BAB V PENGUJIAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1 Data Hasil Pengujian
Pengujian dilakukan selama 4 hari, bertempat di Gedung Pasca sarjana Teknik Mesin FT USU lantai 2, Dimulai pada tanggal 4,5,7, dan 8 september 2011. Pengujian dilakukan sebanyak empat kali yaitu pengujian pada saat tangki pemanas air kosong, tangki pemanas diisi air setengah, tangki pemanas diisi air penuh, dan yang keempat air pada tangki dibuat bersirkulasi.
Pada setiap pengujian diatas pengujian akan difokuskan pada beberapa titik yaitu, pada sisi masuk koil , sisi keluar koil, dinding sebelah kanan tangki pemanas,, koil yang digantung, dan pada dasar tangki. Pengujian dilakukan menggunakan alat ukur Agilent termokopel dengan interval pembacaan setiap 1 menit.
5.1.1 Pengukuran Temperatur Pada saat tangki pemanas air kosong
Pengukuran ini dilakukan di Gedung Pascasarjana Departemen Teknik Mesin, FT-USU lantai 2. Pengukuran dilakukan menggunakan alat ukur Agilent termokopel dengan interval pembacaan setiap 1 menit.
Gambar 5.1 berikut akan menampilkan grafik pada saat tangki kosong, yaitu pada tanggal 4 oktober 2011. Sedangkan data hasil pengukuran secara lengkap dapat dilihat pada lampiran A.
Gambar 5.1 Grafik Temperatur Vs Waktu Pada Saat Tangki Pemanas Air Kosong
Gambar diatas merupakan pengukuran temperature pada saat tangki pemanas air kosong. Pada saat tangki air kosong , maka yang diukur pada bagian ini adalah temperature koil dan tangki.
Pengukuran dimulai pada pukul 10.42 WIB. Dapat dilihat bahwa temperature awal pada sisi masuk koil 27.9 0C dan temperature maksimum mencapai 54.2 0C pada pukul 15.41 WIB. Sementara temperature awal sisi keluar koil 26.50C dan temperature maksimum 57.4 0C pada pukul 15.41 WIB. Temperatur awal dinding 33.7 0C dan temperature maksimum 34.7 0C pada pukul 04.14 WIB. Untuk dasar tangki, temperature awalnya 25.3 0C dan temperature maksimum 37.4 0C pada pukul 14.03 WIB.
Tabel 5.1 Neraca Kalor Pada Saat Tangki Pemanas Air Kosong : Tangki kosong Distribusi To T max ∆T Sisi masuk 27.9 54.2 26.3 Sisi keluar 26.57 57.4 30.83 Dinding 33.74 33.78 1.04 Koil Gantung 25.94 39.77 13.83 Dasar Tangki 25.38 37.48 12.1
Tabel diatas merupakan neraca kalor pada saat tangki pemanas air kosong.Pada pengujian saat tangki kosong maka yang diukur adalah temperature koil , dinding tangki dan dasar tangki.
Dimana : To = Temperatur awal (0C)
Tmax = Temperatur maksimum (0C)
∆T = Selisih Temperatur (0C)
5.1.2 Pengukuran Temperatur Pada saat tangki pemanas air diisi setengah Pengukuran ini dilakukan di Gedung Pascasarjana Departemen Teknik Mesin, FT-USU lantai 2. Pengukuran dilakukan menggunakan alat ukur Agilent termokopel dengan interval pembacaan setiap 1 menit. Gambar 5.2 berikut akan menampilkan grafik pada saat tangki air diisi setengah yaitu pada tanggal 5 oktober 2011. Sedangkan data hasil pengukuran secara lengkap dapat dilihat pada lampiran B.
Gambar 5.2 Grafik Temperatur Vs Waktu pada saat tangki pemanas air diisi setengah
Gambar diatas merupakan pengukuran temperature pada saat tangki pemanas air diisi setengah.. Pengukuran dimulai pada pukul 09.20 WIB. Dapat dilihat bahwa temperatur awal pada sisi masuk koil 27.12 0C dan temperature maksimum mencapai 56.7 0C pada pukul 09.36 WIB.
Sementara temperature awal sisi keluar koil 25.3 0C dan temperature maksimum 49.9 0C pada pukul 16.48 WIB. Temperatur awal dinding 34.2 0C dan temperature maksimun 34.7 0C pada pukul 04.38 WIB. Untuk dasar tangki, temperature awalnya 26.1 0C dan temperature maksimum 40.9 0C pada pukul 22.52 WIB, dan temperature awal pada koil yang digantung 24.69 0C dan temperature maksimun 48.0 0C pada pukul 16.59 WIB.
