
20
30
.
.
420
Waktu/
Menit
Temperatur Volume
Air (gr)
Radiasi
(W/m2)
T16 T17 T18 T19 T20
10
20
30
.
.
420
Waktu/
Menit
Temperatur Volume
Air (gr)
Radiasi
(W/m2)
Universitas Sumatera Utara
39
Keterangan : Temperatur Kolektor Surya I
T1=ch 114 : Plat Absorber T5=ch 105 : Kaca Atas
T2=ch 116 : Dinding Samping (dalam)
T3=ch 106 : Air
T4=ch 115 : Kaca Bawah
Keterangan : Temperatur Kolektor Surya II T10=ch 111 : Kaca Atas
T6=ch 120 : Plat Absorber II
T7=ch 118 : Air
T8=ch 113 : Dinding Samping (dalam)
T9=ch 112 : Kaca Bawah
Keterangan : Temperatur Kolektor Surya III T15=ch 101 : Kaca Atas
T11=ch 107 : Plat Absorber III
T12=ch 102 : Dinding Luar
T13=ch 103 : Air
T14=ch 101 : Kaca Bawah
Keterangan : Temperatur Kolektor Surya IV
T16=ch 103 : Plat Absorber IV T20=ch 110 : Kaca Atas
T17=ch 117 : Dinding Samping (luar)
T18=ch 119 : Air
T19=ch 108 : Kaca Bawah
Universitas Sumatera Utara
40
3.5. Uji Komposisi Cat
Uji komposisi cat digunakan untuk melihat kandungan yang terdapat pada jenis
cat disetiap merek cat yang diuji. Untuk kasus penelitian ini, jenis yang cat yang diuji
adalah jenis cat yang biasa dipakai dimasyarakat pada umumnya. Yaitu
- Cat Tipe III Pain Hitam Doff
- Cat Tipe IV Hitam Doff
Pertimbangan memilih jenis cat ini adalah dari segi harga. Melihat kedua jenis cat ini
mempunyai harga yang cukup juah berbeda. Cat Tipe III Paint seharaga Rp = 80.000
dan Cat Tipe IV seharga Rp 45.000. diharapkan dari uji komposisi ini bisa
menunjukkan perbedaan dari komposisi disetiap cat.
3.5.1. Tempat Pengujian
Tempat pengujian komposisi cat dilakukan di PT.Sucofindo Medan, dan
bekerja sama dengan kantor pusat yang ada di Daerah Bekasi. Sempel cat dikirim dan
di uji di laboratorim selama lebih kurang satu hingga 2 bulan.
3.5.2. Komposisi yang diuji
Pada pengujian komposisi cat, ada parameter komposisi yang akan diuji,
untuk standar SNI dengan dengan sertifikat. Komposisi yang diuji meliputi
2. Lead (Pb)
3. Cadmium (Cd)
4. Chromium Hexavalent (Cr6+)
5. Mercury (Hg)
Ke-4 jenis unsur ini adalah jenis logam yang ada di alam. Logam mempengaruhi
tingkat penyerapan dari setiap cat.
Universitas Sumatera Utara
41
3.6. Flowchart Penelitian
Berikut merupakan tahapan dalam penelitian yang dimulai dari studi literatur
dilanjutkan ke tahapan persiapan.
Gambar 3.15 Diagram alir proses pelaksanaan penelitian
Tahapan Persiapan
Pemasangan alat
Pemasangan alat ukur
Pengukuran temperatur
dan volume air awal
Pengumpulan Data
Radiasi
Temperatur
Volume Pengolahan Data
Temperatur, Volume
Uji Komposi Scofindo
Studi
Literatur
Mulai
Analisa Data
Kesimpulan
Selesai
Tid
Universitas Sumatera Utara
42
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Pengujian
Dari hasil pengujian maka didapatkan data-data temperatur, suhu, volume air
dan radiasi matahari. Untuk data radiasi matahari didapatkan dari hobo yang mencatat
nilai radiasi matahari pada saat pengujian. Data temperatur di titik –titik kolektor
diambil dengan menggunakan alat Egilent yang mencatat setiap perubahan suhu
setiap 10 menit. Data pengukuran temperatur menggunakan Egilent berkorelasi
dengan data HOBO, artinya setiap temperatur yang dicatar oleh Egilent pada waktu
tertentu, menunjukkan nilai radiasi yang terdapat pada waktu yang sama. Untuk
pengukuran volume air sebagai beban penguapan di kolektor, dilakukan pengukuran
manual dengan timbang dan dicatat berat awal seblum pengujian dan berat akhir
setelah pengujian selesai. Pada Gambar 4.5 Menunjukan tingkat radiasi yang terjadi
pada tanggal 21 April 2020 yang diambil dari jam 09.01 sampai dengan 15.21 Wib.
Universitas Sumatera Utara
43
4.5 Gambar Grafik pengukuran Radiasi Matahari HOBO
Pada pengujian hari pertama, terdapat beberapa kendala yang menyebabkan
grafik radiasi matahari tidak konstan, hal ini disebabkan karna cuaca yang berawan
yang menyebabkan tidak konstannya radiasi yang masuk kedalam setiap kolektor.
yang kedua adalah terjadinya Hujan yang menyebabkan penghentian penelitian yang
harusnya dijadwalkan sampai jam 04.00 Wib berhenti pada jam 15.11 Wib karena
tingkat radiasi matahari yang turun, dan faktor keamanan dari alat pengujian yang
rentan kerusakan apabila terkena Air.
4.1.1. Hasil Pengukuran Temperatur Air Setiap Kolektor Hari Pertama
Dari hasil pengukuran pada hari pertama maka didapat data Temperatur air pada
setiap Kolektor.
800
700
600
500
400
300
200
Ra
dia
si (w
att
/m2)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
Waktu (jam)
Universitas Sumatera Utara
44
a. Kolektor I
Pada gambar 4.6 menunjukan grafik perbandingan antara radiasi matahari
dengan temperatur air di Kolektor I.
Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Radiasi vs Temperatur Air Kolektor I
Dari Gambar 4.6 menunjukan adanya peningkatan temperatur air dari jam 09.01
sampai dengan jam 15.01. tetapi terjadi penurunan pada jam 15.01 yang disebabkan
terjadinya penurunan radiasi matahari dan hujan yang menyebabkan temperatur udara
lingkungan yang turun drastis yang mempengaruhi temperatur di Kolektor I.
temperatur yang tercatat paling tinggi adalah pada jam 14.21 Yaitu 66.59 0C dan yang
terendah 31.85 0C
800
700
600
500
400
300
200
Ra
dia
si (W
att
/m2)
10:0001/01/1904
11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
Waktu
70
65
60
55
50
45
40
35
Te
mp
era
tur (
0C)
Radiasi Air
Universitas Sumatera Utara
45
b. Kolektor II
Pada gambar 4.7 menunjukan grakfik perbandingan antara radiasi matahari
dengan temperatur air di Kolektor 2.
Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Radiasi vs Temperatur Air Kolektor II
Dari Gambar 4.6 menunjukan adanya peningkatan temperatur air dari jam 09.01
sampai dengan jam 15.01. tetapi terjadi penurunan pada jam 15.01 yang disebabkan
terjadinya penurunan radiasi matahari dan hujan yang menyebabkan temperatur udara
lingkungan yang turun drastis yang mempengaruhi temperatur di Kolektor II.
temperatur yang tercatat paling tinggi adalah pada jam 14.21 yaitu 71.58 0C dan yang
terendah 31.46 0C
800
700
600
500
400
300
200
Ra
dia
si (W
att/m
2)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
Waktu
70
60
50
40
Te
mp
era
tur (
0C)
Radiasi Air
Universitas Sumatera Utara
46
c. Kolektor III
Pada gambar 4.8 menunjukan grakfik perbandingan antara radiasi matahari
dengan temperatur air di Kolektor III.
Gambar 4.8 Grafik Perbandingan Radiasi vs Temperatur Air Kolektor III
Dari Gambar 4.6 menunjukan adanya peningkatan temperatur air dari jam 09.01
sampai dengan jam 15.01. tetapi terjadi penurunan pada jam 15.01 yang disebabkan
terjadinya penurunan radiasi matahari dan hujan yang menyebabkan temperatur udara
lingkungan yang turun drastis yang mempengaruhi temperatur di Kolektor III.
tempetatur yang tercatat paling tinggi adalah pada jam 14.21 yaitu 71.37 0C dan yang
terendah 31.71 0C
800
700
600
500
400
300
200
Ra
dia
si (W
att/m
2)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
Waktu
70
60
50
40
Te
mp
era
tur(
0C)
Radiasi Air
Universitas Sumatera Utara
47
d. Kolektor IV
Pada gambar 4.9 menunjukan grakfik perbandigan antara radiasi matahari
dengan temperatur air di Kolektor IV.
Gambar 4.9 Grafik Perbandingan Radiasi vs Temperatur Air Kolektor IV
Dari Gambar 4.9 menunjukan adanya peningkatan temperatur air ari dari jam 09.01
sampai dengan jam 15.01, tetapi terjadi penurunan pada jam 15.21 yang disebabkan
terjadinya penurunan radiasi matahari dan hujan yang menyebabkan temperatur udara
lingkungan yang turun drastis yang mempengaruhi temperatur di Kolektor IV.
temperatur yang tercatat paling tinggi adalah pada jam 14.21 yaitu 68.31 0C dan yang
terendah 31.43 0C. Untuk melihat lebih jelas perbandingan kenaikan suhu pada saat
pengujian antara Kolektor I sampai Kolektor 4 dapat dilihat pada grafik 4.10. Terlihat
perubahan suhu yang terjadi pada kolektor sebandingan antara setiap kolektor hal ini
disebabkan karena setiap kolektor mendapatkan jumlah radiasi matahari yang relatif
800
700
600
500
400
300
200
Radia
si(w
att/m
2)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
Waktu
75
70
65
60
55
50
45
40
35
Tem
pera
tur(
0C)
Radiasi Air
Universitas Sumatera Utara
48
sama. Apabila terjadi penurunan radiasi matahari dan perubahan temperatur
lingkungan, , maka temperatur air setiap kolektor juga mengalami penurunan, dan
sebaliknya apabila mendapatkan radiasi yang tinggi, maka suhu yang di dalam
kolektor juga meningkat.
Gambar 4.10 Grafik Perbandingan temperatur Air di Kolektor I – Kolektor IV hari I
Dari Gambar 4.10 grafik perbandingan temperatur air di Kolektor I – Kolektor IV
menunjukkan perbedaan temperatur air disetiap kololektor walaupun tidak
menunjukkan hasil yang tidak terlalu jauh. Untuk hasil di atas, kita dapat melihat
temperatur kolektor II dan III menunjukkan nilai yang lebih tinggi dari pada 2
kolektor yang lain yaitu Kolektor I dan Kolektor IV. Yaitu dengan menggunakan cat
merek cat Tipe II untuk kolektor II dan cat Tipe III untuk Kolektor III.
4.1.2. Hasil Pengukuran Temperatur Air Setiap Kolektor Hari ke-7
Dari grafik yang ditunjukkan pada gambar 4.11 menunjukan hasil
perbandingan pengujian pada hari kedua pada gambar 4.11 memperlihatkan
800
700
600
500
400
300
200
Ra
dia
si (w
att/m
2)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
Waktu
70
60
50
40
Tem
pera
tur(
0C)
Radiasi Air Kolektor 1 Air Kolektor 2 Air Kolektor 3 Air Kolektor 4
Universitas Sumatera Utara
49
perbandingan temperatur Air di setiap kolektor I sampai kolektor IV. Dan
dibandingan dengan radiasi matahari yang tercatat dengan HOBO.
Gambar 4.11 Grafik Perbandingan temperatur air di Kolektor I –IV hari ke 7
Grafik 4.11 menunjukkan tren peningkatan yang sama seperti pada hasil pengujian di
hari pertama. Yang membedakannya adalah waktu pengujian yang dilakukan hari ke-
2 sesuai dengan rencana pengujian yang dirancangan dari jam 09.00 – 16.00,
sehingga hasil yang didapatkan juga lebih baik. Faktor cuaca menjadi hal yang paling
penting dalam pengujian ini. Pemilihan hari ke -7 dikarenakan data yang ditampilan
relatif baik, tidak ada alat ukur atau channel dari egilent yang mencatat perubahan
suhu air yang error. Hal ini lah menjadi salah satu pertimbangan kenapa data yang
analisis tidak berurutan.
4.1.3. Hasil Pengukuran Temperatur Air Setiap Kolektor Hari ke-2
Dari grafik yang ditunjukkan pada gambar 4.12 menunjukan hasil
perbandingan pengujian pada hari kedua pada gambar 4.12 memperlihatkan
900
800
700
600
500
400
300
Ra
dia
si (W
att/m
2)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
Waktu
70
60
50
40
Te
mp
era
tur (
0C)
Radiasi Air Kolektor 1 Air Kolektor 2 Air Kolektor 3 Air Kolektor 4
Universitas Sumatera Utara
50
perbandingan temperatur Air di setiap kolektor I sampai kolektor IV. Dan
dibandingan dengan radiasi matahari yang tercatat dengan HOBO.
Gambar 4.12 Grafik Perbandingan temperatur Air di Kolektor I – Kolektor IV hari 2
4.1.4. Hasil Pengukuran Temperatur disetiap Bagian Kolektor
Pengujian ini juga mengukur setiap bagian disetiap kolektor. ada 4 bagian atau titik
pengukuran temperatur yang diambil disetiap kolektor, hal ini berfungsi untuk
mempermudah analisa laju perpindahan panas disetiap kolektor dan nantinya kan
mendapat efisiensi dari setiap kolektor yang dicat dengan 4 merek dan jenis cat yang
berbeda dari tanggal 21 April sampai dengan 28 April 2020. Data yang diukur dapat
dilihat pada Lampiran II dari tesis ini. Pengukuran dijadwalkan mulai dari jam 09.00
sampai dengan 14.00 dengan interval pencatatan waktu yaitu 10 menit. Apabila data
diambil secara utuh maka data pengukuran akan berjumlah sebanyak 42 Data dalam
setiap percobaan. Tetapi pada saat pengujina ini, data yang diambil tidak banyak yang
tidak sampai pada 42 data tersebut, hal ini dikarenakan faktor cuaca pada saat
800
700
600
500
400
300
200
Radia
si (W
att/m
2)
9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
Waktu
70
60
50
40
Tem
pera
tur(
0C)
Radiasi Air Kolektor 1 Air Kolektor 2 Air Kolektor 3 Air Kolektor 4
Universitas Sumatera Utara
51
pengujian dari tanggal 21 April sampai 28 April kurang bagus, cenderung hujan pada
siang atau menjelang sore. Hal ini yang alasan mengapa data pengujian banyak yang
tidak mencapai waktu 7 jam.
4.1.5. Hasil Pengukuran Berat Air setiap Kolektor
Pengujian ini menggunakan air sebagai beban dari Kolektor Surya, yang
bertujuan unutk melihat seberapa cepat hasil penguapaan yang terjadi di setiap
kolektor I sampai kolektor IV.
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Berat Air
Dari hasil pengukuran berat di atas bisa dilihat hasil pengukuran dengan
menggunakan timbangan digital yang terlihat pada gambar 3.7. Pengukuran
dilakukan di awal pengujian dan akhir pengujian. Dari data tabel 4.1 dapat dilihat laju
penguapan yang dihasilkan setiap kolektor I sampai kolektor IV. Dan hasilnya dapat
terlihat pada Tabel 4.2.
Penguarangan Berat = Masa Awal – Masa Akhir. (1)
Universitas Sumatera Utara
52
Tabel 4.2 Berat bersih Air
Hari Pukul Waktu
Pengujian (Menit)
Pengurangan Berat (kg)
Kolektor I
Kolektor II
Kolektor III
Kolektor IV
1 09.00 - 15.20 380 0.4128 0.3651 0.4189 0.4184
2 09.00 - 15.40 400 0.4465 0.3667 0.4847 0.4882
3 09.00 - 14.00 300 0.253 0.2389 0.2619 0.2592
4 09.00 - 12.50 230 0.0505 0.0928 0.1231 0.1262
5 09.00 - 17.00 480 0.3559 0.2893 0.3863 0.3893
6 09.00 - 14.10 310 0.2156 0.1822 0.215 0.2185
7 09.00 - 16.00 420 0.2861 0.2508 0.3035 0.2842
Tabel 4.2 mununjukkan hasil dari pengurangan berat akhir dari awal pengujian pukul
09.00 sampai dengan berhentinya pencatatan data oleh Egilent. Waktu akhir
pencatatan data Egilent tergantung dari kondisi cuaca pada saat pengujian. Dari hasil
pengamatan terlihat Kolektor III dan Kolekor IV menunjukkan pengurangan air yang
lebih banyak dari pada kolektor I dan Kolektor II. Nilai yang dihasilkan bisa
mencapai 0.0247143 kg – 0.0582286 kg atau 7.88% - 18.5% lebih tinggi kolektor
III,IV dibandingan dengan kolektor I, II. Laju penguapan dapat dicari dengan :
𝐿𝑎𝑗𝑢 𝑃𝑒𝑛𝑔𝑢𝑎𝑝𝑎𝑛 =𝑃𝑒𝑛𝑔𝑢𝑟𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 (𝑘𝑔)
𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑃𝑒𝑛𝑔𝑢𝑗𝑖𝑎𝑛 (𝑀𝑒𝑛𝑖𝑡) (2)
Tabel 4.3 Laju Penguapan Air di Kolektor I sampai IV
Hari Waktu
Pengujian (Menit)
Laju Penguapan (kg/menit)
Kolektor I Kolektor II Kolektor III Kolektor IV
1 380 0.001086 0.000960789 0.001102368 0.001101053
2 400 0.001116 0.00091675 0.00121175 0.0012205
3 300 0.000843 0.000796333 0.000873 0.000864
4 230 0.00022 0.000403478 0.000535217 0.000522609
5 480 0.000741 0.000602708 0.000804792 0.000811042
6 310 0.000695 0.000587742 0.000693548 0.000704839
7 420 0.000681 0.000597143 0.000722619 0.000676667
Tabel 4.3 menunjukkan laju penguapan dari setiap kolektor yang diuji. Hasil yang
sama dapat menunjukkan nilai yang laju pengupaan di kolektor III, IV lebih tinggi
dari pada Kolektor I, II.
Universitas Sumatera Utara
53
4.2. Menghitung laju Panas yang masuk (Q Ioss) dan Panas yang Hilang (Q loss) di
kolektor I sampai IV.
