Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin
Program Studi Teknik Mesin
Oleh:
Ferdyanto Kurniawan
NIM : 055214057
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2009
CHARACTERISTIC OF CPC SOLAR COLLECTOR AT THERMAL
ENERGY WATER PUMP WITH MEMBRANE PUMP TYPE
FINAL ASSIGNMENT
Presented as a meaning
for gaining engineering holder
in Mechanical Engineering study programme
by
Ferdyanto Kurniawan
Student Number : 055214057
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
MECHANICAL ENGINEERING DEPARTEMENT
SAINS AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2009
ABSTRAK
Air merupakan salah satu sumber kehidupan yang terpenting bagi
masyarakat. Banyak sumber air yang dapat dimanfaatkan. Untuk mengalirkan air
dari sumber ke tempat penggunaannya dapat menggunakan pompa. Pada
umumnya penggerak pompa air menggunakan bahan bakar / listrik. Namun
keberadaan bahan bakar dan listrik dalam kehidupan sehari – hari tidak semua
dapat dinikmati oleh masyarakat. Jumlah dan pasokan bahan bakar / listrik
terbatas. Penelitian ini akan dicoba dikembangkan pompa dengan energi
alternatif.
Energi alternatif yang akan dimanfaatkan dalam penelitian ini adalah energi
surya. Dari energi matahari ini diharapkan dapat mengurangi ketergantungan
pompa air akan energi fosil dan listrik. Pompa energi surya yang digunakan
menggunakan kolektor CPC (Compound Parabolic Collector). CPC merupakan
gabungan dua kurva parabola yang berfungsi sebagai reflektor. Reflektor berguna
untuk memantulkan energi surya yang masuk ke pipa pemanas dalam kolektor.
Tujuan dari penelitian ini mengetahui faktor efisiensi kolektor, debit dan efisiensi
maksimum pompa. Variabel yang diukur pada penelitian ini adalah energi surya
yang datang (G
T), temperatur di titik – titik yang ada pada kolektor (T
1-T
4) dan
volume air yang dihasilkan tiap kali siklus pemompaan. Variabel yang
divariasikan pada penelitian ini adalah head pemompaan ( 1 meter; 1,3 meter dan
1,6 meter)
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah efisiensi sistem yang
maksimum 0.043% pada variasi head 1,3 meter, debit maksimum yang diperoleh
0.115 liter/ menit pada head 1,3 meter, dan faktor efisiensi kolektor maksimal
sebesar 98.1236%.
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat
dan bimbingan-Nya, sehingga tugas akhir ini dapat Penulis selesaikan lancar dan
tepat pada waktunya. Tugas akhir ini adalah salah satu syarat untuk mencapai
derajat sarjana S – 1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi,
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Pada kesempatan ini perkenankan penulis mengucapkan terima kasih
kepada:
1.
Ir. Greg. Heliarko, S.J.,S.S.,B.S.T.,M.A.,M.S.C. selaku Dekan Fakultas Sains
dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.
2.
Budi Sugiharto S.T.,M.T, selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin.
3.
Ir. FA. Rusdi Sambada, M.T, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.
4.
I Gusti Ketut Puja,S.T, M.T, selaku Dosen Pembimbing Akademik.
5.
Papa Alen & Mama Tien penulis yang selalu mendukung dan mendoakan
dalam perkuliahan.
6.
Saudaraku Henny Kurniawan dan Oma Lily yang selalu mendoakan selama
kuliah.
7.
Valen yang selalu membantu dalam pengerjaan tugas akhir ini.
8.
Feli, Memel , Vivi, yang selalu mendoakan selama pengerjaan tugas akhir ini.
9.
Serta semua pihak yang tidak mungkin penulis sebutkan satu per satu, yang
telah ikut membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...
i
TITLE PAGE ...
ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ...
iii
HALAMAN PENGESAHAN ...
iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ...
v
ABSTRAK ... vi
KATA PENGANTAR ...
vii
DAFTAR ISI...
ix
DAFTAR GAMBAR ...
xi
DAFTAR TABEL...
xii
BAB I. PENDAHULUAN...
1
1.l Latar Belakang ...
1
1.2 Perumusan Masalah ...
2
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian ...
2
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ...
3
2.1 Penelitian Yang Pernah Dilakukan ...
3
2.2 Dasar Teori ...
4
2.3 Cara Kerja Alat ...
8
BAB III. METODE PENELITIAN ...
10
3.1 Deskripi Alat ...
10
3.1.1 Gambar dan Keterangan ...
10
3.2 Peralatan Pendukung ...
13
3.3 Variabel Yang Divariasikan ...
14
3.4 Variabel Yang Diukur ...
14
3.5 Analisa Data...
14
3.6 Tahapan Pelaksanaan ... 15
4.2 Hasil Perhitungan...
26
4.3 Pembahasan ...
37
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ...
48
5.1
Kesimpulan ... 48
5.2
Saran ... 48
DAFTAR PUSTAKA ...
49
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Bagian - bagian Alat ...
8
Gambar 3.1. Skema Alat Tampak Samping Kiri dan Depan. ...
10
Gambar 3.2. Skema titik pengukuran temperatur kolektor...
11
Gambar 3.3. Bagian kolektor dan komponen pendukung...
12
Gambar 3.4. Pompa Membran ...
13
Gambar 3.5. Pompa Dengan Pemanas Spritus...
16
Gambar 4.1 Grafik hubungan waktu , G
T, dan F’ data 1. ...
37
Gambar 4.2 Grafik hubungan waktu , G
T, dan F’ data 6. ...
38
Gambar 4.3 Grafik hubungan efisiensi (14data)...
39
Gambar 4.4 Grafik efisiensi rata-rata (14data). ...
40
Gambar 4.5 Grafik hubungan debit (14data). ...
41
Gambar 4.6 Grafik hubungan daya (14data)...
42
Gambar 4.7 Grafik hubungan efisiensi sensible, G
T, dan waktu data 1...
43
Gambar 4.8 Grafik hubungan efisiensi (seluruh data). ...
44
Gambar 4.9 Grafik efisiensi rata-rata (seluruh data)...
45
Gambar 4.10 Grafik hubungan debit (seluruh data). ...
46
Gambar 4.11 Grafik hubungan daya (seluruh data)...
47
Tabel 4.2. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-2...
17
Tabel 4.3. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-3...
17
Tabel 4.4. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-4...
18
Tabel 4.5. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-5...
18
Tabel 4.6. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-6...
18
Tabel 4.7. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-7...
19
Tabel 4.8. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-8...
19
Tabel 4.9. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-9...
20
Tabel 4.10. Data pompa dengan variasi head 1 meter.. ...
23
Tabel 4.11. Data pompa dengan variasi head 1,3 meter.. ...
24
Tabel 4.12. Data pompa dengan variasi head 1,6 meter.. ...
25
Tabel 4.13. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-1.. ...
28
Tabel 4.14. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-2.. ...
28
Tabel 4.15. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-3.. ...
29
Tabel 4.16. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-4.. ...
29
Tabel 4.17. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-5.. ...
29
Tabel 4.18. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-6.. ...
30
Tabel 4.19. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-7.. ...
30
Tabel 4.20. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-8.. ...
31
Tabel 4.21. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-9.. ...
31
Tabel 4.22. Hasil Perhitungan data pompa head 1 meter... ...
34
Tabel 4.23. Hasil Perhitungan data pompa head 1,3 meter... ...
36
Tabel 4.24. Hasil Perhitungan data pompa head 1,6 meter... ...
36
Kebutuhan sehari-hari masyarakat akan air (air tanah), untuk minum,
memasak, mencuci dan lain-lain. Umumnya sumber air terletak lebih rendah (di
bawah) dari tempat air tersebut digunakan sehingga diperlukan pompa air untuk
mengalirkan air dari sumber ke tempat yang memerlukan.
Pompa air dapat digerakkan dengan bahan bakar minyak (motor bakar) atau
energi listrik (motor listrik). Tetapi belum semua daerah di Indonesia dapat
menikmati jaringan listrik atau belum memiliki sarana transportasi yang baik
sehingga bahan bakar minyak tidak mudah didapat. Selain itu penggunaan bahan
bakar minyak atau energi listrik menyebabkan biaya penyediaan air menjadi
mahal, sehingga mengurangi kemampuan sebagian masyarakat dalam memenuhi
kebutuhan hidup yang lain. Untuk kondisi daerah seperti itu, umumnya
penyediaan air dilakukan dengan tenaga manusia, antara lain membawa air
dengan tampungan air (ember), menimba atau dengan pompa tangan. Jika
penyediaan air dilakukan dengan tenaga manusia maka bukan hanya tenaga tetapi
waktu untuk melakukan kegiatan lain yang lebih produktif akan berkurang.
