Performansi Kolektor Surya Tubular Terkonsentrasi Dengan Pipa Penyerap Dibentuk Anulus Dengan Variasi Posisi Pipa Penyerap

dokumen-dokumen yang mirip
Analisa Performa Kolektor Surya Pelat Datar Bersirip dengan Aliran di Atas Pelat Penyerap

Pengaruh variasi jenis pasir sebagai media penyimpan panas terhadap performansi kolektor suya tubular dengan pipa penyerap disusun secara seri

Analisis Performa Kolektor Surya Pelat Bersirip Dengan Variasi Luasan Permukaan Sirip

Analisis performansi kolektor surya terkonsentrasi menggunakan receiver berbentuk silinder

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Jenis Energi Unit Total Exist

Studi Eksperimental Efektivitas Penambahan Annular Fins Pada Kolektor Surya Pemanas Air dengan Satu dan Dua Kaca Penutup

Analisa Performansi Kolektor Surya Pelat Bergelombang untuk Pengering Bunga Kamboja

collectors water heater menggunakan

TEKNOLOGI ALAT PENGERING SURYA UNTUK HASIL PERTANIAN MENGGUNAKAN KOLEKTOR BERPENUTUP MIRING

SUDUT PASANG SOLAR WATER HEATER DALAM OPTIMALISASI PENYERAPAN RADIASI MATAHARI DI DAERAH CILEGON

Analisa Performa Kolektor Surya Tipe Parabolic Trough Sebagai Pengganti Sumber Pemanas Pada Generator Sistem Pendingin Difusi Absorpsi

ANALISA PERFORMA KOLEKTOR SURYA TIPE PARABOLIC TROUGH SEBAGAI PENGGANTI SUMBER PEMANAS PADA GENERATOR SISTEM PENDINGIN DIFUSI ABSORBSI

Analisa Pengaruh Variasi Diameter Receiver Dan Intensitas Cahaya Terhadap Efisiensi Termal Model Kolektor Surya Tipe Linear Parabolic Concentrating


JURNAL TEKNIK ITS Vol. 4, No. 1, (2015) ISSN: ( Print)

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PERUBAHAN DEBIT ALIRAN PADA EFISIENSI TERMAL SOLAR WATER HEATER DENGAN PENAMBAHAN FINNED TUBE

Analisa Performansi Kolektor Surya Plat Datar Dengan Penambahan Sirip Berlubang Berdiameter Berbeda Yang Disusun Secara Staggered

Studi Eksperimental Efektivitas Penambahan Annular Fins pada Kolektor Surya Pemanas Air dengan Satu dan Dua Kaca Penutup

Pengaruh Tebal Plat Dan Jarak Antar Pipa Terhadap Performansi Kolektor Surya Plat Datar

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 1. Temperatur udara masuk kolektor (T in ). T in = 30 O C. 2. Temperatur udara keluar kolektor (T out ). T out = 70 O C.

DAFTAR ISI. LEMBAR PERSETUJUAN... i. LEMBAR PENGESAHAN... ii. LEMBAR PERNYATAAN... iii. ABSTRAK... iv. ABSTRACT... v. KATA PENGANTAR...

PEMBUATAN ALAT PENGERING SURYA UNTUK HASIL PERTANIAN MENGGUNAKAN KOLEKTOR BERPENUTUP PRISMA SEGITIGA

ANALISA KARAKTERISTIK ALAT PEMANAS AIR DENGAN MENGGUNAKAN KOLEKTOR PALUNG PARABOLA

Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XI (SNTTM XI) & Thermofluid IV Universitas Gadjah Mada (UGM), Yogyakarta, Oktober 2012

SISTEM PEMANFAATAN ENERGI SURYA UNTUK PEMANAS AIR DENGAN MENGGUNAKAN KOLEKTOR PALUNGAN. Fatmawati, Maksi Ginting, Walfred Tambunan

RANCANG BANGUN KONVERSI ENERGI SURYA MENJADI ENERGI LISTRIK DENGAN MODEL ELEVATED SOLAR TOWER

PENGUJIAN MESIN PENGERING KAKAO ENERGI SURYA

Lingga Ruhmanto Asmoro NRP Dosen Pembimbing: Dedy Zulhidayat Noor, ST. MT. Ph.D NIP

BAB II DASAR TEORI. Perpindahan panas dapat terjadi melalui beberapa mekanisme, yaitu perpindahan panas secara konduksi, konveksi, dan radiasi.