Untuk mencari nilai Q use dan Q loss dari suatu sistem Kolektor Surya, kita harus
mengetahui parameter - parameter yang diperlukan, dan parameter tersebut diinput ke
persamaan-persamaan yang sudah ditetapkan. Data yang dihitung dari keseluruhan
percobaan adalah sebanyak 3 hari. Hal ini dikarenakan tren yang didapat pada saat
pengukuran terlihat sama. Untuk melihat detail dari perhitungan Q use dan Q loss
dari sistem kolektor dapat dilihat pada lampiran III. Di bawah ini adalah grafik
perbandingan Q use dan Q loss setiap percoban.
4.2.1. Grafik Perbandingan Q Use vs Q Loss hari pertama
a. Kolektor I
Gambar 4.13 Grafik Perbandingan Q use vs Q loss hari pertama Kolektor I
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Q (
Wa
tt)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
Waktu
Q Loss Q In Q Use
Universitas Sumatera Utara
54
Dari hasil perhitungan nilai Q use tertinggi ditunjukkan di jam 12.25 Wib dimana
nilainya adalah 246.9941 Watt, dan untuk Q loss yang terjadi di Kolektor I adalah
92.01377 Watt pada Pukul 13.15.
Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Q use vs Q loss hari pertama Kolektor I
b. Kolektor II
Gambar 4.14 Grafik Perbandingan Q use vs Q loss hari pertama Kolektor II
Dari hasil perhitungan nilai Q use tertinggi ditunjukkan di jam 12.25 Wib dimana
nilainya adalah 252.21896 Watt, dan untuk Q loss yang terjadi di KolektorI adalah
77.255 Watt pada Pukul 13.15.
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Q (
Watt)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
Waktu
Q Loss Q In Q Use
Universitas Sumatera Utara
55
c. Kolekor III
Gambar 4.15 Grafik Perbandingan Q use vs Q Loss hari pertama Kolektor III
Dari hasil perhitungan nilai Q use tertinggi ditunjukkan di jam 11.05 Wib dimana
nilainya adalah 256.3967 Watt, dan untuk Q loss yang terjadi di Kolektor III adalah
73.38709293 Watt pada Pukul 13.15.
d. Kolektor IV
Gambar 4.16 Grafik Perbandingan Q use vs Q Loss hari pertama Kolektor IV
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Q (
Wa
tt)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
Waktu
Q Loss Q In Q Use
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Q (
Watt)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
Waktu
Q Loss Q In Q Use
Universitas Sumatera Utara
56
Dari hasil perhitungan nilai Q use tertinggi ditunjukkan di jam 13.51 Wib dimana
nilainya adalah 255.344566 Watt, dan untuk Q loss yang terjadi di Kolektor III
adalah 73.73270587 Watt pada Pukul 13.15.
Dari hasil perhitungan Q use dan Q loss dari setiap kolektor I sampai dengan
Kolektor IV, terlihat tren kenaikan dan penurunan yang hampir sama disetiap
kolektor walau pun nilai dari setiap kolektor berbeda. di mana nilai Q use yang terjadi
di kolektor terbesar di dapatkan pada pukul rata-rata jam 12.00 – 14.00. nilai dari Q
use ini juga lah yang mempengaruhi laju penguapan air di setiap kolektor. Untuk data
hasil perhitungan hari ke – 2 dan hari ke 7 ada di lampiran 4.
4.2.2. Grafik Perbandingan Q use vs Q loss hari ketujuh
a. Kolektor I
Gambar 4.17 Grafik Perbandingan Q use vs Q Loss hari ketuju Kolektor I
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Q (
Watt)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
Waktu
Q Loss Q In Q Use
Universitas Sumatera Utara
57
Dari hasil perhitungan nilai Q use tertinggi ditunjukkan di jam 12.02 Wib dimana
nilainya adalah 245.7874804 Watt, dan untuk Q loss yang terjadi di Kolektor I adalah
125.6376496 Watt pada Pukul 11.22.
b. Kolektor II
Gambar 4.18 Grafik Perbandingan Q use vs Q loss hari ketuju Kolektor II
Dari hasil perhitungan nilai Q use tertinggi ditunjukkan di jam 12.22 Wib dimana
nilainya adalah 245.0847968 Watt, dan untuk Q loss yang terjadi di Kolektor I adalah
134.4372636 Watt pada pukul 11.02.
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Q (
Watt)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
Waktu
Q Loss Q In Q Use
Universitas Sumatera Utara
58
c. Kolekor III
Gambar 4.19 Grafik Perbandingan Q use vs Q loss hari pertama Kolektor III
Dari hasil perhitungan nilai Q use tertinggi ditunjukkan di jam 14.01 Wib dimana
nilainya adalah 255.5316813 Watt, dan untuk Q loss yang terjadi di Kolektor III
adalah 106.3804384 Watt pada pukul 11.31.
d. Kolektor IV
Gambar 4.20 Grafik Perbandingan Q use vs Q loss hari pertama Kolektor IV
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Q (
Wa
tt)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
Waktu
Q Loss Q In Q Use
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Q (
Wa
tt)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
Waktu
Q Loss Q In Q Use
Universitas Sumatera Utara
59
Dari hasil perhitungan nilai Q use tertinggi ditunjukkan di jam 12.02 Wib dimana
nilainya adalah 263.0333903 Watt, dan untuk Q loss yang terjadi di Kolektor IV
adalah 109.0099359 Watt pada Pukul 11.31.
4.2.3. Grafik Perbandingan Q use vs Q loss hari kedua
e. Kolektor I
Gambar 4.21 Grafik Perbandingan Q use vs Q Loss hari ketujuh Kolektor I
Dari hasil perhitungan nilai Q use tertinggi ditunjukkan di jam 13.01 Wib dimana
nilainya adalah 265.3090426 Watt, dan untuk Q loss yang terjadi di Kolektor I adalah
117.6947118 Watt pada pukul 14.11.
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Q (
Watt)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
Waktu
Q Loss Q In Q Use
Universitas Sumatera Utara
60
f. Kolektor II
Gambar 4.22 Grafik Perbandingan Q use vs Q loss hari ketuju Kolektor II
Dari hasil perhitungan nilai Q use tertinggi ditunjukkan di jam 13.01 Wib dimana
nilainya adalah 149.5843804Watt, dan untuk Q loss yang terjadi di Kolektor I adalah
134.4372636 Watt pada pukul 11.02.
g. Kolekor III
Gambar 4.23 Grafik Perbandingan Q use vs Q loss hari pertama Kolektor III
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Q (
Wa
tt)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
Waktu
Q Loss Q In Q Use
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Q (
Wa
tt)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
Waktu
Q Loss Q In Q Use
Universitas Sumatera Utara
61
Dari hasil perhitungan nilai Q use tertinggi ditunjukkan di jam 13.01 Wib dimana
nilainya adalah 269.5480971 Watt, dan untuk Q loss yang terjadi di Kolektor III
adalah 104.4536885 Watt pada Pukul 14.11.
h. Kolektor IV
Gambar 4.24 Grafik Perbandingan Q use vs Q loss hari pertama Kolektor IV
Dari hasil perhitungan nilai Q use tertinggi ditunjukkan di jam 13.01 Wib dimana
nilainya adalah 265.7535574 Watt, dan untuk Q loss yang terjadi di Kolektor IV
adalah 111.7685662 Watt pada pukul 13.11.
Dari hasil perhitungan Q use dan Q loss dari setiap kolektor I sampai dengan
Kolektor IV, terlihat tren kenaikan dan penurunan yang hampir sama disetiap
kolektor walau pun nilai dari setiap kolektor berbeda, di mana nilai Q use yang terjadi
di kolektor terbesar di dapatkan pada pukul rata-rata jam 12.00 – 14.00. Nilai dari Q
use ini juga lah yang mempengaruhi laju penguapan air di setiap kolektor.Untuk data
hasil perhitungan hari ke – 2 dan hari ke 7 ada di lampiran 4.
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Q (
Watt)
10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
Waktu
Q Loss Q In Q Use
Universitas Sumatera Utara
62
4.3. Hasil nilai kalor yang diserap oleh air
Berikut merupakan hasil nilai kalor yang diserap oleh air selama pengujian
Pengujian
Q air
Kolektor 1 Kolektor 2 Kolektor 3 Kolektor 4
I 14462.984 14776.7 16758.93 15563.72
II 16886.913 14130.47 17727.04 16638.32
III 10231.79 9198.58 10889.13 9317.08
Dari hasil pengujian nilai kalor tertinggi dihasilkan pada pelapis kolektor cat tipe III
pada pengujian pertama dengan nilai 1758,98 Joule, pengujian kedua 17727,04 Joule
dan pengujian ketiga 10889,13 Joule.
4.4. Hasil Uji Komposisi Cat
Cat yang diuji adalah merek cat tipe III dan cat tipe IV untuk kolektor III dan IV.
Pemilihan ini dikarenakan jenis cat ini adalah jenis cat yang sama, yaitu cat minyak
hitam Doff, untuk 2 jenis cat yang lain di Kolektor I dan II berbeda dengan dengan
Hasil uji komposisi cat dapat dilihat pada lampiran 6. Dari hasil uji komposisi yang
dilakuan oleh PT.Scofindo ada beberapa parameter komposisi yang akan diukur,
yaitu:
1. Lead (Pb)
2. Cadmium (Cd)
3. Chromium Hexavalent (Cr6+)
4. Mercury (Hg)
Pengujian dilakukan dengan standarisasi yang berlaku, artinya pengujian sudah
dilakukan dengan standar/metode yang sudah teruji, hal ini dapat dilihat pada tabel
4.4 dan tabel 4.5 yang menunjukkan stadar yang dipakai untuk setiap parameteter
Universitas Sumatera Utara
63
komposisi yang akan diuji. Untuk hasil asli dari PT.Scofindo dapat di lihat di
Lampiran 9
Tabel 4.4 Tabel Uji komposisi cat Cat Tipe IV
Parameter methood Unit MDL MCV Result Conclusion
Lead (Pb) IEC 62321-5 :2013 - ICP
OES ppm 2 1000 7092 Fail
Cadmium IEC 62321-5 :2013 - ICP
OES ppm 1 100 n.d Pass
Chromium Hexavalent (Cr6+)
IEC 62321-7-2 : 2017 Spectrophotometer
ppm 1 1000 3 Pass
Mercury (Hg) IEC 62321-4 : 2013 - AAS ppm 1 1000 n.d Pass
Dari tabel 4.4 terlihat nilai kandungan dari cat merek kudang terbang. Pada
tabel 4.4 terlihat kandungan Pb mempunyai nilai yang cukup tinggi, bahkan
diambang batas toleransi/standar yang diijinkan. Pb adalah suatu jenis logam berat,
yang mempunyai nilai-nilai propertis seperti logam lainnya. Hasil ini menunjukkan
kandungan di dalam cat Cat Tipe IV cukup berbahaya apabila terjadi kontak dengan
manusia.
Tabel 4.5 Uji Komposisi cat Cat Tipe III Paint
Parameter methood Unit MDL MCV Result Conclusion
Lead (Pb) IEC 62321-5 :2013 - ICP
OES ppm 2 1000 n.d pass
Cadmium IEC 62321-5 :2013 - ICP
OES ppm 1 100 n.d Pass
Chromium Hexavalent
(Cr6+)
IEC 62321-7-2 : 2017 Spectrophotometer
ppm 1 1000 5 Pass
Mercury (Hg) IEC 62321-4 : 2013 - AAS ppm 1 1000 n.d Pass
Berbeda dengan hasil uji komposisicat, Cat Tipe IV yang terlihat pada tabel 4.4, tabel
4.5 menunjukkan hasil uji komposisi dari cat, Cat Tipe III mempunyai nilai yang
normal disetiap parameter yang diuji, berbeda dengan Merek Cat Tipe IV yang
banyak mengandung Logam Pb yang diambang batas/toleransi dari standar IEC
62321-5 :2013 - ICP OES.
Universitas Sumatera Utara
64
BAB V
KESIMPULAN
5.1. Kesimpulan
1. Dari hasil pengujian 4 jenis cat kolektor surya yang dicat 4 jenis cat yang
berbeda, memperlihatkan jenis cat merek tipe III mempunyai nilai serap
kalor yang lebih tinggi dari pada jenis cat yang lain seperti, Cat Tipe IV,
hitam kilat merek cat tipe II dan cat semprot hitam Doff merek tipe I.
2. Dari hasil uji komposisi cat yang dilakukan oleh PT.Sucofindo. Cat tipe IV
mempunyai kandungan logam Pb yang lebih tinggi dari pada cat merek cat
tipe III. Kandungan Lead (Pb) yang tinggi dalam suatu cat/pelapis
mengakibatkan kurangnya kemampuan plat absorber dalam menyerap kalor
dari matahari.
5.2. Saran
Dari hasil pengujian cat tipe III sangat di sarankan digunakan sebagai cat pelapis
kolektor, dikarenakan nilai energi yang dapat diserapnya tinggi dibandingkat cat
tipe lain yang ada di pasaran.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA
[1]. International Energy Agency (IEA) (2007), ”Renewables for Heating and
Cooling”, Renewable Energy Technology Deployment July (2007) pp. 87 – 94,
Paris, France.
[2]. Nabila I, Razika, dan Azzeddine M (2012) Efek jumlah kaca pada performansi
kolektor surya. ISSN: 2319-7064.
[3]. Nakoa K.M.A, Karim. M.R. Mahmood S.L, dan Akhanda M.A.R (2011) Efek
dati warna plat absorber pada performansi pemanas ari tenaga surya. Vol.1,
No.4, pp.232-239.
[4]. M. Sumarsono (2005), ”Optimasi Jumlah Pipa-Pemanas Terhadap Kinerja
Kolektor Surya Pemanas Air”, Jurnal Ilmiah Teknologi Energi, Vol.1, No.1,
Agustus (2005) h. 46 – 55.
[5]. I Kadek Danu Wiranugraha, Hendra Wijaksana dan Ketut Astawa (2016),
”Analisa performansi kolektor surya pelat bergelombang dengan variasi
kecepatan udara”, Jurnal Ilmiah TEKNIK DESAIN MEKANIKA, Vol.1 No.1,
Juli (2016) h. 1 – 6.
[6]. Harianto (2015), “Studi Pengaruh Bahan Pewarna Hitam dan Cara Pewarnaan
Kolektor Pemanas Terhadap Temperatur Kolektor pada Pemanas Air Energi
Matahari”, Prosiding Seminar Nasional Rekayasa Teknologi Industri dan
Informasi (ReTII) X ”Manajemen Energi Untuk Pembangunan Berkelanjutan di
Indonesia”, Desember (2015) h. 871 – 875, Sekolah Tinggi Teknologi
Nasional, Yogyakarta.
Universitas Sumatera Utara
[7]. Jhon A. Duffie, William A. Beckam, (2006), ”Solar Engineering Of Thermal
Processes”, pp. 123 – 189, Printed in the United States Of America.
[8]. Mehmet Esent, Hikmet Hesen (2005), ”Experimental Investigation Of A Two-
Phase Closed Thermosyphon Solar Water Heater”, Solar Energy 79 (2005) pp.
459 – 468.
[9]. Joseph Eneburekhan, Usman Tanko Yakasai (2008), ”Performance Evaluation
Of A Refrigerant-Charged Integrated Solar Water Heater In Northern Nigeria”,
Desalination 243 (2009) pp. 208 – 217.
[10]. M. S. Hossain et. al. (2011), ”Review On Solar Water Heater Collector And
Thermal Energy Performance Of Circulating Pipe”, Renewable and Sustainable
Energy Reviews, 15 (2011) pp. 3801 – 3812.
[11]. P.M.E. Koffi et. al. (2008), ”Thoritical And Experimental Study Of Solar Water
Heater With Internal Exchanger Using Thermosyphon System”, Energy
Conversion and Management 49 (2008) pp. 2279 – 2290.
[12]. S.Jainsankar et. al. (2011), ”A Comprehensive review on solar water heater”,
Renewable and sustainable energy Reviews 15 (2011) pp. 3045 – 3050.
[13]. Eko Nurhadi, Nova R.Ismail dan Naif Fuhaid (2016), ”Pengaruh Jenis Kaca
Penutup Dengan Variasi Laju Aliran Terhadap Efisiensi Solar Water Heater
Sederhana”,Widya Teknika Vol. 24 No 1, Maret (2016) h. 17 – 36.
[14]. Rahardjo T., Ekadewi A.H. (1999), ”Unjuk Kerja Pemanas Air Jenis Kolektor
Surya Plat Datar dengan Satu dan Dua Kaca Penutup”, Jurnal Teknik Mesin,
Vol. 1, No. 2, Oktober (1999) h. 115 – 121, Jurusan Teknik Mesin Universitas
Kristen Petra, Surabaya.
Universitas Sumatera Utara
[15]. Ekadewi Anggraini Handoyo (2001), ”Pengaruh Jarak Kaca Ke Plat Terhadap
Panas Yang DiterimaSuatu Kolektor Surya Plat Datar”, JURNAL TEKNIK
MESIN Vol. 3, No. 2, Oktober (2001) h. 52 – 56, Jurusan Teknik Mesin
Universitas Kristen Petra, Surabaya.
[16]. Ismail N.R. (2007), ”Pengaruh jenis pelatpenyerap dan laju aliran terhadap
kinerja solar heater sederhana”, PHK-A2 (2007) h. 8 – 19, Teknik Mesin,
Universitas Widyagama Malang.
[17]. Purnawarman, Heru(2001). ”Pengaruh Jumlah dan Jarak Kaca Terhadap
Temperatur Plat Kolektor Surya”, JURNAL TEKNIK MESIN, Vol. 3, No. 2,
Oktober (2001) h. 59 – 66, Jurusan Teknik Mesin Universitas Kristen Petra,
Surabaya.
[18]. Raden Oktova, Singgih Santoso (2012), ”Pengaruh Cacah Kaca Penutup
Terhadap Kenaikan Suhu Maksimum Air Tandon Pada Kolektor Surya Plat
Datar”, Berkala Fisika Indonesia, Vol. 4, No. 1 & 2, Januari dan Juli (2012) h.
33 – 42.
[19]. N. K. Caturwati, Yuswardi Y. dan Nino S. (2012), ”Peningkatan Efisiensi
Absorbsi Radiasi Matahari pada Solar Water Heater dengan Pelapisan Warna
Hitam”, Jurnal Energi dan Manufaktur, Vol.5 No.1, Oktober (2012) h. 61 – 65.
[20]. Didik Hardianto, Nova Risdiyanto Ismail, Suriansyah (2013), ”Pengaruh
Coating Paint Beton Cor Terhadap Ansorpsi Solar Distillation”, PROTON, Vol
5, No. 2, (2013) h. 10 – 16.
[21]. Avinash M. Waghmare dan Dr. J. A. Hole (2017), ”Characterization and
Comparison of Solar Selective Coatings Between Ni-Al and Ni-Co on
Aluminium Substrat”, International Journal of Research Publications in
Universitas Sumatera Utara
Engineering and Technology [IJRPET], Vol 3, Issue 6, June (2017) pp. 122 –
128,
[22]. E. AlShamaileh (2010), ”Testing of a new solar coating for solar water heating
applications”, Solar Energy, 84, (2010) pp. 1637–1643.
