Tinjauan Pustaka - DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.2 Tinjauan Pustaka

Yaningsih dkk, (2015) melakukan penelitian dengan menguji pengaruh penggunaan refrigeran terhadap unjuk kerja unit desalinasi berbasis pompa kalor

dengan menggunakan proses humidifikasi dan dehumidifikasi. Pada penelitian ini refrigeran yang digunakan adalah HCR-134a, HCR-12 dan HFC-134a.

Temperatur air laut dikondisikan pada temperatur konstan sebesar 45℃.

Kompresor dioperasikan pada putaran konstan sebesar 1.200 rpm, laju aliran volumentrik air laut dijaga sebesar 300 l/jam, dan air laut dalam sistem ini disirkulasi ulang. Hasil penelitian ini menunjukkan unit desalinasi berbasis pompa kalor dengan menggunakan proses humidifikasi dan dehumidifikas dengan menggunakan refrigeran HCR-134a menghasilkan produksi air tawar sebesar 25,6 liter/hari dan COP aktual 5.5, lebih tinggi dibandingkan dengan menggunakan refrigeran HCR-12 dan HFC-134a berturut-turut adalah 24,4 liter/hari, 22,1 liter/hari dan 5,4 dan 5,2. Air tawar hasil proses desalinasi memiliki nilai salinitas 715 ppm.

Hermawan dan Khudhori (2015) melakukan penelitian dengan menguji pengaruh kecepatan udara dan efisiensi kolektor surya plat datar dua laluan dengan dua penutup kaca terhadap unjuk kerja unit desalinasi surya berbasis pompa kalor dengan mengguankan proses humidifikasi dan dehumidifikasi. Unit ini terdiri dari sistem pompa kalor, humidifier, dehumidifier dan pemanas udara surya plat datar dua laluan dengan dua penutup kaca. Penelitian dilakukan secara indoor experiment. Energi surya dihasilkan dari simulator surya dengan menggunakan lampu halogen. Pada penelitian ini kecepatan udara divariasikan sebesar sebesar 3m/s, 4 m/s, 5 m/s, dan 6 m/s, sedangkan intensitas radiasi matahari sebesar 828 Watt/𝑚². Pada setiap variasi kecepatan udara, temperatur air

laut dikondisikan pada temperatur konstan sebesar 45°C, kompresor dioperasikan pada putaran 900 rpm, laju aliran volumentrik air laut sebesar 300 liter/jam dan air laut dalam sistem ini disirkulasi ulang. Laju produksi air tawar optimum pada penelitian ini didapat pada kecepatan udara masuk humidifier sebesar 6 m/s. Laju produksi air tawar maksimum sebesar 2470 ml/jam.

Yaningsih dan Istanto (2014), melakukan penelitian tentang desalinasi dengan proses humidifikasi dan dehumidifikasi yang dianggap sebagai cara yang efisien dan menjanjikan dimana memanfaatkan condenser dan evaporator dari pompa kalor untuk menghasilkan air tawar dari air laut. Penelitian ini menguji laju aliran massa udara terhadap produktivitas tawar unit desalinasi berbasis pompa kalor dengan menggunakan proses humidifikasi dan dehumidifikasi. Pada penelitian laju aliran massa udara divariasi sebesar 0,0103 kg/s, 0,0153 kg/s, 0,0202 kg/s, 0,0306 kg/s dengan cara mengatur kecepatan udara sebesar 2 m/s, 3 m/s, 4 m/s, 5 m/s, 6 m/s. Untuk setiap pengujian, laju aliran massa air laut masuk humidifier dijaga konstan sebesar 0,0858 kg/s, temperatur air laut masuk humidifier dijaga konstan sebesar 45℃, salinitas air laut umpan sebesar 31.342 ppm dan air laut dalam sistem ini disirkulasi ulang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa produktivitas air tawar unit desalinasi meningkat dengan kenaikan laju aliran massa udara hingga ke sebuah nilai optimum dan menurun setelah nilai optimun tersebut. Produksi air tawar optimum diperoleh pada laju aliran massa udara 0,0202 kg/s yaitu sebesar 24,48 liter/hari. Produksi air tawar unit desalinasi ini pada laju aliran massa air laut 0,0858 kg/s untuk laju aliran massa udara

0,0103 kg/s, 0,0153 kg/s, 0,0202 kg/s, 0,0306 kg/s berturut-turut rata-rata sebesar 11,28 liter/hari, 18,72 liter/hari, 24,48 liter/hari, 23,04 liter/hari, 21,60 liter/hari.