PENGARUH LAJU ALIRAN FLUIDA TERHADAP EFISIENSI TERMAL PADA KOLEKTOR PANAS MATAHARI JENIS PLAT DATAR

Performansi Kolektor Surya Pemanas Air dengan Penambahan External Helical Fins pada Pipa dengan Variasi Sudut Kemiringan Kolektor

Perancangan Solar Thermal Collector tipe Parabolic Trough

Rancang Bangun Kolekor Surya Tipe Parabolic Trough untuk Menguapkan Air Laut berbahan Stainless dan Tembaga dengan Luas Tangkapan Cahaya 1 M 2

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH SUDUT KEMIRINGAN TERHADAP PERPINDAHAN KALOR PADA MODUL PHOTOVOLTAIC UNTUK MENINGKATKAN DAYA KELUARAN

Preparasi pengukuran suhu kolektor surya dan fluida kerja dengan Datapaq Easytrack2 System

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5 No. 2 (2016) ISSN: ( Print) B-575

ANALISA PENGARUH VARIASI DIAMETER RECEIVER DAN INTENSITAS CAHAYA TERHADAP EFISIENSI TERMAL MODEL KOLEKTOR SURYA TIPE LINEAR PARABOLIC CONCENTRATING

PERFORMANCE ANALYSIS OF FLAT PLATE SOLAR COLLECTOR WITH ADDITION OF DIFFERENT DIAMETER PERFORATED FINS ARE COMPILED BY STAGGERED

Radiasi ekstraterestrial pada bidang horizontal untuk periode 1 jam

ALAT PENGERING SINGKONG TENAGA SURYA TIPE KOLEKTOR BERPENUTUP MIRING

Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik TAMBA GURNING NIM SKRIPSI

besarnya energi panas yang dapat dimanfaatkan atau dihasilkan oleh sistem tungku tersebut. Disamping itu rancangan tungku juga akan dapat menentukan

Analisa Performansi Destilasi Air Laut Tenaga Surya Menggunakan Penyerap Radiasi Surya Tipe Bergelombang Berbahan Dasar Beton

PENGARUH KECEPATAN ANGIN DAN WARNA PELAT KOLEKTOR SURYA BERLUBANG TERHADAP EFISIENSI DI DALAM SEBUAH WIND TUNNEL

Analisa Pengaruh Konfigurasi Pipa Pemanas Air Surya Terhadap Efisiensi

PEMANFAATAN ENERGI SURYA UNTUK MEMANASKAN AIR MENGGUNAKAN KOLEKTOR PARABOLA MEMAKAI CERMIN SEBAGAI REFLEKTOR

Analisa performansi kolektor surya pelat bergelombang dengan variasi kecepatan udara

POTENSI PENGGUNAAN KOMPOR ENERGI SURYA UNTUK KEBUTUHAN RUMAH TANGGA

BAB IV PERHITUNGAN SOLAR COLLECTOR TYPE PARABOLIC TROUGH

Karakteristik Pengering Surya (Solar Dryer) Menggunakan Rak Bertingkat Jenis Pemanasan Langsung dengan Penyimpan Panas dan Tanpa Penyimpan Panas

PENGARUH PELAT PENYERAP GANDA MODEL GELOMBANG DENGAN PENAMBAHAN REFLECTOR TERHADAP KINERJA SOLAR WATER HEATER SEDERHANA Ismail N.