[23]. A. Hobbi, K. Siddiqui (2009), ”Optimal design of a forced circulation solar
water heating system for a residential unit in cold climate using TRNSYS”,
Solar Energy, 83, (2009) pp. 700–714.
[24]. N. Madhukeshwara, E. S. Prakash (2012), ”An investigation on the
performance characteristics of solar flat plate collector with different selective
surface coatings”, International Journal of Energy and Environment, Volume 3,
Issue 1, (2012) pp. 99 – 108.
[25]. A. I. Oliva, R. D. Maldonado, E. A. Díaz dan A. I. Montalvo (2013), ”A high
absorbance material for solar collectors’ applications”, IOP Conf. Series:
Materials Science and Engineering, IOPScience 45, (2013) pp. 1 – 4.
[26]. Hala K. Saleh (2012), ”The Effect of Adding Carbon (soot) to the Paint of an
Absorbing Surface in Homemade Solar Systems”, Rafidain Journal of Science
(Raf. J. Sci.), Vol. 23, No.3, (2012) pp. 137 – 143.
[27]. N. G. Prikhodko et. al. (2017), ”Highly efficient collectors of solar energy using
nanocarbon coatings based on vegetabel raw materials”, Procedia
Manufacturing 12, (2017) pp. 1 – 6.
[28]. Dahn Katzen, Esthy Levy dan Yitzhak Mastai (2005), ”Thin Films of Silica–
Carbon Nanocomposites for Selective Solar Collectors”, Applied Surface
Science 248, (2005) pp. 514 –517.
Universitas Sumatera Utara
[29]. Zorica Crnjak Orel et. al. (2000), ”The Preparation and Testing of Spectrally
Selective Paints On ifferent Substrates For Kolektor Suryas”, Solar Energy,
Vol. 69, (2000) pp. 131 – 135.
[30]. Soteris A. Kalogirou (2009), Solar Energy Engineering (2009) pp. 154 – 167,
printed in United State.
[31]. Himsar Ambarita (2017), ”Numerical Study on the Effect of Configuration of A
Simple Kotak Solar Cooker for Boiling Water”, International Conference on
Computing and Applied Informatics (2017) pp. 345 – 353 .
[32]. Desmond E. Winterbone, (1997), Advanced Thermodynamics For Engineers,
5th edition, John Wiley & Sons, New York.
[33]. Himsar Ambarita (2017), ”Study on The Characteristics and Thermal
Performance Of A Simple Solar Box Cooker for Boiling Water”, ARPN
Journal of Engineering and Applied Sciences, Vol. 12, No. 19, October (2017)
pp. 5357 – 5365.
[34]. Holman, J. P., (2010), Heat Transfer, 10th Edition, p. 327 – 349, McGraw Hill
Book, New York.
[35]. Sudjana, (2002), Metode Statistika Edisi Keenam, h. 89 – 101, Penerbit Tarsito,
Bandung.
[36]. Ndruru et. al., (2014), Analisa Statistika : Faktor-faktor yang Mempengaruhi
Hasil Produksi Padi di Deli Serdang, Saintia Matematika, Vol. 2, No. 1 (2014)
h. 71–83.
Universitas Sumatera Utara
[37]. Rusadi, (2017), Pengaturan Laju Aliran Fluida Untuk Meningkatkan Laju
Perpindahan Panas Pada Solar Water Heater Di Kota Pontianak, Jurnal
ELKHA, Vol. 9, No 1, Maret (2017) h. 90 – 96.
[38]. Azmain Noor Hatuwe dan Alexander Andaria Patty, (2010), Studi Eksperimen
Kinerja Kompor Surya Tipe Kotak Dengan Kombinasi Reflektor Datar dan
Parabola, Jurnal TEKNOLOGI, Volume 5 Nomor 2, (2010) h. 799 – 802.
[39]. Yunus A. Cengel, Michael A. Boles, (2003), Thermodynamics: An Engineering
Approach, 5th Edition, p. 120 – 143, McGraw Hill Book, New York.
[40]. Rakesh Kumar, (2010), Integrated Collector-Storage Solar Water Heater With
Extended Storage Unit, Applied Thermal Engineering 31 (2011) pp. 348 – 354.
[41]. Bo Ren Chen, Yu Wei Chang, (2009), Long Thermal Performance Of A Two-
Phase Thermosyphon Solar Water Heater, Solar Energy 83 (2009) pp. 1048 –
1055.
[42]. Zakariya Kaneesamkandi, (2014), Performance Evaluation of a low cost
integrated collector storage solar water heater with independent plane reflectors,
Bangladesh Journal Scientific and Industrial Research 49(3), (2014) pp. 147-
154.
[43]. O. K. Ahmed, (2018), Assessment of the Performance for a New Design of
Storage Solar Collector, International Journal of Renewable Energy Research,
Vol.8, No.1, March (2018) pp. 189 – 202.
[44]. LowEx Guide Book, (2016), Concept and Technologies : Solar Collector, p. 1 –
3.
Universitas Sumatera Utara
[45]. Kennedy, C. E., (2002), Review of Mid- to High-Temperature Solar Selective
Absorber Materials, Technical Report, National Renewable Energy Laboratory,
U.S. Department of Energy, Task No. CP02.2000, July (2002) p. 166 – 190.
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 1 Temperatur Air Pengujian Hari pertama I
Time Radiasi
(w/m2)
Temperatur Air (C)
Kolektor I Kolektor II Kolektor I II Kolektor IV
9:01:00 AM 203.1 31.85 31.46 31.71 31.43
9:11:00 AM 264.4 35.02 34.68 35.12 34.90
9:21:00 AM 295.6 38.11 37.78 38.36 37.99
9:31:00 AM 201.9 40.44 40.23 40.55 40.37
9:41:00 AM 176.9 43.11 42.83 43.13 42.86
9:51:00 AM 355.6 46.38 46.17 46.47 46.28
10:01:00 AM 384.4 49.47 49.42 49.56 49.29
10:11:00 AM 309.4 51.99 52.09 52.01 51.54
10:21:00 AM 338.1 53.55 53.87 53.44 52.72
10:31:00 AM 216.9 55.09 55.57 54.87 54.13
10:41:00 AM 514.4 58.21 58.77 58.54 57.15
10:51:00 AM 536.9 59.57 61.13 60.47 59.11
11:01:00 AM 360.6 60.02 62.15 61.16 59.62
11:11:00 AM 285.6 60.06 62.69 61.54 59.90
11:21:00 AM 309.4 61.41 64.19 63.46 61.56
11:31:00 AM 643.1 63.53 66.66 66.13 63.56
11:41:00 AM 666.9 65.20 68.84 68.50 65.69
11:51:00 AM 654.4 65.61 70.03 69.26 66.63
12:01:00 PM 439.4 65.50 70.31 69.07 66.85
12:11:00 PM 363.1 65.89 70.71 69.50 66.88
12:21:00 PM 220.6 62.78 68.03 65.62 63.82
12:31:00 PM 349.4 63.60 69.22 67.46 65.46
12:41:00 PM 464.4 62.94 69.04 67.49 65.09
12:51:00 PM 204.4 63.65 69.61 68.05 65.63
1:01:00 PM 660.6 64.25 70.10 68.71 66.50
1:11:00 PM 180.6 64.14 70.64 69.61 67.41
1:21:00 PM 653.1 64.34 69.85 68.47 66.43
1:31:00 PM 641.9 65.35 71.23 70.23 68.13
1:41:00 PM 198.1 64.65 70.67 69.68 67.43
1:51:00 PM 531.9 65.91 71.33 70.37 67.99
2:01:00 PM 589.4 65.59 70.99 70.52 67.98
2:11:00 PM 536.9 66.59 71.58 71.02 68.16
2:21:00 PM 581.9 66.38 71.57 71.37 68.31
Universitas Sumatera Utara
2:31:00 PM 185.6 64.31 70.10 68.77 66.52
2:41:00 PM 494.4 65.62 70.25 69.32 66.78
2:51:00 PM 478.1 65.35 69.85 68.92 66.43
3:01:00 PM 500.6 65.22 69.67 68.86 66.59
3:11:00 PM 466.9 63.38 68.18 67.49 64.95
3:21:00 PM 164.4 60.41 65.65 64.19 61.14
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 2 Temperatur Air Pengujian Hari ke 2
Time Radiasi
(w/m2)
Temperatur Air (C)
Kolektor I Kolektor II Kolektor III Kolektor IV
9:01:00 AM 313.1 34.58 32.83 36.99 34.93
9:11:00 AM 343.1 37.89 36.53 40.55 38.67
9:21:00 AM 366.9 42.14 40.78 44.68 43.01
9:31:00 AM 383.1 46.65 45.12 48.78 47.38
9:41:00 AM 408.1 51.29 49.30 52.93 51.25
9:51:00 AM 425.6 55.45 53.10 56.52 54.38
10:01:00 AM 431.9 59.10 56.53 59.75 57.16
10:11:00 AM 461.9 62.34 59.63 62.68 59.72
10:21:00 AM 468.1 64.53 61.79 64.50 61.37
10:31:00 AM 464.4 66.38 63.75 66.12 62.68
10:41:00 AM 508.1 67.77 65.14 67.46 63.94
10:51:00 AM 521.9 68.15 65.55 67.60 63.99
11:01:00 AM 163.1 68.44 65.82 67.86 64.27
11:11:00 AM 559.4 68.48 66.02 68.18 64.50
11:21:00 AM 573.1 70.22 67.77 69.91 66.21
11:31:00 AM 573.1 69.06 66.86 68.89 65.15
11:41:00 AM 174.4 68.77 66.62 68.73 65.06
11:51:00 AM 171.9 67.91 65.77 67.88 64.26
12:01:00 PM 536.9 66.19 64.19 66.14 62.29
12:11:00 PM 315.6 64.64 62.51 64.21 60.92
12:21:00 PM 181.9 63.61 61.54 63.50 60.49
12:31:00 PM 194.4 61.70 59.88 61.62 58.55
12:41:00 PM 523.1 64.51 62.34 64.95 61.95
12:51:00 PM 198.1 65.87 63.73 66.74 63.42
1:01:00 PM 596.9 69.03 67.02 70.41 66.36
1:11:00 PM 601.9 70.72 69.45 72.68 68.05
1:21:00 PM 198.1 72.06 71.03 73.23 68.72
1:31:00 PM 601.9 70.69 69.73 71.60 67.84
1:41:00 PM 196.9 68.47 66.79 68.13 64.58
1:51:00 PM 164.4 65.65 63.90 64.75 61.68
2:01:00 PM 381.9 65.99 64.00 65.98 62.62
2:11:00 PM 178.1 64.00 62.24 63.83 60.90
2:21:00 PM 130.6 64.43 62.01 63.72 61.17
Universitas Sumatera Utara
2:31:00 PM 475.6 64.31 62.09 64.31 61.40
2:41:00 PM 138.1 65.21 62.58 64.83 62.26
2:51:00 PM 499.4 67.26 64.24 67.65 64.01
3:01:00 PM 391.9 65.61 63.40 65.60 62.21
3:11:00 PM 158.1 62.88 61.32 62.84 59.24
3:21:00 PM 154.4 59.89 59.23 59.57 55.71
3:31:00 PM 68.1 56.42 56.16 56.16 52.66
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 3 Temperatur Air Pengujian Hari ke 7
Time Radiasi (w/m2)
Temperatur Air ( C )
Kolektor I Kolektor II Kolektor III Kolektor IV
9:12:00 AM 353.1 35.46 33.98 36.57 35.30
9:22:00 AM 338.1 38.20 36.82 40.03 37.62
9:32:00 AM 356.9 41.35 40.04 43.35 40.47
9:42:00 AM 296.9 45.24 43.93 47.41 44.06
9:52:00 AM 284.4 48.70 47.38 50.93 47.00
10:02:00 AM 303.1 52.02 50.66 54.12 49.77
10:12:00 AM 489.4 55.67 54.34 57.66 52.87
10:22:00 AM 374.4 59.38 58.14 61.35 56.15
10:32:00 AM 534.4 62.76 61.70 64.69 59.24
10:42:00 AM 506.9 65.19 64.33 67.02 61.61
10:52:00 AM 489.4 67.65 66.77 69.45 64.05
11:02:00 AM 611.9 69.43 68.57 71.13 65.85
11:12:00 AM 539.4 70.39 69.75 71.97 67.12
11:22:00 AM 548.1 70.92 70.34 72.13 67.81
11:32:00 AM 236.9 69.75 68.98 70.43 66.90
11:42:00 AM 611.9 69.39 68.69 70.22 66.67
11:52:00 AM 249.4 68.93 68.26 69.70 66.30
12:02:00 PM 620.6 66.88 66.36 67.22 64.38
12:12:00 PM 206.9 67.05 65.91 67.24 64.65
12:22:00 PM 633.1 65.99 64.86 66.29 63.64
12:32:00 PM 566.9 67.69 66.47 68.38 65.38
12:42:00 PM 609.4 67.05 66.41 68.11 65.07
12:52:00 PM 218.1 66.77 65.69 67.32 64.27
1:02:00 PM 521.9 65.50 65.27 66.51 63.40
1:12:00 PM 174.4 63.16 62.92 63.56 61.13
1:22:00 PM 171.9 61.10 60.96 61.15 59.21
1:32:00 PM 161.9 59.45 59.06 59.37 57.49
1:42:00 PM 150.6 57.93 57.46 57.94 56.21
1:52:00 PM 148.1 56.81 56.36 56.75 55.12
2:02:00 PM 184.4 56.07 55.50 56.31 54.39
2:12:00 PM 180.6 57.25 56.60 57.73 55.93
2:22:00 PM 315.6 57.53 56.90 58.53 56.18
2:32:00 PM 274.4 59.76 58.80 61.05 58.21
Universitas Sumatera Utara
2:42:00 PM 438.1 61.53 60.37 63.56 59.93
2:52:00 PM 243.1 61.66 60.58 63.36 59.93
3:02:00 PM 393.1 63.07 61.96 65.52 61.30
3:12:00 PM 441.9 63.10 62.14 65.48 61.30
3:22:00 PM 253.1 62.86 61.98 65.23 61.01
3:32:00 PM 273.1 61.46 60.77 63.23 59.72
3:42:00 PM 284.4 59.79 59.52 61.12 58.15
3:52:00 PM 166.9 58.17 58.09 59.59 56.89
4:02:00 PM 169.4 56.88 56.64 57.94 55.55
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 4
Data Pengujian Hari 1 Kolektor I dan Kolektor II
Cat Tipe I (Kolektor I) Cat Tipe II (Kolektor II)
Air (1)
Kaca atas (1)
Plat ABS (1)
Kaca bawah
(1)
Dinding samping
(1)
Air (2)
Plat ABS (2)
Dinding dalam
(2)
Kaca atas (2)
Kaca bawah
(2)
31.85 31.29 39.32 35.08 38.01 31.46 37.75 38.67 31.07 36.16
35.02 33.91 44.16 39.55 42.90 34.68 42.21 43.78 34.01 41.03
38.11 34.76 47.53 42.52 45.35 37.78 45.78 46.85 35.29 44.28
40.44 36.04 49.47 44.26 46.60 40.23 48.02 47.88 36.68 45.76
43.11 38.50 54.01 47.70 50.35 42.83 52.52 52.30 38.95 49.88
46.38 40.42 58.22 51.40 54.43 46.17 57.07 56.76 41.21 54.45
49.47 41.75 62.15 54.32 57.55 49.42 61.40 59.86 43.01 57.45
51.99 43.03 64.67 56.32 59.25 52.09 64.77 61.40 44.27 59.52
53.55 42.55 62.95 56.38 58.47 53.87 63.82 60.25 44.19 59.36
55.09 45.08 70.41 58.64 60.79 55.57 70.78 63.10 46.67 62.01
58.21 46.81 78.61 63.43 65.74 58.77 78.22 69.61 49.14 67.60
59.57 47.72 77.51 64.88 67.12 61.13 77.78 70.07 50.69 69.55
60.02 46.41 72.52 64.15 66.08 62.15 74.68 68.67 50.20 68.79
60.06 47.11 72.03 63.88 65.32 62.69 74.10 67.93 50.80 68.44
61.41 48.61 88.60 68.41 68.76 64.19 86.87 71.85 51.78 73.53
63.53 50.73 92.76 72.20 73.58 66.66 91.62 77.22 54.01 78.21
65.20 50.35 95.18 75.22 74.05 68.84 96.75 81.06 55.36 82.59
65.61 47.88 84.88 73.58 74.39 70.03 90.17 80.54 54.79 82.13
65.50 50.95 95.39 75.61 75.74 70.31 97.53 81.87 57.10 83.95
65.89 49.48 86.81 74.70 75.18 70.71 91.91 82.82 57.05 83.63
62.78 47.55 81.98 69.42 67.24 68.03 86.60 73.51 54.26 78.12
63.60 49.19 90.82 73.61 72.96 69.22 94.57 79.36 55.60 82.41
62.94 47.07 89.76 73.00 70.53 69.04 94.44 79.66 54.24 81.79
63.65 48.95 97.98 75.49 72.04 69.61 100.41 80.25 55.86 84.63
64.25 47.77 82.07 73.97 72.60 70.10 88.70 81.84 56.03 83.89
64.14 52.94 102.29 78.94 79.26 70.64 101.54 87.28 59.70 88.58
64.34 51.79 95.24 76.70 74.18 69.85 96.02 81.95 58.97 79.91
65.35 53.85 100.81 80.55 81.08 71.23 99.99 87.51 60.96 83.63
Universitas Sumatera Utara
64.65 49.86 96.08 78.08 75.64 70.67 96.86 81.26 57.65 84.26
65.91 54.34 102.26 82.33 82.93 71.33 100.06 85.76 61.62 87.47
65.59 52.11 98.81 81.38 78.20 70.99 97.32 83.86 59.88 89.01
