• Tidak ada hasil yang ditemukan

Kajian Experimental Evaporator Untuk Mesin Pendingin Siklus Adsorpsi Yang Digerakkan Energi Surya

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Kajian Experimental Evaporator Untuk Mesin Pendingin Siklus Adsorpsi Yang Digerakkan Energi Surya"

Copied!
95
0
0

Teks penuh

(1)

KAJIAN EXPERIMENTAL EVAPORATOR UNTUK MESIN

PENDINGIN SIKLUS ADSORPSI YANG DIGERAKKAN

ENERGI SURYA

SKRIPSI

Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

MARLUNDU NAIBAHO NIM. 060401067

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)
(3)
(4)
(5)
(6)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan rahmat-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan sebaik-baiknya.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus dilaksanakan mahasiswa untuk

menyelesaikan pendidikan agar memperoleh gelar sarjana di Departemen Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun Tugas Sarjana yang dipilih adalah

dalam bidang Termodinamika Teknik dengan judul "KAJIAN EXPERIMENTAL

EVAPORATOR UNTUK MESIN PENDINGIN SIKLUS ADSORPSI YANG DIGERAKKAN ENERGI SURYA ".

Dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini, penulis banyak mendapat dukungan dari

berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini dengan ketulusan hati penulis ingin menghaturkan

rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Kedua orang tua dan keluarga tercinta, (Ayah) M. Naibaho dan (Ibu) E. Habeahan

yang senantiasa memberikan kasih sayang, dukungan, motivasi, dan nasihat yang tak

ternilai harganya. Serta kepada Abang, Kakak dan adik.

2. Bapak Tulus Burhanuddin Sitorus, ST, MT, dosen pembimbing yang telah banyak

meluangkan waktunya membimbing, memotivasi, dan membantu penulis dalam

menyelesaikan Tugas Sarjana ini.

3. Bapak Dr. Eng. Himsar Ambarita, ST, MT selaku dosen pembimbing lapangan yang

telah banyak meluangkan waktu, memotivasi, dan membantu penulis dalam

menyelesaikan Tugas Sarjana ini.

4. Prof.Dr.Ir. Bustami Syam, MSME (Dekan Fakultas Teknik USU), beserta segenap

Staf dan Jajarannya.

5. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku Ketua Departemen Teknik Mesin

Fakultas Teknik USU.

6. Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik

USU.

7. Abang Sarjana, ST selaku koordinator laboratorium teknologi mekanik, yang

membantu penulis dalam pembuat alat.

8. Rekan satu tim Masrin dan Dony Osmond atas kerja sama yang baik untuk

menyelesaikan penelitian ini.

(7)

10.Seluruh rekan-rekan mahasiswa Departemen Teknik Mesin, teristimewa kepada

kawan-kawan seperjuangan Angkatan 2006 yang tidak dapat disebutkan satu persatu

yang telah banyak membantu dan memberi masukan yang berguna demi kelengkapan

Skiripsi ini.

Akhir kata, dengan segala kerendahan hati penulis memanjatkan doa kepada Tuhan

Yang Maha Esa semoga skripsi ini bermanfaat untuk kita semua.

Medan, 24 Juni 2011

Penulis

(8)

ABSTRAK

Kebutuhan akan sistem pendingin untuk berbagai macam kebutuhan konvesional pada daerah terpencil dirasakan semakin meningkat, sementara sistem pendingin yang sudah ada belum tentu bisa dipakai karena tidak semua daerah terpencil memiliki jaringan listrik. Untuk itu, dalam penelitian ini dipilih sistem pendingin adsorpsi dengan menggunakan pasangan karbon aktif dan metanol yang bahan – bahannya mudah didapat dan tidak menghasilkan polusi, sehingga menghasilkan sistem pendingin yang ramah lingkungan.