Air tawar hasil unit desalinasi memiliki nilai salinitas 620 ppm.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Alur Pelaksanaan Penelitian

Pelaksanaan penelitian dilakukan dengan mengikuti alur penelitian yang tersaji pada Gambar 3.1

Mulai

Perancangan mesin penghasil air aki

Menyiapkan peralatan, bahan, komponen mesin, dan alat ukur

Pembuatan mesin penghasil air aki tidak baik

Uji coba baik

Melakuan variasi penelitian dari variasi 1 sampai dengan 3

Pengambilan data

Gambar 3.1 Skema diagram alur penelitian

Penelitian dimulai dengan merancang disain mesin penghasil air aki.

Setelah perancangan mesin penghasil air aki selesai, maka langkah selanjutnya adalah menyiapkan komponen-komponen mesin penghasil air aki yang terbagi menjadi dua bagian utama, yaitu bagian mesin siklus kompresi uap dan bagian humidifier atau peralatan pencurah air. Kemudian komponen-komponen disiapkan sesuai dengan spesifikasi yang dibutuhkan. Setelah komponen-komponen yang dibutuhkan telah terkumpul, maka dilakukan proses perakitan mesin penghasil air aki. Perakitan mesin dilakukan dengan menggabungkan mesin siklus kompresi uap dengan humidifier atau peralatan pencurah air. Setiap komponen mesin dirakit sesuai susunan yang diinginkan hingga mesin dapat berfungsi.

Mesin yang telah selesai dirangkai tidak bisa langsung diambil datanya, melainkan harus diuji coba terlebih dahulu. Pengujian alat dilakukan hingga mesin benar-benar menunjukkan unjuk kerja yang stabil sehingga data yang dikumpulkan dapat dianggap valid. Apabila mesin belum bekerja dengan baik, maka dapat dilakukan perakitan ulang atau perbaikan pada mesin. Saat perbaikan mesin selesai, mesin diuji kembali hingga mesin menghasilkan unjuk kerja yang diinginkan.

Setelah mesin menunjukkan unjuk kerja yang baik, maka kita perlu menyiapkan proses pengambilan data. Persiapan ini dilakukan dengan memasang alat ukur yang dibutuhkan pada mesin serta tabel pencatatan data hasil penelitian.

Tabel ini sangat diperlukan dalam pengambilan data karena sangat mempermudah dalam pencatatan data yang didapat. Tabel berisi variabel-variabel data yang ingin didapat atau dicatat. Setelah persiapan pengambilan data selesai, maka

pengambilan data penelitian pada mesin siap dilakukan. Pengambilan data penelitian dilakukan dengan mencatat data yang tertera pada alat ukur. Data yang dikumpulkan nantinya akan diolah dan dilakukan perhitungan tentang unjuk kerja mesin. Hasil pengolahan data penelitian kemudian dibahas dengan melakukan analisa hasil perolehan data.

Kesimpulan bisa didapat setelah selesai melakukan analisa terhadap hasil pengolahan data penelitian. Untuk mempermudah menampilkan kesimpulan, hasil pengolahan data ditampilkan dalam bentuk grafik. Kesimpulan didapat dari intisari hasil-hasil pembahasan dan sesuai dengan tujuan penelitian.

3.2 Metode Penelitian

Metode penelitian dilakukan dengan pengambilan data secara langsung terhadap alat yang telah dibuat dan dilakukan di laboratorium sehingga metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimental.