66.59 56.12 101.73 84.27 82.99 71.58 98.10 84.52 62.57 90.51
66.38 55.47 91.29 82.20 81.54 71.57 91.81 82.59 62.50 86.26
64.31 54.28 93.56 79.21 77.03 70.10 91.93 78.40 59.94 85.02
65.62 54.99 94.46 81.30 80.06 70.25 92.46 81.42 60.73 87.82
65.35 55.89 92.98 80.57 78.44 69.85 90.88 79.52 61.14 85.20
65.22 54.33 91.39 80.32 77.20 69.67 88.93 77.91 61.46 78.73
63.38 52.39 79.59 74.48 73.22 68.18 80.93 73.04 58.96 76.77
60.41 49.69 72.50 67.72 66.26 65.65 75.51 67.76 54.75 71.91
Data Pengujian Hari 1 Kolektor III dan Kolektor IV
Cat Tipe III (Kolektor III) Cat Tipe IV (Kolektor IV)
air (3) Kaca Atas (3)
Dinding Luar (3)
Kaca bawah
(3)
Plat ABS (3)
Air (4) Dinding samping
(4)
Kaca atas (4)
Plat ABS (4)
Kaca bawah
(4)
31.71 31.25 32.72 35.57 35.85 31.43 31.65 32.05 37.99 36.36
35.12 33.94 35.51 39.54 39.51 34.90 32.09 34.38 42.32 39.97
38.36 35.17 34.93 41.85 42.49 37.99 33.80 35.58 45.24 42.27
40.55 35.85 36.22 43.13 44.46 40.37 34.10 36.69 46.73 43.97
43.13 38.16 38.74 47.03 48.08 42.86 35.82 39.04 51.79 47.92
46.47 40.11 39.46 50.82 51.93 46.28 36.71 40.76 56.70 51.47
49.56 41.42 40.51 53.22 55.43 49.29 36.88 42.10 59.83 53.89
52.01 42.63 41.04 54.90 57.78 51.54 36.75 42.98 61.87 55.25
53.44 42.67 40.29 54.53 57.20 52.72 35.61 42.94 60.07 54.80
54.87 45.59 43.41 58.19 62.15 54.13 40.18 45.68 67.61 58.27
58.54 47.90 42.78 63.10 68.36 57.15 39.33 47.79 75.60 62.99
60.47 49.09 43.37 64.31 69.04 59.11 39.12 48.77 74.41 63.99
61.16 47.70 41.33 63.40 66.87 59.62 37.75 47.78 70.33 63.47
61.54 48.06 41.59 63.24 66.98 59.90 38.29 48.18 69.54 63.36
63.46 50.87 39.87 68.55 78.09 61.56 39.72 50.55 85.25 68.23
66.13 52.43 42.83 72.45 81.78 63.56 40.95 52.37 88.69 72.39
68.50 53.53 42.21 75.97 85.50 65.69 41.98 53.29 92.73 75.73
69.26 51.55 39.64 74.53 79.28 66.63 38.94 51.75 83.64 74.73
69.07 54.22 43.39 76.49 86.08 66.85 40.91 54.05 92.26 76.32
69.50 52.59 42.76 75.05 80.94 66.88 38.28 52.74 83.93 75.19
Universitas Sumatera Utara
65.62 51.04 39.71 70.73 77.34 63.82 37.27 51.22 80.47 70.91
67.46 51.67 41.58 74.43 83.46 65.46 40.90 52.24 87.44 75.01
67.49 50.57 39.42 73.58 83.67 65.09 37.59 51.34 87.98 74.35
68.05 53.22 39.89 76.18 89.70 65.63 40.15 53.69 94.84 76.65
68.71 51.18 40.81 69.81 79.36 66.50 38.95 51.56 81.03 70.19
69.61 56.19 46.70 76.77 93.16 67.41 41.93 55.79 97.52 76.38
68.47 55.69 44.42 77.01 88.07 66.43 43.35 55.20 92.09 76.52
70.23 56.31 45.31 80.52 92.61 68.13 43.77 55.92 96.43 80.13
69.68 54.20 39.56 79.95 89.71 67.43 39.95 54.05 92.71 79.81
70.37 57.12 48.73 82.82 93.43 67.99 44.50 56.53 95.81 82.23
70.52 55.76 41.37 82.42 91.82 67.98 39.71 55.01 93.83 81.66
71.02 57.70 46.64 84.60 93.66 68.16 44.02 56.81 94.37 83.71
71.37 55.98 46.73 81.42 87.42 68.31 43.05 55.05 85.91 80.50
68.77 56.50 46.29 79.83 87.75 66.52 46.08 55.49 88.48 78.82
69.32 56.74 45.17 81.02 88.96 66.78 43.46 55.54 88.34 79.82
68.92 56.66 46.43 80.49 88.32 66.43 45.69 55.46 87.10 79.29
68.86 56.03 45.87 80.08 87.34 66.59 44.75 54.50 85.66 78.54
67.49 54.00 44.96 73.98 77.35 64.95 41.60 52.51 75.93 72.50
64.19 51.51 41.91 69.05 69.96 61.14 43.91 50.71 70.52 68.26
Data Pengujian Hari ke 2 Kolektor I dan Kolektor II
Cat Tipe I Cat Tipe II
Air (1)
Kaca atas (1)
Plat ABS (1)
Kaca bawah
(1)
Dinding samping
(1)
Air (2)
Dinding dalam (2)
Kaca bawah
(2)
Kaca atas (2)
Plat ABS (2)
34.58 34.13 39.93 38.22 38.03 32.83 39.94 39.59 36.47 39.77
37.89 36.42 42.91 41.48 41.39 36.53 43.71 43.62 39.20 43.45
42.14 39.15 47.10 45.50 45.40 40.78 47.91 47.89 42.44 47.94
46.65 42.03 51.54 49.75 49.52 45.12 51.96 51.70 45.36 52.55
51.29 44.43 55.83 53.61 53.00 49.30 55.41 54.63 47.67 56.83
55.45 45.50 60.13 56.98 55.82 53.10 58.26 57.13 48.77 60.97
59.10 48.49 64.58 60.32 59.17 56.53 61.65 59.42 51.96 65.14
62.34 49.28 69.29 63.71 61.85 59.63 64.30 61.52 52.78 69.28
64.53 50.96 73.23 65.76 63.34 61.79 65.60 62.73 54.21 71.62
66.38 50.64 79.44 68.37 65.52 63.75 67.54 64.39 53.85 76.37
67.77 51.00 82.53 69.00 67.05 65.14 68.57 64.95 54.26 79.46
68.15 50.62 79.74 68.25 67.06 65.55 66.91 63.70 53.55 77.16
Universitas Sumatera Utara
68.44 53.16 85.40 67.21 68.82 65.82 68.71 65.83 56.34 83.40
68.48 51.26 87.14 67.68 69.24 66.02 68.73 66.26 55.00 86.35
70.22 53.82 90.34 69.91 71.65 67.77 71.13 68.15 57.41 89.61
69.06 52.02 78.82 67.69 69.05 66.86 68.05 64.54 55.31 75.81
68.77 51.71 80.49 67.12 69.79 66.62 68.62 64.38 54.77 77.54
67.91 51.13 82.96 64.84 68.70 65.77 67.37 63.90 54.02 79.32
66.19 50.73 73.07 62.41 64.56 64.19 62.66 61.00 52.98 70.47
64.64 48.04 73.54 60.66 63.71 62.51 61.44 58.12 49.57 69.65
63.61 47.98 80.49 60.88 64.47 61.54 62.77 57.77 48.69 75.80
61.70 48.52 70.10 58.22 59.89 59.88 57.88 56.06 48.65 66.71
64.51 51.12 92.54 66.21 68.20 62.34 67.17 60.99 51.32 87.19
65.87 52.69 96.34 70.37 70.19 63.73 69.16 63.84 52.84 90.56
69.03 56.43 101.44 71.70 74.98 67.02 74.57 69.25 57.41 94.68
70.72 55.64 97.22 74.35 77.38 69.45 77.64 72.71 58.13 92.15
72.06 58.21 106.92 79.25 79.56 71.03 79.27 77.41 60.14 100.02
70.69 56.31 96.33 75.83 76.55 69.73 74.25 72.28 57.83 90.90
68.47 52.92 77.40 69.37 68.94 66.79 67.21 64.76 54.68 74.56
65.65 50.76 76.46 65.30 64.49 63.90 62.87 60.58 51.02 72.59
65.99 50.44 79.35 67.48 67.73 64.00 66.60 60.65 50.62 75.07
64.00 48.71 69.90 60.80 62.62 62.24 61.28 57.61 48.79 67.06
64.43 52.13 89.29 64.35 67.09 62.01 65.76 60.76 51.55 82.56
64.31 48.91 74.09 63.55 64.87 62.09 63.55 59.08 49.08 70.18
65.21 52.91 89.78 69.12 68.63 62.58 66.91 64.45 52.84 81.60
67.26 54.28 89.89 73.05 71.54 64.24 70.56 70.34 56.11 82.64
65.61 51.63 72.32 67.31 65.63 63.40 65.04 64.70 53.49 70.07
62.88 49.14 68.44 63.63 61.00 61.32 60.43 60.21 50.25 66.60
59.89 46.32 60.19 59.01 56.78 59.23 56.45 55.07 46.85 59.02
56.42 43.82 55.29 54.00 52.92 56.16 52.60 50.35 43.32 54.33
Data Pengujian Hari II Kolektor III dan Kolektor IV
Cat Tipe III Cat Tipe IV
air (3) Kaca
bawah (3)
Plat ABS (3)
Kaca Atas (3)
Dinding Luar (3)
Air (4)
Plat ABS (4)
Kaca bawah
(4)
Kaca atas (4)
Dinding samping (4)
36.99 40.76 38.96 35.96 35.46 34.93 38.99 38.54 33.74 35.58
40.55 44.37 41.88 38.04 38.19 38.67 42.11 42.49 36.15 36.95
44.68 48.50 45.46 40.33 39.61 43.01 46.05 47.06 38.90 39.29
Universitas Sumatera Utara
48.78 52.76 49.18 42.51 39.43 47.38 50.50 51.80 41.55 39.67
52.93 56.40 53.03 44.66 40.71 51.25 54.94 55.46 43.73 41.07
56.52 59.36 57.13 46.62 40.50 54.38 59.52 58.20 45.46 41.22
59.75 63.62 61.20 48.89 44.30 57.16 65.10 62.68 47.95 44.74
62.68 66.34 64.97 49.90 42.84 59.72 69.08 65.40 48.96 43.05
64.50 67.91 67.45 51.36 44.96 61.37 71.36 66.97 50.42 46.26
66.12 70.71 71.19 51.40 39.72 62.68 76.24 70.07 50.76 42.37
67.46 72.93 74.16 51.93 39.80 63.94 78.85 72.53 51.54 43.73
67.60 71.24 73.18 51.81 41.10 63.99 77.07 70.55 51.12 44.19
67.86 73.50 77.90 53.51 44.19 64.27 82.29 73.84 53.85 46.65
68.18 73.97 79.44 53.00 39.80 64.50 83.96 74.63 53.65 44.04
69.91 76.75 82.51 54.53 42.57 66.21 87.33 77.15 54.93 44.67
68.89 71.73 73.70 53.00 42.67 65.15 73.96 71.36 52.63 45.07
68.73 71.79 74.78 52.76 43.29 65.06 75.09 71.49 52.46 44.64
67.88 72.05 76.57 52.74 42.60 64.26 77.09 71.94 52.62 45.12
66.14 68.92 70.32 51.78 42.22 62.29 68.89 68.38 51.25 44.12
64.21 66.02 69.40 49.09 40.14 60.92 68.47 65.88 48.95 41.86
63.50 66.18 74.56 49.28 41.30 60.49 75.03 66.29 49.39 43.14
61.62 64.39 65.48 49.00 40.56 58.55 65.32 64.55 49.16 42.71
64.95 70.19 82.66 51.23 42.94 61.95 84.39 70.59 51.63 44.20
66.74 73.89 85.98 52.42 43.01 63.42 87.13 74.45 52.98 45.22
70.41 78.94 91.17 55.53 46.61 66.36 91.45 79.27 55.87 48.84
72.68 80.07 89.84 56.41 43.59 68.05 88.90 78.44 54.78 44.42
73.23 84.59 96.43 59.41 44.26 68.72 96.11 83.30 58.12 46.90
71.60 80.07 89.19 57.24 44.98 67.84 88.39 79.09 56.26 47.42
68.13 73.17 74.46 54.43 43.08 64.58 72.59 71.90 53.16 44.72
64.75 70.02 71.89 51.88 41.70 61.68 70.84 69.43 51.29 42.95
65.98 69.74 75.19 50.77 42.14 62.62 73.59 70.00 51.04 43.78
63.83 65.70 68.05 49.50 41.08 60.90 66.05 65.64 49.44 42.95
63.72 70.30 80.51 52.06 44.01 61.17 79.11 70.75 52.51 46.05
64.31 67.11 71.07 49.11 41.21 61.40 69.27 67.00 49.00 42.74
64.83 72.11 81.64 52.50 45.84 62.26 79.44 72.21 52.61 47.50
67.65 74.72 83.58 54.40 45.37 64.01 79.65 73.39 53.08 45.47
65.60 69.45 70.91 52.22 45.35 62.21 68.37 67.76 50.52 44.55
62.84 65.13 67.15 50.08 44.08 59.24 64.55 63.84 48.78 43.58
59.57 59.64 60.32 47.16 40.30 55.71 57.24 58.54 46.06 40.12
56.16 55.08 55.66 43.99 39.26 52.66 52.84 54.39 43.30 39.20
Universitas Sumatera Utara
Data Pengujian Hari III Kolektor I dan Kolektor II
Cat Tipe I Cat Tipe II
Air (1) Plat ABS (1)
Kaca bawah
(1)
Dinding samping
(1)
Kaca atas (1)
Air (2) Kaca
bawah (2)
Dinding dalam (2)
Kaca atas (2)
Plat ABS (2)
31.38 39.59 37.66 38.37 33.63 31.88 41.28 40.47 36.90 41.90
34.96 42.07 41.25 41.72 36.50 35.40 45.15 44.18 39.19 44.07
38.48 46.28 43.88 44.62 37.64 38.75 47.18 46.66 40.54 48.32
41.82 50.91 46.75 47.38 39.90 41.72 49.27 49.15 42.29 53.35
45.21 53.47 50.09 50.88 42.04 44.81 53.00 53.05 44.36 56.11
48.20 55.79 51.38 51.69 42.66 47.48 53.05 53.28 44.53 58.12
49.87 56.55 51.73 51.91 42.87 49.08 52.46 53.20 44.05 58.44
51.14 59.15 52.75 53.11 43.69 50.40 53.19 54.45 44.11 61.67
1022.56 60.18 54.10 54.84 44.30 52.02 54.28 56.43 44.69 62.30
54.27 62.74 55.17 55.80 45.05 53.31 55.13 57.35 45.33 65.00
56.06 61.37 55.65 57.24 45.08 55.02 55.58 58.71 45.23 62.49
55.80 59.30 54.47 55.00 45.40 55.00 53.90 55.78 45.03 60.12
55.46 58.58 54.07 53.74 45.35 54.74 53.07 54.43 44.55 59.11
55.98 69.29 57.12 56.41 47.25 55.31 56.40 57.48 46.34 73.23
58.95 76.23 61.64 63.03 48.59 58.29 62.47 66.04 48.03 81.74
61.84 86.37 67.03 66.58 50.92 61.36 68.31 70.23 50.89 93.64
63.84 78.47 67.99 67.02 50.73 63.54 69.87 69.61 50.76 82.25
65.75 92.17 72.21 70.93 51.68 65.58 71.43 74.06 51.00 99.07
68.07 96.56 76.52 75.28 53.69 67.87 71.89 77.77 53.50 102.95
69.62 100.17 79.21 77.64 56.02 69.52 72.66 79.36 56.63 105.46
71.43 104.49 80.72 80.26 57.09 71.15 76.21 81.48 57.78 110.03
289.39 102.28 82.01 81.48 57.54 72.11 75.89 82.44 59.38 106.46
71.36 103.76 83.36 80.90 58.10 71.25 76.60 80.32 59.48 107.97
72.76 108.76 86.56 86.06 59.50 72.08 81.13 84.85 61.54 113.17
71.58 86.67 80.40 81.42 57.79 71.11 74.73 78.15 58.86 86.02
220.66 84.18 76.70 77.06 57.25 68.82 71.96 73.69 58.33 84.10
67.10 79.19 72.33 73.18 55.25 67.29 70.75 70.45 55.79 78.88
64.88 74.75 68.12 68.28 53.84 65.45 64.63 65.97 53.84 74.31
63.18 69.70 64.61 64.17 50.68 63.71 60.96 62.37 49.58 68.39
60.07 62.46 60.05 58.84 48.92 60.84 55.14 57.32 47.39 60.04
Universitas Sumatera Utara
Data Pengujian Hari III Kolektor III dan Kolektor IV
Cat Tipe III Cat Tipe IV
air (3)
Dinding Luar (3)
Kaca Atas (3)
Plat ABS (3)
Kaca bawah
(3)
Air (4)
Dinding samping
(4)
Kaca atas (4)
Kaca bawah
(4)
Plat ABS (4)
32.05 35.09 35.16 37.41 40.15 31.38 33.98 34.93 63.93 32.55
36.03 36.71 37.00 40.03 44.04 34.41 36.98 36.50 69.42 35.01
39.91 37.06 38.38 43.72 45.97 37.76 36.40 37.18 76.24 38.48
43.30 39.25 40.44 47.62 48.65 40.80 37.17 39.44 82.51 41.70
46.87 41.00 42.37 50.64 52.57 43.92 38.74 41.65 88.62 44.69
49.76 40.04 42.82 53.05 53.11 46.53 38.78 42.14 93.68 47.15
51.35 40.08 42.63 54.09 53.10 47.94 38.37 42.03 96.34 48.40
52.51 40.50 44.10 55.90 54.71 49.25 39.27 43.45 99.15 49.90
54.24 40.93 43.86 57.28 55.86 50.68 39.72 43.67 102.09 51.41
55.42 41.36 44.51 58.85 57.43 51.83 40.86 44.42 104.55 52.72
57.17 41.26 44.54 59.03 57.31 53.34 40.16 44.31 106.87 53.53
56.69 41.64 45.06 58.01 56.03 53.04 39.74 44.32 105.89 52.85
56.16 41.80 45.23 57.55 55.41 52.51 39.81 44.73 104.97 52.46
56.51 44.19 47.26 63.53 60.03 53.16 43.07 47.22 108.61 55.45
60.09 45.01 48.99 69.11 64.15 56.32 43.31 48.44 116.14 59.82
63.51 44.72 52.25 76.77 70.37 59.27 44.80 51.30 123.50 64.23
65.89 42.00 51.14 72.99 70.28 61.38 42.67 50.41 124.60 63.23
68.06 43.14 53.68 82.81 75.08 63.21 44.43 52.41 131.71 68.50
70.57 42.71 55.57 86.24 78.12 65.36 44.83 54.44 136.25 70.88
72.25 45.87 56.99 88.84 81.05 67.17 46.16 55.61 139.83 72.65
73.88 44.37 58.84 92.30 83.43 68.49 44.38 56.59 143.15 74.65
74.78 47.07 59.05 91.97 83.77 69.44 45.30 56.81 144.34 74.91
