Pengambilan data pada penelitian pompa air energi termal menggunakan evaporator 2 buah pipa
½
inci dengan volume spirtus 340 ml diperoleh data-data pompa seperti tabel 4.1 sampai dengan tabel 4.25Data I; Menggunakan 2 Buah Pipa Evaporator dan Tanpa Pendingin a) Head 1,5 meter
Tabel 4.1 Percobaan ke-1 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 1/2 inchi dan Head(ketinggian) 1,5 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 124 43 28 27 0 03:00 285 64 38 27 1400 06:00 292 61 38 27 2040 09:00 299 60 37 27 2100 12:00 292 66 37 27 1880 15:00 121 81 38 28 1400 Tabel 4.2 Percobaan ke-2 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 1/2 inchi dan Head (ketinggian) 1,5 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 113 69 30 27 0 03:00 314 67 72 28 1200 06:00 307 64 70 28 720 09:00 330 65 38 28 2200 12:00 283 62 40 28 1700 13:51 203 72 41 28 740
28
Tabel 4.3 Percobaan ke-3 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 1/2 inchi dan Head (ketinggian) 1,5 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 160 62 30 28 0 03:00 331 66 41 28 1280 06:00 317 65 41 28 1860 09:00 253 62 40 28 2060 12:00 299 69 40 28 1880 14:00 165 72 41 28 900 Tabel 4.4 Percobaan ke-1 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 3/8 inchi
dan Head (ketinggian) 1,5 m. waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 139 64 28 28 0 03:00 293 66 41 28 1300 06:00 331 65 41 28 1900 09:00 355 67 40 28 2000 12:00 276 70 41 28 1500 14:00 170 80 43 28 740 Tabel 4.5 Percobaan ke-2 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 3/8 inchi
dan Head (ketinggian) 1,5 m. waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 139 52 32 28 0 03:00 291 67 43 28 1200 06:00 286 64 42 28 1880 09:00 328 69 41 28 1880 12:00 296 74 42 28 1800 13:17 161 76 41 28 340 Tabel 4.6 Percobaan ke-3 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 3/8 inchi
dan Head (ketinggian) 1,5 m. waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 144 64 38 28 0 03:00 380 68 42 28 1120 06:00 355 66 42 28 1840 09:00 285 66 48 28 1980 12:00 270 67 42 28 1580 13:56 99 73 42 28 780
b) Head 1,8 meter
Tabel 4.7 Percobaan ke-1 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 3/8 inch dan Head (ketinggian) 1,8 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 124 60 34 27 0 03:00 148 67 37 28 780 06:00 157 77 37 28 1400 09:00 166 69 36 28 1280 12:00 125 77 35 28 1240 15:00 141 84 36 27 1240 15:13 138 83 32 27 100 Tabel 4.8 Percobaan ke-2 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 3/8 inch dan Head (ketinggian) 1,8 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 115 74 32 27 0 03:00 140 77 33 28 1000 06:00 156 83 35 28 1380 09:00 121 81 38 28 1380 12:00 122 83 36 28 1400 15:00 120 89 35 26 920 Tabel 4.9 Percobaan ke-3 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 3/8 inch
dan Head (ketinggian) 1,8 m. waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 109 75 34 28 0 03:00 118 83 38 28 1000 06:00 144 89 38 28 1480 09:00 114 134 36 28 1280 12:00 139 89 38 28 1480 15:00 73 81 38 28 1100
30
Tabel 4.10 Percobaan ke-1 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi ½ inchi dan Head (ketinggian) 1,8 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 34 32 27 27 0 03:00 72 70 28 27 200 06:00 131 86 28 28 1400 09:00 137 83 38 27 600 12:00 141 38 35 27 980 15:13 139 81 36 27 900 Tabel 4.11 Percobaan ke-2 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi ½ inchi dan Head (ketinggian) 1,8 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 123 69 32 27 0 03:00 134 76 35 27 740 06:00 154 80 36 27 1140 09:00 156 81 35 27 1180 12:00 152 80 36 27 1100 15:00 166 67 37 27 1180 16:09 152 75 28 27 220 Tabel 4.12 Percobaan ke-3 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi ½ inchi dan Head (ketinggian) 1,8 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 131 67 30 27 0 03:00 148 57 36 28 900 06:00 164 68 37 28 1200 09:00 172 62 36 28 1200 12:00 163 67 37 28 1120 15:00 157 73 36 28 1140 15:59 146 73 35 27 200
c) Head 2,5 meter
Tabel 4.13 Percobaan ke-1 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 1/2 inchi dan Head (ketinggian) 2,5 m
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 27 27 27 27 0 03:00 68 68 27 27 50 06:00 83 70 29 27 120 09:00 123 76 34 28 140 12:00 144 73 37 27 300 14:30 131 80 43 28 280 Tabel 4.14 Percobaan ke-2 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 1/2 inchi