Selain evaporator sebagai komponen utamanya, sistem pendingin adsorpsi membutuhkan refrigeran dan absorber. Evaporator adalah alat penukar kalor, dimana dua fluida yang mempunyai suhu yang berbeda, yang satu bersuhu tinggi dan yang satunya lagi bersuhu rendah, akan bertukar panas sehingga fluida yang menerima panas akan menguap. Adsorpsi adalah proses penyerapan suatu fasa tertentu (gas, cair) pada permukaan yang berupa padatan sehingga membentuk suatu film (lapisan tipis) pada permukaan padatan tersebut.

Keuntungan dari penggunaan mesin pendingin adsorpsi ini adalah sumber energi yang mudah didapat dan tidak adanya komponen yang bergerak. Mesin pendingin adsorpsi ini dioperasikan dengan menggunakan panas matahari sebagai sumber energi. Dengan pemanfaatan sumber energi tersebut dapat dihasilkan suhu evaporator dibawah 10 0C pada tingkat suhu pemanasan generator 70 0C – 90 0C.

(9)

DAFTAR ISI

1.1. Latar Belakang ...1

1.2. Batasan Masalah ...1

1.3. Tujuan Penelitian ...2

1.4. Manfaat Penelitian ...2

1.5. Sistematika Penulisan ...3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...4

2.1. Sistem Mesin Pendingin Adsorpsi...4

2.2. Evaporator ...5

2.3. Perpindahan Kalor Didalam Evaporator...5

2.4. Jenis EVaporator ...7

2.5. Adsorpsi ...8

2.5.1. Jenis Jenis Adsorpsi ...9

2.5.2. Kinetika Adsorpsi ...10

2.5.3. Kesetimbangan Adsorpsi ...10

2.5.4. Isoterm Adsorpsi...11

2.5.5. Prinsip Kerja Sistem Adsorpsi...12

2.6. Adsorben ...13

2.6.1. Unujuk Kerja Adsorben ...13

2.6.2. Penggolongan Adsorben...13

2.7. Refrigeran ...17

2.8. Kalor ...20

2.8.1. Kalor Laten...20

2.8.2. Kalor Sensibel...21

2.8.3. Perpindahan Kalor...21

BAB III METODE PENELITIAN ...26

3.1. Metode Pelaksanaan Penelitian...26

3.2. Tempat Penelitian ...27

3.3. Bahan Dan Alat ...27

3.3.1. Bahan...27

3.3.2. Alat ...28

3.4. Perancangan Alat Penelitian...31

3.5. Analisa Data Pengujian Alat Adsorpsi ...32

3.6. Perancangan Mesin Pendingin...34

3.6.1. Dimensi Utama Alat Penelitian ...36

3.6.2. Perancangan Evaporator ...38

3.6.3. Perancangan Kotak Insulasi...40

BAB IV ANALISA DATA ...41

4.1. Hasil Pengujian ...41

(10)

4.1.2. Pengujian Hari Pertama...45

4.1.2. Pengujian Hari Kedua...46

4.1.3. Pengujian Hari Ketiga...47

4.2. Neraca Kalor ...49

4.2.1. Kalor Yang Diserap Evaporator...49

4.2.2. Analisa Kalor Pada Metanol...50

4.2.3. Analisa Kalor Pada Air...51

4.2.4. Kesetimbangan Energ...52

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...55

5.1. Kesimpulan ...55

5.2. Saran ...56

(11)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Penggolongan adsorben berdasarkan kemampuan menyerap air...14

Tabel 2.2. Spesifikasi karbon aktif ...16

Tabel 3.1. Alat Penguji adsorpsi...32

Tabel 4.1. Data tekanan evaporator pada siang hari (desorpsi)...42

(12)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Proses pemanasan kolektor dengan tenaga surya ... 4