3.3 Variasi Penelitian a. Variabel bebas

Variabel bebas merupakan variabel yang dapat diubah dalam melakukan penelitian. Penelitian ini memiliki satu variabel bebas, yaitu kecepatan aliran yang dihasilkan kipas angin pada ruang pencurah air :

a. kecepatan kipas nol (kipas off),

b. kecepatan kipas rendah (1,28 m/s) dan c. kecepatan kipas maksimal (1,62 m/s).

b. Variabel terikat

Variabel terikat merupakan variabel yang hasilnya tergantung pada variabel bebas. Ketika penelitian berlangsung, akan diperoleh data yang kemudian diolah dan dilakukan pembahasan. Variabel terikat pada penelitian ini adalah nilai COPaktual, COPideal, efisiensi mesin kompresi uap dan jumlah air aki yang dihasilkan.

3.4 Objek Penelitian

Objek penelitian adalah mesin penghasil air aki dengan dilengkapi peralatan pencurah air atau humidifier. Gambar 3.2 menunjukkan skematik mesin penghasil air aki yang diteliti.

Dengan ukuran ruangan mesin p x l x t : 2 m x 1 m x 2 m. Pada Gambar 3.2 dapat dilihat bagian-bagian mesin yaitu:

a. Kompresor

g d

f j

g b

a g

Gambar 3.2 Skematik mesin penghasil air aki

Variasi penelitian yang dilakukan terhadap kecepatan kipas yang mengarah ke evaporator. Kecepatan kipas yang digunakan sesuai dengan tingkatan pada kipas angin yaitu, kecepatan rendah, kecepatan maksimal, dan tanpa kipas atau kipas mati. Rangkaian pencurah air yang digunakan terbuat dari pipa PVC ukuran 0,5 inch, diameter lubang 2 milimeter, dan jarak antar lubang 3 cm. Rangkaian pipa PVC dirangkai sebanyak 14 rangkaian.

3.5 Alat dan Bahan Pembuatan Mesin Penghasil Air Aki

Dalam proses pembuatan mesin penghasil air aki diperlukan alat dan bahan sebagai berikut:

3.5.1 Alat

Peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan mesin penghasil air aki, antara lain:

a. Gergaji besi dan gergaji kayu

Gergaji besi digunakan untuk memotong pipa PVC. Dimana pipa PVC tersebut digunakan untuk membuat rangkaian humidifier. Gergaji kayu digunakan untuk memotong kayu balok, papan kayu dan triplek. Dimana kayu balok, papan kayu dan triplek digunakan untuk kotak utama mesin.

b. Gunting dan cutter

Gunting dan cutter digunakan untuk memotong plastik mika dan lakban.

Dimana plastik mika digunakan sebagai pelapis bak penampungan air.

c. Obeng dan kunci pas ring set

Obeng digunakan untuk memasang dan mengencangkan skrup. Kunci pas dan ring set digunakan untuk memasang dan mengencangkan baut.

d. Bor

Bor digunakan untuk melubangi pipa PVC. Mata bor yang digunakan memiliki diameter 2 mm.

e. Tube expander

Tube expander atau pelebar pipa tembaga berfungsi untuk melebarkan pipa tembaga agar dapat tersambung dengan baik.

f. Tube cutter

Tube cutter merupakan alat pemotong pipa tembaga yang digunakan agar potongan pada pipa tembaga menjadi lebih baik dan mengurangi resiko kebocoran refrigeran.

g. Meteran dan mistar

Meteran digunakan untuk mengukur panjang komponen kotak mesin, sehingga ukuran bisa sesuai dengan disain. Mistar digunakan untuk mengukur dan membuat garis pada komponen kotak mesin.

h. Palu

Palu digunakan untuk memukul paku, dimana paku tersebut digunakan untuk menyatukan kayu balok, papan kayu, triplek, dan GRC sehingga bisa

Bahan atau komponen yang diperlukan dalam proses pembuatan mesin penghasil air aki, antara lain:

a. Kayu balok 4 x 6 cm

Kayu balok ini digunakan sebagai rangka utama kotak mesin penghasil air aki.

Gambar 3.3 Kayu balok 4 x 6 cm b. Papan kayu

Papan kayu digunakan sebagai tempat memasang evaporator. Papan kayu yang digunakan memiliki tebal 1,5 cm dan lebar 15 cm.

Gambar 3.4 Papan kayu

c. Triplek dan GRC board

Tripklek dan GRC board digunakan sebagai dinding luar dan dinding tengah kotak mesin penghasil air aki. Triplek juga digunakan sebagai bak penampungan air.

