BAB II DASAR TEORI
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1.Data Penelitian
4.3. Grafik dan Pembahasan Pompa
Gambar 4.1 Grafik hubungan variasi diameter selang osilasi dengan daya pompa, pada head: 2m, pemanas: 1470 watt.
Pembahasan Gambar 4.1 :
Daya pompa yang dihasilkan antara selang osilasi 3/8 dan 1/2 inci memiliki perbedaan yang cukup besar seperti terlihat ada grafik di atas, pompa dengan selang osilasi 3/8 inci memiliki daya 0,039 watt sedangkan pada pompa dengan selang osilasi 1/2 inci memiliki daya 0,079 watt, hal ini menunjukkan bahwa semakin kecil diameter selang osilasi maka semakin besar gesekan yang terjadi dan mengakibatkan penurunan daya pompa
40
Gambar 4.2 Grafik hubungan variasi diameter selang osilasi dengan efisiensi pompa, pada head: 2m, pemanas: 1470 watt.
Pembahasan Gambar 4.2 :
Dari grafik dapat dilihat bahwa efisiensi pompa yang dihasilkan antara selang osilasi 3/8 dan 1/2 inci memiliki perbedaan yang cukup besar, pompa dengan selang osilasi 3/8 inci memiliki efisiensi 0,003% sedangkan pada pompa dengan selang osilasi 1/2 inci memiliki efisiensi 0,005%, hal ini menunjukkan bahwa semakin kecil diameter selang osilasi bukan hanya berakibat pada penurunan daya pompa tetapi juga mengakibatkan penurunan efisiensi pompa.
Gambar 4.3 Grafik hubungan pemanas dengan daya pompa pada head: 2 m. Pembahasan Gambar 4.3 :
Dari grafik dapat dilihat bahwa besarnya pemanas berpengaruh terhadap daya pompa, semakin besar pemanas maka daya pompa semakin tinggi hal ini berlaku untuk selang osilasi 3/8 maupun 1/2 inci.
42
Pembahasan Gambar 4.4 :
Dari grafik dapat dilihat bahwa besarnya pemanas berpengaruh terhadap efisiensi pompa, tetapi semaki besar pemanas daya pompa menjadi lebih rendah hal ini berlaku untuk selang osilasi 3/8 maupun 1/2 inci, ini dapat terjadi karena daya spritus yang digunakan lebih besar dibanding dengan daya pompa yang dihasilkan sehingga efisiensi pompa menjadi lebih kecil, hal lain yang mempengaruhi adalah posisi evaporator yang miring meskipun penambahan api dilakukan tetapi permukaakan pipa pemanas yang dapat kontak secara langsung dengan api tetap terbatas yaitu permukaan pada bagian bawah saja.
Pembahasan Gambar 4.5 :
Daya pompa dengan selang osilasi 3/8 inci pada head 2m mengalami peningkatan sebesar 0,024 watt dibandingkan pada head 1m tetapi mengalami penurunan sebesar 0.008 watt pada head 3m, hal ini tidak berlaku pada pompa dengan selang osilasi 1/2 inci yang selalu mengalami peningkatan daya dari head 1m dengan daya 0.031 watt meningkat pada head 2m dengan daya 0.079 watt dan pada head 3m meningkat lagi menjadi 0,106 watt, hal ini disebabkan karena adanya perbedaan gelombang osilasi yang diakibatkan oleh besarnya puls yang taerjadi pada pipa pemanas.
44
Pembahasan Gambar 4.6 :
Gerafik hubungan antara variasi head dengan efisiensi menunjukkan keadaan yang sama dengan gerafik hubungan variasi head dengan daya pompa, dimana efisiensi pompa dengan selang osilasi 3/8 inci pada head 2m mengalami peningkatan sebesar 0,0017% dibandingkan pada head 1m tetapi mengalami penurunan sebesar 0.0006% pada head 3m, keadaan ini ini tidak berlaku pada pompa dengan selang osilasi 1/2 inci yang selalu mengalami peningkatan efisiensi dari head 1m yaitu 0.0021% meningkat pada head 2m menadi 0.0054% dan pada head 3m meningkat lagi menjadi 0,0072% hal ini juga disebabkan karena adanya perbedaan gelombang osilasi yang diakibatkan oleh besarnya puls yang taerjadi pada pipa pemanas.