2
Sel surya masih merupakan teknologi yang mahal bagi masyarakat
terutama masyarakat di negara berkembang seperti Indonesia sehingga
penerapannya sangat terbatas. Disisi lain kolektor termal merupakan teknologi
yang sederhana dan cukup terjangkau. Kolektor termal itu ada yang berbentuk
absorber/plat datar dan ada juga yang berbentuk CPC (Compound Parabolic
Collector). Bagi kolektor plat datar, pembuatannya cukup sulit terutama dalam
pengelasan absorber yang memerlukan biaya relatif besar. CPC merupakan
gabungan dari dua kurva parabola yang berfungsi sebagai reflektor energi surya
ke kolektor pemanas. CPC itu sendiri cukup sederhana dalam proses
pembuatannya. Informasi tentang karakteristik kolektor CPC belum banyak
sehingga perlu dilakukan banyak penelitian untuk kolektor jenis CPC.
1.2
Perumusan Masalah
Pada penelitian ini dicoba dikembangkan model kolektor CPC sederhana
dengan menggunakan reflektor aluminum foil.
Pengujian karakteristik kolektor CPC faktor efisiensi (F’) dan pengujian
pompa dilakukan terpisah dari kolektor yaitu dengan menggunakan energi termal
dari panas spritus (karena adanya halangan dengan cuaca) untuk menguji debit
(Q) dan efisiensi maksimum sistem pompa.
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian
•
Tujuan penelitian yaitu mengetahui faktor efisiensi kolektor CPC,
debit dan efisiensi pompa maksimum yang dihasilkan.
2.1.
Penelitian yang Pernah Dilakukan
Penelitian pada pompa air energi surya memperlihatkan bahwa waktu
pengembunan uap dipengaruhi oleh temperatur dan debit air pendingin masuk
kondensor (Sumathy et. al., 1995). Sebuah prototipe pompa air energi surya yang
bekerja dengan siklus Rankin diuji untuk mengetahui unjuk kerjanya
menggunakan fluida kerja refrijeran R 113. Penelitian unjuk kerja pompa air
energi surya termal dengan kolektor pelat datar seluas 1 m2, variasi tinggi head 6,
8 dan 10 m memperlihatkan bahwa ukuran vesel uap fluida kerja berpengaruh
pada unjuk kerja pompa. Penelitian secara teoritis pompa air energi surya termal
dengan dua macam fluida kerja, yaitu n-pentane dan ethyl ether memperlihatkan
bahwa efisiensi pompa dengan ethyl ether 17% lebih tinggi dibanding n-pentane
untuk tinggi head 6 m (Wong, 2000). Analisa termodinamika untuk memprediksi
unjuk kerja pompa air energi surya termal pada beberapa ketingian head
memperlihatkan bahwa jumlah siklus/ hari tergantung pada waktu pemanasan
fluida kerja dan waktu yang diperlukan untuk pengembunan uap. Waktu
pemanasan tergantung pada jumlah fluida awal dalam sistem. Waktu
pengembunan tergantung pada luasan optimum koil pendingin (Wong, 2001).
Penelitian pompa air energi surya termal menggunakan kolektor pelat datar
4
sistem mencapai 0,42-0,34 % (Wong, 2001). Penelitian pompa air energi surya
termal dengan menggunakan model matematis memperlihatkan unjuk kerja
pompa ditentukan oleh fraksi uap dari siklus. Daya pompa meningkat dengan
naiknya temperatur maksimum siklus, sementara penurunan efisiensi disebabkan
kerugian panas karena proses penguapan dan pengembunan air (Mahkamov,
2005).
2.2.
Dasar Teori
Radiasi surya pada kolektor didefinisikan sebagai banyaknya radiasi yang
diterima kolektor per m
2dari luasan kolektor. Pada beberapa data digunakan sel
surya sebagai pendekatan untuk menghitung radiasi surya yang diterima kolektor.
Radiasi surya yang masuk dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
(ampere)
R
V
I
=
(1)
dengan :
V
: tegangan yang dihasilkan sel surya (
volt
)
R
: hambatan yang dipasang pada sel surya (
Ohm
)
R yang digunakan pada sel surya adalah
10 Ohm
(
2)
/
1000
.
4
,
0
W
m
I
G
T=
(2)
dengan :
Faktor efisiensi digunakan untuk mengetahui unjuk kerja kolektor
berdasarkan temperatur rata – rata oli masuk dan keluar menuju evaporator.
(Arismunandar, W, 1995)
( )
{
.
.
.(
)
}
.
)
.(
.
.
.
'
2 4 4 a s L T a s s s sT
T
U
G
Ac
T
T
A
U
d
dT
c
m
F
−
−
−
+
=
α
τ
θ
(3)
dengan :
m
s: massa oli dalam evaporator (kg)
c
s: panas jenis oli (J/(kg.K))
T
4: temperatur oli pada evaporator (
0C)
θ
: waktu pemanasan oli (s)
Us : koefisien kerugian panas evaporator (W/m
2K)
As : luasan evaporator (m
2)
Ac : luasan kolektor (m
2)
τ
.
α
: koefisien transmisivitas kaca
G
T: radiasi surya yang datang (W/m
2)
U
L: koefisien kerugian panas di kolektor (W/m
2K)
T
s2: temperatur rata – rata oli masuk dan keluar (
0C)
T
a: suhu lingkungan (
0C)
Efisiensi sensibel kolektor didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah
energi yang dipakai untuk menaikkan temperatur sejumlah massa fluida dalam
6
∫
Δ
=
f t ps
dt
G
Ac
T
C
m
0
.
.
.
.
η
(4)
dengan :
m
f: massa fluida kerja pada evaporator (kg)
C
P: panas jenis oli (J/(kg.K))
Δ
T
: kenaikan temperatur oli (
0C)
Ac
: luasan kolektor (m
2)
G
: radiasi surya yang datang (W/m
2)
dt
: lama waktu pemanasan (s)
(G yang digunakan adalah G rata-rata selama rentang waktu pengambilan data)
Debit didefinisikan sebagai banyaknya volume air yang dipompa tiap satuan
waktu.
( )
ml
s
t
v
Q
=
(5)
dengan :
v
: volume yang dipompa (ml)
t
: waktu pompa (sekon)
Daya pemompaan dapat didefinisikan besarnya daya pompa yang dihitung
dengan variabel debit yang diperoleh tiap kali proses pompa berlangsung sesuai
dengan variasi head pengujian.
(
watt
)
H
Q
g
dengan:
ρ
: massa jenis air (kg/m
3)
g
: percepatan gravitasi (m/s
2)
Q
: debit pemompaan (m
3/s)
H
: head pemompaan (m)
Daya pemanas spritus didefinisikan sebagai selisih kenaikan temperatur
yang dapat dihasilkan panas spritus untuk memanaskan massa air tertentu per
satuan waktu.
(
watt
)
t
T
Cp
m
W
spritusΔ
Δ
=
.
.
(7)
dengan :
m
: massa air yang dipanasi (kg)
Cp
: panas jenis air ( J/(kg.K))
∆
T
: perubahan temperatur air yang dipanasi spritus (
0C)
∆
t
: waktu pemanasan air dengan spritus (s)
Efisiensi sistem didefinisikan sebagai perbandingan antara daya pemompaan yang
dihasilkan dengan daya spritus. Efisiensi sistem dapat dihitung dengan persamaan:
spritus pompa sistem
W
W
=
8
2.3.
Cara Kerja Alat
Gambar 2.1 Bagian - bagian Alat
Pompa air yang digunakan adalah pompa jenis membran. Kondenser yang
digunakan berbentuk tabung. Pada penelitian ini sebagai pendingin kondenser
digunakan air dalam tangki dan dihubungkan ke kondenser dengan selang. Tangki
diletakkan lebih tinggi dari kondenser agar air pendingin dapat bersirkulasi secara
alami tanpa perlu menggunakan pompa.
Energi surya yang datang dipantulkan oleh reflektor ke pipa pemanas dalam
kolektor yang berisi oli. Oli yang panas akan mengalir secara alami ke dalam
evaporator yang terletak di atas kolektor. Evaporator berfungsi untuk menguapkan
fluida kerja dan menyalurkannya ke pompa. Karena menerima uap bertekanan
pompa melakukan kerja mekanik mendorong air yang ada di pompa ke tempat
tujuan (variasi head). Uap masuk ke kondenser mengalami pengembunan dan
fluida kerja kembali ke evaporator. Pengembunan uap ini menyebabkan tekanan
dalam pompa turun (dibawah tekanan atmosfir atau vakum) sehingga air dari
pompa akan terjadi kembali, karena uap yang baru dari evaporator masuk ke
dalam pompa. Setiap satu langkah tekan pompa (karena uap bertekanan masuk
pompa) dan satu langkah hisap (karena uap mengembun di kondenser) disebut
satu siklus. Pompa dilengkapi dengan dua katup satu arah masing-masing pada
sisi hisap dan sisi tekan. Fungsi katup adalah agar pada langkah tekan air mengalir
ke tujuan dan tidak kembali ke sumber, dan pada langkah hisap air yang dihisap
adalah air dari sumber bukan air dari tangki atas. Fluida kerja yang digunakan
umumnya adalah fluida cair mempunyai titik didih yang rendah (agar mudah
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1
Deskripsi Alat
Pompa air energi surya pada penelitian ini terdiri dari 3 komponen utama:
1.
Kolektor CPC (
Compound Parabolic Collector
) dengan reflektor
aluminum foil
dan fluida pemanas oli.
2.
Pompa membran (ban dalam sepeda) dengan fluida kerja.
