UJI PRESTASI PEMANAS AIR TENAGA MATAHARI JENIS TABUNG DENGAN VARIASI ARAH KOLEKTOR TERHADAP DATANGNYA SINAR MATAHARI

Abstract

Alat pemanas air tenaga matahari  (PATM) sudah banyak digunakan oleh masyarakat untuk menyediakan keperluan air panas,  baik untuk keperluan rumah tangga , hotel maupun rumah sakit. Kontruksi PATM  kebanyakan menggunakan plat datar atau  tabung  vakum dengan kapasitas 100 liter hingga 300 liter. Kontruksi cukup rumit dan relatif mahal  sehingga hanya bisa dibuat oleh pabrik dengan peralatan yang lengkap. Untuk PATM kapasitas kecil dan kontruksi sederhana dibawah 50 liter  dan murah ,belum tersedia dipasaran. Sehingga pada penelitian ini kami mencoba merancang pemanas air tenaga surya yang lebih sederhana. Kontruksi PATM terdiri dari kolektor dan tangki penyimpanan  menjadi satu unit, sehingga lebih sederhana ,mudah dibuat dan murah biaya pembuatan namun suhu yang dicapai tetap maksimal.

Penelitian ini untuk mendisain dan pengujian PATM  skala rumah tangga dengan kapasitas 17 liter dengan panjang dan diameter  tangki penyimpanan  100 cm dan 15 cm . Tangki penyimpanan yang berupa tabung yang dicat hitam berada didalam kotak kolektor dengan panjang 120 cm, lebar 45 cm dan tinggi 40 cm. Dinding kotak kolektor dibuat dari kayu dengan tebal 1 cm dan dilapisi isolator rockwool dengan tebal 5 cm serta kaca sebagai penutup kolektor dipasang untuk menangkap energi matahari. Pengujian dilakukan untuk mengetahui suhu air yang bisa dicapai dan efisiensi PATM, dengan variasi 4 arah bidang kolektor terhadap datangnya sinar matahari. Pengujian dilaksanakan dengan dua metode, yaitu kolektor dengan kaca tunggal dan kaca rangkap dan dilakukan dari pukul 10:00 sampai dengan 15:00. Variasi posisi kolektor terhadap arah matahari antara lain, hadap timur, hadap timur +30^o, hadap timur +60^o dan hadap selatan.

Dari hasil pengujian suhu tertinggi yang dapat dicapai 65,5 ⁰C dengan intensitas energi matahari rata-rata 830 W/m² pada posisi kolektor hadap timur +30⁰ dengan 1 kaca penutup. Efisiensi tertinggi  sebesar 40.55% pada posisi hadap timur