Abstrak—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/m 2 untuk 1 kaca penutup, sedangkan untuk 2  kaca  penutup  temperatur  sebesar  44,8  ºC  dengan  intensitas matahari  (I T )  rata-rata  790,85  W/m 2 .  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.
Kata Kunci—Dua kaca penutup, kolektor surya pelat datar, satu kaca penutup, sudut kemiringan kolektor.

## I. PENDAHULUAN
EMAJUAN  jaman  saat    ini  banyak  sekali  penemuan- penemuan  teknologi  tentang  penggunaan  energi alternatif  yang  ramah  lingkungan  sebagai  upaya penghematan energi yang menggunakan fosil. Salah satunya adalah  memanfaatkan  energi  surya.Energi  surya  sebagai energi  alternatif  yang  dirasakan  sesuai  dengan  kondisi  saat ini  karena  disamping  murah  juga  bersifat  renewable  dan tersedia sangat melimpah di daerah tropis khususnya negara Indonesia  yang  dilalui  garis  khatulistiwa.Energi surya  yang
sampai  ke  bumi,  dapat  dikumpulkan  dan  diubah  menjadi energi  panas  yang  berguna  melalui  suatu  alat  yang dinamakan kolektor surya.
Kolektor  surya  kebanyakan  menggunakan  pelat  datar sebagai absorber dan fluida kerja melewati pipa. Salah satu cara  untuk meningkatkan  output  energi  berguna  ( usefull energy )  dari  kolektor  tenaga  surya,  yaitu  memperluas permukaan  penyerapan  panas  (pipa  yang  dialiri  fluida kerja).  Memperluas  permukaan  bidang  penyerapan  panas dapat  dilakukan  dengan  menambah  luas  permukaan  pipa menggunakan  penambahan  fin  model  seperti  cincin ( annular  fin )  yang  melingkari  pipa  sepanjang  panjang  pipa dengan jarak tertentu antar fin. Dimensi fin berdiameter 30 mm  dengan  tebal  0,55  mm  dan  jarak  antar  fin  adalah  40 mm.  Penggunaan  fin  disini  dimaksudkan  untuk  menyerap panas  lebih  banyak  karena  luasannya  ditambah  sehingga nantinya akan berpengaruh terhadap panas yang diterima air yang  mengalir  didalam  pipa,  semakin  banyak  panas  yang dierima  maka  akan  semakin  cepat  proses  pemanasannya. Dan cara  yang  kedua adalah  dengan cara memvariasi sudut kemiringan  kolektor,  sudut  kemiringan  kolektor  divariasi sebesar  10º,  20º,  30º  ini  dimaksudkan  untuk  mencari intensitas  yang  paling  baik  antara  ketiga  variasi  sudut tersebut.  Dari  pemikiran  awal  ini,  nampaknya  penggunaan fin  pada  pipa  dan  variasi  sudut  kemiringan  akan meningkatkan efisiensi kolektor surya.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Kolektor Surya Pelat Datar
Kolektor  surya  pelat  datar  berfungsi  untuk  menyerap energi  radiasi  matahari.Radiasi  yang  diterima  permukaan penutup  transparan  kolektor,  sebagian  besar  diteruskan  dan kemudian  diterima  pelat  kolektor  yang  bekerja  sebagai pengumpul  energi.Pelat  kolektor  menjadi  sumber  radiasi memancarkan  energi  radiasi  kembali  ke  permukaan  dalam penutup transparan kolektor,  tetapi radiasinya  tidak mampu menembus  penutup  dengan  adanya  radiasi  yang terperangkap  dalam  rumah  kaca.  Akibat  kasus  ini menyebabkan  temperatur  di  dalam  ruang  menjadi  panas dibandingkan dengan temperatur lingkungan Kolektor surya memiliki bagian-bagian utama, diantaranya: a. Pelat penyerap b. Penutup transparan c. Isolator
Berkas radiasi matahari  yang  menimpa  kolektor, pertama akan  menembus  penutup  transparan  (kaca),  kemudian