Gambar 2.2. Penyerapan suatu zat oleh zat pengadsorpsi ...8

Gambar 2.3. Karbon aktif ...13

Gambar 2.4. Metanol ...16

Gambar 3.1. Hobo Micro Station smart sensor ...24

Gambar 3.2. Pompa vakum ...25

Gambar 3.3. Agilent ...25

Gambar 3.4. Skema alat pengujian ...26

Gambar 3.5. Alat pengujian adsorpsi ...27

Gambar 3.6. Proses adsorpsi dan proses desorpsi ...28

Gambar 3.7. Evaporator yang akan dirancang ...29

Gambar 3.8. Dimensi Evaporator ...30

Gambar 3.9. Rancangan wadah air ...31

Gambar 3.10. Bagian bawah evaporator ...32

Gambar 3.11. Bagian atas evaporator dibuat lubang ...32

Gambar 3.12. Pipa evaporator yang dipasang katup dan manometer ...33

Gambar 3.13. Evaporator ...33

Gambar 3.14. Kotak insulasi dan bagian dalam kotak insulasi ...34

(13)

DAFTAR NOTASI

Simbol Keterangan Satuan

COP Coeficient Of Performance -

QCool Kalor pendinginan Joule

QDrive Kalor kerja Joule

∆H Perubahan entalpi kJ/kg

∆S Perubahan entropi kJ/kgK

COA coefficient of amplification -

Cv Kalor spesifik volume tetap J/kg. K

Cp Kalor spesifik tekanan tetap J/kg. K

QL Kalor laten J

Le Kapasitas kalor spesifik laten J/kg

m Massa zat kg

Qs Kalor sensibel J

ΔT Beda temperatur K

(14)

ABSTRAK

Kebutuhan akan sistem pendingin untuk berbagai macam kebutuhan konvesional pada daerah terpencil dirasakan semakin meningkat, sementara sistem pendingin yang sudah ada belum tentu bisa dipakai karena tidak semua daerah terpencil memiliki jaringan listrik. Untuk itu, dalam penelitian ini dipilih sistem pendingin adsorpsi dengan menggunakan pasangan karbon aktif dan metanol yang bahan – bahannya mudah didapat dan tidak menghasilkan polusi, sehingga menghasilkan sistem pendingin yang ramah lingkungan.

Selain evaporator sebagai komponen utamanya, sistem pendingin adsorpsi membutuhkan refrigeran dan absorber. Evaporator adalah alat penukar kalor, dimana dua fluida yang mempunyai suhu yang berbeda, yang satu bersuhu tinggi dan yang satunya lagi bersuhu rendah, akan bertukar panas sehingga fluida yang menerima panas akan menguap. Adsorpsi adalah proses penyerapan suatu fasa tertentu (gas, cair) pada permukaan yang berupa padatan sehingga membentuk suatu film (lapisan tipis) pada permukaan padatan tersebut.

Keuntungan dari penggunaan mesin pendingin adsorpsi ini adalah sumber energi yang mudah didapat dan tidak adanya komponen yang bergerak. Mesin pendingin adsorpsi ini dioperasikan dengan menggunakan panas matahari sebagai sumber energi. Dengan pemanfaatan sumber energi tersebut dapat dihasilkan suhu evaporator dibawah 10 0C pada tingkat suhu pemanasan generator 70 0C – 90 0C.

(15)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kebutuhan akan sistem pendingin di daerah terpencil untuk berbagai kebutuhan

seperti pengawetan atau penyimpanan bahan makanan dirasakan semakin meningkat,

sementara sistem pendingin konvensional yang ada belum tentu bisa dipakai karena

tidak semua daerah terpencil memiliki jaringan listrik, sehingga sistem pendingin

tenaga surya sederhana salah satu alternatif untuk pemecahan permasalahan kebutuhan

sistem pendingin di daerah terpencil seperti ini.

Salah satu pemanfaatan energi surya untuk sistem pendingin adalah dengan

pemanfaatan sistem adsorpsi, pada sistem ini sebagian pengoperasiannya berkaitan

dengan pemberian panas pada generator dan tidak membutuhkan daya sehingga lebih

ekonomis dan untuk mendapatkan energi panas jauh lebih mudah, salah-satunya dengan

memanfaatkan panas dari sinar matahari.

Teknologi kolektor surya jauh lebih sederhana dibandingkan dengan sistem

pendingin kompresi uap dan umumnya dapat dibuat dan diperbaiki di industri lokal.