3.
Kondenser sebagai tempat pengembunan sehingga uap air dapat
menjadi fluida cair dan kembali ke pemanas.
3.1.1
Gambar dan Keterangan
Skema pompa air energi surya dapat dilihat sebagai berikut :
12
Gambar 3.4. Pompa Membran
3.2
Peralatan Pendukung
Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian tersebut adalah :
a.
Piranometer Logger
Alat ini berfungsi untuk menerima radiasi surya yang datang per detik.
b.
Manometer
Alat ini digunakan untuk mengukur tekanan fluida kerja pada saat
pemompaan, pada sisi sebelum pompa.
c.
Stopwatch
Alat ini digunakan untuk mengukur waktu air mengalir .
d.
Gelas Ukur
Gelas ukur dipakai untuk mengukur banyaknya air yang keluar dari
pompa selama proses pemompaan. Volume gelas ukur yang dipakai
14
e.
Ember
Ember digunakan untuk menampung air yang akan dipompa. Air
dalam ember ini dijaga ketinggiannya agar sama dari waktu ke waktu
dengan cara diisi secara terus menerus.
f.
Thermo Logger
Alat ini digunakan untuk mengukur temperatur pada kolektor.
g.
Selang U
Alat ini digunakan untuk pemisah tercampurnya
wash benzine
dengan
pompa membran.
3.3
Variabel Yang Divariasikan
Adapun variabel yang digunakan dalam pengujian yaitu:
Tinggi
head
pompa yang digunakan divariasikan sebanyak 3 variasi yaitu
1 meter; 1,3 meter dan 1,6 meter.
3.4
Variabel Yang Diukur
Variabel – variabel yang diukur adalah temperatur pada tiap titik
termokopel, tegangan pada sel surya, dan volume air yang dipompa dari
variasi
head
.
3.5
Analisa Data
1.
Volume
output
air (V) dan waktu pompa (s) yang digunakan untuk
menghitung debit aliran air (Q).
2.
Tinggi
head
(H) dan hasil perhitungan debit aliran (Q) untuk
menghitung daya pompa (W
p).
3.
Perhitungan daya pompa (W
p) dan daya lampu spritus (W
spritus)
untuk efisiensi sistem (
η
sistem).
4.
Perhitungan efisiensi sensibel kolektor (
η
sensibel).
5.
Perhitungan faktor efisiensi kolektor (F’).
Analisa akan lebih mudah dilakukan dengan membuat grafik hubungan :
•
Hubungan daya pemompaan, debit, efisiensi sistem tiap variasi
head
pemompaan.
•
Hubungan faktor efisiensi , G
T, dan waktu.
•
Hubungan efisiensi sensibel , G
T, dan waktu.
3.6
Tahapan Pelaksanaan
Dalam pengambilan data ada beberapa tahap pelaksanaan yaitu :
a)
Mempersiapkan pompa yang telah berisi fluida kerja dengan
head
pemompaan yang diinginkan.
b)
Mempersiapkan
piranometer
yang telah dirangkai dengan
logger
.
c)
Mencatat temperatur fluida kolektor mula-mula (T1,T2,T3,T4)
d)
Mencatat temperatur fluida kerja pada saat terjadi pemompaan (T3
16
e)
Mencatat
output
air yang dihasilkan (cc), bersamaan dengan pencatatan
waktu air mengalir.
f)
Mencatat temperatur fluida kerja pada saat terjadi penghisapan (T3
minimum).
g)
Percobaan tersebut diulangi dengan menggunakan ketinggian
head
pemompaan sesuai dengan variasi yang dilakukan.
h)
Pada percobaan menggunakan pemanas spritus, yang dipanasi hanya
evaporator (seperti gambar 3.5).
i)
Tahapan berikutnya sama dengan tahapan d - g
4.1.1.
Data percobaan kolektor :
Tabel 4.1. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-1.
DATA 1
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC) V(volt)
9:30 30 29 28 30
9:40 46 71 35 31 3.66
9:50 46 89 54 57 3.15
10:00 51 94 61 66 4.90
10:40 43 80 58 52 2.90
10:50 47 84 52 54 3.16
11:00 51 93 58 61 3.62
11:10 56 98 65 71 3.78
Tabel 4.2. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-2.
DATA 2
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC) V(volt)
9:55 25 26 28 26
10:05 42 59 31 28 3.48
10:15 40 64 40 40 1.07
10:25 36 65 40 41 3.42
10:35 39 69 41 46 1.20
10:45 37 67 40 47 0.90
11:05 46 85 50 57 2.80
11:15 48 89 55 62 3.00
Tabel 4.3. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-3.
DATA 3
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC) V(volt)
8:45 51 97 37 47 3.48
8:55 42 100 38 50 3.35
9:05 47 103 38 55 3.55
9:15 51 105 40 56 3.60
18
Tabel 4.3. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-3(lanjutan).
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC) V(volt)
10:45 46 96 39 50 3.40
10:55 52 96 38 53 3.54
Tabel 4.4. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-4.
DATA 4
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC) V(volt)
9:35 27 27 28 28
9:55 42 71 45 39 3.39
10:05 49 76 61 60 3.45
10:25 50 77 60 62 3.54
Tabel 4.5. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-5.
DATA 5
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC) V(volt)
8:20 27 26 27 27
8:30 44 49 28 28 2.88
8:40 46 60 35 34 2.56
8:50 40 64 39 34 2.58
9:00 36 69 30 37 2.68
9:10 37 73 35 41 2.60
9:30 38 73 35 41 2.92
9:40 43 75 35 42 3.05
9:50 42 74 40 46 2.85
10:10 50 80 47 51 2.52
11:10 41 72 34 39 3.53
11:20 47 76 37 45 3.58
11:30 44 83 42 51 3.31
12:00 50 76 41 48 3.30
12:20 44 60 44 42 0.40
Tabel 4.6. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-6.
DATA 6
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC) V(volt)
8:10 26 27 26 26
8:20 42 35 24 29 2.87
Tabel 4.6. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-6 (lanjutan).
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC) V(volt)
8:40 46 59 27 31 2.98
8:50 51 70 32 36 3.16
9:00 49 72 35 39 3.23
9:10 50 74 36 42 3.37
9:20 48 81 39 45 3.32
9:30 51 83 40 48 3.26
9:40 51 87 41 51 3.57
9:50 52 88 43 55 3.57
10:00 54 87 45 57 3.54
10:20 51 87 49 62 3.74
11:20 55 84 47 56 3.96
Tabel 4.7. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-7.
DATA 7
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC)
GT (W/m2)
9:55 54 62 28 29 750
10:05 41 62 35 35 330
10:15 43 66 35 36 590
10:35 44 73 34 40 850
10:45 47 76 38 45 550
10:55 48 76 40 46 280
11:15 48 79 41 49 850
11:25 51 81 41 52 935
11:35 54 78 44 55 670
Tabel 4.8. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-8.
DATA 8
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC)
GT (W/m2)
11:03 45 57 34 29 831
11:04 45 59 35 30 832
11:05 46 60 36 32 603
11:06 46 61 36 34 822
11:07 48 64 38 36 716
11:09 48 67 44 43 464
11:10 49 67 32 45 847
20
Tabel 4.8. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-8 (lanjutan).
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC)
GT (W/m2)
11:13 48 69 35 48 507
11:16 45 67 36 45 824
11:20 45 66 37 44 821
11:21 45 67 43 45 167
Tabel 4.9. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-9.
DATA 9
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC) W/M2
8:58 29 29 26 25
8:59 30 30 26 25 90
9:00 30 30 27 25 267
9:01 32 30 27 26 590
9:03 33 33 27 26 235
9:04 35 34 26 28 211
9:06 35 33 26 28 371
9:08 35 34 27 27 129
9:09 35 35 27 27 123
9:11 35 35 27 27 108
9:12 35 36 27 27 86
9:13 35 36 28 27 74
9:14 35 36 27 27 65
9:16 35 36 28 26 56
9:17 35 37 29 26 61
9:18 34 37 28 26 68
9:19 35 37 29 26 69
9:20 35 38 28 26 64
9:21 35 38 28 26 61
9:22 35 38 28 26 68
9:23 35 37 28 26 90
9:24 34 37 28 26 187
9:25 34 36 28 27 194
9:26 34 37 28 27 124
9:27 35 37 28 27 152
9:28 35 37 27 27 207
9:29 34 37 28 27 205
9:30 34 37 28 27 216
9:31 35 38 28 27 327
Tabel 4.9. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-9 (lanjutan).
