Analisis Pengujian Dengan Sinar Matahari Untuk

BAB IV DATA PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.3. Analisis Pengujian Dengan Sinar Matahari Untuk

Data di atas menunjukkan bahwa suhu yang diserap fluida (air) di dalam pipa tembaga pada pelat aluminium yang hanya dicat hitam Gambar 4.1. lebih besar dibandingkan suhu yang diserap fluida (air) di dalam pipa tembaga pada pelat aluminium yang diamplas dan diberi serbuk karbon Gambar 4.2. Hal tersebut juga ditunjukan pada data penelitian sebelumnya, sehingga data penelitian ini berbanding lurus dengan data penelitian sebelumnya.

Dalam pembuatan prototype ini, penulis berpedoman pada data-data penelitian sebelumnya seperti data-data jenis perlakuan terhadap permukaan pelat aluminium dan komposisi campuran lem epoksi dengan serbuk karbon untuk proses perekatan antara pelat dengan pipa tembaga. Sedangkan hal-hal lain yang menjadi pertimbangan dalam pembuatan prototype ini, penulis mempertimbangkannya berdasarkan situasi dan kondisi waktu yang bersangkutan, seperti pemilihan sudut kemiringan prototype, pemasangan pipa di bawah pelat aluminium, penambahan busa pada pipa tembaga pada bagian luar kotak kayu, pemilihan sambungan pipa tembaga bagian luar kotak kayu, kotak kayu yang dicat hitam, dan rangkaian konstruksi prototype tersebut.

Dalam proses perlakuan terhadap permukaan aluminium, terdapat dua buah perlakuan yaitu dicat hitam dan diamplas dengan ukuran 1500 selama 10 menit dan ditambah serbuk karbon kemudian diamplas lagi selama 10 menit. Kedua perlakuan tersebut yang menjadi dipilih untuk

proses pembuatan prototype ini, karena data yang dihasilkan kedua perlakuan tersebut menunjukkan hasil yang terbaik dalam hal absorptivitas surya thermal. Data yang dihasilkan pada penelitian ini juga menunjukkan hasil yang berbanding lurus dengan penelitian sebelumnya yaitu untuk pelat dengan perlakuan dicat hitam menunjukkan besar suhu tertinggi yang dapat diserap oleh fluida (air) dalam pipa tembaga sebesar 92° C dan untuk pelat dengan perlakuan diamplas dengan ukuran 1500 selama 10 menit dan ditambah serbuk karbon kemudian diamplas lagi selama 10 menit menunjukkan besar suhu tertinggi yang dapat diserap oleh fluida (air) dalam pipa tembaga sebesar 88° C. Untuk suhu dalam reservoir (ember penampung air) juga menunjukkan peningkatan. Dalam reservoir untuk prototype 1 (dicat hitam) suhu fluida (air) tertinggi sebesar 52° C dan dalam reservoir untuk prototype 2 (diamplas dengan ditambah serbuk karbon) suhu fluida (air) tertinggi sebesar 48° C. Hal tersebut dimungkinkan karena adanya perambatan suhu fluida (air) secara konveksi dari dalam pipa tembaga yang ada di dalam kotak kayu ke atas reservoir atau juga bisa diakibatkan kebocoran pemasangan busa pada pipa tembaga yang berada di luar reservoir.

Sedangkan dalam pemilihan komposisi campuran lem epoksi dengan serbuk aluminium untuk proses perekatan pipa tembaga dengan pelat aluminium digunakan campuran 75%, karena berdasarkan penelitian sebelumnya campuran lem epoksi dan serbuk aluminium dengan

komposisi 75 % dapat menghantarkan suhu lebih baik dan proses pendinginannya pun lebih cepat.

Sedangkan untuk hal-hal lain seperti dalam pemilihan sudut pemasangan prototype sangat dipengaruhi cuaca pada saat yang bersangkutan. Sudut 30° ditentukan dalam pemasangan kemiringan prototype karena akan berpengaruh pada permukaan pelat alumunium dalam menangkap sinar matahari yang pada saat yang bersangkutan didominasi cuaca mendung. Apabila terlalu tegak atau vertikal sinar matahari yang ditangkap juga kurang maksimal sedangkan bila terlalu datar atau horisontal akan berpengaruh pada kemiringan sudut sinar matahari yang ditangkap dan hal itu juga kurang maksimal untuk menangkap sinar matahari. Dalam pemasangan rangka, sudut 30° didapatkan berdasarkan persamaan sinus cosinus sebagai berikut.

c b Į a Sin Į = c b , Cos Į = c a , Tan Į = a b Diketahui : c = 100 cm Sin Į = 30°

Sin Į = c b b = Sin Įx c b = Sin 30° x 100 cm b = 2 1 x 100 cm b = 50 cm

sedangkan besarnya (a ) ditentukan dari persamaan phytagoras, yaitu ;

c

a

b

² Diketahui : c = 100 cm b = 50 cm 2 2 2 b a c 2 2 2 c b a 2 2 2 100cm 50cm a 2 2 2 10000cm 2500cm a 2 2 7500cm a 2 a 86,6 cm

Besarnya nilai (a), (b), dan (c) akan menentukan besarnya kemiringan sudut prototype dan kesikuan prototype.

