Analisis Kinerja Termal Sistem Pemanas Air Tenaga Surya Menggunakan Reflektor Cermin Datar dan Pipa Tembaga ؽ Inch pada Kapasitas Air 25 Liter

Abstract

Pemanfaatan energi surya sebagai sumber energi terbarukan menjadi salah satu alternatif untuk mengurangi ketergantungan terhadap energi fosil dan meningkatkan efisiensi energi pada sektor domestik. Salah satu aplikasi yang berpotensi dikembangkan adalah sistem pemanas air tenaga surya yang memanfaatkan kolektor termal dengan optimasi penyerapan radiasi. Penelitian ini bertujuan merancang dan menganalisis kinerja sistem pemanas air tenaga surya berbasis reflektor cermin datar dan pipa tembaga ؽ inch dengan media penyimpanan Solar Cube berkapasitas 25 liter, serta mengevaluasi pengaruh variasi sudut reflektor terhadap temperatur air, energi panas, dan efisiensi kolektor. Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian rekayasa dengan pendekatan eksperimental. Sistem diuji menggunakan variasi sudut reflektor 20°, 30°, dan 40° pada kondisi cuaca cerah dan mendung. Pengukuran dilakukan setiap 30 menit pada rentang waktu 08.00–16.00 WIB dengan parameter meliputi temperatur air, kenaikan temperatur (ΔT), energi panas yang dihasilkan, dan efisiensi kolektor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem yang dirancang mampu beroperasi dengan baik dan memanfaatkan energi radiasi matahari sebagai sumber panas utama. Secara deskriptif, sudut reflektor 30° memberikan performa terbaik dengan temperatur maksimum sebesar 50,5°C dan kenaikan temperatur 21,4°C pada cuaca cerah, serta temperatur maksimum 40,8°C dan kenaikan temperatur 11,8°C pada cuaca mendung. Energi panas tertinggi mencapai 2.239.510 J dengan efisiensi kolektor sebesar 40,66% pada cuaca cerah dan 38,11% pada cuaca mendung. Namun, hasil uji One-Way ANOVA menunjukkan bahwa perbedaan antar variasi sudut reflektor belum signifikan secara statistik (p>0,05). Sistem ini berpotensi diterapkan sebagai alternatif pemanas air hemat energi dan ramah lingkungan untuk kebutuhan rumah tangga maupun usaha skala kecil.