Gambar 3.5 Triplek d. Styrofoam

Styrofoam digunakan untuk melapisi bak penampungan air dan juga sebagai pelapis dinding yang memiliki celah udara.

Gambar 3.6 Styrofoam

Sumber : https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd_2sriZz613gl9Kd e. Paku dan sekrup

Paku digunakan untuk menyatukan rangka kayu sehingga dapat terpasang dengan kuat, serta digunakan untuk memasang papan kayu, triplek, dan GRC board pada rangka kotak mesin. Sekrup digunakan untuk memasang engsel pintu.

f. Roda lemari

Roda lemari digunakan agar mesin penghasil air aki mudah untuk dipindahkan.

g. Engsel pintu

Engsel pintu digunakan agar pintu mudah untuk dibuka dan ditutup.

h. Akrilik

Akrilik digunakan pada bagian dinding yang dipasang hygrometer, dan berfungsi agar mudah melihat suhu yang tertera pada hygrometer.

Gambar 3.7 Akrilik

Sumber: https://ecs7.tokopedia.net/img/product-4fe0-889f-fd4108a34f7e.jpg i. Lakban dan double tape

Lakban dan double tape digunakan untuk merekatkan styrofoam pada dinding mesin serta menutupi celah yang ada pada dinding mesin.

j. Plastik mika

Plastik mika digunakan sebagai pelapis bak penampungan air, sehingga bak penampungan air tidak bocor.

Gambar 3.8 Plastik mika

Sumber : http://www.terpaltenda.com/wp-content/uploads/Plastik-mika.jpeg k. Pompa air

Pompa air digunakan untuk mensirkulasikan air dari bak penampungan air menuju rangkaian pipa pencurah air.

Gambar 3.9 Pompa air

l. Pipa PVC dan kran air

Pipa PVC digunakan sebagai rangkaian pencurah air, dimana pipa-pipa PVC ini dirangkai dan dilubangi sehingga menjadi rangkaian pencurah air. Kran air digunakan untuk mengatur debit aliran air pada rangkaian pencurah air.

Gambar 3.10 Kran air m. Lem pipa PVC

Lem pipa PVC digunakan untuk memperkuat sambungan antara pipa PVC.

Gambar 3.11 Lem pipa PVC

3.6 Alat Bantu Penelitian

Alat bantu yang digunakan untuk mendapatkan data pada penelitian ini adalah hygrometer, thermocouple, stopwatch, gelas ukur dan penampil suhu digital.

a. Hygrometer

Hygrometer digunakan untuk mengukur suhu udara basah dan suhu udara kering di dalam ruangan.

Gambar 3.12 Hygrometer b. Thermocouple dan penampil suhu digital

Thermocouple digunakan untuk mengukur perubahan suhu pada saat pengambilan data. Ujung thermocouple diletakkan atau ditempelkan pada bagian yang akan diukur suhunya. Kemudian nyalakan penampil suhu digital untuk mengetahui suhu pada bagian yang ingin diketahui suhunya. Bagian yang akan diambil datanya menggunakan thermocouple dan penampil suhu digital yaitu suhu kondensor, suhu evaporator

Gambar 3.13 Thermocouple

Gambar 3.14 Penampil suhu digital c. Stopwatch

Stopwatch digunakan sebagai acuan waktu yang dibutuhkan saat pengambilan

data.

d. Gelas ukur

Gelas ukur digunakan untuk mengukur volume air yang dihasilkan mesin pada saat pengambilan data.

Gambar 3.15 Gelas ukur

3.7 Proses Pembuatan Mesin Penghasil Air Aki

Langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan mesin penghasil air aki, sebagai berikut:

1. Merancang bentuk dan model mesin penghasil air aki.

2. Membuat rangka lemari mesin dengan menggunakan kayu balok.

3. Memasang papan kayu sebagai penyangga komponen evaporator.

4. Membuat bak penampungan air untuk humidifier menggunakan triplek.

5. Memasang dinding luar dan dinding tengah menggunakan triplek dan GRC board.

6. Memasang pintu pada lemari mesin.

7. Melapisi bak penampungan air dengan styrofoam.

8. Melapisi bak penampungan air yang telah dilapisi styrofoam dengan menggunakan plastik mika.

9. Membuat lubang di dinding tengah untuk udara keluaran dari kondensor.

10. Pemasangan mesin siklus kompresi uap, yaitu bagian indoor dan bagian outdoor.

11. Memasang kelistrikan mesin siklus kompresi uap.

12. Membuat sekat pada bagian indoor agar udara dari rangkaian pencurah air hanya bisa melewati evaporator terlebih dahulu.