dan Head (ketinggian) 2,5 m. waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 116 67 35 27 0 03:00 171 75 35 27 320 06:00 134 70 41 28 480 09:00 161 75 36 28 400 12:00 139 74 37 28 320 14:43 96 81 37 27 200 Tabel 4.15 Percobaan ke-3 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 1/2 inchi dan Head (ketinggian) 2,5 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 91 73 34 27 0 03:00 139 76 35 27 320 06:00 156 74 44 27 520 09:00 148 74 48 27 420 12:00 131 83 42 27 320 14:35 99 81 42 27 300
32
Tabel 4.16 Percobaan ke-1 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 3/8 inchi dan Head (ketinggian) 2,5 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 75 67 34 27 0 03:00 123 82 46 28 600 06:00 129 85 41 28 1100 09:00 134 88 38 28 1400 12:00 120 83 38 28 1020 15:00 126 88 38 28 800 15:54 115 88 35 27 100 Tabel 4.17 Percobaan ke-2 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 3/8 inchi dan Head (ketinggian) 2,5 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 99 78 33 28 0 03:00 120 83 41 28 880 06:00 134 85 36 28 1230 09:00 123 85 37 27 1220 12:00 123 84 34 28 1180 15:00 120 80 37 27 680 15:58 117 90 34 28 140 Tabel 4.18 Percobaan ke-3 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 3/8 inchi dan Head (ketinggian) 2,5 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 Keluaran(ml) 00:00 160 83 32 27 0 03:00 122 83 39 27 740 06:00 136 84 37 28 1320 09:00 131 84 40 28 1500 12:00 116 85 35 28 1040 15:00 116 90 34 28 320 15:55 117 77 41 28 220
Data II; Varisi Menggunakan Pendingin Berupa Air atau Kondenser a) Head 2,5 meter
Tabel 4.19 Percobaan ke-1 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 3/8 inchi dan Head (ketinggian) 2,5 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 Keluaran(ml) 00:00 29 29 27 27 27 28 27 0 03:00 83 61 25 30 27 27 27 300 06:00 121 75 35 45 27 38 28 300 09:00 123 67 37 44 33 28 28 400 12:00 145 84 27 35 27 28 27 880 15:00 134 74 27 30 27 28 27 600
Tabel 4.20 Percobaan ke-2 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 3/8 inchi dan Head (ketinggian) 2,5 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 Keluaran(ml) 00:00 123 75 32 36 27 27 28 0 03:00 129 75 27 34 28 27 27 100 06:00 131 67 36 44 27 28 27 220 09:00 146 76 35 36 28 26 27 800 12:00 148 86 30 38 28 29 27 860 14:42 128 84 32 48 28 29 27 600
Tabel 4.21 Percobaan ke-3 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 3/8 inchi dan Head (ketinggian) 2,5 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 Keluaran(ml) 00:00 125 73 41 46 28 27 27 0 03:00 129 77 28 36 29 37 27 620 06:00 139 83 32 40 29 35 27 1080 09:00 141 86 27 38 30 34 27 920 12:00 146 88 27 36 32 29 27 900 15:00 139 92 29 40 32 28 27 620
34
b) Head 1,5 meter
Tabel 4.22 Percobaan ke-1 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 3/8 inchi dan Head (ketinggian) 1,5 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 Keluaran(ml) 00:00 76 46 27 29 33 27 27 0 03:00 88 67 35 43 34 41 27 220 06:00 126 84 24 35 35 32 27 700 09:00 132 88 25 37 34 39 27 1280 12:00 137 86 27 40 34 28 27 1060 14:27 123 81 27 45 34 28 27 600 Tabel 4.23 Percobaan ke-2 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 3/8 inchi dan Head (ketinggian) 1,5 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 Keluaran(ml) 00:00 121 81 32 43 34 27 27 0 03:00 123 80 29 43 34 28 27 1400 06:00 133 83 28 42 34 29 27 1480 09:00 139 92 27 41 34 29 27 1340 12:00 145 89 25 38 35 29 27 1200 13:21 129 91 28 48 34 28 27 380 Tabel 4.24 Percobaan ke-3 Temperatur Pompa Pada Variasi Selang Osilasi 3/8 inchi dan Head (ketinggian) 1,5 m.
waktu (menit) T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 Keluaran(ml) 00:00 129 85 30 42 34 29 27 0 03:00 123 76 32 45 35 32 27 1260 06:00 133 83 28 42 35 27 27 1280 09:00 143 92 28 40 35 30 27 1200 12:00 139 89 28 42 36 30 27 1100 13:07 133 91 29 51 36 29 27 200
Tabel 4.25 Data Pengujian Daya Spirtus t (detik) T (0C) 0 25 30 26 60 27 90 28 120 30 150 32 180 34 210 36 240 40 270 42 300 45 330 48 360 51 390 53 420 57 450 60 4.2Perhitungan Pompa
Berikut ini adalah contoh perhitungan pada pengambilan data Tabel 4.1 Percobaan ke-I variasi head 1,5 m dengan selang osilasi ½ inchi.