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC) W/M2
9:33 35 40 28 27 193
9:34 35 38 28 30 181
9:35 35 40 28 34 251
9:36 35 40 28 35 139
9:41 35 40 29 27 69
9:45 35 42 29 27 72
9:49 35 40 29 37 191
9:50 35 41 29 51 205
9:53 35 40 29 36 182
9:55 36 41 28 51 142
9:56 35 41 28 52 122
9:58 35 40 29 56 119
10:03 35 41 29 35 110
10:09 35 40 29 35 448
10:11 37 42 28 29 415
10:14 38 42 28 27 577
10:15 40 43 28 28 458
10:16 40 43 29 29 524
10:18 41 44 29 29 533
10:19 41 45 29 29 490
10:21 43 46 29 30 468
10:22 43 49 30 30 338
10:23 43 50 32 32 359
10:25 44 51 34 32 143
10:37 38 50 37 35 133
10:38 38 50 37 35 133
10:39 38 50 36 35 142
10:40 38 50 36 35 139
10:41 38 50 36 35 133
10:42 38 51 36 35 136
10:43 37 50 36 35 163
10:45 37 48 35 35 649
10:47 37 48 35 34 165
10:50 36 46 35 33 280
10:51 37 48 34 33 270
10:52 40 49 35 33 389
10:53 38 48 35 33 447
10:54 38 48 35 33 294
10:55 38 48 35 33 342
22
Tabel 4.9. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-9 (lanjutan).
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC) W/M2
10:57 38 49 35 33 618
10:59 41 51 35 32 622
11:01 43 52 35 32 623
11:02 43 53 35 32 657
11:03 44 54 36 32 600
11:04 44 56 36 32 682
11:05 44 58 36 33 162
11:08 43 59 33 35 329
11:09 42 59 35 37 758
11:10 42 59 37 37 431
11:11 42 59 38 37 128
11:14 43 60 43 41 584
11:15 43 61 44 42 772
11:16 43 62 44 43 809
11:21 43 61 34 37 436
11:22 43 62 34 40 211
11:32 42 61 44 44 456
11:33 42 60 44 45 745
11:34 41 59 43 45 460
11:35 42 60 43 46 192
11:38 41 59 34 43 132
11:47 40 57 33 36 283
11:49 40 57 32 35 386
11:50 38 56 32 35 292
11:51 41 57 32 35 195
11:53 42 54 30 34 479
11:55 41 53 30 33 549
11:56 41 54 30 34 585
11:57 42 54 29 34 588
11:59 43 56 29 33 627
12:00 43 57 29 34 597
12:02 43 58 30 33 593
12:03 44 59 29 34 390
12:04 43 59 29 34 420
12:06 42 59 30 34 509
12:07 41 59 30 35 252
12:09 41 61 30 35 342
12:10 40 60 32 35 430
12:11 40 59 32 35 355
Tabel 4.9. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-9 (lanjutan).
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC) W/M2
12:14 38 60 33 35 366
12:15 38 59 32 35 459
12:16 41 59 32 35 434
12:17 41 60 32 36 402
12:18 42 60 32 36 391
12:19 43 61 32 37 246
4.1.2.
Data percobaan pompa :
Tabel 4.10. Data pompa dengan variasi
head
1 meter.
NO Ttekan(oC) Ptekan(psi) tpompa(s) Vpompa(ml) Thisap(oC) Phisap(psi)
1 40 4 17 10 38 3
2 40 4 19 11 38 4
3 40 4 18 10 38 4
4 40 4 17 12 38 3
5 40 4 19 10 38 3
6 40 4 17 11 38 3
7 40 3 15 11 38 2
8 40 3 18 11 38 2
9 40 3 17 12 38 2
10 40 4 16 11 38 2
11 40 4 17 11 38 3
12 40 4 15 8 38 1
13 40 3 15 10 38 2
14 40 4 17 11 38 2
15 40 3 17 11 38 2
16 40 3 19 10 38 2
17 40 4 16 11 38 2
18 40 4 14 10 38 2
19 40 3 16 10 38 2
20 40 3 18 10 38 2
21 40 3 19 10 38 2
22 40 3 18 10 38 2
23 40 4 16 10 38 2
24 40 4 19 10 38 2
25 40 3 17 10 38 2
26 40 4 17 10 38 2
27 40 3 17 10 38 2
24
Tabel 4.10. Data pompa dengan variasi
head
1 meter (lanjutan).
NO Ttekan(oC) Ptekan(psi) tpompa(s) Vpompa(ml) Thisap(oC) Phisap(psi)
29 40 3 18 10 38 2
30 40 4 17 10 38 2
31 40 3 16 10 38 2
32 40 3 17 9 38 2
33 40 3 17 10 38 2
34 40 3 17 10 38 2
35 40 3 18 7 38 2
36 40 3 20 10 38 2
37 40 3 20 9 38 2
38 38 3 19 10 38 2
39 38 3 19 8 38 1
40 38 3 20 10 37 1
41 38 3 21 10 37 1
42 38 3 19 11 37 1
43 38 3 19 10 37 1
44 37 3 20 10 37 1
45 38 3 20 9 37 1
46 37 3 20 7 36 1
47 37 3 20 6 36 1
48 37 3 26 13 36 1
49 37 3 27 14 35 1
50 36 3 27 14 35 1
51 36 3 24 16 36 0
52 36 3 27 15 35 0
53 36 3 26 15 35 0
54 36 3 26 16 35 0
55 36 3 25 16 35 0
56 36 3 26 15 35 0
57 36 3 27 13 35 0
58 36 3 22 16 36 0
Tabel 4.11. Data pompa dengan variasi
head
1,3 meter.
NO Ttekan(oC) Ptekan(psi) tpompa(s) Vpompa(ml) Thisap(oC) Phisap(psi)
1 40 5 10 4 38 4
2 40 5 2 1 37 4
3 39 5 85 7 38 4
4 37 4 105 36 36 4
5 36 7 120 39 35 4
6 36 5 120 35 35 3
7 48 5 11 21 46 2
Tabel 4.11. Data pompa dengan variasi
head
1,3 meter (lanjutan).
NO Ttekan(oC) Ptekan(psi) tpompa(s) Vpompa(ml) Thisap(oC) Phisap(psi)
9 40 5 22 32 38 4
10 41 5 20 28 38 4
11 40 5 36 35 38 4
12 41 5 22 31 41 4
13 41 5 25 37 41 4
14 41 5 31 36 41 4
Tabel 4.12. Data pompa dengan variasi
head
1,6 meter.
NO Ttekan(oC) Ptekan(psi) tpompa(s) Vpompa(ml) Ppompa(psi) Thisap(oC) Phisap(psi) Ppompa(psi)
1 35 3 27 9 1 30 2 0
2 34 4 22 2 1 34 3 1
3 35 4 120 7 1 35 4 1
4 35 4 3 1 1 36 4 1
5 36 4 1 1 1 36 4 1
6 36 4 2 1 1 36 4 1
7 36 4 2 1 1 36 4 1
8 36 4 1 1 1 36 4 1
9 36 5 1 1 1 36 5 1
10 36 5 1 1 1 36 5 1
11 36 5 1 1 1 36 5 1
12 36 5 1 1 1 36 5 1
13 36 5 1 1 1 36 5 1
14 36 5 1 1 1 36 5 1
15 36 5 1 1 1 36 5 1
16 36 5 1 1 1 36 5 1
17 36 5 1 1 1 36 5 1
18 36 5 1 1 1 36 5 1
19 36 5 1 1 1 36 5 1
20 36 5 1 1 1 36 5 1
21 36 5 1 1 1 36 5 1
22 36 5 1 1 1 36 5 1
23 36 8 100 57 1 36 4 0
24 35 9 25 36 1 35 4 -1
25 37 8 14 35 1 40 4 -1
26 36 9 32 39 1 38 4 -2
27 38 9 75 48 1 40 4 -1
26
4.2.
Hasil Perhitungan
Energi surya yang datang (G
T) dihitung dengan persamaan (1) dan (2). Berikut
prosedur perhitungan GT untuk data pertama pada tabel 4.1. Data pertama pada tabel
4.1 yang diperlukan adalah V = 3,66 V. Data lain yang diperlukan adalah massa oli
dalam evaporator (0,237 kg), panas jenis oli (2300J/(kg.K)), luasan kolektor (1,201
m
2), koefisien transmisivitas kaca (0,81), koefisien kerugian panas kolektor
(4W/m
2K), suhu lingkungan (25
0C), koefisien kerugian panas evaporator
(0,0144W/m
2K), luasan evaporator (0,025m
2), waktu (60detik&600detik)
I =
)
(
10
)
(
66
,
3
ohm
volt
= 0,366 Amp.
1000
.
4
,
0
I
G
T=
(W/m
2)
=
.
1000
0,4
0,366
= 915 W/m
2Faktor efisiensi kolektor (F’) dihitung dengan persamaan (3). Berikut prosedur
perhitungan (F’) untuk data pertama pada tabel 4.1. Data pertama yang diperlukan
adalah T
4dan dT
s2. dT
s2dapat dihitung dengan rata-rata penjumlahan T
1+T
2.
F’ =
{
}
(
)
Efisiensi sensibel kolektor (
η
s) dihitung dengan persamaan (4). Berikut prosedur
perhitungan (
η
s) untuk data pertama pada tabel 4.1.
000950818
,
0
201
,
1
.
/
915
600
1
.
/
2300
.
237
,
0
2 2=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
m
m
W
s
C
kg
J
kg
o sη
Debit pompa (Q) dihitung dengan persamaan (5). Berikut prosedur perhitungan (Q)
untuk data pertama pada tabel 4.10. Data yang diperlukan adalah t dan v.
s
ml
0.58824
17
10
=
=
Q
= 0,0000006
s
m
3Daya pompa (W) dihitung dengan persamaan (6). Berikut prosedur perhitungan (W)
untuk data pertama tabel 4.10.