## Pengaruh Sudut Kemiringan Kolektor Surya Pelat Datar terhadap Efisiensi Termal dengan Penambahan Eksternal Annular Fin pada Pipa
Unggul Dwi Setyadi dan Bambang Arip Dwiyantoro Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia email : bambangads@me.its.ac.id
K
menimpa  pelat  penyerap.  Radiasi  ini  sebagian  diserap  oleh pelat  penyerap,  sebagian  yang  lain  dipantulkan  kembali. Pantulan  dari  pelat  penyerap  tersebut  akan  dipantulkan kembali  oleh  penutup  kaca.  Sehingga  akan  terjadi  proses pemantulan yang terulang. Hal ini ditunjukkan pada gambar 1 berikut:

## Gambar 1 Penyerapan radiasi oleh pelat penyerap[1]
Bila  sejumlah  energi  radiasi  menimpa  kolektor,  maka energi  sebesar  (τα)  akan  diserap  oleh  pelat  penyerap  dan sebesar (1 – α) τ dipantulkan kembali ke penutup. Pantu dari pelat penyerap dianggap sebagai radiasi hambur (diffusi radiation),  sehingga  (1  – α)  τ  yang  mengenai  penutup merupakan  radiasi  hambur,  dan  (1  – α)  τρ kembali ke pelat penyerap. Proses pemantulan tersebut terus berulang.
Maksimum energi yang dapat diserap kolektor adalah: ( ) =   ∑[(1 −   ) ] = (   ) Untuk pendekatan perhitungan kolektor dapat digunakan:

## ( )
≈ 1,01 Dimana:  τ  adalah  transmisivitas  penutup  dan  α  adalah absorpsivitas  pelat  penyerap.  Perkalian  transmisivitas absorpsivitas rata-rata ( ) , didefinisikan sebagai radiasi perbandingan  radiasi  matahari  yang  diserap  kolektor  (S) terhadap  radiasi  matahari  yang  menimpa  kolektor  (I Sehingga  radiasi  matahari  yang  diserap  oleh  permukaan pelat penyerap adalah:
= ( ) . = 1,01. .

## B. Tahanan Termal Satu kaca Penutup
Gambar 2 Skema tahanan termal satu kaca penutup
JURNAL TEKNIK ITS Vol. 4, No. 1, (2015) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print)
menimpa  pelat  penyerap.  Radiasi  ini  sebagian  diserap  oleh pelat  penyerap,  sebagian  yang  lain  dipantulkan  kembali. Pantulan  dari  pelat  penyerap  tersebut  akan  dipantulkan kembali  oleh  penutup  kaca.  Sehingga  akan  terjadi  proses ni ditunjukkan pada gambar
Bila  sejumlah  energi  radiasi  menimpa  kolektor,  maka energi  sebesar  (τα)  akan  diserap  oleh  pelat  penyerap  dan α) τ dipantulkan kembali  ke penutup. Pantulan dari pelat penyerap dianggap sebagai radiasi hambur (diffusi
α)  τ  yang  mengenai  penutup
α)  τρ d dipantulkan kembali ke pelat penyerap. Proses pemantulan tersebut terus
i yang dapat diserap kolektor adalah:
(1)
Untuk pendekatan perhitungan kolektor dapat digunakan: (2) Dimana:  τ  adalah  transmisivitas  penutup  dan  α  adalah absorpsivitas  pelat  penyerap.  Perkalian  transmisivitas-
, didefinisikan sebagai radiasi perbandingan  radiasi  matahari  yang  diserap  kolektor  (S) matahari  yang  menimpa  kolektor  (I T ). Sehingga  radiasi  matahari  yang  diserap  oleh  permukaan
(3)

## C. Tahanal Termal Dua Kaca Penutup

## Gambar 3 Skema tahanan termal dua kaca penutup

## D. Analisa Perhitungan
Untuk mendapatkan nilai kehilangan panas total pada kolektor surya (bisa dilihat pada gambar 2 dan gambar 3) dapat dicari menggunakan rumus:
Kerugian panas bagian atas:
 Rangkaian  thermal  pada  penutup  ke  lingkungan yaitu:
=
 Rangkaian thermal pada penutup dua ke kaca penutup satu yaitu:
=
 Rangkaian  thermal  pada  pelat  absorber  ke  kaca penutup yaitu:
 Rangkaian  thermal  pada  pelat  absorber  ke  pipa yaitu:
= . .  Rangkaian thermal pada pipa ke kaca penutup yaitu: = . .
 Rangkaian thermal pada fin ke fluida yaitu:
= ( / ) +
Kerugian panas bagian bawah:
= + + Sehingga kerugian panas total untuk 1 kaca penutup (gambar 2): = ( ) .( )