Selain kolektor surya sistem pendingin adsorpsi membutuhkan refrigeran dan adsorben.

Dalam beberapa tahun terakhir penelitian metanol sebagai refrigeran dan karbon aktif

sebagai adsorben banyak dilakukan untuk membuat pendingin adsorpsi surya sederhana

dengan biaya yang tidak mahal tetapi dapat menghasilkan pendingin tanpa polusi.

1.2. Tujuan Penelitian

Tujuan dilakukan penelitian skiripsi ini adalah:

1. Mendisain dan membuat model fisik dari evaporator dan kotak ice sebagai salah

(16)

2. Menganalisa unjuk kerja dari evaporator dengan refrigerasi karbon aktif dan

metanol

3. Mengetahui karakteristik evaporator pada sistem pendingin adsorpsi pasangan

karbon aktif.

1.3. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini, penulis membatasi masalah pada :

• Perancangan Evaporator.

• Refrigerant yang dipakai adalah methanol

• Variabel yang diamati pada pengujian adalah temperatur (T) dan tekanan (P)

1.4. Manfaat Penelitian

Manfaat penulisan skiripsi ini adalah :

1. Menghasilkan rekomendasi sistem pendingin yang ramah lingkungan dan hemat

energi.

2. Sebagai wacana untuk penelitian yang lebih lanjut.

1.5. Sistematika Penulisan

Laporan skripsi ini adalah buku skripsi yang tersusun atas lima bab. Bab I

pendahuluan, bab ini menguraikan latar belakang penulisan skripsi, batasan masalah,

tujuan penulisan, manfaat penulisan dan sistematika penulisan. Bab II tinjauan

pustaka, bab ini membahas teori-teori yang dapat mendukung dan menjadi pedoman

dalam penulisan skiripsi. bab III metodologi, bab ini membahas metode penulisan

skripsi, bahan dan alat yang digunakan dalam penelitain. Bab IV analisa dan

(17)

dengan pembahasan data hasil pengujian, bab V kesimpulan dan saran, bab ini berisi

(18)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Sistem Mesin Pendingin Adsorpsi

Sistem pendinginan adsorpsi mirip dengan siklus pendinginan kompresi uap.

Perbedaan utama kedua siklus tersebut adalah gaya yang menyebabkan terjadinya

perbedaan tekanan antara tekanan penguapan dan tekanan kondensasi serta cara

perpindahan uap dari wilayah bertekanan rendah ke wilayah bertekanan tinggi. Pada

sistem pendingin kompresi uap digunakan kompresor, sedangkan pada sistem

pendingin adsorpsi digunakan adsorben dan generator bertekanan rendah, tekanan

ditingkatkan dengan pompa dan pemberian panas di generator sehingga adsorben dan

generator dapat menggantikan fungsi kompresor secara mutlak kompresi tersebut,

sistem pendingin adsorpsi memerlukan masukan energi panas.

Gambar 2.1. Proses

Pemanasan Kolektor dengan

tenaga surya [1]

Panas sering disebut sebagai energi tingkat rendah (low level energy) karena

panas merupakan hasil akhir dari perubahan energi dan sering kali tidak didaur ulang.

Pemberian panas dapat dilakukan dengan berbagai cara, seperti menggunakan kolektor

(19)

Komponen utama mesin pendingin adsorpsi adalah generator, kondensor, dan

evaporator. Evaporator memegang peranan penting sebagai tempat refrigeran yang

akan digunakan untuk mendinginkan fluida atau benda yang akan didinginkan.

2.2. Evaporator

Evaporator dalam sistem refrigerasi adalah alat penukar kalor yang memegang

peranan penting di dalam siklus refrigerasi, yaitu mendinginkan media sekitarnya

Tujuan sistem refrigerasi adalah untuk membebaskan panas dari fluida seperti udara, air

atau beberapa benda yang lain.[2].