1
.
0,0000006
.
81
,
9
.
1000
=
W
=
0,0058 watt
Daya spritus (W
spritus) dihitung dengan persamaan (7). Data yang diperlukan untuk
perhitungan (W
spritus) adalah massa air yang dipanaskan (0,2kg). Berikut prosedur
perhitungan W
spritusW =
28
watt
60
2
.
4200
.
2
,
0
=
Daya spritus yang digunakan ada 2 , dan data kenaikan temperatur kedua lampu tiap
menit nya relatif sama. Jadi daya spritus total yang digunakan dikali 2 = 56 watt.
Efisiensi sistem (
η
sistem) dihitunga dengan persamaan (8). Berikut prosedur
28
0,0103%
56
0058
,
0
=
=
sistem
η
Perhitungan data yang lain dilakukan dengan cara yang sama dan hasilnya dapat
dilihat pada tabel 4.13 sampai tabel 4.24
Tabel 4.13. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-1.
DATA 1
I GT ms.cs.(dT+ 4/dθ1) Ac.((σ.α).GT)-
JAM (amp) (W/m2) dT4 Ts2 us.as.(T4-ta) UL.(Ts2-Ta) F' (m.cp.∆T)/dt Ac.G
η sensibel
9:30 29
9:40 0.37 915 1 59 1.05 729.31 0.001 1.05 1099.10 0.001
9:50 0.32 788 26 67 23.59 562.73 0.042 23.58 945.95 0.025
10:00 0.49 1225 9 73 8.33 963.42 0.009 8.31 1471.47 0.006
10:40 0.29 725 10 61 8.82 531.71 0.017 8.81 870.87 0.010
10:50 0.32 790 2 66 1.96 573.81 0.003 1.95 948.95 0.002
11:00 0.36 905 7 72 6.33 655.19 0.010 6.32 1087.09 0.006
11:10 0.38 945 9 77 8.65 669.85 0.013 8.63 1135.13 0.008
Tabel 4.14. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-2.
DATA 2
I GT ms.cs.(dT+ 4/dθ1) Ac.((σ.α).GT)-
JAM (amp) (W/m2) dT4 Ts2 us.as.(T4-ta) UL.(Ts2-Ta) F' (m.cp.∆T)/dt Ac.G η sensibel
9:55 26
10:05 0.35 870 1 51 1.00 723.96 0.001 1.00 1045.04 0.001
10:15 0.11 268 13 52 11.50 131.98 0.087 11.50 321.32 0.036
10:25 0.34 855 1 51 0.51 709.37 0.001 0.50 1027.03 0.000
10:35 0.12 300 5 54 4.60 152.55 0.030 4.59 360.36 0.013
10:45 0.09 225 1 52 1.28 90.39 0.014 1.27 270.27 0.005
11:05 0.28 700 13 65 11.73 487.93 0.024 11.72 840.84 0.014
Tabel 4.15. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-3
DATA 3
I GT ms.cs.(dT+ 4/dθ1) Ac.((σ.α).GT)-
JAM (amp) (W/m2) dT4 Ts2 us.as.(T4-ta) UL.(Ts2-Ta) F' (m.cp.∆T)/dt Ac.G η sensibel
8:45 0.35 870 74
8:55 0.34 838 3 71 3.01 593.60 0.005 3.00 1006.01 0.003
9:05 0.36 888 5 75 4.60 622.79 0.007 4.59 1066.07 0.004
9:15 0.36 900 1 78 0.69 621.26 0.001 0.68 1081.08 0.001
9:55 0.38 948 4 76 3.65 677.33 0.005 3.63 1138.14 0.003
10:45 0.34 850 2 71 1.37 605.28 0.002 1.36 1021.02 0.001
10:55 0.35 885 3 74 2.87 624.92 0.005 2.86 1063.06 0.003
Tabel 4.16. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-4.
DATA 4
I GT ms.cs.(dT+ 4/dθ1) Ac.((σ.α).GT)-
JAM (amp) (W/m2) dT4 Ts2 us.as.(T4-ta) UL.(Ts2-Ta) F' (m.cp.∆T)/dt Ac.G η sensibel
9:35 27
9:55 0.34 848 13 56 12.23 674.684 0.018 12.22 1018.02 0.012
10:05 0.35 863 21 62 19.28 660.450 0.029 19.27 1036.04 0.019
10:25 0.35 885 9 63 8.24 678.017 0.012 8.22 1063.06 0.008
Tabel 4.17. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-5.
DATA 5
I GT ms.cs.(dT+ 4/dθ1) Ac.((σ.α).GT)-
JAM (amp) (W/m2) dT4 Ts2 us.as.(T4-ta) UL.(Ts2-Ta) F' (m.cp.∆T)/dt Ac.G η sensibel
8:20 27
8:30 0.29 720 1 47 0.77 596.52 0.001 0.77 864.86 0.0009
8:40 0.26 640 6 53 5.68 487.93 0.012 5.68 768.77 0.0074
8:50 0.26 645 0 52 0.05 497.60 0.000 0.05 774.77 0.0001
9:00 0.27 670 2 53 2.23 518.56 0.004 2.23 804.80 0.0028
9:10 0.26 650 5 55 4.10 487.81 0.008 4.09 780.78 0.0052
9:30 0.29 730 1 56 0.87 562.76 0.002 0.86 876.88 0.0010
9:40 0.31 763 1 59 0.87 579.49 0.001 0.86 915.92 0.0009
9:50 0.29 713 4 58 3.78 534.68 0.007 3.77 855.86 0.0044
10:10 0.25 630 7 65 6.10 420.54 0.014 6.09 756.76 0.0080
11:10 0.35 883 3 57 2.73 707.30 0.004 2.73 1060.06 0.0026
11:20 0.36 895 5 61 4.78 696.64 0.007 4.77 1075.07 0.0044
11:30 0.33 828 7 63 6.10 621.83 0.010 6.09 993.99 0.0061
30
Tabel 4.18. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-6.
DATA 6
I GT ms.cs.(dT+ 4/dθ1) Ac.((σ.α).GT)-
JAM (amp) (W/m2) dT4 Ts2 us.as.(T4-ta) UL.(Ts2-Ta) F' (m.cp.∆T)/dt Ac.G η sensibel
8:10 27
8:20 0.29 718 3 38 2.27 633.72 0.004 2.27 861.86 0.003
8:30 0.30 753 2 47 1.73 626.70 0.003 1.73 903.90 0.002
8:40 0.30 745 1 52 0.73 594.65 0.001 0.73 894.89 0.001
8:50 0.32 790 4 60 4.00 599.52 0.007 4.00 948.95 0.004
9:00 0.32 808 3 61 3.05 613.90 0.005 3.04 969.97 0.003
9:10 0.34 843 3 62 2.96 641.95 0.005 2.95 1012.01 0.003
9:20 0.33 830 3 64 2.32 619.94 0.004 2.32 997.00 0.002
9:30 0.33 815 3 67 2.60 593.33 0.004 2.59 978.98 0.003
9:40 0.36 893 3 69 2.60 658.65 0.004 2.59 1072.07 0.002
Tabel 4.18. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-6 (lanjutan).
I GT ms.cs.(dT+ 4/dθ1) Ac.((σ.α).GT)-
JAM (amp) (W/m2) dT4 Ts2 us.as.(T4-ta) UL.(Ts2-Ta) F' (m.cp.∆T)/dt Ac.G η sensibel
9:50 0.36 893 4 70 3.55 652.88 0.005 3.54 1072.07 0.003
10:00 0.35 885 3 71 2.46 641.02 0.004 2.45 1063.06 0.002
10:20 0.37 935 4 69 4.06 697.36 0.006 4.04 1123.12 0.004
11:20 0.40 990 9 69 8.28 749.67 0.011 8.27 1189.19 0.007
Tabel 4.19. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-7.
DATA 7 ms.cs.(dT4/dθ1)+ Ac.((σ.α).GT)-
JAM dT4 Ts2 us.as.(t4-ta) UL.(Ts2-Ta) F' (m.cp.∆T)/dt Ac.G
η sensibel
9:55 58
10:05 7 52 6.14 193.27 0.032 6.13 396.40 0.015
10:15 0 54 0.14 434.47 0.000 0.14 708.71 0.000
10:35 9 58 8.23 668.47 0.012 8.22 1021.02 0.008
10:45 4 62 4.05 359.28 0.011 4.04 660.66 0.006
10:55 1 62 0.96 93.21 0.010 0.95 336.34 0.003
11:15 6 64 5.01 642.04 0.008 5.00 1021.02 0.005
11:25 3 66 2.46 712.49 0.003 2.45 1123.12 0.002
Tabel 4.20. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-8.