ANALISIS THERMAL KOLEKTOR SURYA PEMANAS AIR JENIS PLAT DATAR DENGAN PIPA SEJAJAR

PENINGKATAN KAPASITAS PEMANAS AIR KOLEKTOR PEMANAS AIR SURYA PLAT DATAR DENGAN PENAMBAHAN BAHAN PENYIMPAN KALOR

PENGUJIAN KOLEKTOR SURYA PLAT DATAR UNTUK PEMANAS AIR LAUT DENGAN MEMBANDINGKAN PERFORMANSI KACA SATU DENGAN KACA BERLAPIS KETEBALAN 5MM SKRIPSI

Jurnal Flywheel, Volume 2, Nomor 1, Juni 2009 ISSN :

Pengaruh Jarak Kaca Ke Plat Terhadap Panas Yang Diterima Suatu Kolektor Surya Plat Datar

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Deskripsi Alat Pengering Yang Digunakan Deskripsi alat pengering yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

STUDI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI KOLEKTOR SURYA ABSORBER GELOMBANG TIPE-V

Pengaruh Sudut Kemiringan Kolektor Surya Pelat Datar terhadap Efisiensi Termal dengan Penambahan Eksternal Annular Fin pada Pipa

PENENTUAN EFISIENSI KOLEKTOR PELAT DATAR DENGAN PENUTUP KACA PADA SISTEM PEMANAS AIR SURYA

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Energi Matahari

OPTIMALISASI PENYERAPAN RADIASI MATAHARI PADA SOLAR WATER HEATER MENGGUNAKAN VARIASI SUDUT KEMIRINGAN

Analisa Performansi Kolektor Surya Pelat Datar Dengan Lima Sirip Berdiameter Sama Yang Disusun Secara Sejajar

BAB II KAJIAN PUSTAKA. untuk membuat agar bahan makanan menjadi awet. Prinsip dasar dari pengeringan

ANALISA PERFORMASI KOLEKTOR SURYA TERKONSENTRASI DENGAN VARIASI JUMLAH PIPA ABSORBER BERBENTUK SPIRAL

Eddy Elfiano 1, M. Natsir Darin 2, M. Nizar 3

SISTEM DISTILASI AIR LAUT TENAGA SURYA MENGGUNAKAN KOLEKTOR PLAT DATAR DENGAN TIPE KACA PENUTUP MIRING

PEMBUATAN KOLEKTOR PELAT DATAR SEBAGAI PEMANAS AIR ENERGI SURYA DENGAN JUMLAH PENUTUP SATU LAPIS DAN DUA LAPIS

Analisa Kinerja Alat Destilasi Penghasil Air Tawar dengan Sistem Evaporasi Uap Tenaga Surya

PRESTASI SISTEM DESALINASI TENAGA SURYA MENGGUNAKAN BERBAGAI TIPE KACA PENUTUP MIRING

PERANCANGAN TANGKI PEMANAS AIR TENAGA SURYA KAPASITAS 60 LITER DAN INSULASI TERMALNYA

PENGARUH BENTUK DAN OPTIMASI LUASAN PERMUKAAN PELAT PENYERAP TERHADAP EFISIENSI SOLAR WATER HEATER ABSTRAK

Kaji Eksperimental Pemisah Garam dan Air Bersih Dari Air LAut Mengunakan Kolektor Plat Alumunium Dengan Mengunakan Energi Surya

BAB I. Pendahuluan. 1.1 Latar Belakang. Kebutuhan manusia akan energi semakin meningkat setiap tahun seiring dengan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. menjadi sumber energi pengganti yang sangat berpontensi. Kebutuhan energi di

BAB III METODE PENELITIAN (BAHAN DAN METODE) keperluan. Prinsip kerja kolektor pemanas udara yaitu : pelat absorber menyerap

PENGARUH JARAK ANTAR PIPA PADA KOLEKTOR TERHADAP PANAS YANG DIHASILKAN SOLAR WATER HEATER (SWH)