Pemilihan letak pipa tembaga di bawah pelat aluminium lebih dikarenakan untuk mengoptimalkan daya absorpsi pelat aluminium itu

sendiri, sehingga sinar matahari langsung mengenai pelat aluminium bukan langsung pada pipa tembaga.

Sedangkan penambahan busa yang dibalutkan pada pipa tembaga dan pemilihan sambungan jenis PVC untuk pipa tembaga di luar kotak kayu lebih dikarenakan untuk mengurangi losses atau kehilangan panas fluida (air) yang ada di dalam pipa tembaga, sehingga panas yang diserap fluida (air) dapat terjaga suhunya.

Kotak kayu untuk tempat peletakan pelat aluminium yang telah direkatkan dengan pipa tembaga diberi cat hitam lebih dikarenakan agar kotak kayu dapat menyimpan panas yang diserap pelat aluminium dapat bertahan dalam waktu yang relatif lama. Hal itu juga ditambah dengan ditutupnya kotak kayu dengan kaca bening, sehingga udara panas dalam kotak kayu terjebak dan mengakibatkan panas akan tersimpan lebih lama.

Volume total fluida air di dalam pipa tembaga pada prototype dapat dihitung dengan persamaan berikut :

L A V '

dengan : V : Volume total fluida ( air ) A : Luas penampang pipa tembaga

' : Panjang total pipa tembaga yang berisikan fluida ( air )

4 ^D

A S

diketahui : D : 1 inchi = 0,255 dm L ' : 500 mm + 550 mm + 1300 mm + 900 mm + 1000 mm + (800 mm x 7) L ' : 4250 mm + 5600 mm L ' : 9850 mm = 98,5 dm (Gambar 4.1.)

* dimensi satuan Gambar 4.1. dalam ukuran milimeter

Gambar 4.1. Dimensi Panjang Total Pipa Tembaga

dari data di atas, dapat dihitung luas penampang pipa tembaga sebagai berikut :

4 ^D

2 255 , 0 4 ^dm A S

065025 , 0 4 ^dm A S 2 4 2043 , 0 dm A 2 0511 , 0 dm A

sehingga volume total fluida (air) dalam pipa tembaga adalah sebagai berikut : L A V '

V 0,0511 ² 98,5 3 0334 , 5 dm V L L V 5,0334 |5

sehingga didapatkan volume total fluida (air) dalam pipa tembaga adalah sebesar 5,0334 liter.

Al Tanpa Perlakuan Al Tanpa Perlakuan di Cat Hitam Gambar 4.2. Foto Permukaan Aluminium Tanpa Perlakuan

Al dengan waktu pengamplas 10 menit

Al dengan waktu pengamplas 10 menit+karbon

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari data yang diperoleh pada penelitian ini dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut :

1. Dari hal di atas dapat di ambil kesimpulan bahwa prototype 1 (dicat

hitam) memiliki absorptivitas surya thermal lebih baik daripada

prototype 2 (diamplas dengan ukuran 1500 selama 10 menit kemudian

ditambah serbuk karbon dan diamplas lagi selama 10 menit). Hal

tersebut dapat dilihat pada suhu fluida yang dihasilkan prototype 1

sebesar 92 °C dan prototype 2 sebesar 88 °C.

2. Penelitian ini menunjukkan bahwa pembuatan prototype ini berguna

bagi pengadaan energi alternatif yang hemat dan bermanfaat. Apabila

fluida di dalam pipa tembaga mengalir dapat dimungkinkan

pengubahan energi kalor menjadi energi lain yang juga lebih

bermanfaat.

5.2. Saran

Dalam penelitian ini, penulis juga tidak lepas dari kesempurnaan

proses pembuatan ataupun pengambilan data penelitian. Oleh sebab itu, bagi

peneliti yang akan meneruskan penelitian ini, penulis hanya dapat

terlihat tidak terdapatnya saluran buang, saluran pipa tembaga tidak masuk

lagi ke ember penampung sehingga air tidak bersirkulasi dengan baik,

termometer yang tidak dipasangkan langsung pada pipa tembaga, busa

pembalut pipa tembaga yang kurang rapat, dan lain-lain. Oleh sebab itu,

penulis sangat terbuka agar masih ada peneliti yang lain untuk memperbaiki

dan meneruskan penelitian ini sehingga diperoleh data penelitian yang lebih

Fretz, Buergler, Urwyler., 1978, Teknik Bengkel, ITB - Proyek Polyteknik

Mekanik Swiss, Bandung.

Holman, J. P. 1993. Perpindahan Kalor. Erlangga : Jakarta.

Jansen,Ted J., 1990, Teknologi Rekayasa Surya, Pradnya Paramita, Jakarta.

Surdia, T., 1991, Pengetahuan Bahan Teknik, Pradnya Paramita, Jakarta.

_______________., Sandpaper, Wikipedia, the free encyclopedia. Media Wiki.

September 2007.

http://en.wikipedia.org/wiki/Sandpaper

_______________., Sandpaper(Coated Abrasives), seizes, September 2008

http://www.fepa-abrasives.org

_______________.,Cuprum, Wikipedia, the free encyclopedia. Media Wiki.

September 2008.

Dalam dokumen PEMBUATAN ALAT PEMANAS AIR MENGGUNAKAN KOLEKTOR PELAT DATAR DENGAN PERLAKUAN SELECTIVE SURFACE (Halaman 93-103)