DATA 8 ms.cs.(dT4/dθ1)+ Ac.((σ.α).GT)-
JAM dT4 Ts2 us.as.(t4-ta) UL.(Ts2-Ta) F' (m.cp.∆T)/dt Ac.G
η sensibel
11:03 1 51 9.09 683.70 0.013 9.09 998.30 0.009
11:04 1 52 9.09 679.43 0.013 9.09 998.96 0.009
11:05 2 53 18.18 452.23 0.040 18.17 724.40 0.025
11:06 2 54 18.18 663.17 0.027 18.17 987.79 0.018
11:07 2 56 18.18 547.57 0.033 18.17 859.90 0.021
11:09 2 58 18.18 295.21 0.062 18.17 557.24 0.033
11:10 2 58 18.18 665.18 0.027 18.17 1016.96 0.018
11:12 2 55 18.18 194.03 0.094 18.17 417.50 0.044
11:13 3 59 27.27 332.69 0.082 27.26 609.45 0.045
11:16 2 56 18.18 652.36 0.028 18.17 989.27 0.018
11:20 1 56 9.09 652.07 0.014 9.09 985.94 0.009
11:21 1 56 9.09 13.68 0.665 9.09 200.78 0.045
Tabel 4.21. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-9.
DATA9 ms.cs.(dT4/dθ1)+ Ac.((σ.α).GT)-
JAM dT4 Ts2 us.as.(t4-ta) UL.(Ts2-Ta) F' (m.cp.∆T)/dt Ac.G
η sensibel
8:58 29
8:59 0 30 0.0000 63.08 0.00000 0.00 107.53 0.00
9:00 0 30 0.0000 235.86 0.00000 0.00 320.84 0.00
9:01 1 31 9.0877 545.52 0.01666 9.09 709.07 0.01
9:03 1 33 9.0877 189.95 0.04784 9.09 281.96 0.03
9:04 2 35 18.1757 159.94 0.11364 18.17 253.81 0.07
9:06 7 34 63.6123 317.42 0.20040 63.61 445.26 0.14
9:08 0 35 0.0007 79.54 0.00001 0.00 154.55 0.00
9:09 0 35 0.0007 71.92 0.00001 0.00 148.11 0.00
9:11 1 35 9.0880 57.15 0.15903 9.09 129.87 0.07
9:12 0 36 0.0007 33.53 0.00002 0.00 103.68 0.00
9:13 0 36 0.0007 21.94 0.00003 0.00 89.37 0.00
9:14 0 36 0.0007 13.17 0.00005 0.00 78.54 0.00
9:16 0 36 0.0004 3.86 0.00009 0.00 67.05 0.00
9:17 0 36 0.0004 6.40 0.00005 0.00 73.15 0.00
9:18 0 36 0.0004 15.66 0.00002 0.00 81.62 0.00
9:19 0 36 0.0004 14.75 0.00002 0.00 83.46 0.00
9:20 0 37 0.0004 7.39 0.00005 0.00 77.34 0.00
9:21 0 37 0.0004 4.24 0.00008 0.00 73.45 0.00
9:22 0 37 0.0004 11.20 0.00003 0.00 82.04 0.00
9:23 0 36 0.0004 34.75 0.00001 0.00 108.15 0.00
32
Tabel 4.21. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-9 (lanjutan).
ms.cs.(dT4/dθ1)+ Ac.((σ.α).GT)-
JAM dT4 Ts2 us.as.(t4-ta) UL.(Ts2-Ta) F' (m.cp.∆T)/dt Ac.G η sensibel
9:25 1 35 9.088 141.03 0.06444 9.09 233.43 0.04
9:26 0 36 0.001 70.31 0.00001 0.00 149.09 0.00
9:27 0 36 0.001 95.41 0.00001 0.00 183.04 0.00
9:28 0 36 0.001 148.96 0.00000 0.00 249.15 0.00
9:29 0 36 0.001 148.88 0.00000 0.00 246.09 0.00
9:30 0 36 0.001 160.08 0.00000 0.00 259.92 0.00
9:31 0 37 0.001 263.09 0.00000 0.00 393.01 0.00
9:32 0 37 0.001 264.89 0.00000 0.00 395.23 0.00
9:33 0 38 0.001 128.13 0.00001 0.00 232.33 0.00
9:34 3 37 27.264 121.26 0.22484 27.26 217.92 0.13
9:35 4 38 36.352 184.59 0.19693 36.35 302.04 0.12
9:36 1 38 9.091 74.75 0.12162 9.09 166.43 0.05
9:41 0 38 0.001 7.20 0.00010 0.00 83.04 0.00
9:45 0 39 0.001 5.27 0.00013 0.00 86.59 0.00
9:49 4 38 36.354 126.22 0.28803 36.35 229.97 0.16
9:50 14 38 127.232 137.00 0.92872 127.22 246.25 0.52
9:53 2 38 18.179 117.43 0.15481 18.17 219.12 0.08
9:55 5 39 45.446 72.81 0.62416 45.44 169.97 0.27
9:56 1 38 9.097 56.50 0.16101 9.09 146.87 0.06
9:58 6 38 54.535 55.58 0.98124 54.52 142.76 0.38
10:03 1 38 9.091 44.40 0.20474 9.09 131.93 0.07
10:09 0 38 0.004 375.69 0.00001 0.00 537.96 0.00
10:11 2 40 18.176 334.34 0.05436 18.17 498.78 0.04
10:14 0 40 0.001 489.58 0.00000 0.00 693.39 0.00
10:15 1 42 9.088 366.24 0.02482 9.09 550.03 0.02
10:16 1 42 9.089 430.82 0.02110 9.09 629.75 0.01
10:18 1 43 9.089 434.98 0.02089 9.09 640.82 0.01
10:19 0 43 0.001 390.04 0.00000 0.00 588.31 0.00
10:21 2 45 18.176 361.64 0.05026 18.17 562.14 0.03
10:22 0 46 0.002 228.04 0.00001 0.00 406.11 0.00
10:23 2 47 18.177 245.96 0.07390 18.17 431.19 0.04
10:25 2 48 18.177 31.46 0.57770 18.17 172.31 0.11
10:37 0 44 0.004 38.34 0.00009 0.00 160.04 0.00
10:38 0 44 0.004 38.57 0.00009 0.00 160.32 0.00
10:39 0 44 0.004 47.20 0.00007 0.00 170.97 0.00
10:40 0 44 0.004 44.28 0.00008 0.00 167.37 0.00
10:41 0 44 0.004 38.54 0.00009 0.00 160.28 0.00
10:42 0 45 0.004 38.19 0.00009 0.00 162.82 0.00
10:43 0 44 0.004 69.64 0.00005 0.00 195.72 0.00
10:45 1 43 9.091 547.70 0.01660 9.09 779.98 0.012
Tabel 4.21. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-9 (lanjutan).
ms.cs.(dT4/dθ1)+ Ac.((σ.α).GT)-
JAM dT4 Ts2 us.as.(t4-ta) UL.(Ts2-Ta) F' (m.cp.∆T)/dt Ac.G η sensibel
10:50 1 41 9.090 195.33 0.04654 9.09 336.06 0.027
10:51 0 43 0.003 178.20 0.00002 0.00 323.80 0.000
10:52 0 45 0.003 284.87 0.00001 0.00 467.37 0.000
10:53 0 43 0.003 348.29 0.00001 0.00 536.76 0.000
10:54 0 43 0.003 199.42 0.00001 0.00 352.97 0.000
10:55 0 43 0.003 245.86 0.00001 0.00 410.31 0.000
10:56 0 45 0.003 488.53 0.00001 0.00 718.80 0.000
10:57 0 44 0.003 512.08 0.00001 0.00 741.94 0.000
10:59 0 46 0.002 504.01 0.00000 0.00 746.81 0.000
11:01 3 48 27.264 497.75 0.05478 27.26 747.97 0.036
11:02 0 48 0.002 528.44 0.00000 0.00 788.83 0.000
11:03 0 49 0.002 468.14 0.00001 0.00 720.32 0.000
11:04 0 50 0.002 543.48 0.00000 0.00 819.26 0.000
11:05 1 51 9.090 33.09 0.27474 9.09 195.07 0.047
11:08 0 51 0.004 194.86 0.00002 0.00 394.79 0.000
11:09 2 51 18.179 614.73 0.02957 18.17 910.19 0.020
11:10 0 51 0.004 296.99 0.00001 0.00 517.92 0.000
11:11 0 51 0.004 1.63 0.00259 0.00 153.27 0.000
11:14 3 52 27.268 441.13 0.06181 27.26 701.80 0.039
11:15 1 52 9.093 621.81 0.01462 9.09 927.83 0.010
11:16 1 53 9.094 655.03 0.01388 9.09 971.81 0.009
11:21 1 52 9.092 294.05 0.03092 9.09 523.18 0.017
11:22 3 53 27.267 72.78 0.37467 27.26 252.97 0.108
11:32 0 52 0.007 316.67 0.00002 0.00 548.15 0.000
11:33 1 51 9.094 599.86 0.01516 9.09 894.79 0.010
11:34 0 50 0.007 327.20 0.00002 0.00 552.25 0.000
11:35 1 51 9.095 61.56 0.14773 9.09 230.23 0.039
11:38 0 50 0.006 8.60 0.00074 0.00 158.92 0.000
11:47 0 49 0.004 162.02 0.00002 0.00 339.42 0.000
11:49 0 49 0.004 262.85 0.00001 0.00 463.90 0.000
11:50 0 47 0.004 178.27 0.00002 0.00 350.59 0.000
11:51 0 49 0.004 74.03 0.00005 0.00 233.75 0.000
11:53 0 48 0.003 356.01 0.00001 0.00 575.96 0.000
11:55 0 47 0.003 428.18 0.00001 0.00 659.12 0.000
11:56 1 48 9.090 460.90 0.01972 9.09 702.48 0.013
11:57 0 48 0.003 461.87 0.00001 0.00 706.65 0.000
11:59 0 50 0.003 492.55 0.00001 0.00 753.41 0.000
12:00 1 50 9.090 460.65 0.01973 9.09 717.00 0.013
12:02 0 51 0.003 454.22 0.00001 0.00 712.03 0.000
12:03 1 52 9.090 252.38 0.03602 9.09 468.77 0.019
34
Tabel 4.21. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-9 (lanjutan).