PENGARUH BAHAN INSULASI TERHADAP PERPINDAHAN KALOR PADA TANGKI PENYIMPANAN AIR UNTUK SISTEM PEMANAS AIR BERBASIS SURYA

Laporan Tugas Akhir BAB I PENDAHULUAN

Gambar 2. Profil suhu dan radiasi pada percobaan 1

MENENTUKAN JUMLAH KALOR YANG DIPERLUKAN PADA PROSES PENGERINGAN KACANG TANAH. Oleh S. Wahyu Nugroho Universitas Soerjo Ngawi ABSTRAK

SKRIPSI ANALISA PERFORMANSI KOLEKTOR SURYA PELAT BERGELOMBANG UNTUK PENGERING BUNGA KAMBOJA DENGAN EMPAT SISI KOLEKTOR. Oleh :

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan di Bengkel Pertanian Jurusan Teknik Pertanian

PERFORMANSI DESTILASI AIR BENTUK DASAR, REFLEKTOR DAN PARABOLA

ANALISA PERFORMANSI KOLEKTOR SURYA PELAT DATAR DENGAN LIMA SIRIP BERDIAMETER SAMA YANG DISUSUN SECARA EJAJAR. : I Wayan Sudiantara ABSTRAK

Analisa Efisiensi Prototype Solar Collector Jenis Parabolic Trough dengan Menggunakan Cover Glass Tube pada Pipa Absorber

Peningkatan Efisiensi Absorbsi Radiasi Matahari pada Solar Water Heater dengan Pelapisan Warna Hitam

Analisa Performansi Kolektor Surya Pelat Datar Dengan Sepuluh Sirip Berdiameter Sama Yang Disusun Secara Staggered

Volume 1. Nomor 2 Edisi Juli 2011 ISSN : X

Studi Eksperimental Sistem Pengering Tenaga Surya Menggunakan Tipe Greenhouse dengan Kotak Kaca

EFEKTIFITAS KOLEKTOR ENERGI SURYA PADA KONFIGURASI PARALEL- SERPENTINE

Karakteristik Perpindahan Panas dan Pressure Drop pada Alat Penukar Kalor tipe Pipa Ganda dengan aliran searah

BAB I PENDAHULUAN. puluhan kali menggunakan sistem Solar Thermal Collector yang memiliki fungsi utama

PENGARUH SUSUNAN PIPA LALUAN TERHADAP PEMANFAATAN KALOR PADA KOLEKTOR SURYA PELAT DATAR ABSORBER GRANITE

ANALISIS KINERJA COOLANT PADA RADIATOR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH BESAR LAJU ALIRAN AIR TERHADAP SUHU YANG DIHASILKAN PADA PEMANAS AIR TENAGA SURYA DENGAN PIPA TEMBAGA MELINGKAR

BAB I PENDAHULUAN. Energi merupakan kebutuhan pokok bagi kegiatan sehari-hari,

Transkripsi:

Jurnal Ilmiah Teknik Mesin Vol. 5 No.1. April 2011 (98-102) Performansi Kolektor Surya Tubular Terkonsentrasi Dengan Pipa Penyerap Dibentuk Anulus Dengan Variasi Posisi Pipa Penyerap Made Sucipta, Ketut Astawa, A.A. Kade Argha Dharmawan Jurusan Teknik Mesin,Fakultas Teknik Universitas Udayana email:awatsa@yahoo.com Abstraksi Berdasarkan geometrinya salah satu jenis kolektor surya adalah kolektor tubular. Kolektor tubular adalah sebuah kolekor surya konsentris, dimana antara kaca penutup (cover) dan pipa penyerap (absorber) membentuk anulus. Pipa penyerap berada disebelah dalam sedangkan kaca penutup dengan diameter yang lebih besar berada di sebelah luar. Saat ini kaca penutup pada kolektor tubular hanya difungsikan untuk menghalangi panas terbuang ke lingkungan. Selain itu kolektor tubular umumnya menggunakan tipe aliran fluida kerja satu arah. Pada penelitian yang telah dilakukan, dibuat rancang bangun sebuah kolektor tubular, dimana dipilih tabung kaca sebagai kaca penutup yang separuh bagiannya dimodifikasi dengan membentuk reflektor pada bagian bawah dan pipa penyerap yang dibuat membentuk anulus dengan arah aliran mengikuti anulus. Metode yang umum digunakan untuk mengevaluasi performansi kolektor adalah instantaneous efficiency. Effisiensi kolektor merupakan perbandingan panas yang diserap oleh fluida dan intensitas matahari yang mengenai kolektor Performansi dari kolektor dapat dinyatakan dengan effisiensi temalnya. Eefisiensi aktual kolektor surya tubular terkonsentrasi dengan pipa penyerap dibentuk anulus dan kolektor surya tubular terkonsentrasi dengan pipa penyerap yang dibentuk lurus dengan variasi posisi pipa penyerap pada posisi 5 (L 5 = - 5,32 cm) lebih tinggi dibandingkan dengan energi berguna aktual (Qu,a) pada posisi L 1 = 5,32 cm, L 2 = 2,66 cm, L 3 = 0 cm, dan L 4 = -2,66 cm Kata kunci : Kolektor Surya Tubular Terkonsentrasi, Pipa Penyerap Anulus, Eefisiens ktual kolektor 1. PENDAHULUAN Energi surya adalah energi yang didapat dengan mengubah energi panas surya (matahari) melalui peralatan tertentu menjadi sumber daya dalam bentuk lain. Energi surya menjadi salah satu sumber pembangkit daya selain air, uap, angin, biogas, batu bara, dan minyak bumi. Energi surya sangat luar biasa karena tidak bersifat polutif, bersifat kontinyu, dan tak dapat habis. 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 termal 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. Dalam aplikasinya kolektor termal surya banyak digunakan sebagai alat pemanas air pada rumahrumah. Secara umum, bila ditinjau dari jumlah panas yang diperoleh, kolektor surya dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu kolektor konsentrasi dan non-konsentrasi. Kolektor nonkonsentrasi merupakan kolektor dimana luas bidang penyerapan sama dengan bidang penyinaran seperti misalnya kolektor pelat datar. Diantara kedua jenis kolektor surya tersebut, kolektor surya pelat terkonsentrasi akan menghasilkan suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan kolektor surya pelat datar. Hal ini disebabkan karena pada pelat penyerap selain mendapatkan radiasi langsung dari matahari, kolektor surya konsentrasi juga mendapatkan hasil refleksi radiasi. Berdasarkan geometrinya salah satu jenis kolektor surya adalah kolektor tubular. Kolektor tubular adalah sebuah kolekor surya konsentris, dimana antara kaca penutup (cover) dan pipa penyerap (absorber) membentuk anulus. Pipa penyerap berada disebelah dalam sedangkan kaca penutup dengan diameter yang lebih besar berada di sebelah luar. Saat ini kaca penutup pada kolektor tubular hanya difungsikan untuk menghalangi panas terbuang ke lingkungan. Selain itu kolektor tubular umumnya menggunakan tipe aliran fluida kerja satu arah (Alit, Ida Bagus, 2000) 98