Evaporator diletakkan dibagian unit pendingin dari lemari pendingin dan akan

bersentuhan langsung dengan media yang akan didinginkan, yaitu air. Cairan metanol

akan menguap pada saat temperatur adsorben naik atau pada saat pemanasan adsorben.

Metanol akan mencair dikondensor dan cairannya akan terkumpul kembali di

evaporator, dan malam hari temperatur adsorben akan turun perlahan – lahan dan akan

menyerap metanol. Akibatnya metanol akan menguap dan menyerap kalor dari

sekitarnya sehingga temperatur akan turun.[2].

2.3. Perpindahan Kalor Didalam Evaporator

a. Koefisien Perpindahan Kalor

Faktor yang mempengaruhi koefisien perpindahan kalor adalah kecepatan aliran

fluida atau benda yang akan didinginkan, disamping itu makin besar luas bidang benda

yang hendak diinginkan atau dekat dengan bidang pendingin juga mempengaruhi

koefisien perpindahan kalor. Untuk temperatur penguapan refrigeran, temperatur benda

atau fluida yang akan didinginkan akan dipengaruhi oleh kecepatan aliran dari zat yang

(20)

Di dalam evaporator, banyaknya perpindahan kalor dihitung berdasarkan

perbedaan rata- rata temperatur, makin besar perbedaan temperatur, makin kecil ukuran

penukar kalor (luas bidang perpindahan kalor) yang bersangkutan, namun dalam hal

tersebut diatas, temperatur penguapannya menjadi rendah.

b. Kapasits (Q) Pendingin di dalam Evaporator

Kapasitas suatu mesin pendingin ialah kemampuan mesin tersebut untuk

menyerap panas dari benda yang didinginkan, umumnya dinyatakan dalam Kkal/jam

atau Btu/jam. Satuan lain yang sering dipakai ialah Ton Of Refrigeration (TR) atau

Refrigeration Ton (RT). Satuan ini dihitung berdasarkan panas pencairan 1 ton es

selama 24 jam.[3].

Dimana tiap 1 lb es yang mencair membutuhkan panas 144 btu, maka :

Kapasitas mesin pendingin pada umumnya ditentukan tiga hal, yaitu; jumlah

refrigeran yang diuapkan tiap jam, temperatur penguapan refrigeran didalam

evaporator, jenis refrigeran yang digunakan.

(21)

Berdasarkan bentuk dan permukaan koilnya, evaporator dibagi menjadi 3 macam,

yaitu :

1. Evaporator Pipa Telanjang ( Bare Tube Evaporator )

2. Evaporator Pelat ( Plate Surface Evaporator )

3. Evaporator Bersirip ( Finned Evaporator)

Berdasarkan bentuk dan penggunaannya, evaporator dibagi menjadi beberapa

macam, yaitu :

1. Evaporator jenis expansi kering

Cairan refrigeran yang diexpansikan melalui katup expansi pada waktu masuk

ke evaporator sudah dalam keadaan campuran cair dan uap, sehingga keluar dari

evaporator dalam kering.

Karena sebagian besar evaporator terisi oleh uap refrigeran , maka perpindahan

kalor yang terjadi tidak begitu besar, jika dibandingkan dengan keadaan dimana

refrigeran dimana evaporator terisi oleh refrigeran cairan. Evaporator jenis ini tidak

memerlukan cairan refrigeran dalam jumlah yang besar, disamping itu jumlah minyak

pelumas yang tertinggal di dalam evaporator sangat kecil.

Jumlah refrigeran yang masuk kedalam evaporator dapat diatur oleh katup

expansi sehingga semua refrigeran meningggalkan evaporator dalam bentuk uap jenuh,

dan bahkan dalam keadaan superpanas.

2. Evaprator jenis super basah

Evaporator jenis setengah basah adalah evaporator dengan kondisi refrigeran

diantara diantara evaporator jenis expansi kering dan evaporator jenis basah. Dalam

evaporator jenis ini, selalu terdapat refrigeran cair dalam pipa penguapnya. Oleh karena

(22)

yang dapat diperoleh pada jenis expansi kering, tetapi lebih rendah dari pada yang

diperoleh pada jenis basah.

