Obyek penelitian ini adalah pemanas air tenaga surya (PATS) tipe thermosyphon yaitu alat yang dapat mengubah energi matahari menjadi energi termal. Saat ini, PATS yang ada di pasaran menggunakan air sebagai penyimpan energi termal. Kelemahan pemakaian air adalah memerlukan penyimpan energi yang besar karena kerapatan energinya rendah. Material berubah fasa (phase change material, PCM) memiliki densitas energi yang tinggi sehingga kemampuan penyimpanan energinya besar. Oleh karena itu aplikasi PCM pada PATS menarik untuk diteliti. Pengembangan PATS dilakukan dengan mengintegrasikan air dan sebagai penyimpan energi termal di komponen tangki. Pemakaian PCM pada PATS tipe thermosyphon telah dikaji oleh beberapa peneliti dengan metode outdoor yaitu menggunakan radiasi matahari sebagai sumber energi. Karakteristik sumber energi eksperimen metode outdoor adalah berfluktuasi mengikuti radiasi matahari. Kesulitan metode ini adalah sumber energinya tidak dapat divariasikan. Penelitian ini fokus pada eksperimen metode indoor dengan menggunakan solar simulator. Sumber energi eksperimen metode indoor adalah energi listrik dimana intensitas radiasi yang diterima sistem PATS dapat diatur. Penelitian ini mempunyai tujuan jangka panjang yaitu memperoleh karakterisasi sistem PATS yang menggunakan PCM sebagai penyimpan energi termal berdasarkan variasi parameter temperatur dan laju aliran massa. Target khusus penelitian ini adalah mengaplikasikan solar simulator sebagai sumber energi pada sistem PATS. Untuk mencapai tujuan tersebut, penelitian ini dibagi menjadi 2 tahun. Penelitian tahun pertama dilaksanakan dengan melakukan rancang bangun solar simulator yang meliputi perancangan elektrikal dan mekanikal. Penelitian tahun kedua menitikberatkan pada penggunaan solar simulator untuk sistem PATS yang berisi PCM. Langkah pertama adalah merancang alat penukar kalor berupa susunan pipa-pipa yang di dalamnya diisikan PCM yaitu paraffin wax. Penukar kalor ini kemudian dimasukkan di dalam tangki PATS. Setelah itu, dilaksanakan eksperimen untuk mengetahui penyimpanan energi termal sistem PATS yang berisi PCM dengan variasi parameter temperatur dan aliran massa.