## Tahanal Termal Dua Kaca Penutup

## tahanan termal dua kaca penutup
Untuk mendapatkan nilai kehilangan panas total (bisa dilihat pada gambar 2 dan gambar
Rangkaian  thermal  pada  penutup  ke  lingkungan
(4)
Rangkaian thermal pada penutup dua ke kaca
(5)
Rangkaian  thermal  pada  pelat  absorber  ke  kaca = (6) Rangkaian  thermal  pada  pelat  absorber  ke  pipa
(7)
Rangkaian thermal pada pipa ke kaca penutup (8)

## Rangkaian thermal pada fin ke fluida yaitu:
(9)
(10)
untuk 1 kaca penutup
(11)
Sedangkan  untuk  2  kaca  penutup,  kerugian  panas  totalnya (gambar 3) adalah:
= ( ) .( )
Setelah  mendapatkan  nilai  U L ,  selanjutnya  mencari  nilai faktor pelepasan panas, rumusnya adalah sebagai berikut:
= 1 + − −
Energi  berupa  panas  pada  kolektor  surya  dapat  dihitung dengan persamaan berikut:
= [ − ( − )]
Sedangkan  energi  yang  digunakan  sebagai  pemanas  air adalah sebagai berikut:
= ̇ ( − ) Efisiensi kolektor surya pemanas air dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
=

## III. METODOLOGI PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  metode  eksperimen  dan  kajian  matematis.  Kegiatan penelitian  ini  dibuat  model  penambahan luasan  pada  pipa tembaga  (fin),  dimana  fin  yang  digunakan  berbentuk annular, serta menggunakan satu dan dua kaca penutup yang diharapkan  dapat  meyerap  panas  lebih  banyak.    Penelitian ini juga memvariasi sudut  kemiringan  kolektor sebesar 10º, 20º,  dan  30º  yang  dimaksudkan  untuk  mendapat  intensita paling  baik.Penelitian  dilakasanakan  di  gedung  lantai  2 Teknik  Mesin  ITS  Surabaya  pada  bulan  juni  2014. Pengambilan data dilakukan selama 12 hari.

## Gambar 4 Gambar instalasi penelitian
Pada  pengujian  ini  akan  dilakukan  pengambilan  data sebanyak  2  kali  untuk  masing-masing  variasi  jumlah  kaca penutup dan variasi debit. Untuk gambar instalasi percobaan dapat  dilihat  pada  gambar  4.Kaca  penutup  yang  digunakan sebanyak  satu  dan  dua  buah,  sehingga  waktu  yang digunakan  untuk  pengambilan  data  adalah  12  hari.Pada masing-masing pengujian  terdiri  dari  3  tahap penjelasan  masing-masing  tahap  akan  dijelaskan  sebagai berikut:
a. Tahap persiapan
1.  Mempersiapkan  dan  memastikan  dalam  kondisi baik peralatan yang digunakan
2.  Merangkai peralatan alat ukur
JURNAL TEKNIK ITS Vol. 4, No. 1, (2015) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print)
Sedangkan  untuk  2  kaca  penutup,  kerugian  panas  totalnya
(12)
,  selanjutnya  mencari  nilai faktor pelepasan panas, rumusnya adalah sebagai berikut:
(13)
Energi  berupa  panas  pada  kolektor  surya  dapat  dihitung
] (14)
Sedangkan  energi  yang  digunakan  sebagai  pemanas  air
(15)
Efisiensi kolektor surya pemanas air dapat dihitung
(16)

## PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  metode  eksperimen  dan  kajian  matematis.  Kegiatan luasan  pada  pipa in  yang  digunakan  berbentuk annular, serta menggunakan satu dan dua kaca penutup yang diharapkan  dapat  meyerap  panas  lebih  banyak.    Penelitian ini juga memvariasi sudut kemiringan kolektor sebesar  10º, 20º,  dan  30º  yang  dimaksudkan  untuk  mendapat  intensitas paling  baik.Penelitian  dilakasanakan  di  gedung  lantai  2 Teknik  Mesin  ITS  Surabaya  pada  bulan  juni  2014.
Pada  pengujian  ini  akan  dilakukan  pengambilan  data masing  variasi  jumlah  kaca Untuk gambar instalasi percobaan Kaca  penutup  yang  digunakan gga  waktu  yang digunakan  untuk  pengambilan  data  adalah  12  hari.Pada
pengujian  terdiri  dari  3  tahap.  Adapun masing  tahap  akan  dijelaskan  sebagai
1.  Mempersiapkan  dan  memastikan  dalam  kondisi
b. Tahap pengambilan data
1.  Pastikan  peralatan  sudah  terpasang  pada tempatnya
2. Menyalakan pompa
3.  Mengatur  posisi  kolektor  surya  menghadap  ke utara.
4.  Memvariasikan  sudut  kemiringan  kolektor dengan  mengatur  kemiringan  kolektor  mulai 10º, 20°, sampai 30°.
5. Ambil data meliputi:
 Intensitas cahaya, I T. Kecepatan angin, V
 Temperatur udara luar (ambient), T
 Temperatur  antar  kaca  penutup  (dua  kaca penutup), T ∞2
 Temperatur dalam kolektor, T
 Temperatur permukaan kaca satu, T
 Temperatur permukaan kaca dua, T
 Temperatur permukaan pipa tembaga (base), T
 Temperatur permukaan pelat absorber, T
 Temperatur air masuk kolektor, T  Temperatur air keluar kolektor, T
 Temperatur triplek, T T
c. Tahap akhir
1. Matikan pompa 2. Amankan peralatan ukur

## IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN
A. Grafik Temperatur Air Keluar
(a) (b) 30 32 34 36 38 40 42 44 09.00 10.0011.0012.00 13.0014.00 Temperatur air keluar  fungsi waktu untuk sudut kemiringan 10 Waktu Pemanasan Te m pe ra tu r ( ⁰ C) 32 34 36 38 40 42 44 46
09.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00
Temperatur air keluar  fungsi waktu untuk sudut kemiringan  20
Pastikan  peralatan  sudah  terpasang  pada
3.  Mengatur  posisi  kolektor  surya  menghadap  ke
4.  Memvariasikan  sudut  kemiringan  kolektor n  mengatur  kemiringan  kolektor  mulai
Kecepatan angin, V w Temperatur udara luar (ambient), T ∞1 Temperatur  antar  kaca  penutup  (dua  kaca
Temperatur dalam kolektor, T ∞3 Temperatur permukaan kaca satu, T c1 Temperatur permukaan kaca dua, T c2 Temperatur permukaan pipa tembaga (base), T sc Temperatur permukaan pelat absorber, T sp Temperatur air masuk kolektor, T i
Temperatur air keluar kolektor, T 0 PEMBAHASAN 14.0015.00 1 kaca penutup 2 kaca penutup air keluar  fungsi waktu untuk sudut kemiringan 10˚ 14.00 15.00 1 kaca penutup 2 kaca penutup air keluar  fungsi waktu untuk sudut kemiringan  20 ˚
(c)
Gambar  5 Grafik  temperatur  air  keluar  pada  sudut  kemiringan  (a)  10 derajat, (b) 20 derajat, (c) 30 derajat
Pada  gambar  5diatas  dapat  dilihat  bahwa  kolektor divariasi sudut kemiringan 10 derajat, 20 derajat, 30 derajat serta  divariasikan  jumlah  kaca  penutup  yaitu  satu  dan  dua kaca  penutup.  Untuk  masing-masing  variasi  sudut kemiringan,  pada  dua  kaca  penutup  temperatur  air  kel lebih  tinggi  daripada  temperatur  air  keluar dengan satu  kaca  penutup.  Dapat  dilihat  pada  grafik sama-sama  10  derajat  nilai  temperatur  air  keluar  satu  kaca penutup sebesar 41,3 °C dan nilai temperatur air keluar dua kaca  penutup  sebesar  42,3  °C,  untuk  20  derajat  nilai temperatur air keluar satu kaca penutup sebesar 42,1 nilai temperatur air keluar dua kaca penutup sebesar 43,7 untuk  30  derajat  nilai  temperatur  air  keluar penutup sebesar 42,8 ºC dan nilai temperatur kaca penutup sebesar 44,8 ºC.
Hal ini terjadi karena pada dua kaca penutup efek rumah kaca  lebih  kecil  daripada  satu  kaca  penutup  sehingga temperatur di dalam kolektor lebih tinggi dibandingkan satu kaca  penutup.Radiasi  dari  matahari  yang  d kembali  oleh  pelat  absorber  lebih  sedikit  pada  dua  kaca penutup  dibandingkan  satu  kaca  penutup.  Untuk  dua  kaca penutup temperatur didalam kolektor lebih tinggi akibatnya proses untuk memanaskan air lebih cepat dibandingkan satu kaca penutup.
B. Grafik Energi (Qu)
(a)
30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 09.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 Temperatur air keluar fungsi waktu untuk sudut kemiringan 30˚
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Q u (W ) Intensitas Matahari (W/m²) Energi (Qu) fungsi intensitas untul sudut kemiringan 10˚ 1 kaca penutup JURNAL TEKNIK ITS Vol. 4, No. 1, (2015) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print)
emperatur  air  keluar  pada  sudut  kemiringan  (a)  10
diatas  dapat  dilihat  bahwa  kolektor divariasi sudut kemiringan 10 derajat, 20 derajat, 30 derajat serta  divariasikan  jumlah  kaca  penutup  yaitu  satu  dan  dua masing  variasi  sudut kemiringan,  pada  dua  kaca  penutup  temperatur  air  keluar lebih  tinggi  daripada  temperatur  air  keluar  dibandingkan satu  kaca  penutup.  Dapat  dilihat  pada  grafik  yang 10  derajat  nilai  temperatur  air  keluar  satu  kaca penutup sebesar 41,3 °C dan nilai temperatur air keluar dua r  42,3  °C,  untuk  20  derajat  nilai temperatur air keluar satu kaca penutup sebesar 42,1 ºC  dan nilai temperatur air keluar dua kaca penutup sebesar 43,7 ºC,
air  keluar  satu  kaca penutup sebesar 42,8 ºC dan nilai temperatur air keluar dua
Hal ini terjadi karena pada dua kaca penutup efek rumah kaca  lebih  kecil  daripada  satu  kaca  penutup  sehingga temperatur di dalam kolektor lebih tinggi dibandingkan satu kaca  penutup.Radiasi  dari  matahari  yang  dipantulkan kembali  oleh  pelat  absorber  lebih  sedikit  pada  dua  kaca penutup  dibandingkan  satu  kaca  penutup.  Untuk  dua  kaca penutup temperatur didalam  kolektor lebih tinggi akibatnya proses untuk memanaskan air lebih cepat dibandingkan satu
(b) (c) (d) (e)
15.00 1 kaca penutup 2 kaca penutup fungsi waktu 1000 1 kaca penutup Qu solar kolektor Qu solar water heater
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Q u (W ) Intensitas Matahari (W/m²) Energi (Qu) fungsi intensitas untuk sudut kemiringan 20˚ 1 kaca penutup 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Q u (W ) Intensitas Matahari (W/m Energi (Qu) fungsi intensitas untuk sudut kemiringan 30˚ 1 kaca penutup 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Q u (W ) Intensitas Matahari (W/m²) Energi (Qu) fungsi intensitas untuk sudut kemiringan 10˚ 2 kaca penutup 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Q u (W ) Intensitas Matahari (W/m²) Energi (Qu) fugnsi intensitas untuk sudut kemiringan 20˚ 2 kaca penutup B-34 900 1000 Intensitas Matahari (W/m²) Energi (Qu) fungsi intensitas 1 kaca penutup Qu solar kolektor Qu solar water heater 900 1000 Intensitas Matahari (W/m ²) Energi (Qu) fungsi intensitas 1 kaca penutup Qu solar kolektor Qu solar water heater 900 Intensitas Matahari (W/m²) Energi (Qu) fungsi intensitas 2 kaca penutup Qu solar kolektor Qu solar water heater 900 Intensitas Matahari (W/m²) Energi (Qu) fugnsi intensitas 2 kaca penutup Qu solar kolektor
Qu solar water heater
(f)
Gambar 6 Grafik  energi (Qu) untuk 1  kaca  penutup (a) 10 derajat,  (b) 20 derajat, (c) 30 derajat dan 2 kaca penutup (d) 10 derajat, (e 20 derajat, (f) 30 derajat
Dari  gambar  6diatas  dapat  kita  lihat  bahwa  dari  semua variasi sudut kemiringan kolektor dan jumlah kaca penutup, nilai  Q U solar  kolektor  lebih  tinggi  daripada  nilai  Qu  solar water  heater.  Nilai intensitas  berbanding  lurus  dengan  nilai Qu,  semakin  besar  nilai  intensitas  matahari  maka  semakin tinggi  nilai  Qu.  Pada  sudut  kemiringan  10  derajat  nilai  Qu solar  kolektor  paling  besar  adalah  367,92  W/m 2 dengan intensitas  matahari  865,30  W/m 2 ,    nilai  Qu  solar  water heater  paling  besar  adalah  253,6  W/m 2 dengan  intensitas matahari  865,30  W/m 2 .  Pada  sudut  kemiringan  20  derajat nilai  Qu  solar  kolektor  paling  besar  adalah  383,39  W/m 2 dengan  intensitas  matahari  891,35  W/m 2 ,  nilai  Qu  solar water  heater  paling  besar  adalah  296,36  W/m 2 dengan intensitas matahari 891,35 W/m 2 . Pada sudut kemiringan 30 derajat  nilai  Qu  solar  kolektor  paling  besar  adalah  378,22 W/m 2 dengan  intensitas  matahari  717,84  W/m 2 ,  nilai  Qu solar water heater paling besar adalah 322,26 W/m 2 dengan intensitas matahari 717,84 W/m 2 . Perbedaan nilai antara Qu solar kolektor  dengan  Qu solar  water heater  ini disebabkan karena  untuk  Qu  solar  kolektor  banyak  faktor  yang mempengaruhi  dalam  perhitungannya,  seperti  U L ,  F R ,  T∞. Sesuai  dengan  rumus
= [ − ( − )]
. Sedangkan  untuk  Qu  solar  water  hanya  memperhitungkan nilai temperatur  air  yang  keluar  dan  yang  masuk kolektor.Sesuai dengan rumus = ṁ ( − ) .
C. GrafikEfisiensi Solar Kolektor
(a)
(b)

