Gambar 4.1 Hubungan antara efisiensi sensibel dengan waktu pada data 1, data 2, data 3, dan data 4 kolektor CPC dengan luasan 0,8 m2.
Pada Gambar 4.1 terlihat efisiensi sensibel yang mengalami kenaikan hanya pada data 1 saja, sedangkan pada data yang lain mengalami penurunan efisiensi sensibelnya. Hal yang mempengaruhi efisiensi sensibel yaitu kenaikan temperatur fluida kerja, seperti hubungan yang ditunjukkan pada Persamaan 1. Pada persamaan tersebut variabel yang berubah besarnya yaitu kenaikan temperatur suhu fluida kerja dengan energi surya yang datang. Pada data 1 terlihat bahwa kenaikan temperatur fluida kerja mengalami kenaikan yang signifikan dan disertai dengan energi surya yang berubah-ubah besarnya dibandingkan dengan data yang lain yang tidak nampak
kenaikan temperatur suhu fluida kerjanya dan disertai juga dengan perubahan energi surya yang datang. Jadi kita dapatkan grafik seperti pada Gambar 4.1.
Gambar 4.2 Hubungan antara waktu dengan daya pemompaan.
Dari Gambar 4.2 dapat kita ketahui bahwa untuk semua data daya pemompaan semua head daya pemompaannya semakin bertambah dari waktu ke waktu. Pada data daya pemompaan 1 meter dan 1,75 meter mengalami penurunan daya pemompaanya. Hal tersebut dipengaruhi oleh pemanasan pada evaporator yang berlebihan yang dapat menyebabkan unjuk kerja alat dapat berkurang. Untuk daya pemompaan 1,5 meter, daya pemompaannya cenderung naik dan stabil. Hal tersebut terjadi karena pemanasan pada evaporator tidak berlebih dan terjadi keseimbangan antara pemanasan pada evaporator dengan pendinginan pada kondenser. Pada head 1,5 meter ini juga diperoleh siklus yang paling banyak.
Gambar 4.3 Hubungan antara waktu dengan efisiensi sistem.
Dari Gambar 4.3 dapat kita ketahui bahwa untuk data efisiensi sistem semua head semakin bertambah dari waktu ke waktu. Hal tersebut terjadi karena efisiensi sistem ini tergantung dengan besarnya daya pemompaan karena hubungan antara efisiensi sistem dengan daya pemompaan seperti pada Persamaan 5. Jadi didapatkan bentuk grafik yang mirip dengan grafik daya pemompaan yang disebabkan adanya hubungan pada Persamaan 5.
Gambar 4.4 Hubungan antara energi surya yang datang, faktor efisiensi, dengan waktu pada data 1 ( Tabel 4.18 ) kolektor CPC dengan luasan 0,8 m2.
Dari Gambar 4.4 terlihat energi surya yang datang mengalami kenaikan dari waktu ke waktu. Berbeda dengan faktor efisiensinya yang mengalami penurunan dari waktu ke waktu. Terlihat bahwa pada energi surya yang datang kecil maka faktor efisiensinya besar. Antara energi surya yang datang dengan faktor efisiensi memiliki hubungan seperti yang ada pada Persamaan 6. Faktor yang sangat mempengaruhi terhadap nilai Fâ dalam perhitungan yaitu besar dTs yang dihitung menurut nilai Ts karena variabel â variabel yang lain pada pembilang konstan. Ts juga dipengaruhi adanya isolasi. Pada pengujian didapatkan nilai dTs yang dengan kenaikan signifikan
dan energi surya yang datang yang semakin besar maka didapatkan besar faktor efisiensi yang semakin turun dari waktu ke waktu.
Gambar 4.5. Hubungan antara energi surya yang datang, faktor efisiensi, dengan waktu pada data 2 (Tabel 4.19) kolektor CPC dengan luasan 0,8 m2.
Dari Gambar 4.5 diatas terlihat bahwa energi surya yang datang dari waktu ke waktu mengalami penurunan. Hal tersebut dikarenakan pada pengambilan data cuaca kurang mendukung, yaitu tidak stabilnya energi surya yang terpancar. Hal tersebut mempengaruhi besar faktor efisiensinya dimana hubungan antara energi surya yang datang dengan faktor efisiensi ada pada Persamaan 6. Pada persamaan tersebut besar dTs yang diperoleh dari perhitungan Ts tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan antara dTs
perhitungan pertama dengana dTs perhitungan kedua. Maka faktor efisiensinya juga mengalami penurunan seperti kita lihat pada Gambar 4.5.
Gambar 4.6 Hubungan antara energi surya yang datang, faktor efisiensi, dengan waktu pada data 3( Tabel 4.20 ) kolektor CPC dengan luasan 0,8 m2.
