Pengaruh Sudut Kemiringan Kolektor Surya Pelat Datar Terhadap Efisiensi Termal Dengan Penambahan Eksternal Annular Fin Pada Pipa

Abstract

Kemajuan jaman saat  ini banyak sekali penemuan-penemuan teknologi tentang penggunaan energi alternatif yang ramah lingkungan sebagai upaya penghematan energi. Salah satunya adalah memanfaatkan energi surya. Energi surya sebagai energi alternatif yang dirasakan sesuai dengan kondisi saat ini karena disamping murah juga bersifat renewable. Alat yang digunakan untuk menyerap energi surya salah satunya adalah pemanas air kolektor surya pelat datar. Dimensi dari kolektor itu sendiri adalah 500 mm  x 1500 mm Untuk meningkatkan efisiensi dari kolektor dengan cara memperluas permukaan penyerapan panas yaitu menggunakan sirip (fin) berbentuk annular. Metodologi penelitian yang  dilakukan adalah menggunakan satu dan dua kaca penutup pada kolektor dengan cara memvariasikan sudut kemiringan kolektor sebesar 10º, 20º, dan 30º pada debit air tetap yaitu 1000 liter/jam.. interval waktu pengambilan data dilakukan selang waktu 1 jam sekali selama 6 jam perhari mulai pukul 09.00 WIB sampai dengan pukul 15.00 WIB. Pengambilan data dilakukan selama 12 hari pada bulan juni 2014. Parameter yang diukur adalah Intensitas cahaya (I_T), Kecepatan angin (V_w), Temperatur udara luar (T_∞1), Temperatur antar kaca penutup (T_∞2), Temperatur dalam kolektor (T_∞3),Temperatur permukaan kaca satu (T_c1),Temperatur permukaan kaca dua  (T_c2),Temperatur permukaan pipa tembaga (Tsc), Temperatur permukaan pelat absorber (Tsp), Temperatur air masuk kolektor (Ti), Temperatur air keluar kolektor (T_O), Temperatur triplek (T_T). Dari hasil penelitian didapatkan temperatur air keluar kolektor tertinggi terjadi pada sudut kemiringan kolektor 30 derajat yaitu sebesar 42,8 ºC dengan intensitas matahari (I_T) rata-rata 764,71 W/m² untuk 1 kaca penutup, sedangkan untuk 2 kaca penutup temperatur sebesar 44,8 ºC dengan intensitas matahari (I_T) rata-rata 790,85 W/m². Dari semua sudut kemiringan, efisiensi rata – rata solar kolektor satu kaca penutup  51,98%, dan untuk efisiensi rata – rata solar kolektor dua kaca penutup 56,21%. Sehingga efisiensi rata – rata solar kolektor dua kaca penutup 4,23% lebih baik dibandingkan efisiensi rata – rata solar kolektor satu kaca penutup.