Perhitungan nilai Q ( debit )
Dimana besarnya volume keluaran sebesar 8820 ml , dan waktu yang diperlukan selama 15 menit, sehingga debit yang dihasilkan :
Q =
menit
15
/
8820 mililiter menit
= 588 mililiter/menit = 0.588 liter/menit36
Daya pemompaan yang dihasilkan dapat dihitung dengan
ρsebesar1000 kg/m3 dan g sebesar 9,8 m/s2 :
Wp = 1000 kg/m3 . 9,8 m/s2 . 0,0000098 m3/s . 1,5 m = 0,144 watt
Daya spritus dapat dihitung dari Tabel 4.25 Perhitungan Daya Spirtus: Daya spritus yang dihasilkan dapat dihitung setelah diketahui mair 1,5kg dan ∆T 35 ºC
dengan Cp sebesar 4200 J/kg ºC melalui persamaan seperti berikut :
W spirtus ik det 450 C 35 . C kg / J 4200 . kg 5 , 1 0 0 = = 490 watt
Efisiensi pompa dapat dihitung dengan persamaan : η pompa =
Watt 490
0,144 x 100 %
Tabel 4.2.1 Perhitungan Daya Spirtus ∆T t T Wspirtus 0 25 0 1 30 26 210 1 60 27 210 1 90 28 210 2 120 30 420 2 150 32 420 2 180 34 420 2 210 36 420 4 240 40 840 2 270 42 420 3 300 45 630 3 330 48 630 3 360 51 630 2 390 53 420 4 420 57 840 3 450 60 630 W spirtus total 7350
W spirtus rata rata 490
Tabel 4.2.2 Perhitungan Pompa Variasi selang osilasi ½ inci Percobaan
Ke-
Head Debit Daya pompa η (m) Q (liter/menit) Wp(watt) Pompa (%)
I 1,5 0.588 0.144 0.029 II 1.5 0.474 0.116 0.024 III 1,5 0.570 0.140 0.029 I 1,8 0.185 0.054 0.011 II 1,8 0.344 0.101 0.021 III 1,8 0.360 0.106 0.022 I 2,5 0.061 0.025 0.005 II 2,5 0.117 0.048 0.010 III 2,5 0.134 0.055 0.011
38
Tabel 4.2.3 Perhitungan Pompa Variasi selang osilasi 3/8 inci Percobaan Ke- Head (m) Debit Q (liter/menit) Daya pompa Wp(watt) η Pompa (%) I 1,5 0.531 0.130 0.027 II 1,5 0.535 0.131 0.027 III 1,5 0.524 0.128 0.026 I 1,8 0.397 0.117 0.024 II 1,8 0.405 0.119 0.024 III 1,8 0.423 0.124 0.025 I 2,5 0.335 0.137 0.028 II 2,5 0.362 0.148 0.030 III 2,5 0.343 0.140 0.029
Tabel 4.2.4 Perhitungan Pompa dengan Variasi Pendingin Kondenser dan diameter selang osilasi 3/8 inci
Percobaan Ke- Head (m) Debit Q (liter/menit) Daya pompa Wp(watt) η Pompa(%) I 2.5 0.165 0.068 0.014 II 2.5 0.176 0.072 0.015 III 2.5 0.276 0.113 0.023 I 1.5 0.267 0.065 0.013 II 1.5 0.434 0.106 0.022 III 1.5 0.384 0.094 0.019
4.3Pembahasan Pompa
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Head 1,5 m, Variasi Selang Osilasi dan Jenis Pompa (Pendingin dan Tanpa Pendingin) dengan Debit Pompa Maksimum
Pada variasi head 1,5 m, menggunakan selang osilasi ½ inci dan jenis pompa tanpa pendingin debit tertinggi sebesar 0,588 liter/menit, Sedangkan menggunakan selang osilasi 3/8 inci debit maksimum sebesar 0,535 liter/menit. Selanjutnya pada variasi jenis pompa kondenser atau pendinginan menggunakan air dengan selang osilasi 3/8 sebesar 0,434 liter/menit. Hal tersebut disebabkan karena diameter selang osilasi dan ketinggian head juga berpengaruh pada tinggi fluida yang berosilasi dan tekanan yang dihasilkan. Pada selang osilasi ½ inci fluida yang berosilasi lebih cepat dan lebih tinggi dibandingkan dengan selang osilasi 3/8 inci. Selanjutnya pada head 1,5 m menghasilkan debit tertinggi diantara variasi head lainnya karena terjadi tekanan uap air berlebih yang tinggi atau ideal di dalam evaporator untuk mendorong air keluar, sehingga volume air yang dihasilkan juga lebih besar dengan waktu pemompaan selesai lebih cepat, Dapat dilihat pada gambar 4.1.
