Solar water heater merupakan salah satu alat yang menggunakan kolektor surya dengan memanfaatkan energi panas matahari untuk memanaskan air. Besarnya radiasi matahari yang diterima oleh kolektor surya di antaranya dipengaruhi oleh sudut kemiringan (β) dan sudut azimut (γ) bidang permukaan kolektor surya. Sudut kemiringan dan sudut azimut berhubungan dengan sudut datang matahari langsung (θ), sehingga dapat mempengaruhi besarnya radiasi matahari yang diterima oleh kolektor surya. Dengan menggabungkan variasi sudut kemiringan dan sudut azimut kolektor surya, dapat diketahui besar sudut kolektor surya yang optimal untuk menyerap energi panas matahari. Sudut kemiringan kolektor surya divariasikan pada sudut 0o, 25o, 30o, dan 35o dengan sudut azimut 0o, 90o, 180o, dan -90o. Kaca penutup pada kolektor surya divariasikan menggunakan kaca bening dan kaca hitam untuk mengetahui jenis kaca terbaik. Kolektor surya dibuat dengan tube pemanas yang terbuat dari pipa tembaga dan menggunakan absorber tipe pelat datar yang terbuat dari pelat aluminium. Aliran air dalam tube pemanas diatur konstan pada debit 75 liter/jam. Pengambilan data dilakukan di kampus PENS, Surabaya mulai dari pukul 09.00 hingga 15.00 WIB dengan pengambilan data setiap satu jam sekali. Berdasarkan hasil pengambilan data dan analisis data diperoleh kesimpulan bahwa sudut kemiringan (β) 30o dan sudut azimut (γ) 180o merupakan kombinasi sudut yang optimal dalam meningkatkan efisiensi solar water heater untuk studi kasus waktu dan tempat pada bulan Juni – Agustus di daerah Sukolilo, Surabaya, Indonesia. Efisiensi rata-rata tertinggi adalah ηsolar collector 80,57% dan ηwater heater 25,24%.