73.97 46.75 60.63 92.30 84.72 69.01 45.04 57.99 143.56 74.55
75.66 48.40 60.86 96.81 87.46 70.41 44.98 58.32 147.01 76.60
74.61 46.06 58.38 82.36 80.41 69.35 44.14 55.23 140.24 70.90
71.86 49.13 57.72 79.76 77.45 66.88 45.37 54.76 135.66 68.79
70.12 45.69 56.15 76.48 74.12 65.17 44.40 53.56 131.80 66.63
67.77 47.02 54.79 72.71 70.88 63.13 44.57 52.01 127.32 64.19
65.80 40.97 51.69 69.30 66.98 61.27 42.77 49.77 123.01 61.74
62.36 42.90 49.78 63.23 62.08 58.25 42.88 47.81 116.17 57.91
Universitas Sumatera Utara
Data Pengujian Hari IV Kolektor I dan Kolektor II
Cat Tipe I
Cat Tipe II
Air (1)
Kaca atas (1)
Plat ABS (1)
Kaca bawah
(1)
Dinding samping
(1)
Air (2)
Plat ABS (2)
Kaca atas (2)
Kaca bawah
(2)
Dinding dalam (2)
31.69 30.97 38.02 35.48 35.56 31.33 39.54 31.03 35.85 36.75
34.25 32.20 39.85 37.75 38.22 34.01 41.56 32.41 38.34 39.25
37.31 35.11 43.27 41.64 42.13 37.20 45.59 35.69 42.46 43.55
41.19 37.81 48.87 46.03 47.03 41.19 52.62 38.23 47.55 48.52
44.22 38.20 49.52 46.95 47.11 43.93 51.73 38.64 47.79 48.24
45.92 39.16 51.65 47.37 46.84 45.61 53.65 38.91 47.57 47.52
48.14 40.38 56.02 49.89 49.60 47.52 59.34 40.35 49.65 50.77
50.41 41.65 56.94 51.73 51.71 49.74 60.15 41.96 50.95 53.00
52.58 43.23 61.34 53.96 53.49 51.93 65.38 43.56 52.90 54.65
54.02 43.28 60.05 53.90 53.44 53.30 62.87 43.17 52.51 54.09
54.42 43.24 58.25 53.40 52.80 53.71 59.89 42.55 51.58 52.75
54.68 42.73 60.53 53.92 53.04 53.88 62.27 40.95 51.29 52.51
55.25 44.07 62.88 55.05 54.38 54.29 65.21 42.03 51.74 53.95
56.72 46.32 70.36 58.85 57.84 55.60 75.87 45.76 55.50 58.70
59.20 48.37 73.69 62.18 59.94 58.20 80.87 48.78 59.38 61.89
62.72 50.89 80.24 66.92 64.96 62.03 88.99 51.95 64.23 68.25
65.01 51.03 79.05 68.41 66.21 64.41 84.01 52.10 64.01 68.68
64.33 50.82 71.39 65.68 62.48 64.12 74.42 51.87 61.51 63.31
63.88 50.89 75.61 66.31 63.58 63.74 79.65 51.11 61.65 63.98
62.86 48.33 67.37 63.12 60.41 62.73 68.75 48.01 58.65 60.05
60.07 44.50 59.33 58.14 55.76 60.31 58.06 43.18 54.28 55.00
57.25 39.16 55.29 53.73 52.13 57.18 53.37 37.40 49.78 50.99
54.63 37.82 54.21 50.51 49.82 54.70 52.94 35.47 46.93 48.74
Universitas Sumatera Utara
Data Pengujian Hari IV Kolektor III dan Kolektor IV
Cat Tipe III
Cat Tipe IV
air (3)
Kaca Atas (3)
Dinding Luar (3)
Plat ABS (3)
Kaca bawah
(3)
Air (4)
Plat ABS (4)
Dinding samping (4)
Kaca atas (4)
Kaca bawah
(4)
31.08 29.97 31.78 35.70 35.77 30.46 34.98 32.524 30.52 35.57
34.12 30.92 32.86 38.54 38.02 33.13 36.77 35.137 32.12 37.02
37.86 33.28 36.26 42.03 42.66 36.59 40.19 39.042 35.85 41.05
42.53 34.69 36.23 47.06 47.41 40.93 45.25 43.413 38.31 44.88
45.63 36.10 36.17 48.39 47.97 43.56 46.04 43.633 38.73 45.49
47.18 37.65 37.72 49.92 48.63 45.01 47.67 42.862 39.63 45.85
49.28 39.40 38.46 53.82 51.95 46.78 51.74 45.315 41.67 48.35
51.59 40.19 38.86 54.82 54.09 48.91 53.51 48.283 42.62 50.53
53.73 42.56 40.43 57.91 57.28 50.78 57.61 49.762 44.49 52.55
54.93 42.78 40.19 58.21 55.67 51.91 55.39 48.769 43.93 52.26
55.10 43.45 38.89 57.31 54.81 51.97 54.07 48.611 43.93 51.89
55.21 43.55 36.74 58.80 55.62 52.08 55.82 48.326 43.84 52.28
55.74 44.52 40.34 60.64 56.70 52.59 57.81 49.303 44.38 53.28
57.49 46.42 41.69 66.49 61.29 54.17 64.71 52.199 46.77 56.26
60.20 48.61 43.77 69.82 64.73 56.62 67.96 54.21 48.31 59.18
64.44 50.98 43.85 76.19 69.82 59.97 74.16 58.874 50.86 63.88
66.83 51.54 44.61 75.38 69.99 62.14 72.32 59.486 50.57 65.05
65.69 51.18 43.56 70.20 67.17 61.54 66.10 57.194 49.94 63.01
65.16 51.98 42.84 72.60 68.29 61.09 69.11 57.078 50.86 63.16
64.16 49.33 40.55 67.26 64.22 59.98 62.63 55.668 48.00 60.81
60.95 45.28 37.40 59.76 59.03 57.00 55.76 52.186 44.25 56.03
57.47 40.75 35.33 56.05 54.63 53.37 51.64 48.48 40.75 51.43
54.65 38.92 35.44 54.18 51.69 51.06 50.15 45.761 38.90 48.48
Universitas Sumatera Utara
Data Pengujian Hari V Kolektor I dan Kolektor II
Cat Tipe I Cat Tipe II
Air (1)
Plat ABS (1)
Kaca bawah
(1)
Dinding samping
(1)
Kaca atas (1)
Air (2)
Kaca atas (2)
Kaca bawah (2)
Dinding dalam (2)
Plat ABS (2)
30.04 34.31 33.63 34.77 28.80 29.21 28.94 31.87 34.00 32.67
33.20 37.31 37.59 38.34 30.57 31.99 31.90 36.62 37.72 35.75
36.11 39.35 39.52 39.78 31.16 34.58 32.23 38.73 38.42 37.55
39.23 43.48 43.47 42.94 33.53 37.46 35.89 42.99 42.92 42.25
42.79 45.72 45.09 45.29 34.87 40.60 37.51 45.08 44.49 44.36
45.68 48.34 46.74 46.79 36.24 43.37 38.15 47.22 45.88 47.44
47.97 50.19 48.68 48.20 37.58 45.52 38.99 48.95 47.23 50.01
51.10 54.43 52.52 51.75 40.59 48.45 43.28 53.29 52.02 55.91
55.07 60.31 56.29 55.96 43.41 52.55 46.48 58.45 56.11 62.86
58.75 66.55 60.17 59.26 46.32 56.62 49.99 63.18 61.05 70.39
61.96 73.66 63.50 62.56 48.37 60.53 52.65 67.24 64.57 77.46
64.50 80.21 66.69 65.64 49.93 63.91 54.81 70.60 68.23 84.23
64.14 77.98 65.34 63.24 49.50 64.23 53.93 67.12 64.38 83.56
65.71 76.54 67.07 65.82 50.22 66.19 54.15 68.65 67.74 80.12
64.60 80.53 66.47 64.92 50.54 65.32 54.78 66.80 66.26 87.67
67.31 88.71 71.53 70.23 53.20 68.10 56.87 70.80 72.49 98.12
67.08 75.97 69.40 66.87 51.79 68.34 55.63 68.47 68.24 79.47
64.97 80.45 67.97 65.03 51.26 66.34 54.76 67.11 66.05 86.76
63.87 77.44 65.94 63.88 50.09 65.26 53.27 65.31 65.13 82.57
62.78 70.39 63.52 62.18 49.11 64.07 52.19 63.15 62.95 73.46
61.49 68.99 62.03 60.64 48.10 62.87 50.33 61.51 61.04 71.91
60.94 72.10 61.86 61.20 47.77 62.23 49.74 61.60 61.76 74.78
60.48 78.42 62.56 60.14 47.93 61.69 50.15 62.99 60.30 83.22
64.64 96.92 72.69 69.57 51.87 65.94 55.21 69.07 70.48 102.39
67.17 100.07 76.72 72.57 53.51 68.96 57.41 70.23 74.19 106.18
67.53 81.94 73.03 69.55 53.06 69.25 56.82 67.90 71.19 84.91
64.45 71.69 66.41 63.64 50.47 66.56 53.18 64.01 64.03 74.14
67.02 102.52 77.43 74.18 54.90 68.71 57.67 70.31 76.13 106.01
69.79 100.30 80.21 78.41 56.43 71.23 59.55 73.47 80.56 103.72
69.31 106.26 82.04 79.27 57.87 71.17 60.79 74.66 79.14 109.18
67.51 79.31 73.94 71.77 53.71 69.61 56.20 69.30 69.37 81.25
64.19 72.02 67.85 65.54 51.50 66.22 53.41 65.57 63.53 73.42
61.40 67.03 63.56 61.65 49.54 63.39 50.42 62.04 60.31 68.29
Universitas Sumatera Utara
59.54 65.64 61.22 59.94 47.24 61.31 47.67 57.94 58.41 66.77
58.50 73.98 61.88 60.72 46.52 59.96 46.88 57.38 59.11 75.51
61.59 89.29 72.36 70.50 51.16 62.54 51.95 65.13 67.66 91.44
64.35 88.51 75.78 75.51 52.85 65.12 54.50 68.86 73.42 89.32
63.56 75.20 70.02 67.46 51.54 64.36 53.20 64.81 65.71 76.35
62.93 75.37 69.40 65.88 50.98 63.83 52.35 64.24 64.10 76.80
63.97 79.90 72.65 72.65 52.32 64.53 53.94 70.74 70.23 80.50
63.73 85.25 74.44 72.31 54.09 64.27 55.18 72.76 69.41 88.04
63.89 74.53 70.74 68.44 51.85 64.35 53.31 72.00 66.76 75.45
62.95 79.75 72.95 70.81 53.30 63.61 54.55 72.59 68.07 80.54
63.08 77.69 74.35 72.66 53.30 63.70 54.70 74.41 69.27 79.03
62.50 76.20 73.68 71.32 52.95 63.08 54.07 73.71 67.81 77.51
61.97 73.67 71.52 70.95 51.48 62.48 52.09 72.60 66.97 73.97
60.92 72.92 71.11 69.95 52.10 61.53 52.80 71.17 65.86 73.61
59.75 70.07 68.99 65.75 51.56 60.80 52.18 70.15 63.18 71.46
Data Pengujian Hari V Kolektor III dan Kolektor IV
Cat Tipe III Cat Tipe IV
air (3)
Kaca Atas (3)
Dinding Luar (3)
Plat ABS (3)
Kaca bawah
(3)
Air (4)
Plat ABS (4)
Dinding samping
(4)
Kaca atas (4)
Kaca bawah
(4)
30.28 28.24 30.16 32.08 32.68 29.90 78.61 30.62 29.13 35.42
33.51 30.03 30.48 35.44 36.33 32.93
31.89 31.57 38.10
36.36 30.46 30.71 37.58 37.58 35.81 35.84 31.70 31.64 38.98
39.60 32.90 33.31 40.89 40.57 38.91 39.02 34.54 34.55 43.00
43.20 34.25 33.85 43.64 42.82 41.70 41.42 34.19 34.79 44.51
46.24 35.94 32.67 46.32 44.53 44.00 43.85 34.15 36.19 45.77
48.34 37.60 34.00 48.08 45.68 45.85 45.47 34.80 38.03 47.62
51.45 40.59 36.42 51.71 48.84 48.49 49.11 37.32 41.14 51.00
55.92 44.30 36.49 56.77 52.86 51.92 54.68 36.92 43.36 54.73
60.13 47.43 40.18 61.51 56.45 55.12
40.56 46.06 58.17
63.64 49.62 40.75 65.93 59.70 58.05 75.49 40.25 47.55 61.25
66.63 51.57 40.87 69.77 62.43 60.41 201.54 41.02 49.27 63.78
66.15 50.88 41.08 70.01 61.82 59.97 -54.76 40.94 48.73 62.16
68.09 51.71 41.90 71.13 64.24 61.38 32.73 41.64 48.74 63.36
66.99 51.58 41.85 73.31 63.08 60.54 78.60 41.92 50.17 62.76
69.96 53.55 40.86 80.23 66.68 63.14 60.30 42.87 53.18 67.56
Universitas Sumatera Utara
69.68 52.30 41.68 73.42 65.89 62.98 -11.50 40.76 49.71 65.22
67.37 52.36 43.36 75.73 63.91 61.14 959.30 42.88 49.81 63.06
66.05 51.35 43.21 73.82 63.26 60.16 11.47 42.17 49.00 61.78
64.67 49.93 42.76 68.74 61.82 59.07 147.11 40.91 47.78 60.10
63.37 48.13 40.96 67.40 60.43 57.81 -63.87 39.46 46.46 58.53
62.82 47.74 41.50 68.66 60.36 57.41 62.66 40.16 46.58 58.17
62.06 48.90 42.16 72.69 59.92 57.16 688.66 39.80 47.66 58.82
67.47 52.77 45.11 86.81 66.75 61.77 212.11 43.46 51.46 65.93
70.87 54.02 43.60 90.67 70.21 64.34
42.16 52.35 69.45
70.58 52.57 43.21 78.82 69.28 64.31 224.09 41.38 50.31 67.36
66.71 49.60 42.13 70.77 63.86 61.12 175.63 39.86 47.82 62.57
69.59 53.93 44.88 92.80 72.71 64.27 85.15 42.39 53.33 70.40
72.77 55.23 46.30 93.26 77.86 66.94 77.80 45.85 53.62 73.30
72.07 56.95 47.75 96.04 78.30 66.10 78.26 44.20 55.13 73.84
69.91 52.09 43.83 76.63 69.18 64.33 66.46 40.95 49.99 67.94
65.95 50.82 42.85 69.98 63.77 60.73 61.70 40.64 48.61 62.48
62.92 48.64 41.95 65.31 59.96 57.97 58.48 39.99 47.07 58.61
60.96 46.23 40.53 63.87 58.29 56.12 57.10 37.89 45.30 56.36
59.55 46.23 41.00 69.39 62.44 55.19 59.81 37.66 45.33 56.44
63.66 50.26 42.08 83.31 77.08 58.45 67.92 40.58 49.37 64.33
67.44 51.69 44.67 84.95 80.25 61.38 70.70 43.22 50.22 68.21
65.83 49.83 43.22 73.30 67.34 60.66 63.60 40.84 48.48 64.24
64.81 49.29 42.83 72.60 68.11 59.69 62.65 39.75 48.17 63.28
66.32 50.56 44.22 78.57 75.80 60.94 66.68 42.57 49.16 66.16
66.05 52.69 43.33 83.11 80.77 60.85 68.15 42.47 51.52 67.79
65.88 50.25 43.29 73.35 69.20 60.52 63.38 41.25 48.50 64.95
65.06 52.00 44.06 79.69 80.39 59.88 65.71 42.57 50.83 66.68
65.39 51.32 43.82 79.05 81.59 60.35 65.73 41.42 49.84 68.31
64.72 51.10 43.38 78.00 80.06 59.81 64.99 41.25 49.68 66.89
64.15 49.41 42.57 74.42 75.24 59.14 63.42 40.28 47.87 65.20
63.03 50.47 43.87 74.43 78.24 57.93 62.84 41.37 49.18 65.14
62.58 50.28 42.92 73.32 77.27 56.57 59.91 41.97 48.95 63.44
Universitas Sumatera Utara
Data Pengujian Hari VI Kolektor I dan Kolektor II
Cat Tipe I Cat Tipe II
Air (1)
Kaca atas (1)
Plat ABS (1)
Kaca bawah
(1)
Dinding samping
(1)
Air (2)
Kaca atas (2)
Kaca bawah
(2)
Dinding dalam
(2)
Plat ABS (2)
32.11 32.70 37.71 37.30 39.25 30.25 33.81 36.83 37.18 33.31
34.57 33.25 40.60 39.50 40.83 32.25 33.83 39.56 39.89 35.64
37.13 34.54 41.92 42.01 42.29 34.77 35.39 42.33 41.65 37.39
40.13 35.84 44.53 44.70 45.65 37.53 37.03 45.69 45.16 39.94
42.60 36.38 48.33 46.03 46.93 39.79 37.10 46.45 45.75 42.96
44.62 37.66 52.01 47.48 48.49 41.66 37.99 47.49 47.43 46.00
46.72 38.83 54.44 48.94 50.17 43.46 39.19 48.58 48.95 48.40
49.10 40.51 59.43 52.22 53.90 45.73 40.68 52.26 53.13 52.16
52.07 41.74 62.67 55.25 56.96 48.40 42.15 55.93 56.20 55.26
54.11 43.92 67.24 58.06 58.71 50.84 44.10 58.97 58.30 61.17
56.99 44.70 67.80 60.28 63.01 54.04 45.95 62.25 62.82 62.33
58.16 44.95 68.60 61.12 62.87 55.79 44.98 62.56 62.22 63.94
60.45 47.44 74.58 64.13 66.66 58.18 48.30 66.18 66.51 69.30
62.04 48.90 80.32 66.33 68.71 60.16 49.74 68.66 69.44 74.68
64.24 50.57 86.45 69.99 72.14 62.69 52.60 73.19 74.00 80.66
66.98 53.32 92.27 74.58 77.03 65.94 55.03 78.91 79.56 86.39
70.06 56.48 95.88 78.17 80.57 69.04 59.09 83.70 83.80 90.59
70.63 57.25 97.05 79.75 82.77 70.82 60.32 85.25 84.95 91.47
69.94 54.23 87.17 76.78 80.40 71.07 56.63 82.61 81.42 82.74
65.94 52.18 74.14 69.84 70.22 67.33 55.05 74.37 70.62 74.16
63.76 51.10 73.47 66.72 67.22 64.88 54.29 70.46 67.71 71.77
63.97 51.49 79.27 67.83 70.79 65.03 53.99 68.07 71.46 74.19
62.60 49.76 70.86 64.78 65.73 63.93 52.57 65.01 66.40 69.48
61.41 49.15 69.41 63.27 64.62 62.96 51.29 62.77 64.99 67.77
59.49 48.01 64.65 60.37 60.73 61.14 50.00 59.21 61.04 64.06
61.52 50.66 87.11 67.52 71.24 62.45 52.26 62.64 70.41 76.51
60.61 48.05 66.86 62.40 63.61 61.98 50.17 58.73 63.05 65.21
58.22 46.77 60.58 57.77 58.11 59.92 48.11 55.76 57.82 60.39
55.91 45.01 56.57 54.53 54.74 57.70 45.89 52.82 54.56 56.65