40
Gambar 4.2 Grafik Hubungan Head 1,8 m, Variasi Selang Osilasi dan Jenis PompaTanpaPendingin dengan Debit Pompa Maksimum
Pada variasi head 1,8 m, menggunakan selang osilasi ½ inci dan jenis pompa tanpa pendingin debit tertinggi sebesar 0,360 liter/menit, Sedangkan menggunakan selang osilasi 3/8 inci debit maksimum sebesar 0,432 liter/menit. Hal ini disebabkan tekanan yang dihasilkan pada selang osilasi 3/8 inci fluida yang berosilasi lebih cepat dan lebih tinggi dibandingkan dengan selang osilasi 1/2 inci. Karena diameter selang osilasi dan ketinggian head juga berpengaruh terjadi tekanan uap air berlebih yang tinggi atau ideal di dalam evaporator untuk mendorong air keluar, sehingga volume air yang dihasilkan juga lebih besar, Pada head 2,8 m lebih rendah tekanan uap air berlebih yang dibutuhkan untuk menekan air keluar lebih kecil, pada saat terjadi osilasi yang rendah maka volume air yang keluar juga kurang maksimal, Dapat dilihat pada gambar 4.2.
Gambar 4.3 Grafik Hubungan Head 2,5 m, Variasi Selang Osilasi dan Jenis Pompa (Pendingin dan Tanpa Pendingin) dengan Debit Pompa Maksimum
Pada variasi head 2,5 m, menggunakan selang osilasi ½ inci dan jenis pompa tanpa pendingin debit tertinggi sebesar 0,134 liter/menit, Sedangkan menggunakan selang osilasi 3/8 inci debit maksimum sebesar 0,362 liter/menit. Selanjutnya pada variasi jenis pompa kondenser atau pendinginan menggunakan air dengan selang osilasi 3/8 sebesar 0,276 liter/menit. Hal tersebut disebabkan karena diameter selang osilasi dan ketinggian head juga berpengaruh pada tinggi fluida yang berosilasi dan tekanan yang dihasilkan. Pada selang osilasi 3/8 inci fluida yang berosilasi lebih cepat dan lebih tinggi dibandingkan dengan selang osilasi ½ inci. Sehingga tekanan uap air berlebih yang tinggi atau ideal di dalam evaporator untuk mendorong air keluar, sehingga volume air yang dihasilkan juga lebih besar. Pada head 2,5 m lebih rendah tekanan uap air berlebih yang dibutuhkan untuk menekan air keluar lebih kecil, pada saat terjadi osilasi yang rendah maka volume air yang keluar juga kurang maksimal, Dapat dilihat pada gambar 4.3.
42
Gambar 4.4 Grafik Hubungan Head 1,5 m, Selang Osilasi dan Jenis Pompa (Pendingin dan Tanpa Pendingin) dengan Daya Pompa
Pada variasi head 1,5 m, Menggunakan selang osilasi ½ inci dan jenis pompa tanpa pendingin daya maksimum sebesar 0,144 Watt , Sedangkan menggunakan selang osilasi 3/8 inci daya maksimum sebesar 0,131 Watt Selanjutnya pada variasi jenis pompa kondenser atau pendinginan menggunakan air dengan selang osilasi 3/8 daya maksimum sebesar 0,106 Watt. Hal tersebut disebabkan karena diameter selang osilasi dan ketinggian head juga berpengaruh pada tinggi fluida yang berosilasi dan tekanan yang dihasilkan dan mempengaruhi daya tekan yang dihasilkan oleh pompa. Daya maksimum untuk variasi selang osilasi dihasilkan oleh selang osilasi 1/2 inci sebesar 0,144 Watt, Karena fluida yang berosilasi pada selang ukuran 1/2 inci mampu menghasilkan tekanan yang lebih cepat dan lebih tinggi bila dibandingkan dengan selang osilasi
3/8
inci yang menghasilkan daya maksimum 0,131 Watt. Pada pompa pendingin air daya maksimum sebesar 0.106 Watt karena air karena prosespenguapan pada variasi pendingin air memerlukan waktu yang lebih lama, Dapat dilihat pada gambar 4.4.