Gambar 4.7 Grafik hubungan t (menit) dengan T (ºC) pada variasi pemanas: 1470 watt, head: 2 m, dan diameter selang osilasi: ½ inci.
Gambar 4.8 Grafik hubungan t (menit) vs T (ºC) dengan variasi pemanas: 1102.5 watt, head: 2 m, dan diameter selang osilasi: ½ inci.
Gambar 4.9 Grafik hubungan t (menit) dengan T (ºC) pada variasi pemanas: 735 watt, head: 2 m, dan diameter selang osilasi: ½ inci.
46
Gambar 4.10 Grafik hubungan t (menit) dengan T (ºC) pada variasi pemanas: 1470 watt, head: 2 m, dan diameter selang osilasi: ⅜ inci.
Gambar 4.11 Grafik hubungan t (menit) dengan T (ºC) pada variasi pemanas: 1102.5 watt, head: 2 m, dan diameter selang osilasi: ⅜ inci.
Gambar 4.12 Grafik hubungan t (menit) vs T (ºC) dengan variasi pemanas: 735 watt, head: 2 m, dan diameter selang osilasi: ⅜ inci.
Gambar 4.13 Grafik hubungan t (menit) dengan T (ºC) pada variasi head: 1 m, pemanas: 1470 watt, dan diameter selang osilasi: ½ inci.
48
Gambar 4.14 Grafik hubungan t (menit) dengan T (ºC) pada variasi head: 2 m, pemanas: 1470 watt, dan diameter selang osilasi: ½ inci.
Gambar 4.15 Grafik hubungan t (menit) dengan T (ºC) pada variasi head: 3 m, pemanas: 1470 watt, dan diameter selang silasi: ½ inci.
Gambar 4.16 Grafik hubungan t (menit) dengan T (ºC) pada variasi head: 1 m, pemanas: 1470 watt, dan diameter selang osilasi: ⅜ inci.
Gambar 4.17 Grafik hubungan t (menit) dengan T (ºC) pada variasi head: 2 m, pemanas: 1470 watt, dan diameter selang osilasi: ⅜ inci.
50
Gambar 4.18 Grafik hubungan t (menit) dengan T (ºC) pada variasi head: 3 m, pemanas: 1470 watt, dan diameter selang osilasi: ⅜ inci.
Pembahasan Gambar 4.7 – 4.18 :
Dari grafik dapat dilihat bahwa kenaikan temperatur T1, T2 dan T3 untuk setiap variasi data hampir sama begitu juga dengan penurunan suhunya, penurunan suhu terjadi karena mengecilnya nyala api seiring dengan berkurangnya spritus di dalam keleng pembakar.
Gambar 4.19 Grafik hubungan t (menit) dengan T (ºC) pada posisi T1(temperatur bagian atas evaporator / uap), selang osilasi: ⅜ inci, head 2 m.
Pembahasan Gambar 4.19 :
Dari grafik dapat dilihat bahwa kenaikan temperatur evaporator sisi uap T1 tidak berbanding lurus dengan besarnya pemanas yang diberikan, bahkan berbanding terbalik. Temperatur evaporator sisi uap dengan pemanas 1470 watt lebih kecil dibanding dengan pemanas 1102.5 watt dan pemanas 735 watt, dari pengamatan hal ini disebabkan karena semakin besar pemanas yang diberikan maka semakin cepat osilasi yang terjadi, kecepatan osilasi dipengaruhi oleh cepatnya proses penguapan dan pengembunan dalam evaporator sehingga kalor yang diterima oleh fluida digunakan untuk perubahan fase (kalor laten).
52
Gambar 4.20 Grafik Hubungan t (menit) dengan T (ºC) pada posisi T2(temperatur bagian bawah), selang osilasi: ⅜ inci, head 2 m.
Pembahasan Gambar 4.20 :
Posisi T2 adalah temperatur bagian bawah evaporator temperatur yang diukur merupakan temperatur air yang tidak mengalami perubahan fase, temperatur pada posisi ini tidak begitu tinggi dibandingkan pada posisi T1 karena panas berpindah secara konveksi melalui air yang berada dalam evaporator. Posisi grafik antara variasi pemanas tidak berbanding lurus ataupun terbalik tetapi acak dan berhimpit hal ini disebabkan karena air cenderung lebih lama menyerap ataupun melepas panas dan
perubahan suhu antara variasi pemanas cukup kecil sehingga sihingga udara lingkungan dapat mempengaruhi nilai yang terbaca pada Thermo logger.