53.96 43.25 53.45 51.92 51.73 55.39 43.42 50.07 51.56 53.48
52.04 39.71 50.54 49.32 49.02 53.24 39.03 47.48 48.85 50.59
Universitas Sumatera Utara
Data Pengujian Hari VI Kolektor III dan Kolektor IV
Cat Tipe III Cat Tipe IV
air (3)
Kaca Atas (3)
Dinding Luar (3)
Plat ABS (3)
Kaca bawah
(3) Air (4)
Plat ABS (4)
Dinding samping
(4)
Kaca atas (4)
Kaca bawah
(4)
30.11 33.23 31.48 36.19 35.29 33.24 34.19 34.81 33.63 39.47
32.40 31.98 30.81 35.88 35.69 31.65 33.36 31.48 32.63 37.80
34.48 32.71 31.61 37.18 37.09 34.53 35.08 32.10 34.63 39.91
37.74 34.73 32.52 41.33 40.57 37.81 38.03 33.74 35.95 42.56
40.37 35.58 33.20 44.49 42.35 40.36 40.73 33.87 36.63 43.69
42.66 36.85 34.52 47.85 43.86 42.27 43.20 35.24 37.77 44.69
44.85 38.35 35.80 50.50 45.54 44.08 45.08 36.64 39.16 46.28
47.64 40.14 37.11 54.85 48.63 46.34 48.49 37.99 41.18 49.28
50.82 41.84 37.04 57.89 51.77 49.07 51.63 37.63 42.70 52.29
53.52 44.20 37.91 59.62 54.55 51.36 55.57 38.05 44.98 54.86
56.95 44.81 38.80 62.05 57.11 54.04 56.12 38.82 45.38 56.71
58.67 45.49 38.45 63.68 58.13 55.30 57.25 38.69 45.83 57.37
61.29 48.29 40.22 68.60 61.30 57.28 60.97 39.95 48.27 60.43
63.25 49.68 42.38 72.84 63.30 58.81 65.58 42.52 49.82 62.15
66.20 51.76 43.58 78.38 67.21 60.89 69.56 42.80 51.02 65.46
69.71 53.82 43.53 85.68 71.58 63.58 74.23 43.05 53.65 69.52
72.50 57.69 48.80 90.44 75.51 66.34 77.11 47.87 55.99 72.90
74.02 58.27 46.30 91.75 77.57 67.62 77.31 45.08 56.87 74.46
73.53 55.87 43.07 83.87 75.71 67.39 71.69 42.09 54.16 72.48
69.50 53.23 43.15 73.46 69.87 63.96 64.73 41.79 51.83 66.56
66.99 52.45 44.24 72.07 66.47 61.77 63.22 43.05 50.96 63.38
67.33 51.90 45.80 76.06 67.04 62.06 65.77 43.67 50.97 63.95
66.19 50.73 44.95 70.42 64.88 61.03 61.95 42.27 49.25 61.99
65.01 50.09 43.70 69.36 63.50 60.07 60.94 41.34 49.13 60.53
63.04 48.43 43.06 64.97 60.80 58.31 58.52 40.36 47.65 58.17
64.84 50.90 45.86 81.12 65.42 60.18 68.73 43.60 50.48 63.04
64.28 48.56 43.10 67.10 62.43 59.34 59.75 39.62 47.80 59.74
61.36 46.73 41.52 61.02 58.56 56.85 58.72 38.21 46.14 55.89
58.52 44.84 40.78 57.15 55.28 54.39 57.65 37.69 44.28 52.96
55.84 42.74 39.62 54.13 52.46 52.11 56.55 36.15 42.48 50.25
53.33 40.21 38.28 51.18 49.96 50.07 54.35 34.65 40.41 47.75
Universitas Sumatera Utara
Data Pengujian Hari VII Kolektor I dan Kolektor II
Cat Tipe I
Cat Tipe II
Air (1)
Kaca atas (1)
Plat ABS (1)
Kaca bawah
(1)
Dinding samping
(1)
Air (2)
Kaca atas (2)
Kaca bawah
(2)
Dinding dalam
(2)
Plat ABS (2)
35.46 31.31 40.06 39.56 40.13 33.98 31.57 40.27 38.68 37.84
38.20 32.75 43.43 42.19 43.14 36.82 33.73 43.37 44.05 43.61
41.35 33.97 46.92 44.43 45.93 40.04 35.46 46.32 47.00 47.87
45.24 36.86 51.67 48.95 51.42 43.93 39.51 52.55 54.19 54.73
48.70 38.92 54.35 51.86 53.90 47.38 41.86 55.71 56.47 57.76
52.02 41.82 58.71 55.25 56.66 50.66 44.02 59.70 59.95 64.53
55.67 43.63 63.49 58.52 60.00 54.34 46.50 63.46 63.72 70.02
59.38 46.77 72.21 63.34 64.12 58.14 50.05 68.61 68.69 81.67
62.76 49.60 76.48 67.00 67.20 61.70 52.60 72.38 72.22 85.54
65.19 51.98 79.72 69.73 69.39 64.33 53.28 74.97 73.46 88.83
67.65 54.92 86.19 73.48 72.84 66.77 56.47 78.54 77.64 97.28
69.43 55.58 87.04 75.47 74.95 68.57 56.70 80.68 79.24 98.35
70.39 56.60 88.87 77.08 76.60 69.75 57.94 82.01 80.68 101.21
70.92 55.82 86.48 76.67 76.78 70.34 57.70 81.83 80.16 95.95
69.75 57.18 89.72 76.13 73.95 68.98 58.59 79.57 76.60 101.87
69.39 54.52 78.76 72.81 72.21 68.69 56.00 77.38 74.51 84.92
68.93 54.66 80.57 72.67 72.02 68.26 55.72 76.76 74.42 87.18
66.88 53.10 73.18 68.76 67.59 66.36 53.69 72.09 68.87 77.18
67.05 54.84 90.90 72.41 71.24 65.91 55.04 74.01 73.56 100.01
65.99 53.79 78.29 69.20 66.61 64.86 54.08 70.72 68.36 84.48
67.69 55.13 93.33 74.13 73.12 66.47 55.44 74.93 76.34 102.56
67.05 53.46 76.52 70.03 69.24 66.41 54.28 70.68 71.98 80.65
66.77 54.53 88.07 72.02 70.49 65.69 55.33 68.30 72.32 95.75
65.50 52.03 72.61 67.63 67.37 65.27 52.58 64.38 67.88 74.36
63.16 49.10 67.75 64.04 63.49 62.92 49.00 58.68 62.44 68.29
61.10 48.74 64.32 61.09 60.93 60.96 48.61 56.12 60.08 63.77
59.45 47.70 61.98 59.01 59.37 59.06 46.98 54.23 58.42 61.00
57.93 46.68 60.51 57.22 57.65 57.46 46.22 52.37 56.85 59.31
56.81 45.86 59.82 56.05 57.00 56.36 45.12 51.56 55.96 59.20
56.07 44.57 60.26 55.40 56.74 55.50 43.37 50.93 55.93 59.78
57.25 46.76 72.86 61.16 63.68 56.60 45.59 55.03 62.95 78.04
57.53 47.14 66.30 59.89 61.21 56.90 46.64 54.40 60.38 67.47
Universitas Sumatera Utara
59.76 49.97 75.02 65.71 65.85 58.80 49.82 59.56 64.54 80.73
61.53 50.21 76.71 68.48 70.51 60.37 50.79 61.78 68.36 80.49
61.66 50.36 76.27 68.24 67.40 60.58 50.45 60.62 65.78 81.22
63.07 52.11 79.66 71.74 72.16 61.96 53.21 63.72 70.09 85.95
63.10 49.64 74.75 69.53 68.64 62.14 50.97 61.96 67.01 77.16
62.86 50.07 74.08 68.92 68.04 61.98 51.17 61.42 66.16 77.13
61.46 48.56 70.93 65.57 64.63 60.77 49.34 58.48 63.21 73.15
59.79 46.12 65.03 61.24 60.68 59.52 46.34 54.73 59.49 65.78
58.17 45.65 65.54 59.99 59.94 58.09 45.41 53.39 58.44 66.47
56.88 44.13 60.95 57.01 56.94 56.64 43.85 51.25 55.60 61.06
Data Pengujian Hari VII Kolektor III dan Kolektor IV
Cat Tipe III
Cat Tipe IV
air (3)
Kaca Atas (3)
Dinding Luar (3)
Plat ABS (3)
Kaca bawah
(3) Air (4)
Plat ABS (4)
Dinding samping
(4)
Kaca atas (4)
Kaca bawah
(4)
36.57 31.83 33.14 40.25 37.66 35.30 37.14 33.94 31.31 38.41
40.03 33.45 34.64 43.43 41.14 37.62 40.28 34.28 32.68 39.81
43.35 34.54 35.37 46.18 43.84 40.47 43.25 34.62 33.94 41.87
47.41 37.84 37.96 50.33 48.32 44.06 48.48 37.40 37.27 45.76
50.93 39.73 38.00 52.67 51.00 47.00 50.82 37.43 38.57 47.97
54.12 43.29 39.10 55.93 54.27 49.77 55.85 37.66 41.47 51.09
57.66 45.66 40.50 59.27 57.05 52.87 59.33 38.68 43.52 53.80
61.35 48.46 41.57 64.78 61.07 56.15 66.51 39.77 47.31 58.18
64.69 50.89 43.38 69.62 64.32 59.24 69.95 41.13 50.05 61.37
67.02 52.87 42.03 73.79 66.87 61.61 72.99 40.02 52.53 63.81
69.45 54.87 44.89 80.05 70.43 64.05 79.71 42.30 54.68 67.60
71.13 55.95 44.83 81.96 72.35 65.85 80.57 42.68 55.74 69.47
71.97 55.99 45.08 84.24 73.76 67.12 82.88 42.38 56.14 71.07
72.13 56.39 44.52 82.71 73.71 67.81 79.85 42.93 56.02 71.05
70.43 57.60 45.96 85.20 72.91 66.90 83.78 44.50 57.75 70.48
70.22 54.74 44.17 76.62 70.90 66.67 72.04 41.96 54.44 68.78
69.70 53.82 44.28 77.59 70.31 66.30 73.64 40.59 54.14 68.39
67.22 52.34 42.83 71.40 66.68 64.38 67.12 40.19 52.73 64.96
67.24 53.61 44.83 83.98 69.00 64.65 84.26 42.21 54.34 67.44
66.29 52.87 44.38 74.43 66.22 63.64 72.10 41.43 53.48 64.92
Universitas Sumatera Utara
68.38 53.82 45.70 86.52 69.96 65.38 86.92 42.66 54.84 68.67
68.11 52.17 45.00 73.81 67.70 65.07 69.88 42.39 52.90 66.32
67.32 54.45 45.48 82.76 68.47 64.27 82.18 43.17 54.58 67.42
66.51 51.94 43.84 70.57 65.65 63.40 66.66 41.45 52.40 64.38
63.56 49.55 40.65 65.95 62.19 61.13 62.49 37.63 50.12 61.22
61.15 48.92 43.06 62.55 59.40 59.21 59.93 40.52 49.32 58.39
59.37 46.69 41.48 60.05 57.40 57.49 58.15 38.77 47.45 56.40
57.94 46.25 42.35 58.58 55.60 56.21 56.78 39.72 46.90 54.91
56.75 45.08 40.87 57.81 54.70 55.12 56.35 38.58 46.12 53.96
56.31 44.38 40.13 57.65 54.13 54.39 56.66 37.11 44.76 53.24
57.73 46.27 41.95 68.67 58.18 55.93 69.66 39.18 46.89 57.35
58.53 46.21 42.60 62.98 57.80 56.18 62.18 40.17 46.39 56.76
61.05 49.16 43.07 73.71 62.69 58.21 71.94 40.71 49.40 61.41
63.56 49.61 43.62 75.74 65.71 59.93 72.74 40.62 49.59 63.93
63.36 50.12 43.20 75.35 65.13 59.93 72.82 40.34 49.95 63.60
65.52 51.76 44.65 80.70 68.53 61.30 76.81 41.95 51.25 66.78
65.48 49.61 43.06 74.50 66.99 61.30 69.55 39.89 49.07 65.24
65.23 49.87 42.26 74.16 66.38 61.01 69.69 39.28 49.60 64.61
63.23 48.45 41.93 70.45 63.65 59.72 66.84 38.14 47.61 61.86
61.12 46.42 40.87 63.83 59.89 58.15 60.35 37.23 45.53 58.22
59.59 45.77 40.67 64.32 58.33 56.89 61.46 37.32 45.22 56.82
57.94 44.13 39.65 59.90 55.79 55.55 56.93 36.33 43.98 54.33
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 6
Perhitungan Q use dan Q loss Hari Pertama Kolektor I (Cat Tipe I)
Time Radiasi (w/m2)
Temperatur Air ( C ) Q Loss (Watt)
Q Use (Watt)
8:55:00 AM 443.1 34.58 7.73331382 194.14305 9:05:00 AM 466.9 37.89 8.73373862 203.9859 9:15:00 AM 483.1 42.14 11.3691548 208.73121 9:25:00 AM 508.1 46.65 14.7625762 216.72778 9:35:00 AM 525.6 51.29 18.2801904 221.18317
9:45:00 AM 531.9 55.45 24.1892885 218.14435
9:55:00 AM 561.9 59.10 26.7179731 229.28367
10:05:00 AM 568.1 62.34 34.2146139 224.61175
10:15:00 AM 564.4 64.53 37.9895944 219.15105 10:25:00 AM 608.1 66.38 50.7417721 226.30859 10:35:00 AM 621.9 67.77 55.9312615 227.40638 10:45:00 AM 263.1 68.15 51.3963405 68.47202 10:55:00 AM 659.4 68.44 56.9194737 243.50317
11:05:00 AM 673.1 68.48 64.1704966 242.49386
11:15:00 AM 673.1 70.22 65.9659861 240.69837
11:25:00 AM 274.4 69.06 47.6808367 77.335803
11:35:00 AM 271.9 68.77 50.7568321 73.120808 11:45:00 AM 636.9 67.91 55.821759 234.34988 11:55:00 AM 415.6 66.19 39.4942011 149.85316 12:05:00 PM 281.9 64.64 44.0924931 84.341147 12:15:00 PM 294.4 63.61 55.7533235 78.375316 12:25:00 PM 623.1 61.70 36.8902638 246.9941
12:35:00 PM 298.1 64.51 72.6360177 63.178342
12:45:00 PM 696.9 65.87 78.1602695 239.34737
12:55:00 PM 701.9 69.03 81.7254027 238.06024
1:05:00 PM 298.1 70.72 76.989715 58.824645 1:15:00 PM 701.9 72.06 92.0137734 227.77187 1:25:00 PM 296.9 70.69 74.1901344 61.077506 1:35:00 PM 264.4 68.47 44.4811247 75.979515 1:45:00 PM 481.9 65.65 45.402226 174.15141
1:55:00 PM 278.1 65.99 51.329183 75.373177
2:05:00 PM 230.6 64.00 37.1695421 67.891818
2:15:00 PM 575.6 64.43 64.879572 197.36379
Universitas Sumatera Utara
2:25:00 PM 238.1 64.31 44.1714878 64.306872
2:35:00 PM 599.4 65.21 65.0945315 207.99211 2:45:00 PM 491.9 67.26 64.5879852 159.52165 2:55:00 PM 258.1 65.61 36.6953861 80.894974
3:05:00 PM 254.4 62.88 33.4151842 82.489456 3:15:00 PM 168.1 59.89 24.1701461 52.416214
3:25:00 PM 168.1 56.42 19.5059854 57.080375
Perhitungan Q in dan Q loss Hari Pertama Kolektor II (Cat Tipe II)
Time Radiasi (w/m2)
Temperatur Air ( C )
Q Loss (Watt)
Q Use (Watt)
8:55:00 AM 443.1 32.83 4.77165189 197.10471 9:05:00 AM 466.9 36.53 5.87131417 206.84833
9:15:00 AM 483.1 40.78 8.29159563 211.80876
9:25:00 AM 508.1 45.12 11.8812915 219.60907
9:35:00 AM 525.6 49.30 15.4649939 223.99837
9:45:00 AM 531.9 53.10 21.0480924 221.28555
9:55:00 AM 561.9 56.53 22.7927611 233.20888
10:05:00 AM 568.1 59.63 29.2709452 229.55541 10:15:00 AM 564.4 61.79 30.8809987 226.25964 10:25:00 AM 608.1 63.75 41.1932798 235.85708 10:35:00 AM 621.9 65.14 46.1603166 237.17732
10:45:00 AM 263.1 65.55 42.9145757 76.953784
10:55:00 AM 659.4 65.82 49.0874167 251.33522
11:05:00 AM 673.1 66.02 57.3702323 249.29413
11:15:00 AM 673.1 67.77 59.3200563 247.3443 11:25:00 AM 274.4 66.86 38.2041613 86.812479 11:35:00 AM 271.9 66.62 41.6752243 82.202416 11:45:00 AM 636.9 65.77 46.0798324 244.09181 11:55:00 AM 415.6 64.19 32.4697331 156.87763
12:05:00 PM 281.9 62.51 36.0835367 92.350103
12:15:00 PM 294.4 61.54 47.3712455 86.757395
12:25:00 PM 623.1 59.88 31.6654005 252.21896
12:35:00 PM 298.1 62.34 63.1015173 72.712843 12:45:00 PM 696.9 63.73 67.5989962 249.90864 12:55:00 PM 701.9 67.02 68.912811 250.87283 1:05:00 PM 298.1 69.45 64.8861887 70.928171
Universitas Sumatera Utara
1:15:00 PM 701.9 71.03 77.2552349 242.53041
1:25:00 PM 296.9 69.73 62.6585289 72.609111
1:35:00 PM 264.4 66.79 37.3762376 83.084402 1:45:00 PM 481.9 63.90 38.8456308 180.70801 1:55:00 PM 278.1 64.00 43.9236565 82.778704 2:05:00 PM 230.6 62.24 32.7315842 72.329776 2:15:00 PM 575.6 62.01 54.8167296 207.42663
2:25:00 PM 238.1 62.09 37.8057111 70.672649
2:35:00 PM 599.4 62.58 51.8520908 221.23455
2:45:00 PM 491.9 64.24 50.1780902 173.93155
2:55:00 PM 258.1 63.40 30.6460877 86.944272 3:05:00 PM 254.4 61.32 29.0765229 86.828117 3:15:00 PM 168.1 59.23 21.8364732 54.749887 3:25:00 PM 168.1 56.16 18.8254893 57.760871
Perhitungan Q in dan Q loss Hari Pertama Kolektor III (Cat Tipe III Paint)
Time Radiasi (w/m2)
Temperatur Air ( C )
Q Loss (Watt)
Q Use (Watt)
8:55:00 AM 443.1 36.99 4.23479182 197.64157 9:05:00 AM 466.9 40.55 5.26989963 207.44974 9:15:00 AM 483.1 44.68 7.46404882 212.63631 9:25:00 AM 508.1 48.78 10.5570281 220.93333