Gambar 4.5 Grafik Hubungan Head 1,8 m, Selang Osilasi dan Jenis Pompa Tanpa Pendingin dengan Daya Pompa
Pada variasi head 1,8 m, Menggunakan selang osilasi ½ inci dan jenis pompa tanpa pendingin daya maksimum sebesar 0,106 Watt , Sedangkan menggunakan selang osilasi 3/8 inci daya maksimum sebesar 0,124 Watt, Karena fluida yang berosilasi pada ketinggian head 1,8 m dengan selang ukuran 3/8 inci mampu menghasilkan daya tekanan yang lebih cepat dan lebih tinggi bila dibandingkan dengan selang osilasi
1/2
inci. Karena diameter selang osilasi dan ketinggian head juga berpengaruh pada tinggi fluida yang berosilasi dan tekanan yang dihasilkan dan mempengaruhi daya tekan yang dihasilkan oleh pompa, Dapat dilihat pada gambar 4.544
Gambar 4.6 Grafik Hubungan Head 2,5 m, Selang Osilasi dan Jenis Pompa (Pendingin dan Tanpa Pendingin) dengan Daya Pompa
Pada variasi head 2,5 m, Menggunakan selang osilasi ½ inci dan jenis pompa tanpa pendingin daya maksimum sebesar 0,055 Watt , Sedangkan menggunakan selang osilasi 3/8 inci daya maksimum sebesar 0,148 Watt Selanjutnya pada variasi jenis pompa kondenser atau pendinginan menggunakan air dengan selang osilasi 3/8 daya maksimum sebesar 0,113 Watt. Disebabkan karena diameter selang osilasi dan ketinggian head juga berpengaruh pada tinggi fluida yang berosilasi dan tekanan yang dihasilkan dan mempengaruhi daya tekan yang dihasilkan oleh pompa. Karena fluida yang berosilasi pada selang ukuran 3/8 inci mampu menghasilkan tekanan yang lebih cepat dan lebih tinggi bila dibandingkan dengan selang osilasi
1/2
inci yang menghasilkan daya maksimum. Pada pompa pendingin air atau kondenser daya maksimum sebesar 0.113 Watt karena air karena proses penguapan pada variasi pendingin air memerlukan waktu yang lebih lama, Dapat dilihat pada gambar 4.6.Gambar 4.7 Grafik Hubungan Head 1,5 m, Selang Osilasi dan Jenis Pompa (Pendingin dan Tanpa Pendingin) dengan Efisiensi Pompa
Pada variasi head 1,5 m, menggunakan selang osilasi ½ inci dan jenis pompa tanpa pendingin efisiensi tertinggi sebesar 0,029 %, Sedangkan menggunakan selang osilasi 3/8 inci efisiensi maksimum sebesar 0,027 %. Selanjutnya pada variasi jenis pompa kondenser atau pendinginan menggunakan air dengan selang osilasi 3/8 efiensinya sebesar 0,022 %. Hal tersebut disebabkan karena pada variasi head 1,5 m tanpa menggunakan variasi pendingin dan selang osilasi 1/2 inci dapat menghasilkan debit dan daya yang maksimal sehingga mampu memperoleh efisiensi tertinggi, Sedangkan pada variasi pompa menggunakan pendingin air atau kondenser hanya mampu memperoleh efisiensi yang lebih kecil daripada pompa tanpa mengunakan pendingin. Disebabkan pompa menggunakan variasi pendingin air proses penguapannya lebih lama, Dapat dilihat pada gambar 4.7.
46
Gambar 4.8 Grafik Hubungan Head 1,8 m, Selang Osilasi dan Jenis Pompa Tanpa Pendingin dengan Efisiensi Pompa
Pada variasi head 1,8 m, menggunakan selang osilasi ½ inci dan jenis pompa tanpa pendingin efisiensi tertinggi sebesar 0,022%, Sedangkan menggunakan selang osilasi 3/8 inci efisiensi maksimum sebesar 0,025 %. Disebabkan karena diameter selang osilasi dan ketinggian head juga berpengaruh pada tinggi fluida yang berosilasi dan tekanan yang dihasilkan dan mempengaruhi daya tekan dan debit yang dihasilkan oleh pompa. Karena fluida yang berosilasi pada selang ukuran 3/8 inci mampu menghasilkan tekanan yang lebih cepat dan lebih tinggi bila dibandingkan dengan selang osilasi
1/2
inci yang menghasilkan efisiensi lebih maksimum dapat diliat pada gambar 4.8.Gambar 4.9 Grafik Hubungan Head 2,5 m, Selang Osilasi dan Jenis Pompa (Pendingin dan Tanpa Pendingin) dengan Efisiensi Pompa
Pada variasi head 2,5 m, menggunakan selang osilasi ½ inci dan jenis pompa tanpa pendingin efisiensi tertinggi sebesar 0,011 %, Sedangkan menggunakan selang osilasi 3/8 inci efisiensi maksimum sebesar 0,030 %. Selanjutnya pada variasi jenis pompa kondenser atau pendinginan menggunakan air dengan selang osilasi 3/8 efiensinya sebesar 0,023 %.%. Hal tersebut disebabkan karena pada variasi head 2,5 m tanpa menggunakan variasi pendingin dan selang osilasi 3/8 inci dapat menghasilkan debit dan daya yang maksimal sehingga mampu memperoleh efisiensi tertinggi, Sedangkan pada variasi pompa menggunakan pendingin air atau kondenser hanya mampu memperoleh efisiensi yang lebih kecil daripada pompa tanpa mengunakan pendingin. Disebabkan pompa menggunakan variasi pendingin air proses penguapannya lebih lama untuk menghasilkan tekanan uap berlebih yang dibutuhkan untuk membantu air kluar dapat dilihat pada gambar 4.9.