2. DASAR TEORI 2.1 Energi Berguna Kolektor Alat Pemanas Air Tenaga Surya Untuk perhitungan energi yang diserap atau energi yang berguna untuk kolektor alat pemanas air tenaga surya dapat digunakan persamaan : (2.1) Dimana : = panas berguna aktual (W). m c p T 0 T i = laju aliran fluida (kg/s) = kapasitas panas jenis fluida (J/(kg. C) = temperatur fluida keluar ( C) = temperatur fluida masuk ( C) 2.2 Analisa Performansi Effisiensi kolektor merupakan perbandingan panas yang diserap oleh fluida dan intensitas matahari yang mengenai kolektor. Performansi dari kolektor dapat dinyatakan dengan effisiensi temalnya. Akan tetapi intensitas radiasi matahari berubah terhadap waktu, oleh karena itu effisiensi termal kolektor dapat dikelompokan menjadi dua yaitu: 1. Instantaneous efficiency / efisiensi sesaat adalah : efisiensi keadaan steady untuk selang waktu tertentu. 2. Long term / all-day efficiency adalah : efisiensi yang dihitung dalam jangka waktu yang relatif lama (biasanya per ari atau per bulan. Performansi secara keseluruhan sangat ipengaruhi oleh performansi dari kolektor. Oleh sebab itu ada dua cara pengujian sistem pemanas air surya yaitu: kolektor. 1. Pengujian untuk menentukan performansi 2. Pengujian untuk menentukan performansi sistem secara keseluruhan. Dalam penelitian ini pengujian ini dilakukan untuk menentukan performansi dari kolektor. Distribusi temperatur pada arah melintang pipa penyerap tidak merata, maka persamaan efisiensi biasanya dinyatakan sebagai fungsi dari temperatur dan laju aliran massa fluida masuk yang relatif mudah dikontrol dan diukur selama pengujian atau pengoperasiannya. Metode yang umum digunakan untuk mengevaluasi performansi kolektor adalah instantaneous efficiency. Efisiensi aktual ini ditentukan oleh persamaan berikut dimana:! "#$ % & '() % * '() % = efisiensi aktual Q u,a = panas berguna aktual (W) A c = luas bidang penyerapan kolektor (m 2 ) +,- = Jumlah Modul. /01 = Diameter cover (m) 2 /01 = Panjang cover (m) = laju aliran massa fluida (kg/s) I T = radiasi surya yang jatuh pada bidang kolektor (W/m 2 ) c p = panas jenis fluida (j/kg 0 C) T o = Temperatur fluida masuk ( 0 C) T i = Temperatur fluida keluar ( 0 C) 3.METODE PENELITIAN Metode yang digunakan pada penelitian kolektor surya tubular terkonsentrasi dengan pipa penyerap yang disusun membentuk anulus dengan arah aliran mengikuti anulus adalah metode eksperimental termasuk persiapan dan studi literaturnya. Penelitian ini telah dimulai dengan pembuatan kolektor surya tubular terkonsentrasi dengan pipa penyerap berbentuk anulus dan sebagai pembanding dibuat pula kolektor surya tubular terkonsentrasi dengan pipa penyerap yang dibentuk lurus. Kaca Pipa Cermin Pemantul Cahaya (reflector) Gambar 3.1 (a). Modul Surya Tubular dengan Pipa Penyerap yang Dibentuk Anulus. (b). Modul Surya Tubular dengan Pipa Penyerap dengan Satu Arah Aliran ( 99

Gambar 3.2 Skematik Alat Uji Gambar 3.5 Diagram Alir 4.ANALISA DAN HASIL PERHITUNGAN 4.1 Distribusi Temperatur Keluar Kolektor Gambar 3.3 Aliran Air Pada Pipa Penyerap Berbentuk Anulus Gambar 3.4 Aliran Air Pada Pipa Penyerap Berbentuk lurus START Persiapan alat pengujian Pelaksanaan pengujian L 1 = 5,32 cm L 2 = 2,66 cm L 3 = 0 cm L 4 = -2,66 cm DATA Gambar 4.1. Grafik Hubungan Tout, Tehadap Waktu Pada Kolektor Pipa Anulus Energi berguna = Efisiensi kolektor, 3 4 + 5. 5 2 5 4 100