13. Pemasangan styrofoam untuk meminimalisir kebocoran udara.

14. Pemotongan pipa PVC sepanjang 50 cm untuk rangkaian pencurah air.

15. Pembuatan lubang pada pipa PVC dengan menggunakan mata bor berdiameter 2 mm dan dengan jarak antar lubang 3 cm.

Gambar 3.16 Bagian ruang mesin kompresi uap

3 cm

50 cm

150 cm

16. Merangkai pipa PVC dengan sambungan pipa menjadi rangkaian pencurah air.

17. Pemasangan pompa air di dalam lemari mesin penghasil air aki.

18. Pemasangan rangkaian pencurah air dengan pompa air di atas bak penampungan air.

19. Memasang kipas untuk membantu sirkulasi udara setelah melewati humidifier menuju ke evaporator.

Gambar 3.17 Bagian ruang pencurah air

20. Memasang kipas tambahan di kondensor, agar sirkulasi udara ke kondensor lebih lancar.

Gambar 3.18 Kipas tambahan kondensor

3.8 Skema Pengambilan Data Penelitian

Skema pengambilan data penelitian menunjukkan penempatan susunan alat bantu yang digunakan untuk pengambilan data pada mesin pendingin. Skema pengambilan data penelitian mesin pendingin dapat dilihat pada Gambar 3.24.

Peralatan tambahan yang digunakan dalam pengambilan data adalah thermocouple, penampil suhu digital, hygrometer, stopwatch dan gelas ukur.

• T^db

•T^wb

•T3 • T4

• T1

• T2

Gambar 3.19 Skema pengambilan data penelitian

Pada Gambar 3.19 menunjukan skema pengambilan data penelitian mesin penghasil air aki. Bagian-bagian yang diperlukan dalam pengambilan data penelitian adalah sebagai berikut :

a. Thermocouple dan penampil suhu digital (T1)

Thermocouple dan penampil suhu digital ini digunakan untuk mengukur suhu kerja di kondensor.

b. Thermocouple dan penampil suhu digital (T2)

Thermocouple dan penampil suhu digital ini digunakan untuk mengukur suhu udara setelah melewati kondensor.

c. Thermocouple dan penampil suhu digital (T3)

Thermocouple dan penampil suhu digital ini digunakan untuk mengukur suhu kerja di evaporator.

d. Thermocouple dan penampil suhu digital (T4)

Thermocouple dan penampil suhu digital ini digunakan untuk mengukur suhu udara setelah melewati evaporator.

e. Hygrometer (Tdb)

Hygrometer digunakan untuk mengukur suhu udara kering setelah melewati humidifier.

f. Hygrometer (Twb)

Hygrometer digunakan untuk mengukur suhu udara basah setelah melewati humidifier.

g. Gelas ukur

Gelas ukur digunakan untuk mengukur volume air yang berhasil diembunkan oleh evaporator atau air aki yang dihasilkan mesin.

3.9 Cara Mendapatkan Data

Pengambilan data dilakukan dengan mencatat data langsung dari pengukuran. Langkah-langkah pengambilan data adalah sebagai berikut :

a. Pengambilan data diawali dengan menyiapkan alat mesin penghasil air aki.

Persiapan dilakukan dengan memeriksa setiap bagian mesin penghasil air aki dan memastikan setiap bagian mesin bisa berfungsi dengan baik.

b. Mengkalibrasi termometer yang digunakan untuk mengukur suhu.

Kalibrasi termometer ini bertujuan untuk memastikan bahwa termometer

yang digunakan masih berfungsi dengan baik dan menampilkan data yang akurat.

c. Menyiapkan stopwatch, thermocouple, hygrometer serta gelas ukur.