48
4.3.1 Hubungan Suhu dengan Jenis Variasi
Gambar 4.10 Grafik Hubungan Suhu T1 Dengan Head 1,5 m , Selang Osilasi dan Jenis Pompa (Pendingin Air atau Kondenser dan Tanpa Pendingin)
Suhu ( T1 ) tertinggi pada variasi head 1,5 m tanpa pendingin dengan selang osilasi 3/8 inci sebesar 380 ⁰C, sedangkan pada variasi pendingin nya (T1) tertinggi sebesar 145 ⁰C . dengan menguanakan selang osilasi ½ (T1) sebesar 331 ⁰C. Hal ini disebabkan karena pada variasi pendingin tersebut diperlukan waktu yang lama pemanasan fluida dalam evaporator untuk menjadi uap air mencapai titik maksimum sebelum terjadi proses pengembunan sampai mampu menekan air keluar. Dapat diihat pada gambar 4.10.
Gambar 4.11 Grafik Hubungan Suhu T1 Dengan Head 1,8 m , Selang Osilasi dan Jenis Pompa Tanpa Pendingin
Suhu ( T1 ) tertinggi pada variasi head 1,8 m tanpa pendingin dengan selang osilasi ½ inci sebesar 172 ⁰C, sedangkan. dengan menguanakan selang osilasi 3/8 (T1) sebesar 166 ⁰C. Hal ini disebabkan karena pada ketinggian ini tingkat uap air berlebih yang diperlukan untuk mendorong air keluar pada selang osilasi 3/8 inci tidak sebesar, sehingga suhu nya lebih rendah tekanan uap air yang dibutuhkan untuk mendorong air keluar secara besar terlalu berat, sehingga uap air dalam evaporator secara cepat terjadi proses pengembunan. Dapat dilihat pada gambar 4.11.
50
Gambar 4.12 Grafik Hubungan Suhu T1 Dengan Head 2,5 m , Selang Osilasi dan Jenis Pompa (Pendingin Air atau Kondenser dan Tanpa Pendingin)
Pada suhu ( T1 ) pada head 2,5 m dengan selang osilasi ½ inci tanpa pendingin air atau kodenser hanya mampu menghasilakan suhu teringgi 171 ⁰C, pada selang osilasi 3/8 inci suhu T1 sebesar 160 ⁰C sedangkan pada variasi pendingin air atau kondenser nya ( T1 ) sebesar 148 ⁰C, disebabkan tekanan uap yang diperlukan untuk mendorong air keluar terlalu berat sehingga uap air dalam eveporator secara cepat mengalami pengembunan. Dapat dilihat pada gambar 4.12.
Gambar 4.13 Grafik Hubungan Suhu T2 Dengan Head 1,5 m, Selang Osilasi dan Jenis Pompa (Pendingin dan Tanpa Pendingin)
Pada variasi head 1,5 m menggunakan selang osilasi ½ inci tanpa mengunakan pendingin air atau kondenser menghasilkan suhu ( T2 ) maksimum 81⁰C, dan dengan menggunakan selang osilasi 3/8 inci menghasilkan suhu (T2) maksimum 80⁰C sedangkan menggunakan variasi pendingin air atau kondenser (T2) sebesar 92⁰C Hal ini disebabkan karena uap air berlebih yang bersuhu tinggi pada bagian atas evaporator (T1) saat memberikan tekanan ikut terbawa sampai kebagian bawah evaporator, sehingga suhu T2 juga naik. Dapat dilihat pada gambar 4.13.
52
Gambar 4.14 Grafik Hubungan Suhu T2 Dengan Head 1,8 m, Selang Osilasi dan Jenis Pompa Tanpa Pendingin
Suhu ( T2 ) tertinggi pada variasi head 1,8 m tanpa pendingin dengan selang osilasi ½ inci sebesar 86 ⁰C, sedangkan. dengan menguanakan selang osilasi 3/8 (T1) sebesar 134 ⁰C. Hal ini disebabkan karena pada ketinggian ini tingkat uap air berlebih yang diperlukan untuk mendorong air keluar pada selang osilasi 3/8 inci lebih sebesar, sehingga suhu nya lebih tinggi untuk proses tekanan uap air yang dibutuhkan untuk mendorong air keluar. Dapat diliat pada gambar 4.14.