ms.cs.(dT4/dθ1)+ Ac.((σ.α).GT)-
JAM dT4 Ts2 us.as.(t4-ta) UL.(Ts2-Ta) F' (m.cp.∆T)/dt Ac.G η sensibel
12:06 2 51 18.178 372.77 0.04876 18.17 611.47 0.030
12:07 1 50 9.091 124.73 0.07289 9.09 302.28 0.030
12:09 1 51 9.091 208.06 0.04369 9.09 411.09 0.022
12:10 0 50 0.004 298.32 0.00001 0.00 516.60 0.000
12:11 0 50 0.004 227.85 0.00002 0.00 426.63 0.000
12:12 1 50 9.091 315.14 0.02885 9.09 534.39 0.017
12:14 0 49 0.004 240.47 0.00001 0.00 439.24 0.000
12:15 0 49 0.004 334.09 0.00001 0.00 551.85 0.000
12:16 0 50 0.004 302.56 0.00001 0.00 521.82 0.000
12:17 1 51 9.091 268.76 0.03383 9.09 483.06 0.019
12:18 0 51 0.004 255.88 0.00002 0.00 470.13 0.000
12:19 1 52 9.092 109.61 0.08295 9.09 295.48 0.031
Tabel 4.22. Hasil Perhitungan data pompa
head
1 meter.
NOQ (ml/s)
Q
(l/mnt) Wspritus(Watt)
W
pompa(Watt) ηsistem
1 0.59 0.04 56 0.006 0.00010
2 0.58 0.03 56 0.006 0.00010
3 0.56 0.03 56 0.005 0.00010
4 0.71 0.04 56 0.007 0.00012
5 0.53 0.03 56 0.005 0.00009
6 0.65 0.04 56 0.006 0.00011
7 0.73 0.04 56 0.007 0.00013
8 0.58 0.04 56 0.006 0.00010
9 0.71 0.04 56 0.007 0.00012
10 0.69 0.04 56 0.007 0.00012
11 0.65 0.04 56 0.006 0.00011
12 0.53 0.03 56 0.005 0.00009
13 0.67 0.04 56 0.007 0.00012
14 0.65 0.04 56 0.006 0.00011
15 0.65 0.04 56 0.006 0.00011
16 0.53 0.03 56 0.005 0.00009
17 0.66 0.04 56 0.006 0.00011
18 0.71 0.04 56 0.007 0.00013
19 0.63 0.04 56 0.006 0.00011
20 0.56 0.03 56 0.005 0.00010
21 0.53 0.03 56 0.005 0.00009
22 0.56 0.03 56 0.005 0.00010
Tabel 4.22. Hasil Perhitungan data pompa
head
1 meter (lanjutan).
NOQ (ml/s)
Q
(l/mnt) Wspritus(Watt)
W
pompa(Watt) ηsistem
24 0.53 0.03 56 0.005 0.00009
25 0.59 0.04 56 0.006 0.00010
26 0.59 0.04 56 0.006 0.00010
27 0.59 0.04 56 0.006 0.00010
28 0.59 0.04 56 0.006 0.00010
29 0.56 0.03 56 0.005 0.00010
30 0.59 0.04 56 0.006 0.00010
31 0.63 0.04 56 0.006 0.00011
32 0.53 0.03 56 0.005 0.00009
33 0.59 0.04 56 0.006 0.00010
34 0.59 0.04 56 0.006 0.00010
35 0.39 0.02 56 0.004 0.00007
36 0.50 0.03 56 0.005 0.00009
37 0.45 0.03 56 0.004 0.00008
38 0.53 0.03 56 0.005 0.00009
39 0.42 0.03 56 0.004 0.00007
40 0.50 0.03 56 0.005 0.00009
41 0.48 0.03 56 0.005 0.00008
42 0.58 0.03 56 0.006 0.00010
43 0.53 0.03 56 0.005 0.00009
44 0.50 0.03 56 0.005 0.00009
45 0.45 0.03 56 0.004 0.00008
46 0.35 0.02 56 0.003 0.00006
47 0.30 0.02 56 0.003 0.00005
48 0.50 0.03 56 0.005 0.00009
49 0.52 0.03 56 0.005 0.00009
50 0.52 0.03 56 0.005 0.00009
51 0.67 0.04 56 0.007 0.00012
52 0.56 0.03 56 0.005 0.00010
53 0.58 0.03 56 0.006 0.00010
54 0.62 0.04 56 0.006 0.00011
55 0.62 0.04 56 0.006 0.00011
56 0.58 0.03 56 0.006 0.00010
57 0.48 0.03 56 0.005 0.00008
36
Tabel 4.23. Hasil Perhitungan data pompa
head
1,3 meter.
NOQ (ml/s)
Q
(l/mnt) Wspritus(Watt) Wpompa(Watt) ηsistem
1 0.40 0.02 56 0.005 0.00009
2 0.50 0.03 56 0.006 0.00011
3 0.08 0.00 56 0.001 0.00002
4 0.34 0.02 56 0.004 0.00008
5 0.33 0.02 56 0.004 0.00007
6 0.29 0.02 56 0.004 0.00007
7 1.91 0.11 56 0.024 0.00043
8 1.10 0.07 56 0.014 0.00025
9 1.45 0.09 56 0.019 0.00033
10 1.40 0.08 56 0.018 0.00032
11 0.97 0.06 56 0.012 0.00022
12 1.41 0.08 56 0.018 0.00032
13 1.48 0.09 56 0.019 0.00034
14 1.16 0.07 56 0.015 0.00026
Tabel 4.24. Hasil Perhitungan data pompa
head
1,6 meter.
NOQ (ml/s)
Q
(l/mnt) Wspritus(Watt) Wpompa(Watt) ηsistem
1 0.33 0.020 56 0.005 0.00009
2 0.09 0.005 56 0.001 0.00003
3 0.06 0.004 56 0.001 0.00002
4 0.33 0.020 56 0.005 0.00009
5 1.00 0.060 56 0.016 0.00028
6 0.50 0.030 56 0.008 0.00014
7 0.50 0.030 56 0.008 0.00014
8 1.00 0.060 56 0.016 0.00028
9 1.00 0.060 56 0.016 0.00028
10 1.00 0.060 56 0.016 0.00028
11 1.00 0.060 56 0.016 0.00028
12 1.00 0.060 56 0.016 0.00028
13 1.00 0.060 56 0.016 0.00028
14 1.00 0.060 56 0.016 0.00028
15 1.00 0.060 56 0.016 0.00028
16 1.00 0.060 56 0.016 0.00028
17 1.00 0.060 56 0.016 0.00028
18 1.00 0.060 56 0.016 0.00028
19 1.00 0.060 56 0.016 0.00028
20 1.00 0.060 56 0.016 0.00028
Tabel 4.24. Hasil Perhitungan data pompa
head
1,6 meter (lanjutan).
NOQ (ml/s)
Q
(l/mnt) Wspritus(Watt) Wpompa(Watt) ηsistem
22 1.00 0.060 56 0.016 0.00028
23 0.57 0.034 56 0.009 0.00016
24 1.44 0.086 56 0.023 0.00040
25 2.50 0.150 56 0.039 0.00070
26 1.22 0.073 56 0.019 0.00034
27 0.64 0.038 56 0.010 0.00018
28 0.89 0.053 56 0.014 0.00025
4.3
Pembahasan.
Dari data kolektor yang ada dapat dibuat grafik sebagai berikut :
•
Grafik hubungan waktu , G
T, dan F’
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
9:40 9:50 10:00 10:40 10:50 11:00 11:10
waktu (jam) GT
(W/
m
2)
0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.040 0.045
F' GT
F'
38
Dari gambar 4.1 terlihat bahwa G
Tdan F’ cenderung turun dari waktu ke waktu. Dari
trendline
terlihat F’ turun lebih banyak dibandingkan dengan G
T. Hal ini dapat
disebabkan energi surya yang masuk perubahan naik turunnya sangat drastis.
Sehingga perubahan temperatur di T
4sangat kecil bahkan bisa tidak ada pertambahan
temperatur, dan penyebab lainnya karena kurang sempurnanya isolasi panas pada
evaporator dan kolektor.