Qu,a (W) Gambar 4.2. Grafik Hubungan Tout, Tehadap Waktu Pada Kolektor Pipa Lurus Posisi Pipa Penyerap Dari pengujian yang dilakukan pada kolektor surya tubular terkonsentrasi ini didapatkan bahwa temperatur air keluar kolektor pada kolektor pipa anulus lebih tinggi dibandingakan dengan kolektor pipa lurus. Hal ini dapat dilihat pada grafik 4.1 dan 4.2. Sedangkan Dari pengujian yang dilakukan pada kolektor surya tubular terkonsentrasi dengan variasi posisi pipa penyerap masing-masing pada L 1 = 5,32 cm, L 2 = 2,66 cm, L 3 = 0 cm, L 4 = - 2,66 cm, L 5 = - 5,32 cm yang dihitung dari sumbu simetris cover, didapatkan bahwa temperatur air keluar pada kolektor pada posisi 5 (L 5 = - 5,32 cm) lebih tinggi dibandingkan dengan temperatur kolektor pada posisi L 1 = 5,32 cm, L 2 = 2,66 cm, L 3 = 0 cm, dan L 4 = - 2,66 cm yang dihitung dari sumbu simetris cover. Hal ini disebabkan karena banyaknya sinar radiasi matahari yang mengenai pipa pada posisi 5 (L 5 = - 5,32 cm). 4.2 Energi Berguna Aktual Kolektor (Qu,a) Gambar 4.1 Grafik Qu Aktual Rata-Rata Kolektor Surya dengan Variasi Posisi Pipa Penyerap Pada grafik 4.1 di atas dapat dijelaskan bahwa energi berguna aktual (Qu,a) rata-rata kolektor surya tubular terkonsentrasi dengan pipa penyerap dibentuk anulus dan kolektor surya tubular terkonsentrasi dengan pipa penyerap yang dibentuk lurus dengan variasi posisi pipa penyerap pada posisi 5 (L 5 = - 5,32 cm) lebih tinggi dibandingkan dengan energi berguna aktual (Qu,a) pada posisi L 1 = 5,32 cm, L 2 = 2,66 cm, L 3 = 0 cm, dan L 4 = - 2,66 cm. 4.3 Efisiensi Aktual Kolektor 6 7 Dari perhitungan didapat bahwa energi berguna (Qu,a) aktual kolektor surya tubular terkonsentrasi dengan pipa penyerap dibentuk anulus dan kolektor surya tubular terkonsentrasi dengan pipa penyerap yang dibentuk lurus dengan variasi posisi pipa penyerap pada posisi 5 (L 5 = - 5,32 cm) lebih tinggi dibandingkan dengan energi berguna pada posisi L 1 = 5,32 cm, L 2 = 2,66 cm, L 3 = 0 cm, dan L 4 = - 2,66 cm. Hal ini diakibatkan oleh faktor pengalinya yang sesuai dangan rumus energi berguna ( Q u a = m, c p ( T o T i )) yaitu semakin besar Temperatur keluar ( To ) maka faktor pengalinya semakin besar pula. 101