Gambar 4.15 Grafik Hubungan Suhu T2 Dengan Head2,5 m, Selang Osilasi dan Jenis Pompa (Pendingin dan Tanpa Pendingin)
Pada variasi head 2,5 m menggunakan selang osilasi ½ tanpa menggunakan pendingin air atau kondenser menghasilakn suhu ( T2 ) maksimum 83⁰C, dan dengan menggunakan selang osilasi 3/8 inci menghasilkan suhu ( T2 ) maksimum 90 ⁰C sedangkan pompa mengunakan pendigin air atau kondenser ( T2 ) dengan selang osilasi 3/8 inci maksimum sebesar 92 ⁰C. Hal ini disebabkan ( T1 ) mengalami penekanan sampai ke bagian bawah evaporator dan uap air yang berlebih secara cepat akan mengalami pengembunan, sehingga ( T1 )mengalami penurunan suhu dan ( T2 ) mengalami kenaikan yang besar akibat tekanan uap air yang terbawa sampai ke bagian bawah. Dapat dilihat pada gambar 4.15.
54
4.4 Grafik Hubungan Suhu dengan Waktu
Gambar 4.16 Grafik Hubungan t (menit) dengan T (ºC) Pada Variasi Head 1,5 m Selang Osilasi ½ inci dan Tanpa Pendingin Air
Suhu T1 lebih tinggi dibandingkan suhu lainnya, hal ini disebabkan karena pipa bagian atas evaporator terkena pemanasan yang paling besar. Kenaikan suhu maksimum pada T1 sebesar 299 ºC pada menit keduabelas dan terjadi penurunan suhu sewaktu api padam menjadi 292 ºC, Sedangkan T2 terlihat terjadi kenaikan suhu maksimum 81 ºC pada menit terakhir sewaktu api padam, karena uap air yang berada diatas evaporator sebagian ada yang menekan turun sampai kebawah, sehingga T3 air keluaran juga ikut naik dari 37ºC menjadi 38ºC, sedangkan untuk suhu T4 sebesar 27 ºC cenderung selalu tetap dari waktu awal pembakaran sampai api padam. Dapat dilihat pada gambar 4.16
Gambar 4.17 Grafik Hubungan t (menit) dengan T (ºC) Pada Variasi Head1,5 m Selang Osilasi 3/8 inci dan Tanpa Pendingin Air
Suhu maksimum T1 pada menit kesembilan sebesar 355 ºC, Sedangkan T2 terlihat terjadi kenaikan suhu maksimum 81 ºC pada menit terakhir sewaktu api padam, karena uap air yang berada diatas evaporator sebagian ada yang menekan turun sampai kebawah, dan T3 maksimum 46 ºC . mengalami kenaikan secara cepat pada menit pertama sampai menit terakhir sewaktu api padam nyala api. Dapat dilihat pada gambar 4.17.
56
Gambar 4.18Grafik Hubungan t (menit) dengan T (ºC) Pada Variasi Head 1,8m Selang Osilasi 3/8 inci dan Tanpa Pendingin Air
Suhu T1 saat memulai pembakaran sampai menit kesembilan terjadi kenaikan suhu yang cukup stabil pada seiring besarnya api yang dihasilkan dari pembakaran spirtus, sedangkan T2 tetap terjadi kenaikan suhu yang disebabkan oleh tekanan uap air berlebih sampai ke bawah evaporator dan suhu T3 cenderung turun karena mengalami pendinginan dari udara ruang. Suhu maksimum T1 terjadi pada menit kesembilan sebesar 166 ºC, T2 maksimum pada saat api padam sebesar 84 ºC, dan T3 maksimum 37 ºC terjadi pada menit ketiga. Dapat dilihat pada gambar 4.18.
Gambar 4.19 Grafik Hubungan t (menit) dengan T (ºC) Pada Variasi Head 1,8m Selang Osilasi 1/2 inci dan Tanpa Pendingin Air
Suhu T1 maksimum pada menit keduabelas sebesar 141 ºC seiring besarnya api yang dihasilkan, selanjutnya mengalami penurunan yang cukup besar karena uap air yang memiliki tekanan berlebih setelah berhasil menekan air keluar, maka ruang di dalam evaporator menjadi vakum, sehingga terjadi pengembunan dan menghisap sumber air yang lebih dingin secara cepat. Dalam pengujian ini T2 maksimum terjadi pada menit keenam sebesar 86 ºC dan T3 maksimum menghasilkan suhu 38 ºC saat 9 menit setelah mulai pembakaran. Dapat dilihat pada gambar 4.19.
