Electronic Theses and Dissertation

Abstrak Air panas didefinisikan secara termodinamika adalah air yang memiliki suhu yang
lebih tinggi dari pada suhu standart atau refrensi terntentu. Dalam kata lain, air
panas bisa juga diartikan sebagai air yang memiliki temperatur yang lebih tinggi
dibandingkan dengan temperatur tubuh manusia yaitu berkisar 37-100 ⁰C.
Kebutuhan air panas yang terus meningkat, salah satu pemanfaatan air panas yaitu
keperluan mandi dan terapi lansia, standar temperatur air panas untuk keperluan
mandi adalah 40-45 ºC. Salah satu perolehan alternatif air panas yaitu
memanfaatkan energi matahari dengan menggunakan alat solar water heater.
Penggunaan pemanas air tenaga surya terus berkembang sampai saat ini yang
bertujuan untuk penggunaan yang lebih optimal. Penelitian ini dilakukan untuk
menguji pengaruh jumlah belokan pipa pemanas terhadap perpindahan panas yang
terjadi pada pipa pemanas air tenaga surya berkapasitas 30 L dengan dimensi
kolektor 2,5 x 0,80 m². Adapun variasi yang dilakukan pada pipa pemanas adalah
dengan memvariasikan 12 meter pipa menjadi 3 variasi jumlah belokan, panjang
pipa antar belokan tajam yaitu (97,45,30) cm yang disusun secara horizontal dan
vertikal. Dari pengujian ini dengan intensitas radiasi matahari rata-rata 776-804
W/m², kolektor yang paling maksimal adalah dengan menggunakan pipa pemanas
variasi 22 belokan dengan Temperatur akhir 76,8 ºC, energi berguna 583,89 W,
efisiensi 24,77 % dan koefesien perpindahan panas konveksi rata-rata sebesar
122,297 W/m²K. Sedangkan dengan menggunkan kolektor pipa pemanas variasi 9
belokan, yaitu tempeatur akhir 71,7 ºC, energi berguna 533,83 W, efisiensi
sebesar 21,1 %, dan koefisien perpindahan panas konveksi sebesar 87,09 W/m²K.

Hot water is thermodynamically defined as water that has a higher temperature than a standard or specific reference temperature. In other words, hot water can also be interpreted as water with a temperature higher than that of the human body, which is approximately 37-100 °C. The demand for hot water continues to increase, particularly for bathing and therapy for the elderly. The standard temperature for hot water used in bathing is 40- 45 ºC. One alternative source of hot water is by utilizing solar energy through the use of a solar water heater. The use of solar water heaters continues to evolve today, aiming for more optimal usage. This research was conducted to test the effect of the number of pipe bends in the heater on heat transfer in a 30 L capacity solar water heater with collector dimensions of 2.5 x 0.80 m². The variations made to the heater pipe involved varying the length of a 12- meter pipe into 3 different numbers of bends, with the pipe lengths between sharp bends being (97, 45, 30) cm, arranged horizontally and vertically. From this test, with an average solar radiation intensity of 720-830 W/m², the most effective collector was found to be the heater pipe with 22 bends, achieving a final temperature of 76.8 ºC, useful energy of 583,89 W, efficiency of 24,77 %, and a convective heat transfer coefficient of 122,297 W/m²K. However, the most optimal choice, based on production costs among the three variations of pipe, was the heater pipe with 9 bends, with a final temperature of 71.7 ºC, useful energy of 533,83 W, efficiency of 21,1 %, and a convective heat transfer coefficient of 87,09 W/m²K.