Persiapan ini dilakukan dengan memasang setiap alat bantu penelitian pada tempatnya. Thermocouple dipasang untuk mengukur suhu pada evapotator, suhu udara keluaran evaporator, suhu pada kondensor, dan suhu udara keluaran kondensor. Hygrometer diposisikan untuk mengukur suhu udara setelah melewati rangkaian pencurah air. Gelas ukur disiapkan untuk mengukur jumlah air yang dihasilkan mesin.

d. Menghidupkan mesin dan memastikan mesin berjalan dengan slabil.

e. Mencatat terlebih dahulu suhu setiap titik pengambilan data pada menit ke- 0. Pencatatan ini bertujuan untuk mengetahui kondisi awal sebelum hasil air aki mulai diukur.

f. Mencatat data yang pengamatan yang ditunjukan langsung pada penampil suhu digital thermocouple, hygrometer serta jumlah air yang dihasilkan setiap 10 menit sekali selama dua jam.

g. Pengujian dilakukan selama tiga hari untuk tiga percobaan. Untuk satu variasi kecepatan kipas pada rangkaian pencurah air, dilakukan pengujian selama dua jam. Dalam satu hari, digunakan tiga variasi kecepatan kipas angin, sehingga dibutuhkan waktu enam jam dalam satu hari untuk mendapatkan satu sampel data penelitian. Setelah mendapatkan data untuk satu variasi kipas, mesin dimatikan selama 15 menit, kemudian mesin dihidupkan kembali dengan variasi kecepatan kipas yang berbeda.

Data yang diukur saat pengambilan data dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3.1 berikut :

Tabel 3.1 Tabel pengambilan data penelitian

rata-rata air aki yang dihasilkan per jam

Keterangan :

a. 𝑇₁ adalah suhu kerja kondensor.

b. 𝑇₂ adalah suhu udara keluaran kondensor.

c. 𝑇₃ adalah suhu kerja evaporator.

d. 𝑇₄ adalah suhu udara keluaran evaporator.

e. 𝑇_𝑑𝑏 adalah suhu udara kering setelah proses humidifikasi.

f. 𝑇_𝑤𝑏 adalah suhu udara basah setelah proses humidifikasi.

g. Hasil air aki adalah volume air aki yang dihasilkan mesin.

3.10 Cara Mengolah Data

Data yang diperoleh dari hasil pengamatan langsung pada saat penelitian.

Hasil pencatatan data dimasukkan kedalam tabel perhitungan. Berikut langkah-langkah mengolah data :

a. Memasukan data yang diperoleh dari hasil pengujian ke dalam tabel seperti Tabel 3.1. Hitung rata-rata dari tiga percobaan untuk setiap variasinya.

b. Menggunakan data hasil rata-rata yang diperoleh untuk menggambarkan siklus kompresi uap pada P-h diagram, sesuai dengan refrigeran yang digunakan.

c. Mendapatkan nilai entalpi ℎ₁, ℎ₂, ℎ₃ dan ℎ₄ dari siklus kompresi uap pada P-h diagram.

d. Setelah entalpi diketahui, entalpi digunakan untuk mengetahui karakteristik dari mesin siklus kompresi uap dengan cara menghitung kalor yang dilepas oleh kondensor (𝑄_𝑜𝑢𝑡) menggunakan Persamaan (2.2), kalor yang diserap oleh evaporator (𝑄_𝑖𝑛) menggunakan Persamaan (2.3), kerja yang dilakukan oleh kompresor (𝑊_𝑖𝑛) menggunakan Persamaan (2.1), 𝐶𝑂𝑃_{𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙} menggunakan Persamaan (2.4), 𝐶𝑂𝑃_{𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙} menggunakan Persamaan (2.5) dan efisiensi dari mesin siklus kompresi uap menggunakan Persamaan (2.6).

e. Mencari nilai kelembaban spesifik udara setelah melewati humidifier (Wa) serta nilai kelembaban spesifik udara setelah melewati evaporator (Wb) dengan menggunakan psychrometric chart.

f. Setelah diketahui nilai kelembaban spesifik udara setelah melewati humidifier (Wa) serta nilai kelembaban spesifik udara setelah melewati evaporator (Wb), kemudian menghitung kandungan uap air yang berhasil ditambahkan (W) untuk setiap variasi. Untuk menghitung kandungan uap air yang berhasil ditambahkan (W) digunakan Persamaan (2.10).