Dari Gambar 4.6 terlihat nilai energi surya yang datang naik dari awal waktu sampai akhir waktu pengambilan data. Naiknya energi surya yang datang akan sangat berpengaruh pada faktor efisiensinya karena keduanya ada hubungan seperti yang ada pada Persamaan 6. Pada pengambilan data cuaca mendukung sehingga didapatkan energi surya yang datang semakin naik. Naiknya energi surya yang datang menyebabkan faktor efisiensinya pun
naik seperti pada Gambar 4.6. Hal tersebut dikarenakan dTs tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan, dan apabila dTs ini dihubungkan dengan energi surya yang datang menurut Persamaan 6 , maka akan didapatkan nilai faktor efisiensi yang yang mengalami kenaikan dari waktu ke waktu seperti yang terlihat pada Gambar 4.6.
Gambar 4.7. Hubungan antara energi surya yang datang, faktor efisiensi, dengan waktu pada data 4 ( Tabel 4.21) kolektor CPC dengan luasan 0,8 m2.
Dari Gambar 4.7 terlihat bahwa energi surya yang datang mengalami kenaikan dari waktu ke waktu. Energi surya yang datang semakin besar dari waktu ke waktu juga mempengaruhi besarnya faktor efisiensi seperti hubungannya pada Persamaan 6. Pada kondisi pengambilan data ini cuaca
sangat mendukung sehingga didapatkan energi surya yang datang semakin lama semakin besar seperti terlihat pada Gambar 4.7 diatas. Faktor efisiensi nampak turun dari waktu ke waktu, hal tersebut dipengaruhi oleh besar nilai dTs yang merupakan hasil perhitungan selisih Ts antara data pertama dengan data kedua dan seterusnya. Pada pengujian didapatkan dTs yang memiliki perbedaan nilai yang sangat sigifikan. Maka akan didapatkan nilai faktor efisiensi yang semakin turun menurut hubungan yang ada pada Persamaan 6 .
Dari data yang diperoleh dengan dua pengujian yang berbeda yaitu pengujian kolektor dan pengujian pompa apabila data yang diperoleh pada masing â masing pengujian dihubungkan maka menurut data yang diperoleh pada pengujian pompa dengan pemanas spritus, daya yang dihasilkan pemanas spritus dapat digantikan oleh energi surya yang datang dengan catatan cuaca mendukung pada saat melakukan pengujian, karena dari data pengujian kolektor pada saat cuaca mendukung didapatkan daya yang besarnya sama dengan daya yang dihasilkan oleh pemanas spritus sehingga pompa dapat bekerja. Jadi tidak diperlukan dua pengujian yang berbeda tetapi cukup dengan satu pengujian saja.
KESIMPULAN
Berdasarkan analisis data, perhitungan dan pembahasan diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Perbandingan efisiensi sensibel kolektor, daya pemompaan, efisiensi sistem, dan faktor efisiensi yang dapat dihasilkan pompa air energi termal dengan tipe kolektor CPC adalah sebagai berikut:
a. Efisiensi sensibel kolektor maksimum yang dihasilkan adalah 12,68%.
b. Daya pemompaan maksimum yang dihasilkan adalah 0,696 Watt didapat pada variasi head 1,5 m.
c. Efisiensi sistem maksimum yang dihasilkan adalah 0,1371% didapatkan pada variasi head 1m.
d. Faktor efisiensi maksimum yang dihasilkan adalah 57,2183%.
PT.Pradnya Paramitha, Jakarta
Cengel, Yunus. A , Thermodynamics An Engieering Approach, Property Tables And Charts ( SI Units ), Fourth Edition, New York, San Fransisco, St.Louis
Mahkamov, K.; Djumanov, D., Thermal Water Pumps On The Basis Of Fluid Piston Solar Stirling Engine. 1st International Energy Conversion Engineering Conference, 17-21 August 2003, Portsmouth, Virginia
Menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral (2003), Kebijakan Pengembangan Energi Terbarukan Dan Konservasi Energi (Energi Hijau), Departemen Energi Dan Sumber Daya Mineral, Jakarta
Sumathy, K.; Venkatesh, A.; Sriramulu, V., (1995). The importance of the condenser in a solar water pump, Energy Conversion and Management, Volume 36, Issue 12, December 1995, Pages 1167-1173
Sumathy, K.; Venkatesh, A.; Sriramulu, V., (1999). The importance of the condenser in a solar water pump, Energy Conversion and Management, Volume 40, Issue 16, December 1999.
Wong, Y.W.; Sumathy, K., (2000). Performance of a solar water pump with n-pentane and ethyl ether as working fluids, Energy Conversion and Management, Volume 41, Issue 9, 1 June 2000, Pages 915-927.
Lampiran 1. Sel Surya yang Telah Dikalibrasi Untuk Mengukur Radiasi Surya
Lampiran 2. Termokopel dan Displainya