•
Grafik hubungan waktu , G
T, dan F’
0 200 400 600 800 1000 1200
8:20 8:30 8:40 8:50 9:00 9:10 9:20 9:30 9:40 9:50 10:00 10:20 11:20
waktu (jam) GT
(W
/m
2)
0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010 0.012
F' GT
F'
Gambar 4.2 Grafik hubungan waktu , G
T, dan F’ data 6
Dari gambar 4.2 terlihat bahwa G
Tnaik terus menerus dari waktu ke waktu. F’
digunakan oli menyimpan panas cukup baik. Walaupun G
Tyang masuk tidak
stabil namun
trendline
G
Tcenderung naik perlahan, tidak seperti gambar 4.1
yang G
Tnya cenderung turun.
•
Grafik hubungan efisiensi setiap pemompaan tiap variasi
head.
0.00% 0.01% 0.01% 0.02% 0.02% 0.03% 0.03% 0.04% 0.04% 0.05% 0.05%
0 2 4 6 8 10 12 14 16
n pem om paan
e
fis
ie
n
s
i s
is
te
m
1 meter
1,3 meter
1,6 meter
Gambar 4.3 Grafik hubungan efisiensi (14 data pompa)
Dari gambar 4.3 terlihat bahwa efisiensi tiap kali pemompaan sangat variatif.
Pada
head
1,3 meter dan 1,6 meter
trendline
nya cenderung naik. Pada
head
1,3
meter merupakan nilai maksimum efisiensi pompa. Hal ini disebabkan volume
40
besar dibanding dengan
head
lainnya. Penyebab lainnya adalah elastisitas
membran sangat berpengaruh dalam proses pemompaan.
•
Grafik efisiensi sistem rata-rata tiap variasi
head
.
0.00% 0.01% 0.01% 0.02% 0.02% 0.03%
1 1,3 1,6
head(m )
ef
isi
en
si sist
em
efisiensi rata-rata
Gambar 4.4 Grafik efisiensi rata-rata (14data)
Efisiensi rata – rata maksimal diperoleh pada variasi
head
1,3 meter. Sesuai
dengan efisiensi maksimum yang diperoleh pada ketinggian
head
1,3 meter
pada gambar 4.3 sebelumnya. Hali ini disebabkan waktu pemompaan dan
•
Grafik hubungan debit setiap pemompaan tiap variasi
head.
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14
0 2 4 6 8 10 12 14 16
n pem om paan
D
e
bi
t (l
it
e
r/
m
e
ni
t)
1 meter
1,3 meter
1,6 meter
Gambar 4.5 Grafik hubungan debit (14data)
Dari gambar 4.4 dapat dilihat debit yang dihasilkan sangat variatif dan
kecenderungan naik pada
head
1,3 meter & 1,6 meter. Sedangkan pada
head
1
meter penurunan
trendline
debit secara perlahan terlihat pada grafik. Hal ini
dapat disebabkan karena belum terjadinya kesetimbangan panas dalam sistem.
Sehingga tekanan yang diberikan ke pompa membran untuk memompa air tidak
42
•
Grafik hubungan daya setiap pemompaan tiap variasi
head.
0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030
0 2 4 6 8 10 12 14 16
n pem om paan
D
aya (
W
at
t)
1 meter
1,3 meter
1,6 meter
Gambar 4.6 Grafik hubungan daya (14data)
Dari gambar 4.5 di atas dapat dilihat daya pemompaan maksimum pada
head
1,3 meter. Pada
head
1,3 meter dan 1,6 meter
trendline
nya terus meningkat.
Sebaliknya dengan
head
1 meter, cenderung turun dari waktu ke waktu. Hal ini
dapat disebabkan karena kemampuan elastisitas membran sehingga terjadi
•
Grafik hubungan efisiensi sensibel , G
T, dan waktu.
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
9:40 9:50 10:00 10:40 10:50 11:00 11:10
waktu(jam) GT
(W
/m
2)
0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030
ef
isi
en
si
sen
si
b
el
GT
η sensibel
Gambar 4.7 Grafik hubungan efisiensi sensibel , G
T, dan waktu data 1
Dari gambar 4.7 terlihat bahwa penurunan efisiensi sensibel dari waktu ke
waktu seiring dengan naik turunnya nilai G
Tyang diserap oleh kolektor. Pada
trendline
efisiensi penurunan lebih banyak dibandingkan dengan G
T. Hal ini
bisa disebabkan kurang baiknya isolasi pada kolektor. Sehingga panas dalam
44
•
Grafik hubungan efisiensi setiap pemompaan tiap variasi
head.
0.00% 0.01% 0.02% 0.03% 0.04% 0.05% 0.06% 0.07% 0.08%
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
n pemompaan
e
fis
ie
n
s
i s
is
te
m
1 meter 1,3 meter 1,6 meter
Gambar 4.8 Grafik hubungan efisiensi (seluruh data)
Dari gambar 4.8 dapat dilihat,
trendline
dari efisiensi pada
head
1,6 meter
masih dibawah
trendline
head
1,3 meter. Tapi untuk nilai efisiensi
maksimalnya ada pada
head
1,6 meter. Dari gambar 4.8 ini cukup sulit untuk
dibuat perbandingan. Karena perbedaan jumlah siklus di masing-masing
head
.
Gambar 4.8 ini diharapkan dapat menambah informasi dari efisiensi sistem tiap
•
Grafik efisiensi sistem rata-rata tiap variasi
head.
0.00% 0.01% 0.01% 0.02% 0.02% 0.03% 0.03%
1 1,3 1,6
head(m )
ef
isie
n
s
i
efisiensi rata-rata
Gambar 4.9 Grafik efisiensi rata-rata (seluruh data)
Dari gambar 4.9 terlihat nilai efisiensi rata-rata maksimal ada pada
head
1,6
meter. Hal ini cukup berbeda dari efisiensi rata-rata jika menggunakan data
yang sama jumlahnya. Perbedaan ini disebabkan karena perbedaan jumlah
46
•
Grafik hubungan debit setiap pemompaan tiap variasi
head.
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16
0 10 20 30 40 50 60 70
n pem om paan
D
e
b
it
(
lit
e
r/m
en
it
)
1 meter
1,3 meter
1,6 meter
Gambar 4.10 Grafik hubungan debit (seluruh data)
Dari gambar 4.10 dapat dilihat
trendline
pada
head
1,3 meter masih diatas dari
trendline head
1,6 meter. Debit maksimal diperoleh pada
head
1,3 meter. Sedangkan
pada
head
1 meter debit cenderung turun perlahan. Gambar ini hanya sebagai
informasi tambahan, karena adanya perbedaan jumlah data sehingga sulit untuk
•
Grafik hubungan daya setiap pemompaan tiap variasi
head.
0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.040 0.045
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
n pemompaan
D
a
y
a
(W
att) 1 meter
1,3 meter 1,6 meter
Gambar 4.11 Grafik hubungan daya (seluruh data)
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari data penelitian diperoleh :
•
Debit maksimal sebesar 0.115 liter/menit
terjadi pada ketinggian head
1,3 meter.
•
Faktor Efisiensi kolekor maksimal sebesar 98.1236%
•
Efisiensi pompa maksimal sebesar 0.043%
pada ketinggian head 1,3
meter.
5.2 Saran
•
Pastikan setiap pipa dan sambungan pipa tidak ada kebocoran, apabila
terjadi kebocoran, maka tekanan pemompaan akan kecil sehingga
berakibat daya pemompaan dan debit pemompaan yang diperoleh akan
kecil.
•
Periksa kondisi alat secara berkala
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
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.
Wong, Y.W.; Sumathy, K., (2001). Thermodynamic analysis and optimization of
a solar thermal water pump, Applied Thermal Engineering, Volume 21,
Issue 5, April 2001, Pages 613-627.
Tabel Pengambilan Data Kolekter CPC yang ke -1 (Secara lengkap)
DATA 1
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC) V(volt)
9:30 30 29 28 30
9:40 46 71 35 31 3.66
9:50 46 89 54 57 3.15
10:00 51 94 61 66 4.90
10:10 52 88 59 66 2.40
10:20 45 74 47 52 0.82
10:30 43 73 44 42 3.18
10:40 43 80 58 52 2.90
10:50 47 84 52 54 3.16
11:00 51 93 58 61 3.62
11:10 56 98 65 71 3.78
Tabel Pengambilan Data Kolekter CPC yang ke -2 (Secara lengkap)
DATA 2
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC) V(volt)
9:55 25 26 28 26
10:05 42 59 31 28 3.48
10:15 40 64 40 40 1.07
10:25 36 65 40 41 3.42
10:35 39 69 41 46 1.20
10:45 37 67 40 47 0.90
10:55 37 73 41 44 3.09
11:05 46 85 50 57 2.80
11:15 48 89 55 62 3.00
11:25 49 83 50 63 0.60
11:35 46 83 50 55 3.00
Tabel Pengambilan Data Kolekter CPC yang ke -3 (Secara lengkap)
DATA 3
JAM T1(OC) T2(OC) T3(OC) T4(OC) V(volt)
8:45 51 97 37 47
8:55 42 100 38 50 3.35
9:05 47 103 38 55 3.55
9:15 51 105 40 56 3.60
9:25 45 102 40 54 3.69
9:35 50 101 38 52 2.40