Pada jenis basah expansi kering, refrigeran masuk dari bagian atas dari koil

sedangkan pada evaporator jenis setengah basah, refrigeran dimasukkan dari bagian

bawah koil evaporator.

3. Evaporator jenis basah

Dalam evaporator jenis basah, sebagian dari jenis evaporator terisi oleh cairan

refrigeran. Proses penguapannya terjadi seperti pada ketel uap. Gelelmbung refrigeran

yang terjadi karena pemanasan akan naik, pecah pada permukaan cair atau terlepas dari

permukaannya. Sebagian refrigeran kemudian masuk ke dalam akumulator yang

memisahkan uap dari cairan maka refrigeran yang ada dalam bentuk uap sajalah yang

masuk ke dalam kompresor. Bagian refrigeran cair yang dipisahkan didalam

akumulator akan masuk kembali kedalam evaporator, bersama – sama dengan

refrigeran (cair) yang berasal dari kondensor.

Tabung evaporator terisi oleh cairan refrigeran. Cairan refrigeran meyerap kalor

dari fluida yang hendak di dinginkan ( air larutan garam), yang mengalir di dalam pipa

uap refrigeran yang terjadi dikumpulkan di bagian atas dari evaporator sebelum masuk

ke kompresor. Tinggi permukaan cairan refrigeran yang ada di dalam evaporator diatur

oleh pelampung. Jumlah refrigeran yang dimasukkan ke dalam tabung evaporator di

sesuaikan dengan beban pendingin.

2.5. Adsorpsi

Adsorpsi adalah proses dimana satu atau lebih unsur-unsur pokok dari suatu

larutan fluida akan lebih terkonsentrasi pada permukaan suatu padatan tertentu

(adsorbent). Dengan cara ini, komponen-komponen dari suatu larutan, baik itu dari

(23)

Adsorpsi melibatkan proses perpindahan massa dan menghasilkan

kesetimbangan distribusi dari satu atau lebih larutan antara fasa cair dan partikel.

Pemisahan dari suatu larutan tunggal antara cairan dan fasa yang diserap membuat

pemisahan larutan dari fasa curah cair dapat dilangsungkan.

Gambar 2.2. penyerapan suatu zat oleh zat pengadsorpsi.[4]

Fasa penyerap disebut sebagai adsorben. Bahan yang banyak digunakan sebagai

adsorben adalah karbon aktif, molecular sieves dan silika gel. Permukaan adsorben

pada umumnya secara fisika maupun kimia heterogen dan energi ikatan sangat

mungkin berbeda antara satu titik dengan titik lainnya. Pada praktiknya, proses adsorpsi

bisa dilakukan secara tunggal namun bisa pula merupakan kelanjutan dari proses

pemisahan dengan cara distilasi.

2.5.1. Jenis-Jenis Adsorpsi

1. Adsorpsi Fisik

Adsorpsi fisik adalah adsorpsi yang terjadi akibat gaya interaksi tarik-menarik

(24)

Van der Wals (sebagai kondensasi uap). Jenis ini cocok untuk proses adsorpsi yang

membutuhkan proses regenerasi karena zat yang teradsorpsi tidak larut dalam adsorben

tapi hanya sampai permukaan saja.

2. Adsorpsi Kimia

Adsorpsi kimia adalah adsorpsi yang terjadi akibat interaksi kimia antara

molekul adsorben dengan molekul adsorbat. Proses ini pada umumnya menurunkan

kapasitas dari adsorben karena gaya adhesinya yang kuat sehingga proses ini tidak

reversibel.[2].