9:35:00 AM 525.6 52.93 13.5405024 225.92286
9:45:00 AM 531.9 56.52 17.7506378 224.583
9:55:00 AM 561.9 59.75 20.4277571 235.57388
10:05:00 AM 568.1 62.68 25.9551208 232.87124 10:15:00 AM 564.4 64.50 27.8465725 229.29407 10:25:00 AM 608.1 66.12 36.8766785 240.17368 10:35:00 AM 621.9 67.46 41.7180561 241.61958 10:45:00 AM 263.1 67.60 39.7209475 80.147412
10:55:00 AM 659.4 67.86 45.3276586 255.09498
11:05:00 AM 673.1 68.18 50.2675714 256.39679
11:15:00 AM 673.1 69.91 66.9925374 239.67182
11:25:00 AM 274.4 68.89 38.6005257 86.416114 11:35:00 AM 271.9 68.73 40.7752614 83.102379 11:45:00 AM 636.9 67.88 44.3548794 245.81676 11:55:00 AM 415.6 66.14 34.1612011 155.18616
Universitas Sumatera Utara
12:05:00 PM 281.9 64.21 36.8248692 91.608771
12:15:00 PM 294.4 63.50 45.5757029 88.552937 12:25:00 PM 623.1 61.62 29.7090491 254.17531 12:35:00 PM 298.1 64.95 57.5807188 78.233641 12:45:00 PM 696.9 66.74 62.4916437 255.016 12:55:00 PM 701.9 70.41 67.4337392 252.3519
1:05:00 PM 298.1 72.68 64.5723983 71.241962
1:15:00 PM 701.9 73.23 73.3870929 246.39855
1:25:00 PM 296.9 71.60 61.6855605 73.58208
1:35:00 PM 264.4 68.13 37.8564246 82.604215 1:45:00 PM 481.9 64.75 37.0851273 182.46851 1:55:00 PM 278.1 65.98 44.627737 82.074623 2:05:00 PM 230.6 63.83 33.5539322 71.507428 2:15:00 PM 575.6 63.72 52.1450065 210.09835
2:25:00 PM 238.1 64.31 39.5408931 68.937467
2:35:00 PM 599.4 64.83 53.2335941 219.85305
2:45:00 PM 491.9 67.65 54.5194503 169.59019
2:55:00 PM 258.1 65.60 33.7191652 83.871195
3:05:00 PM 254.4 62.84 30.2441339 85.660506 3:15:00 PM 168.1 59.57 23.2119418 53.374418 3:25:00 PM 168.1 56.16 19.7288386 56.857521
Perhitungan Q in dan Q loss Hari Pertama Kolektor IV (Cat Tipe IV)
Time Radiasi (w/m2)
Temperatur Air ( C )
Q Loss (Watt)
Q Use (Watt)
8:55:00 AM 443.1 34.93 6.99758296 194.87878 9:05:00 AM 466.9 38.67 8.13605282 204.58359 9:15:00 AM 483.1 43.01 10.0986289 210.00173 9:25:00 AM 508.1 47.38 13.6659071 217.82445 9:35:00 AM 525.6 51.25 17.7058166 221.75754
9:45:00 AM 531.9 54.38 23.8399548 218.49369
9:55:00 AM 561.9 57.16 29.2491496 226.75249
10:05:00 AM 568.1 59.72 35.5530428 223.27332
10:15:00 AM 564.4 61.37 36.7474613 220.39318 10:25:00 AM 608.1 62.68 46.4785817 230.57178 10:35:00 AM 621.9 63.94 49.9670667 233.37057 10:45:00 AM 263.1 63.99 46.9858167 72.882543
Universitas Sumatera Utara
10:55:00 AM 659.4 64.27 52.3659678 248.05667
11:05:00 AM 673.1 64.50 56.6374347 250.02693 11:15:00 AM 673.1 66.21 61.2534546 245.41091 11:25:00 AM 274.4 65.15 38.8789277 86.137712 11:35:00 AM 271.9 65.06 41.358909 82.518731 11:45:00 AM 636.9 64.26 44.7212719 245.45037
11:55:00 AM 415.6 62.29 31.6275679 157.71979
12:05:00 PM 281.9 60.92 34.8010222 93.632618
12:15:00 PM 294.4 60.49 45.7372803 88.39136
12:25:00 PM 623.1 58.55 28.539794 255.34457 12:35:00 PM 298.1 61.95 59.9025345 75.911825 12:45:00 PM 696.9 63.42 63.2589092 254.24873 12:55:00 PM 701.9 66.36 66.8636047 252.92204 1:05:00 PM 298.1 68.05 64.7303518 71.084008
1:15:00 PM 701.9 68.72 73.7327059 246.05293
1:25:00 PM 296.9 67.84 60.7577967 74.509843
1:35:00 PM 264.4 64.58 35.5978468 84.862793
1:45:00 PM 481.9 61.68 35.5788282 183.97481
1:55:00 PM 278.1 62.62 40.8257876 85.876572 2:05:00 PM 230.6 60.90 29.3505845 75.710775 2:15:00 PM 575.6 61.17 48.3358993 213.90746 2:25:00 PM 238.1 61.40 35.942695 72.535665 2:35:00 PM 599.4 62.26 48.4837433 224.6029
2:45:00 PM 491.9 64.01 48.8937279 175.21591
2:55:00 PM 258.1 62.21 31.5923941 85.997966
3:05:00 PM 254.4 59.24 27.4322528 88.472387
3:15:00 PM 168.1 55.71 18.7675165 57.818844 3:25:00 PM 168.1 52.66 15.3596388 61.226721
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 7 hasil perhitungan Q use dan Q loss hari ke 7
Perhitungan Q in dan Q loss Hari Pertama Kolektor I (Cat Tipe I)
Time Radiasi (w/m2)
Temperatur Air ( C )
Q Loss (Watt)
Q Use (Watt)
9:12:00 AM 453.1 35.46 14.7645163 191.66784 9:22:00 AM 438.1 38.20 23.7076265 175.89073 9:32:00 AM 456.9 41.35 29.9587132 178.20493 9:42:00 AM 396.9 45.24 38.3184534 142.50919 9:52:00 AM 384.4 48.70 43.7034753 131.42916
10:02:00 AM 403.1 52.02 50.6520329 133.00033
10:12:00 AM 589.4 55.67 58.7770078 209.75363
10:22:00 AM 474.4 59.38 76.2018088 139.93483
10:32:00 AM 634.4 62.76 86.6721951 202.36044 10:42:00 AM 606.9 65.19 95.5327902 180.97085 10:52:00 AM 589.4 67.65 107.751854 160.77879 11:02:00 AM 711.9 69.43 111.640366 212.70127 11:12:00 AM 639.4 70.39 115.754696 175.55594
11:22:00 AM 648.1 70.92 113.341227 181.93313
11:32:00 AM 336.9 69.75 118.250508 35.241132
11:42:00 AM 711.9 69.39 95.2397265 229.10191
11:52:00 AM 349.4 68.93 99.2562607 59.930379 12:02:00 PM 720.6 66.88 82.5178796 245.78748 12:12:00 PM 306.9 67.05 120.705111 19.118529 12:22:00 PM 733.1 65.99 91.6542649 242.3461 12:32:00 PM 666.9 67.69 125.63765 178.20199 12:42:00 PM 709.4 67.05 89.704362 233.49828
12:52:00 PM 318.1 66.77 113.657503 31.268857
1:02:00 PM 621.9 65.50 80.9201689 202.41747
1:12:00 PM 274.4 63.16 70.9561532 54.060487
1:22:00 PM 271.9 61.10 62.3033389 61.574301 1:32:00 PM 261.9 59.45 56.9159356 62.405704 1:42:00 PM 250.6 57.93 53.1761822 60.997178 1:52:00 PM 248.1 56.81 52.4309981 60.603362 2:02:00 PM 284.4 56.07 55.1076327 74.465007
2:12:00 PM 280.6 57.25 79.7703184 48.071042
2:22:00 PM 415.6 57.53 66.4096703 122.93769
2:32:00 PM 374.4 59.76 86.8072978 83.769342
Universitas Sumatera Utara
2:42:00 PM 538.1 61.53 90.8797923 154.27857
2:52:00 PM 343.1 61.66 90.3050804 66.01128 3:02:00 PM 493.1 63.07 99.4152683 125.24109 3:12:00 PM 541.9 63.10 87.0477199 159.84192 3:22:00 PM 353.1 62.86 87.5898089 73.282551 3:32:00 PM 373.1 61.46 79.8825748 90.101785
3:42:00 PM 384.4 59.79 59.4594956 115.67314
3:52:00 PM 266.9 58.17 61.0031116 60.596528
4:02:00 PM 269.4 56.88 51.660275 71.078365
Perhitungan Q in dan Q loss Hari Pertama Kolektor II (Cat Tipe II)
Time Radiasi (w/m2)
Temperatur Air ( C )
Q Loss (Watt)
Q Use (Watt)
9:12:00 AM 453.1 33.98 12.0758187 194.35654
9:22:00 AM 438.1 36.82 21.4432069 178.15515
9:32:00 AM 456.9 40.04 28.4039179 179.75972
9:42:00 AM 396.9 43.93 39.6643447 141.1633
9:52:00 AM 384.4 47.38 44.3457792 130.78686 10:02:00 AM 403.1 50.66 56.2477039 127.40466 10:12:00 AM 589.4 54.34 66.703553 201.82709 10:22:00 AM 474.4 58.14 88.7896629 127.34698 10:32:00 AM 634.4 61.70 96.9899232 192.04272
10:42:00 AM 606.9 64.33 106.254647 170.24899
10:52:00 AM 589.4 66.77 123.701568 144.82907
11:02:00 AM 711.9 68.57 126.499528 197.84211
11:12:00 AM 639.4 69.75 133.066909 158.24373 11:22:00 AM 648.1 70.34 123.129299 172.14506 11:32:00 AM 336.9 68.98 132.918522 20.573118 11:42:00 AM 711.9 68.69 98.1894388 226.1522 11:52:00 AM 349.4 68.26 102.899191 56.287449
12:02:00 PM 720.6 66.36 83.2205632 245.0848
12:12:00 PM 306.9 65.91 127.645585 12.178055
12:22:00 PM 733.1 64.86 95.3016211 238.69874
12:32:00 PM 666.9 66.47 134.437264 169.40238 12:42:00 PM 709.4 66.41 87.861225 235.34141 12:52:00 PM 318.1 65.69 116.929543 27.996817 1:02:00 PM 621.9 65.27 75.6290695 207.70857
Universitas Sumatera Utara
1:12:00 PM 274.4 62.92 63.0853497 61.93129
1:22:00 PM 271.9 60.96 54.2517859 69.625854 1:32:00 PM 261.9 59.06 47.8378914 71.483749 1:42:00 PM 250.6 57.46 44.1859126 69.987447 1:52:00 PM 248.1 56.36 44.5458272 68.488533 2:02:00 PM 284.4 55.50 46.6330634 82.939577
2:12:00 PM 280.6 56.60 80.86921 46.97215
2:22:00 PM 415.6 56.90 59.1668279 130.18053
2:32:00 PM 374.4 58.80 87.1319339 83.444706
2:42:00 PM 538.1 60.37 88.0776242 157.08074 2:52:00 PM 343.1 60.58 89.0474183 67.268942 3:02:00 PM 493.1 61.96 100.16165 124.49471 3:12:00 PM 541.9 62.14 82.458011 164.43163 3:22:00 PM 353.1 61.98 83.3801275 77.492233
3:32:00 PM 373.1 60.77 74.6957549 95.288605
3:42:00 PM 384.4 59.52 60.1778302 114.95481
3:52:00 PM 266.9 58.09 61.7781829 59.821457
4:02:00 PM 269.4 56.64 51.5218131 71.216827
Perhitungan Q in dan Q loss Hari Pertama Kolektor III (Cat Tipe III)
Time Radiasi (w/m2)
Temperatur Air ( C )
Q Loss (Watt)
Q Use (Watt)
9:12:00 AM 453.1 36.57 14.8921965 191.54016
9:22:00 AM 438.1 40.03 21.0746312 178.52373
9:32:00 AM 456.9 43.35 26.0275114 182.13613
9:42:00 AM 396.9 47.41 33.2893558 147.53828 9:52:00 AM 384.4 50.93 36.8167559 138.31588
10:02:00 AM 403.1 54.12 43.2385322 140.41383 10:12:00 AM 589.4 57.66 49.9391215 218.59152 10:22:00 AM 474.4 61.35 61.4651134 154.67153
10:32:00 AM 634.4 64.69 70.3237054 218.70893
10:42:00 AM 606.9 67.02 80.4640818 196.03956
10:52:00 AM 589.4 69.45 93.1970853 175.33355
11:02:00 AM 711.9 71.13 97.1044085 227.23723 11:12:00 AM 639.4 71.97 102.263908 189.04673 11:22:00 AM 648.1 72.13 98.9982685 196.27609 11:32:00 AM 336.9 70.43 103.093111 50.398529
Universitas Sumatera Utara
11:42:00 AM 711.9 70.22 83.4472277 240.89441
11:52:00 AM 349.4 69.70 85.9724032 73.214237
12:02:00 PM 720.6 67.22 73.187256 255.1181 12:12:00 PM 306.9 67.24 99.9298262 39.893814 12:22:00 PM 733.1 66.29 78.4686787 255.53168 12:32:00 PM 666.9 68.38 106.380438 197.4592 12:42:00 PM 709.4 68.11 76.4884871 246.71415
12:52:00 PM 318.1 67.32 95.9772358 48.949124
1:02:00 PM 621.9 66.51 70.062334 213.27531
1:12:00 PM 274.4 63.56 60.1771771 64.839463
1:22:00 PM 271.9 61.15 52.9955772 70.882063 1:32:00 PM 261.9 59.37 46.9453385 72.376301 1:42:00 PM 250.6 57.94 43.6191252 70.554235 1:52:00 PM 248.1 56.75 43.046968 69.987392 2:02:00 PM 284.4 56.31 44.0592571 85.513383
2:12:00 PM 280.6 57.73 67.6460053 60.195355
2:22:00 PM 415.6 58.53 53.2530975 136.09426
2:32:00 PM 374.4 61.05 77.1440644 93.432576
2:42:00 PM 538.1 63.56 81.582432 163.57593 2:52:00 PM 343.1 63.36 81.0124701 75.30389 3:02:00 PM 493.1 65.52 93.0197872 131.63657 3:12:00 PM 541.9 65.48 79.3534575 167.53618 3:22:00 PM 353.1 65.23 79.8116051 81.060755 3:32:00 PM 373.1 63.23 71.6272002 98.35716
3:42:00 PM 384.4 61.12 58.1816031 116.95104
3:52:00 PM 266.9 59.59 59.5098883 62.089752
4:02:00 PM 269.4 57.94 50.5559342 72.182706
Perhitungan Q in dan Q loss Hari Pertama Kolektor IV (Cat Tipe IV)
Time Radiasi (w/m2)
Temperatur Air ( C )
Q Loss (Watt)
Q Use (Watt)
9:12:00 AM 453.1 35.30 8.58551308 197.84685
9:22:00 AM 438.1 37.62 15.2447341 184.35363
9:32:00 AM 456.9 40.47 20.7083203 187.45532 9:42:00 AM 396.9 44.06 29.7486166 151.07902 9:52:00 AM 384.4 47.00 33.1885102 141.94413
10:02:00 AM 403.1 49.77 43.6879982 139.96436
Universitas Sumatera Utara
10:12:00 AM 589.4 52.87 50.8610019 217.66964
10:22:00 AM 474.4 56.15 65.8888974 150.24774 10:32:00 AM 634.4 59.24 71.9954634 217.03718 10:42:00 AM 606.9 61.61 79.4224031 197.08124 10:52:00 AM 589.4 64.05 93.5258175 175.00482 11:02:00 AM 711.9 65.85 94.7393925 229.60225
11:12:00 AM 639.4 67.12 100.349993 190.96065
11:22:00 AM 648.1 67.81 92.9640018 202.31036
11:32:00 AM 336.9 66.90 100.224389 53.267251
11:42:00 AM 711.9 66.67 74.3062006 250.03544 11:52:00 AM 349.4 66.30 79.2328727 79.953767 12:02:00 PM 720.6 64.38 65.2719697 263.03339 12:12:00 PM 306.9 64.65 101.953308 37.870332 12:22:00 PM 733.1 63.64 75.0405212 258.95984
12:32:00 PM 666.9 65.38 109.009936 194.8297
12:42:00 PM 709.4 65.07 69.3271946 253.87545
12:52:00 PM 318.1 64.27 95.9686362 48.957724
1:02:00 PM 621.9 63.40 62.9045399 220.4331
1:12:00 PM 274.4 61.13 54.6398632 70.376777 1:22:00 PM 271.9 59.21 48.9825104 74.89513 1:32:00 PM 261.9 57.49 44.609348 74.712292 1:42:00 PM 250.6 56.21 41.5326564 72.640704 1:52:00 PM 248.1 55.12 41.4158363 71.618524
2:02:00 PM 284.4 54.39 43.8978297 85.67481
2:12:00 PM 280.6 55.93 71.4442906 56.397069
2:22:00 PM 415.6 56.18 53.03264 136.31472
2:32:00 PM 374.4 58.21 74.5967495 95.97989 2:42:00 PM 538.1 59.93 76.655258 168.5031 2:52:00 PM 343.1 59.93 77.074201 79.242159 3:02:00 PM 493.1 61.30 85.7565042 138.89986 3:12:00 PM 541.9 61.30 70.2912018 176.59844
3:22:00 PM 353.1 61.01 71.6881791 89.184181
3:32:00 PM 373.1 59.72 66.0491042 103.93526
3:42:00 PM 384.4 58.15 53.0092311 122.12341
3:52:00 PM 266.9 56.89 55.4798059 66.119834
4:02:00 PM 269.4 55.55 46.3936617 76.344978
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 7
Perhitungan Q use dan Q loss Hari ke dua Kolektor I (Cat Tipe I)
Time Radiasi (w/m2)
Temperatur Air ( C )
Q Loss (Watt)
Q Use (Watt)