## (c)
Gambar  7 Grafik  efisiensi solar  kolektor  pada  sudut  kemiringan  (a)  10 derajat, (b) 20 derajat, (c) 30 derajat
Pada gambar  7 diatas  terlihat  bahwa  efisiensi  solar kolektor  cenderung  konstan  seiring  bertambahnya  nilai intensitas  matahari.Untuk  efisiensi  2  kaca  penutup  nilainya lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  1  kaca  penutup.  Pada sudut  kemiringan  10˚,  efisiensi  rata – rata  solar  kolektor  2 kaca penutup yaitu 57,13%, 5,08% lebih baik dibandingkan efisiensi rata – rata 1 kaca penutup yaitu 52,05%. Pada sudut kemiringan  20˚,  efisiensi  rata  – rata  solar  kolektor  2  kaca penutup  yaitu  56,52%,  3,96%  lebih  baik  dibandingkan efisiensi rata – rata 1 kaca penutup yaitu 52,56%. Pada sudut kemiringan  30˚,  efisiensi  rata  – rata  solar  kolektor  2  kaca penutup  yaitu  54,99%,    3,66%  lebih  baik  dibandingkan efisiensi  rata  – rata  1  kaca  penutup  yaitu  51,33%.  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  dapat disimpulkan  efisiensi  rata  – rata  solar  kolektor  dua  kaca penutup 4,23% lebih baik dibandingkan efisiensi rata – rata solar kolektor satu kaca penutup.