58
Gambar 4.20Grafik Hubungan t (menit) dengan T (ºC) Pada Variasi Head 2,5 m Selang Osilasi 1/2 inci dan Tanpa Pendingin Air
Suhu T1, T2 dan T3 mengalami kenaikan yang bersamaan secara cepat pada menit pertama sampai menit keenam. Suhu maksimum keseluruhan, kecuali T4 terjadi pada menit keenam, T1 menghasilkan 144 ºC, T2 sebesar 80 ºC dan T3 maksimum 43 ºC. Dapat dilihat pada gambar 4.20.
Gambar 4.21 Grafik Hubungan t (menit) dengan T (ºC) Pada Variasi Head 2,5m Selang Osilasi 3/8 inci dan Tanpa Pendingin Air
Suhu T1 mengalami peningkatan maksimum dari awal pembakaran sampai menit kesembilan sebesar 134 ºC, kemudian mengalami penurunan suhu saat api padam menjadi 120 ºC. Selanjutnya untuk T2 maksimum terjadi pada menit terakhir sebesar 88 ºC, dan T3 maksimum sebesar 46 ºC pada menit ketiga. Dapat dilihat pada gambar 4.21.
60
Gambar 4.22 Grafik Hubungan t (menit) dengan T (ºC) Pada Variasi Head 1,5 m Selang Osilasi 3/8 inci dan Pendingin Air
Suhu T1 maksimum terjadi pada menit keduabelas sebesar 137 ºC, selanjutnya untuk T2 maksimum terjadi pada menit kesembilan sebesar 88 ºC dan suhu pada kondenser bagian sirkulasi air keluaran T3 maksimum 35 ºC di menit ke-6, kemudian suhu kondenser bagian sirkulasi air masuk T4 maksimum sebesar 45 ºC terjadi pada menit keempatbelas, sedangkan suhu air dalam bak penampung T5 maksimum 35 ºC di menit keenam dan suhu air keluaran pompa T6 maksimum 47ºC serta suhu ruangan T7 selalu tetap sebesar 27 ºC. Dapat dilihat pada gambar 4.22.
Gambar 4.23 Grafik Hubungan t (menit) dengan T (ºC) Pada Variasi Head 2,5 m Selang Osilasi 3/8 inci dan Pendingin Air
Suhu T1 maksimum terjadi pada menit keduabelas sebesar 148 ºC, selanjutnya untuk T2 maksimum juga terjadi pada menit keduabelas sebesar 86 ºC dan suhu pada kondenser bagian sirkulasi air keluaran T3 maksimum 36 ºC di menit keenam, kemudian suhu kondenser bagian sirkulasi air masuk T4 maksimum sebesar 48 ºC terjadi pada menit keempatbelas, sedangkan suhu air dalam bak penampung T5 maksimum 28 ºC di menit ketiga dan suhu air keluaran pompa T6 maksimum 29 ºC terjadi pada menit keduabelas, serta suhu ruangan T7 selalu tetap sebesar 27 ºC. Pada variasi pendingin air suhu T6 selalu rendah akibat pendinginan dari kondenser. Dapat dilihat pada gambar 4.23.
62 BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan analisis data, perhitungan dan pembahasan diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1. Debit ( Q ) maksimum 0,588 ( liter/menit ) pada variasi ketinggian head 1,5 m dan diameter selang osilasi inci .
2. Daya pompa ( Wp ) maksimum adalah 0,148 Watt pada variasi ketinggian head 2,5 m dan diameter selang osilasi inci .
3. Efisiensi pompa ( η pompa ) maksimum 0,030 % pada variasi ketinggian head 2,5 m dan diameter selang osilasi inci .
5.2 Saran
Saran berdasarkan pada pembuatan dan pengujian alat yang telah dilakukan supaya dapat mengurangi kendala selanjutnya antara lain :
1. Dalam pembuatan evaporator, sebaiknya menggunakan pipa tembaga batangan atau jangan memakai pipa gulungan, karena selain mempermudah dalam perakitan.
2. Pada saat pengambilan data usahakan api tetap menyala secara konstan memanasi seluruh bagian evaporator.
3. Pada bagain tutup evaporator, pasangkan TBA secara rapat dan ditutup dengan kencang, hal ini dapat mengurangi kebocoran di bagian lubang pengisian fluida pada evaporator .
4. Periksa sambungan dan pastikan tidak ada kebocoran agar tidak mempengaruhi sistem kerja pada pompa .
5. Penggunaan selang osilasi dan selang air keluaran pakailah bahan yang transparan untuk mempermudah pengamatan.
6. Pemilihan bahan bakar gunakanlah spirtus dengan kualitas yang baik, agar nyala api dan proses pembakaran yang dihasilkan lebih maksimal .
64