Gambar 4.3 Grafik Perbandingan antara Tout Rata- Rata, Q u,a Rata-Rata, dan a Rata-Rata Pada Kolektor Pipa Anulus Efisiensi (%) Posisi Pipa Penyerap Gambar 4.2 Grafik Efisiensi Aktual ( ) Rata- Rata Kolektor Surya Dengan Variasi Posisi Pipa Penyerap Pada grafik 4.2 di atas dapat dijelaskan bahwa Efisiensi actual ( ) rata-rata kolektor surya tubular terkonsentrasi dengan pipa penyerap dibentuk anulus dan pipa penyerap yang dibentuk lurus dengan variasi posisi pipa penyerap pada posisi 5 (L 5 = -5,32 cm) lebih tinggi dibandingkan dengan energi berguna aktual (Qu,a) pada posisi L 1 = 5,32 cm, L 2 = 2,66 cm, L 3 = 0 cm, dan L 4 = -2,66 cm. 4.4 Perbandingan Antara Temperatur Air Keluar (Tout) Rata-Rata, Energi Berguna Aktual (Qu,a) Rata-Rata, dan Efisiensi Aktual (6 7 ) Rata-Rata Kolektor Sesuai dengan perhitungan di atas maka untuk perbandingan antara temperatur air keluar rata-rata kolektor, energi berguna aktual rata-rata dan effisiensi aktual rata-rata dapat dilihat pada grafik 4.32 dan 4.33 di bawah ini: Qu,a (W a (%), Tout ( 0 C) Gambar 4.4 Grafik Perbandingan antara Tout Rata-Rata, Q u,a Rata-Rata, dan a Rata-Rata Pada Kolektor Pipa Lurus Pada grafik di atas dapat dijelaskan posisi pipa penyerap semakin mendekati reflektor maka temperatur keluar (Tout), energi berguna aktual (Q u,a ), dan efisiensi aktual ( a ) semakin besar, namun efisiensi aktual ( a ) pada posisi 2 (L 2 = 2,66cm) lebih besar daripada posisi 3 (L 3 = 0cm) hal ini disebabkan pada saat pengujian di posisi 2 (L 2 = 2,66cm) intensitas matahari rendah disebabkan karena cuaca pada saat itu tidak menentu kadang cerah kadang berawan. 5. KESIMPULAN Dari pengujian, perhitungan dan analisis data yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut: Temperatur air keluar pada kolektor pipa anulus lebih besar daripada kolektor pipa lurus yaitu sebesar 44 0 C dimana temperatur terbesar ini didapatkan pada posisi 5 (L 5 = -5,32cm), sedangkan pada kolektor pipa lurus didapatkan temperatur air keluar sebesar 42 0 C yang juga didapatkan pada posisi 5 (L 5 = -5,32cm). Temperatur air keluar pada kolektor pipa anulus lebih besar daripada kolektor pipa lurus karena pemanasan pada kolektor pipa anulus lebih lama sehingga memungkinkan menyerap panas lebih banyak. Efisiensi aktual tertinggi dari kolektor surya tubular terkonsentrasi dengan pipa penyerap dibentuk anulus pada posisi 5 (L= -5,32cm) yaitu sebesar 36% dan Efisiensi aktual kolektor paling Posisi Pipa Penyerap 102

rendah diperoleh pada posisi 1 (L= 5,32cm) yaitu sebesar 12%. Pada Posisi 5 (L 5 = -5,32cm) memiliki temperatur air keluar, energi berguna aktual dan efisiensi aktual tertinggi karena pada posisi 5 (L 5 = - 5,32cm) merupakan titik fokus pada reflektor sehingga energi dari matahari terpusat dan mendapatkan panas yang paling tinggi. DAFTAR PUSTAKA 1. Alit, I. B. (2000), Studi Eksperimental Kolektor Tubular dengan Memanfaatkan Lampu Neon Bekas Sebagai Kaca Penutup Kolektor, Program Studi Teknologi Energi Institut Teknologo Sepuluh November, Surabaya. 2. Duffie and all, (1991), Solar Engineering of Thermal Processes, John Wiley & Sons, Inc, United State of America 3. Fath, H. E. S. and Khodheer, M. (1993), Natural Convection Heat Transfer in Horizontal Annulus With an Open Trough, Journal Heat and Mass Transfer, Vol.20, pp.729-736 4. Green, M. A. (1982), Solar Cells. Operating Principles, Technology, and System Applications, Prentice-Hall, Englewood Cliffs 5. Holman, J. P. alih bahasa oleh Ir. E. Jasjfi M. Sc, (1997), Perpindahan Kalor, Erlangga, Jakarta 6. Incropera and Dewit (1996), Fundamentals of Heat and Mass Transfer, John Wiley & Sons, Inc, New York 7. Jansen, T. J. alih bahasa oleh Prof. Wiranto Arismunandar, (1995), Teknologi Rekayasa Surya, PT. Pradnya Paramita, Jakarta 8. Ortabasit, U. and Buehl, W. M. (1980), An Internal Cups Reflector For an Evacuated Tubular Heat Pipe Solar Thermal Collector, Journal of Solar Energy, Vol.25, pp.135-137 9. Saltiel, C. J. and Sokolov, M. (1982), Thermal And Optical Analysis of An Evacuated Circular Cylindrical Concentrating Collector, Journal of Solar Energy, Vol.29, pp.391-396 103