## V. KESIMPULAN
Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan  dan  analisa  grafik yang  telah  dibuat  pada  bab-bab  sebelumnya  maka selanjutnya dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Dengan  penambahan  fin,  temperatur  air  keluar  lebih tinggi dibandingkan tanpa fin. Tanpa fin temperatur air keluar sebesar 40,6 °C dengan fin temperatur air keluar sebesar  41,3  °.  Secara  keseluruhan  dari  sudut kemiringan kolektor, temperatur air keluar pada 2 kaca penutup lebih tinggi daripada 1 kaca penutup. Satu kaca penutup  temperatur  tertinggi  sebesar  42,8  °C  dengan intensitas  matahari  (I T )  rata-rata  764,71  W/m 2 , sedangkan  untuk  2  kaca  penutup  temperatur  tertinggi sebesar 44,8 °C dengan intensitas matahari (I T ) rata-rata
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Q u (W ) Intensitas Matahari (W/m²) Energi (Qu) fungsi intensitas untuk sudut kemiringan 30˚ 2 kaca penutup Qu solar kolektor
Qu solar water heater
40 45 50 55 60 65 500 600 700 800 900 Ef is ie ns i % Intensitas Matahari (W/m ²) Efisiensi Solar Kolektor fungsi intensitas untuk sudut kemiringan 10˚
1 kaca penutup 2 kaca penutup
40 45 50 55 60 65 500 600 700 800 900 Ef is ie ns i % Intensitas Matahari (W/m ²) Efisiensi Solar Kolektor fungsi intensitas untuk sudut kemiringan 20 ˚ 1 kaca penutup 2 kaca penutup 40 45 50 55 60 65 500 600 700 800 900 Ef is ie ns i % Intensitas Matahari (W/m ²)

## Efisiensi Solar Kolektor fungsi intensitas
untuk sudut kemiringan 30˚
1 kaca penutup 2 kaca penutup
790,85 W/m 2 . Hal ini dikarenakan pada 2 kaca penutup efek  rumah  kaca  lebih  kecil  daripada  1  kaca  penutup sehingga  temperatur  di  dalam  kolektor  2  kaca  penutup lebih tinggi.
2. Energi  solar  kolektor  yang  tertinggi  adalah  pada  sudut kemiringan  20  derajat  dan  dua  kaca  penutup  yaitu sebesar  383,39  W  dengan  intensitas  matahari  (I T ) 891,35 W/m 2 . Dan untuk energi solar water heater yang tertinggi  adalah  pada  sudut  kemiringan  30  derajat  dan dua  kaca  penutup  yaitu  sebesar  322,26  W/m 2 dengan intensitas  matahari (I T ) 717,84 W/m 2 . Energi (Qu) solar kolektor  lebih  besar  dibandingkan  energi  (Qu)  solar water  heater,  hal  ini  dikarenakan  banyak  faktor  yang mempengaruhi  dalam  perhitungannya,  seperti  F R ,  U L , T∞.  Sedangkan  untuk  energi  (Qu)  solar  water  heater hanya  memperhitungkan  nilai  temperatur  air  yang keluar dan masuk kolektor.
3. 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  dapat  disimpulkan  efisiensi  rata  – rata  solar kolektor  dua  kaca  penutup  4,23%  lebih  baik dibandingkan  efisiensi  rata  – rata  solar  kolektor  satu kaca penutup.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Alhamdulillah,  segala  puji  dan  syukur  kami  panjatkan kehadirat  Allah SWT. Karena  atas   rahmat  dan hidayah- Nyapenelitianini dapat disusun dan diselesaikan dengan baik dan  lancar.Banyak  dorongan  dan  bantuan  yang  penulis dapatkan selama penyusunan artikel ini  sampai terselesaikannya  penelitian  ini.  Untuk  itu  penulis  ingin menyampaikan  ucapan  terima  kasih  dan  penghargaan sebesar-besarnya kepada :
1. Allah  SWT  dan  junjungan  besar  Nabi  Muhammad SAW  yang  telah  memberikan  ketenangan  dalam jiwaku.
2. Dr.  Bambang  Arip  D,  S.T.,  M.Eng.sebagai  Dosen Pembimbing    yang  telah  dengan  sangat  sabar,  tidak bosan-bosannya  membantu  dan  memberikan  ide  serta ilmu hingga terselesaikannya penelitian ini.
3. Ayah  dan  Ibuku  tercinta  yang  benar  - benar memberikan  dorongan  dan  semangat  dengan  cinta  dan kasih  sayangnya  yang  tiada  batas  dan  tak  terbalaskan, doa dan restunya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Duffie  J.  A  And  Beckmann  W.  A.  (1991). Solar Enggineering  of  Thermal  Processes, Second  Edition.
John Willey and Sons, Inc. New York.