9:01:00 AM 364.4 31.85 10.1549499 155.86569 9:11:00 AM 395.6 35.02 16.8237666 163.41159 9:21:00 AM 301.9 38.11 22.9672518 114.57839 9:31:00 AM 276.9 40.44 25.7438148 100.41183 9:41:00 AM 455.6 43.11 31.3123838 176.25898
9:51:00 AM 484.4 46.38 37.4221847 183.27046
10:01:00 AM 409.4 49.47 43.9198551 142.60278
10:11:00 AM 438.1 51.99 49.475646 150.12271
10:21:00 AM 316.9 53.55 46.5613064 97.818334 10:31:00 AM 614.4 55.09 56.6363958 223.28424 10:41:00 AM 636.9 58.21 71.5420552 218.62958 10:51:00 AM 460.6 59.57 69.0728645 140.7765 11:01:00 AM 385.6 60.02 63.3265955 112.35276
11:11:00 AM 409.4 60.06 61.4539359 125.0687
11:21:00 AM 743.1 61.41 92.4165248 246.13984
11:31:00 AM 766.9 63.53 100.783735 248.6159
11:41:00 AM 754.4 65.20 105.22419 238.48045 11:51:00 AM 539.4 65.61 87.4473296 158.30331 12:01:00 PM 539.4 65.50 104.924049 140.82659 12:11:00 PM 463.1 65.89 89.704607 121.28375 12:21:00 PM 449.4 62.78 81.8658977 122.88074 12:31:00 PM 564.4 63.60 96.7544236 160.38622
12:41:00 PM 564.4 62.94 95.7958559 161.34478
12:51:00 PM 760.6 63.65 110.763427 235.76593
1:01:00 PM 760.6 64.25 81.2203174 265.30904
1:11:00 PM 753.1 64.14 117.247289 225.86507 1:21:00 PM 741.9 64.34 103.950871 234.05877 1:31:00 PM 750 65.35 115.123649 226.57635 1:41:00 PM 631.9 64.65 108.580563 179.31308 1:51:00 PM 689.4 65.91 117.020356 197.07028
2:01:00 PM 636.9 65.59 113.756317 176.41532
2:11:00 PM 681.9 66.59 117.694712 192.97893
2:21:00 PM 681.9 66.38 96.570788 214.10285
Universitas Sumatera Utara
2:31:00 PM 594.4 64.31 100.867495 169.94114
2:41:00 PM 578.1 65.62 103.032792 160.34957 2:51:00 PM 600.6 65.35 98.9733937 174.65997 3:01:00 PM 566.9 65.22 97.1682653 161.11137 3:11:00 PM 566.9 63.38 73.1495349 185.13011 3:21:00 PM 566.9 60.41 59.7368643 198.54278
Perhitungan Q use dan Q loss Hari ke dua Kolektor II (Cat Tipe II)
Time Radiasi (w/m2)
Temperatur Air ( C )
Q Loss (Watt)
Q Use (Watt)
9:01:00 AM 364.4 31.46 8.77493058 157.24571
9:11:00 AM 395.6 34.68 14.1796832 166.05568
9:21:00 AM 301.9 37.78 20.7618028 116.78384 9:31:00 AM 276.9 40.23 24.265042 101.8906 9:41:00 AM 455.6 42.83 29.876013 177.69535 9:51:00 AM 484.4 46.17 36.5912286 184.10141
10:01:00 AM 409.4 49.42 44.0757196 142.44692
10:11:00 AM 438.1 52.09 51.4860607 148.1123
10:21:00 AM 316.9 53.87 49.7348467 94.644793
10:31:00 AM 614.4 55.57 60.3699074 219.55073
10:41:00 AM 636.9 58.77 74.6977651 215.47387 10:51:00 AM 460.6 61.13 73.1122236 136.73714 11:01:00 AM 385.6 62.15 69.8301827 105.84918 11:11:00 AM 409.4 62.69 67.8096945 118.71295 11:21:00 AM 743.1 64.19 95.7326 242.82376
11:31:00 AM 766.9 66.66 105.234103 244.16554
11:41:00 AM 754.4 68.84 115.207859 228.49678
11:51:00 AM 539.4 70.03 101.925945 143.8247
12:01:00 PM 539.4 70.31 116.23727 129.51337
12:11:00 PM 463.1 70.71 103.996771 106.99159 12:21:00 PM 449.4 68.03 95.8956141 108.85103 12:31:00 PM 564.4 69.22 110.527639 146.613 12:41:00 PM 564.4 69.04 111.021397 146.11924 12:51:00 PM 760.6 69.61 124.319591 222.20977
1:01:00 PM 760.6 70.10 97.4139188 249.11544
1:11:00 PM 753.1 70.64 123.857989 219.25437
1:21:00 PM 741.9 69.85 111.228815 226.78082
1:31:00 PM 750 71.23 119.3374 222.3626
Universitas Sumatera Utara
1:41:00 PM 631.9 70.67 117.254147 170.63949
1:51:00 PM 689.4 71.33 119.99068 194.09996
2:01:00 PM 636.9 70.99 149.58438 140.58726 2:11:00 PM 681.9 71.58 118.121361 192.55228 2:21:00 PM 681.9 71.57 102.370683 208.30296 2:31:00 PM 594.4 70.10 104.41167 166.39697 2:41:00 PM 578.1 70.25 105.411743 157.97062
2:51:00 PM 600.6 69.85 100.768643 172.86472
3:01:00 PM 566.9 69.67 97.0178606 161.26178
3:11:00 PM 566.9 68.18 79.6162355 178.6634
3:21:00 PM 566.9 65.65 69.1473907 189.13225
Perhitungan Q use dan Q loss Hari ke dua Kolektor III (Cat Tipe III Paint)
Time Radiasi (w/m2)
Temperatur Air ( C )
Q Loss (Watt)
Q Use (Watt)
9:01:00 AM 364.4 31.71 6.77160951 159.24903
9:11:00 AM 395.6 35.12 11.2116952 169.02366
9:21:00 AM 301.9 38.36 16.6995681 120.84607 9:31:00 AM 276.9 40.55 19.4121118 106.74353 9:41:00 AM 455.6 43.13 23.625564 183.9458 9:51:00 AM 484.4 46.47 29.0627395 191.6299
10:01:00 AM 409.4 49.56 34.7043362 151.8183
10:11:00 AM 438.1 52.01 39.8277778 159.77058
10:21:00 AM 316.9 53.44 38.5841679 105.79547
10:31:00 AM 614.4 54.87 44.7897535 235.13089
10:41:00 AM 636.9 58.54 56.24604 233.9256 10:51:00 AM 460.6 60.47 56.4422266 153.40713 11:01:00 AM 385.6 61.16 55.2121025 120.46726 11:11:00 AM 409.4 61.54 54.2563562 132.26628 11:21:00 AM 743.1 63.46 76.1432867 262.41307
11:31:00 AM 766.9 66.13 83.4236611 265.97598
11:41:00 AM 754.4 68.50 90.0005452 253.70409
11:51:00 AM 539.4 69.26 79.3876707 166.36297
12:01:00 PM 539.4 69.07 90.3030274 155.44761 12:11:00 PM 463.1 69.50 80.9727533 130.01561 12:21:00 PM 449.4 65.62 75.3947772 129.35186 12:31:00 PM 564.4 67.46 85.4965021 171.64414
Universitas Sumatera Utara
12:41:00 PM 564.4 67.49 86.6883655 170.45227
12:51:00 PM 760.6 68.05 97.8382883 248.69107 1:01:00 PM 760.6 68.71 76.9812629 269.5481 1:11:00 PM 753.1 69.61 101.859908 241.25245 1:21:00 PM 741.9 68.47 92.7634979 245.24614 1:31:00 PM 750 70.23 101.772753 239.92725
1:41:00 PM 631.9 69.68 99.1368297 188.75681
1:51:00 PM 689.4 70.37 102.673265 211.41737
2:01:00 PM 636.9 70.52 102.901542 187.2701
2:11:00 PM 681.9 71.02 104.453688 206.21995 2:21:00 PM 681.9 71.37 90.6463349 220.02731 2:31:00 PM 594.4 68.77 91.9230807 178.88556 2:41:00 PM 578.1 69.32 94.3619529 169.02041 2:51:00 PM 600.6 68.92 91.7278619 181.9055
3:01:00 PM 566.9 68.86 91.0689439 167.2107
3:11:00 PM 566.9 67.49 70.8069359 187.4727
3:21:00 PM 566.9 64.19 57.6831055 200.59653
Perhitungan Q use dan Q loss Hari ke dua Kolektor IV (Cat Tipe IV)
Time Radiasi (w/m2)
Temperatur Air ( C )
Q Loss (Watt)
Q Use (Watt)
9:01:00 AM 364.4 31.43 10.2661101 155.75453
9:11:00 AM 395.6 34.90 16.5520181 163.68334
9:21:00 AM 301.9 37.99 21.3642407 116.1814
9:31:00 AM 276.9 40.37 23.6824956 102.47314
9:41:00 AM 455.6 42.86 30.5934293 176.97793 9:51:00 AM 484.4 46.28 37.8939583 182.79868
10:01:00 AM 409.4 49.29 43.3178231 143.20482 10:11:00 AM 438.1 51.54 48.1834147 151.41495 10:21:00 AM 316.9 52.72 44.9147274 99.464913
10:31:00 AM 614.4 54.13 55.3485761 224.57206
10:41:00 AM 636.9 57.15 70.3628272 219.80881
10:51:00 AM 460.6 59.11 67.4111621 142.4382
11:01:00 AM 385.6 59.62 62.515695 113.16367 11:11:00 AM 409.4 59.90 59.8627582 126.65988 11:21:00 AM 743.1 61.56 89.5806576 248.9757 11:31:00 AM 766.9 63.56 97.2129484 252.18669
Universitas Sumatera Utara
11:41:00 AM 754.4 65.69 104.075466 239.62917
11:51:00 AM 539.4 66.63 87.9716405 157.779 12:01:00 PM 539.4 66.85 103.071757 142.67888 12:11:00 PM 463.1 66.88 88.0905894 122.89777 12:21:00 PM 449.4 63.82 82.0461172 122.70052 12:31:00 PM 564.4 65.46 93.5205859 163.62005
12:41:00 PM 564.4 65.09 95.7291777 161.41146
12:51:00 PM 760.6 65.63 107.999009 238.53035
1:01:00 PM 760.6 66.50 80.7758026 265.75356
1:11:00 PM 753.1 67.41 111.768566 231.34379 1:21:00 PM 741.9 66.43 100.817194 237.19245 1:31:00 PM 750 68.13 109.716713 231.98329 1:41:00 PM 631.9 67.43 104.917658 182.97598 1:51:00 PM 689.4 67.99 108.50606 205.58458
2:01:00 PM 636.9 67.98 107.169498 183.00214
2:11:00 PM 681.9 68.16 106.372825 204.30082
2:21:00 PM 681.9 68.31 88.5289496 222.14469
2:31:00 PM 594.4 66.52 93.1393771 177.66926
2:41:00 PM 578.1 66.78 93.3034526 170.07891 2:51:00 PM 600.6 66.43 89.2260592 184.4073 3:01:00 PM 566.9 66.59 87.704107 170.57553 3:11:00 PM 566.9 64.95 68.8427135 189.43693 3:21:00 PM 566.9 61.14 57.9821712 200.29747
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 8
Koefisien Kehilangan Panas Menyeluruh Kolektor
Koefisien kehilangan panas meyeluruh ini adalah suatu nilai di mana hasil dari
hilangnya panas didalam kolektor akibat efek radiasi matahari yang terjadi pada atas kolektor,
bawah kolektor, dan sisi kolektor. Persamaan yang digunakan untuk mencari koefisien
kehilangan panas menyeluruh ini biasanya menggunakan metode trial and error.
Koefisien kehilangan panas ini dapat diubah menjadi thermal network di mana energi
yang hilang sepanjang kolektor hingga atas dapat menghasilkan konveksi dan radiasi pada plat
kolektor, gambar di bawah adalah thermal network untuk kolektor berkaca ganda.
Gambar Thermal Network kolektor berkaca ganda
Untuk mendapatkan hasil koefisien kehilangan panas menyeluruh q [W/m2.0C] pada kaca
kedua kolektor dirumuskan dengan persamaan berikut:
I. Menghitung Q loss sistem Kolektor Surya
Untuk menghitung Q loss dari Kolektor Surya, kita harus menghitung q yang terjadi dari
setiap bagian Kolektor Surya. Bagian-bagian terdiri dari :
Universitas Sumatera Utara
1. Bagian atas
2. Bagian bawah
3. Bagian samping
A. Menghitung q loss bagian atas
Untuk mencari q bagian atas menjadi
𝑞 = 𝑢𝑡 . 𝐴 . (𝑇𝑝 − 𝑇𝑎)
Koefisien perpindahan panas radiasi dari plat kolektor ke kaca 1
h1r = εeff σ[(Tp + 273)
4− (Tg1 + 273)
4]
Tp − Tg1
h1r = 0.84 x 5.6697x10−8[(39.32 + 273)4 − (35.08 + 273)4]
39.32 − 35.08
= 5.69 W/m2 oC
Koefisien perpindahan panas radiasi dari kaca 1 ke kaca 2
h2r = εeffσ[(Tg1 + 273)
4− (Tg2 + 273)
4]
Tg1 − Tg2
h2r = 0.78 x 5.6697x10−8[(35.08 + 273)4 − (31.29 + 273)4]
35.08 − 31.29
= 5.12 W/m2 oC
Koefisien perpindahan panas radiasi dari kaca 2 ke lingkungan
har = εeffσ[(Tg2 + 273)
4− (Ta + 273)4]
Tg2 − Ta
har = 0.88 x 5.6697x10−8[(31.29 + 273)4 − (27.3 + 273)4]
31.29 − 27.3
= 5.51 W/m2 oC
Menghitung Rayleigh number menggunakan persamaan berikut,
Ra = Gr. Pr =gβ′∆Td3
vα
Universitas Sumatera Utara
Ra, p − k1 =9.81x(39.32 − 35.08)x0.23x0.71
310.20x(1.6715x10−5)2= 2735117.01
Ra, k1 − k2 =9.81x(35.08 − 31.29)x0.13x0.72
306.18x(1.6335x10−5)2= 40592.16
Dengan menggunakan nilai Ra=2735117.01, maka nilai dari Nu= 8.36, Perpindahan panas
konveksi dari plat absorber ke kaca 1 dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
h1c = Nuk
l= 8.36
0.02687
0.2= 1.12 W/m2 0C
Dengan menggunakan nilai Ra40592.16, maka nilai dari Nu= 3.02, perpindahan panas
konveksi dari kaca 1 ke kaca 2 dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
h2c = NuK
l= 3.02
0.03
0.05= 1.60 W/m2 0C
Perpindahan panas konveksi dari kaca 2 kelingkungan menggunakan persamaan berikut:
=5.7+(3.8*V)
=5.7+(3.8*0m/s)
=5.7 W/m2 0C
Perpindahan panas konduksi pada kaca 1 dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
berikut:
hk =k
l=
0.78
0.005= 156 W/m2 0C
Perpindahan panas konduksi pada kaca 2 dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
berikut:
hk =k
l=
0.78
0.005= 156 W/m2 0C
Koefisien perpindahan panas menyeluruh pada kolektor yaitu:
Ut = [1
hc1−r1+
1
hk1+
1
hc2−r2+
1
hk2+
1
hc2−ra]
−1
= [1
5.69 + 1.12+
1
156+
1
5.12 + 1.6+
1
156+
1
5.61 + 5.7]
−1
= 2.52 W/m2 0C
Laju perpindahan panas pada kolektor yaitu:
Universitas Sumatera Utara
q = Ut . A. (∆T) = 2.52 W/m2 0C x 0.4556 m2x(Tp − Ta)
= 9.221 W
B. Menghitung q loss bagian bawah
Bagian bawah terdiri dari lapisan
1. Plat Absorber
2. Glass woll
3. Cover aluminium
𝑞𝐵𝑎𝑤𝑎ℎ =(𝑇𝑝−𝑇𝑎)
𝑡𝑎𝑏𝑠
𝑘𝑎𝑏𝑠. 𝐴 +
𝑡𝑔𝑙𝑎𝑠𝑤𝑜𝑙𝑙
𝑘𝑔𝑙𝑎𝑠𝑤𝑜𝑙𝑙. 𝐴 +
𝑡𝑎𝑏𝑠
𝑘𝐴𝑙.𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟. 𝐴 +
1ℎ . 𝐴
qbawah =(39.32 − 36.18)
0.003(116 ∗ 0.4556) +
0.05(0.04 ∗ 0.4556) +
0.003(116 ∗ 1)
+1
(13.3 ∗ 1)
= 0.553 W
C. Menghitung q loss bagian samping
Bagian samping terdiri dari lapisan
1. Plat Absorber
2. Glasswoll
Universitas Sumatera Utara
3. Cover alumenium`
𝑞𝑠𝑎𝑚𝑝𝑖𝑛𝑔 =(𝑇𝑝−𝑇𝑎)
𝑡𝑎𝑏𝑠
𝑘𝑎𝑏𝑠. 𝐴 +
𝑡𝑔𝑙𝑎𝑠𝑤𝑜𝑙𝑙
𝑘𝑔𝑙𝑎𝑠𝑤𝑜𝑙𝑙. 𝐴 +
𝑡𝑎𝑏𝑠
𝑘𝐴𝑙.𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟. 𝐴 +
1ℎ . 𝐴
qsamping =(39.32 − 36.18)
0.003(116 ∗ 0.114) +
0.05(0.04 ∗ 0.3) +
0.003(116 ∗ 0.3)
+1
(13.3 ∗ 0.3)
= 0.09509 W
Karena setiap ukuran dari setiap lapisan samping Kolektor Surya sama, maka rumusnya
menjadi menjadi :
= 0.09509 x 4
= 0.38036 W
Jadi untuk Q loss total menjadi:
Q loss = qbagian atas + qbagian bawah + qbagian samping total
= 9.2213 W + 0.5532 W +0.38036 W
= 10.15494 W
II. Menghitung Q use sistem Kolektor Surya
𝑞𝑢𝑠𝑒 = 𝑞𝑖𝑛
𝐴− 𝑞𝑙𝑜𝑠𝑠
qsamping1
qsamping2
qsamping3 qsamping4
Universitas Sumatera Utara
=166.02
0.4556− 10.15494
= 155.865 𝑊
Demikian selanjutnya untuk kolektor 2, 3 dan 4
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 9
Hasil Uji Komposisi Cat PT. Sucofindo
1. Cat Tipe IV
Universitas Sumatera Utara
2. Cat Tipe III
Universitas Sumatera Utara