Gambar 4.21 Grafik hubungan t (menit) dengan T (ºC) pada posisi T1 (temperatur bagian atas evaporator / uap), selang osilasi: ½ inci, head 2 m.
Pembahasan Gambar 4.21 :
Dari grafik dapat dilihat bahwa kondisi yang terjadi pada kenaikan temperatur evaporator sisi uap T1 dengan selang osilasi
½
inci dan selang osilasi⅜
inci (Gambar 4.19) berbeda, Hal ini disebabkan karena osilasi yang terjadi tidak stabil sehingga kecepatan perubahan fase fluida pada evaporator juga tidak setabil yang54
akhirnya berpengaruh juga terhadap perbedaan suhu, ketidak setabilan ini dikarenakan frekwensi yang dihasilkan oleh pipa osilasi dan evaporator tidak sama.
Gambar 4.22 Grafik hubungan t (menit) dengan T (ºC) pada posisi T2 (temperatur bagian bawah evaporator), selang osilasi: ½ inci, head 2 m.
Pembahasan Gambar 4.22 :
Grafik hubungan t (menit) dengan T (ºC) pada posisi T2 dengan selang osilasi ½ inci menunjukkan kondisi yang sama dengan Grafik Hubungan t (menit) dengan T (ºC) Pada Posisi T1, Selang Osilasi: ½ inci, Head 2 m. dikarenakan air cenderung lebih lama menyerap ataupun melepas panas dan perubahan suhu antara variasi pemanas cukup kecil sehingga sihingga udara lingkungan dapat mempengaruhi nilai yang terbaca pada Thermo logger.
55
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1. Daya pompa (Wp) maksimum adalah 0.106 watt terdapat pada variasi head: 3 m, pemanas: 1470 watt, diameter selang osilasi: ½ inci dan debit 238.9
ml/menit.
2. Efisiensi pompa (η pompa) maksimum 0,0072% terdapat pada variasi head: 3 m, pemanas: 1470 watt, diameter selang osilasi: ½ inci dan debit 238.9
ml/menit.
3. Debit (Q) maksimum 256.7 ml/menit terdapat pada variasi pemanas: 1470 watt, head: 2 m, diameter selang osilasi: ½ inci
4. Ukuran diameter selang osilasi sangat berpengaruh terhadap kinerja pompa, dalam penelitian ini ukuran diameter selang osilasi yang menghasilkan daya, debit dan efisiensi terbaik adalah: ½ inci.
5.2 Saran
1. Periksa sambungan dan pastikan tidak ada kebocoran agar tidak mempengaruhi kerja sistem.
2. Kurangi belokan atau pengecilan penampang pada sistem pompa, agar pompa memiliki kinerja yang baik.
56
1. Dalam pengisian sistem pompa dengan fluida kerja khususnya pada bagian
evaporator harus terisi sempurna tanpa ada udara yang terjebak di dalamnya. Solusinya adalah membuat saluran udara sekitar evaporator tetapi bukan di bagian yang terjadi penguapan dengan memperhatikan bentuk evaporator dan sirkulasi aliran fluida kerja yang memungkinkan evaporator dapat terisi dengan sempurna. Solusi ini dapat mempermudah pemilihan bahan penutup yang tidak harus tahan api, mempermudah pengamatan jika terjadi kebocoran dan mudah diperbaikai jika bocor.
2. Pompa thermal dengan evaporator posisi miring akan lebih baik jika
menggunakan kolektor surya plat parabolik jenis tabung karena panas yang diterima evaporator akan lebih merata sehingga efisiensinya lebih baik, tetapi jika menggunakan air sebagai fluida kerja maka akan cukup sulit untuk menyediakan kolektor yang mampu menguapkan air apalagi jika dengan direct system, solusi lain adalah mengunakan indirect system dengan memakai fluida pemanas oli atau minyak goreng yang memiliki titik didih lebih tinggi dari air atau mengunakan fluida keja dengan titik didih rendah seperti bensin suling atau ethyl ether dengan sekat pemisah tertentu supaya fluida kerja tidak tercampur dengan fluida dalam sisitem pompa.