Tabel 5.2 Neraca Kalor Pada Saat Tangki Pemanas Air diisi Setengah : Tangki diisi setengah
Distribusi To T max ∆T M Cp Q (J) Sisi masuk 27.12 56.75 29.63 60 4200 7466760 Sisi keluar 25.32 49.91 24.59 60 4200 6196680 Dinding 34.21 34.74 0.53 60 4200 133560 Koil Gantung 24.69 48 13.31 60 4200 3354120 Dasar Tangki 26.15 40.92 14.77 60 4200 3722040
Dimana : To = Temperatur awal (0C)
Tmax = Temperatur maksimum (0C)
∆T = Selisih Temperatur (0C)
m = volume air (kg)
Cp = kalor spesifik (J / Kg0C) Q = Kalor yang diserap air (J)
5.1.3 Pengukuran Temperatur Pada saat tangki pemanas air diisi penuh Pengukuran ini dilakukan di Gedung Pascasarjana Departemen Teknik Mesin, FT-USU lantai 2. Pengukuran dilakukan menggunakan alat ukur Agilent termokopel dengan interval pembacaan setiap 1 menit. Gambar 5.3 berikut akan menampilkan grafik pada saat tangki air diisi penuh yaitu pada tanggal 7 oktober 2011. Sedangkan data hasil pengukuran secara lengkap dapat dilihat pada lampiran C.
Gambar 5.3 Grafik Temperatur Vs Waktu pada saat tangki pemanas air penuh Gambar diatas merupakan pengukuran temperature pada saat tangki pemanas air diisi penuh. Pengukuran dimulai pada pukul 09.48 WIB. Dapat dilihat bahwa temperature awal pada sisi masuk koil 60.2 0C dan temperature maksimum mencapai 60.6 0C pada pukul 10.09 WIB.
Sementara temperature awal sisi keluar koil 43.80C dan temperature maksimum 48.1 0C pada pukul 17.24 WIB. Temperatur awal dinding 34.6 0C dan temperature maksimum 35.1 0C pada pukul 04.55 WIB.
Untuk dasar tangki, temperature awalnya 30.8 0C dan temperature maksimum 41.2 0C pada pukul 22.57 WIB, dan temperature awal pada koil yang digantung 31.10C dan temperature maksimun 47.2 0C pada pukul 17.29 WIB.
Berikut ini merupakan Temperatur rata-rata air pada saat tangki diisi penuh :
Gambar 5.4 Grafik Temperatur rata-rata air pada saat tangki diisi penuh Pada grafik diatas dapat dilihat bahwa temperature rata-rata maksimum adalah 43,8 0C pada pukul 20.23 WIB. Dapat juga disimpulkan bahwa temperature air rata-rata bertahan hingga pukul 08.00 WIB walaupun AC sudah dimatikan.Dengan kata lain air masih dapat dipergunakan untuk keperluan untuk besok paginya.
Tabel 5.3 Neraca Kalor Pada Saat Tangki Pemanas Air diisi Penuh : Tangki diisi penuh
Distribusi To T max ∆T m Cp Q (J) Sisi masuk 60.2 60.6 0.4 120 4200 201600 Sisi keluar 43.8 48.1 4.3 120 4200 2167200 Dinding 34.6 35.1 0.5 120 4200 252000 Koil Gantung 31.1 47.2 16.1 120 4200 8114400 Dasar Tangki 30.8 41.2 10.4 120 4200 5241600
5.1.4 Pengukuran Temperatur Pada Saat Air Bersirkulasi
Pengukuran ini dilakukan di Gedung Pascasarjana Departemen Teknik Mesin, FT-USU lantai 2. Pengukuran dilakukan menggunakan alat ukur Agilent termokopel dengan interval pembacaan setiap 1 menit. Gambar 5.5 berikut akan menampilkan grafik pada saat tangki air diisi penuh yaitu pada tanggal 8 oktober 2011. Sedangkan data hasil pengukuran secara lengkap dapat dilihat pada lampiran D.
Gambar 5.5 Grafik Temperatur Vs Waktu pada saat air bersirkulasi
Gambar diatas merupakan pengukuran temperature pada saat air bersirkulasi.Pengukuran dimulai pada pukul 10.08 WIB. Dapat dilihat bahwa temperature awal pada sisi masuk koil 29.1 0C dan temperature maksimum mencapai 61.1 0C pada pukul 10.23 WIB.
Sementara temperature awal sisi keluar koil 27.7 0C dan temperature maksimum 45.7 0C pada pukul 14.21 WIB. Temperatur awal dinding 34.6 0C dan temperature maksimum 34.6 0C pada pukul 04.55 WIB. Atau dengan kata lain temperature pada dinding tangki konstan.
Untuk dasar tangki, temperature awalnya 28.1 0C dan temperature maksimum 39.1 0C pada pukul 15.37 WIB, dan temperature awal pada koil yang digantung 28.1 0C dan temperature maksimun 41.8 0C pada pukul 14.18 WIB.
Tabel 5.4 Neraca Kalor Pada Saat Air dibuat Bersirkulasi : Air dibuat bersirkulasi
Distribusi To T max ∆T m Cp Q (J) Sisi masuk 29.1 61.1 32 120 4200 16128000 Sisi keluar 27.7 45.7 18 120 4200 9072000 Dinding 34.6 34.6 0 120 4200 0 Koil Gantung 28.1 41.8 13.7 120 4200 6904800 Dasar Tangki 28.1 39.1 11 120 4200 5544000