g. Menghitung laju aliran volume air yang berhasil diembunkan (Vair) untuk setiap variasi percobaan menggunakan Persamaan (2.9).

h. Setelah diketahui laju aliran volume air yang berhasil diembunkan (Vair), kemudian menghitung laju aliran massa udara saat proses pengembunan terjadi (m udara) untuk setiap variasi percobaan menggunakan Persamaan (2.11).

i. Kemudian mencari debit aliran udara (Q) untuk setiap variasi percobaan dengan menggunakan Persamaan (2.12).

j. Untuk memudahkan pembahasan, hasil-hasil dari proses menghasilkan air aki ditampilkan dalam bentuk grafik. Pembahasan terhadap grafik, dilakukan dengan mengacu pada tujuan penelitian.

3.11 Cara Mendapatkan Kesimpulan

Kesimpulan didapatkan dari hasil pengolahan data. Dengan pengolahan data dapat dilakukan pembahasan terhadap hasil-hasil penelitian. Untuk mempermudah pembahasan, hasil pengolahan data ditampilkan dalam bentuk grafik. Pembahasan dilakukan dengan berdasarkan tujuan penelitian. Kesimpulan diambil dari intisari hasil-hasil pembahasan dan sesuai dengan tujuan penelitian.

BAB 4

HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian

Hasil yang didapatkan dalam penelitian mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dengan variasi kecepatan kipas pada bagian humidifier meliputi: suhu kerja kondensor (𝑇₁) atau (𝑇_𝑐), suhu udara setelah melewati kondensor (𝑇₂), suhu kerja evaporator (𝑇₃) atau (𝑇_𝑒), suhu udara setelah melewati evaporator (𝑇₄), suhu udara kering setelah proses humidifikasi (𝑇_𝑑𝑏), suhu udara basah setelah proses humidifikasi (𝑇_𝑤𝑏) dan jumlah air yang dihasilkan. Pengujian dilakukan dengan 3 kali percobaan untuk setiap variasi kecepatan kipas, yaitu kecepatan kipas rendah (1,28 m/s), kecepatan kipas maksimal (1,62 m/s) dan kipas off. Kemudian dihitung hasil rata-ratanya. Hasil rata-rata disajikan pada Tabel 4.1 s/d Tabel 4.3.

Tabel 4.1 Data hasil rata-rata penelitian kipas pada humidifier off

no waktu 𝑇₁ 𝑇₂ 𝑇₃ 𝑇₄ 𝑇_{𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔} 𝑇_{𝑏𝑎𝑠𝑎ℎ} hasil

rata-rata air aki yang dihasilkan per jam 1,27

Tabel 4.2 Data hasil rata-rata penelitian dengan kipas pada humidifier kecepatan

rata-rata air aki yang dihasilkan per jam 1,33 Tabel 4.3 Data hasil rata-rata penelitian dengan kipas pada humidifier kecepatan

maksimal

rata-rata air aki yang dihasilkan per jam 1,39

4.2 Perhitungan

Diagram P-h digunakan untuk menganalisa unjuk kerja mesin siklus kompresi uap yang digunakan. Psychrometric chart digunakan untuk menganalisa proses yang terjadi pada udara saat mesin beroperasi menghasilkan air aki.

a. Perhitungan-perhitungan pada mesin siklus kompresi uap

Perhitungan-perhitungan pada mesin siklus kompresi uap dilakukan dengan menghitung unjuk kerja pada mesin sebagai mesin pendingin standar sebelum digunakan sebagai mesin penghasil air aki. Sehingga, untuk menghitung unjuk kerja mesin siklus kompresi uap, menggunakan data yang tertera pada name plate mesin yaitu, tekanan sisi tinggi sebesar 3.100 kPa, tekanan sisi rendah 1.655

Dalam dokumen MESIN PENGHASIL AIR AKI DENGAN MENGGUNAKAN MESIN SIKLUS KOMPRESI UAP DAN PERALATAN PENCURAH AIR DENGAN JARAK ANTAR LUBANG 3 CM (Halaman 49-98)