2.5.2. Kinetika Adsorpsi

Kinetika adsorpsi berhubungan dengan laju reaksi. Hanya saja, kinetika adsorpsi

lebih khusus, yang hanya membahas sifat penting dari permukaan zat.[4]. Kinetika

adsorpsi yaitu laju penyerapan suatu fluida oleh adsorben dalam suatu jangka waktu

tertentu. Kinetika adsorpsi suatu zat dapat diketahui dengan mengukur perubahan

konsentrasi zat teradsorpsi tersebut. Kinetika adsorpsi dipengaruhi oleh kecepatan

adsorpsi. Kecepatan adsorpsi dapat didefinisikan sebagai banyaknya zat yang

teradsorpsi per satuan waktu. Kecepatan atau besar kecilnya adsorpsi dipengaruhi oleh

beberapa hal, diantaranya :

• Macam adsorben

Macam zat yang diadsorpsi (adsorbate)

• Luas permukaan adsorben

Konsentrasi zat yang diadsorpsi (adsorbate)

• Temperatur

2.5.3. Kesetimbangan Adsorpsi

Fasa kesetimbangan antara cairan dan fasa yang diserap oleh satu atau lebih

(25)

proses adsorpsi tersebut. Dalam hampir semua proses, faktor ini jauh lebih penting

daripada laju perpindahan. Peningkatan kapasitas stoikiometrik adsorben memiliki

pengaruh yang lebih besar daripada peningkatan laju perpindahan.

2.5.4. Isoterm Adsorpsi

Isoterm adsorpsi adalah hubungan yang menunjukkan distribusi adsorben antara

fasa teradsorpsi pada permukaan adsorben dengan fasa ruah saat kesetimbangan pada

temperatur tertentu. Ada tiga jenis hubungan matematik yang umumnya digunakan

untuk menjelaskan isoterm adsorpsi.[2].

1. Isoterm Brunauer, Emmet, and Teller (BET)

Isoterm ini berdasar asumsi bahwa adsorben mempunyai permukaan yang

homogen. Perbedaan isoterm ini dengan Langmuir adalah BET berasumsi bahwa

molekul-molekul adsorbat bisa membentuk lebih dari satu lapisan adsorbat di

permukaannya.[2].

2. Isoterm Freundlich

Untuk rentang konsentrasi yang kecil dan campuran yang cair, isoterm

adsorpsi dapat digambarkan dengan persamaan empirik yang dikemukakan

oleh Freundlich. Isoterm ini berdasarkan asumsi bahwa adsorben mempunyai

permukaan yang heterogen dan tiap molekul mempunyai potensi penyerapan

yang berbeda-beda.[2]. Persamaan ini merupakan persamaan yang paling

banyak digunakan saat ini. Persamaannya adalah:

Pers. ( 2.1)

Dengan :

x = banyaknya zat terlarut yang teradsorpsi (mg)

(26)

C = konsentrasi dari adsorbat yang tersisa dalam kesetimbangan

k = konstanta adsorben

Dari persamaan tersebut, jika konstentrasi larutan dalam kesetimbangan diplot

sebagai ordinat dan konsentrasi adsorbat dalam adsorben sebagai absis pada

koordinat logaritmik, akan diperoleh gradien n dan intersep k. Dari isoterm ini,

akan diketahui kapasitas adsorben dalam menyerap air. Isoterm ini akan

digunakan dalam penelitian yang akan dilakukan, karena dengan isoterm ini

dapat ditentukan efisiensi dari suatu adsorben.

2.5.5. Prinsip Kerja Siklus Adsorpsi

Siklus adsorpsi menggunakan dua jenis zat yang umumnya berbeda, zat pertama

disebut penyerap sedangkan yang kedua disebut refrigeran. Proses adsorpsi

dipengaruhi tingkat tekanan yang bekerja pada sistem, yaitu tekanan rendah yang

meliputi proses penguapan di evaporator dan penyerapan di adsorben dan tekanan

tinggi yang meliputi proses pembentukan uap di generator dan pengembunan di

kondensor.

Efek pendinginan yang terjadi merupakan akibat dari kombinasi proses

pengembunan dan penguapan kedua zat pada kedua tingkat tekanan tersebut. Proses

yang terjadi di evaporator dan kondensor sama dengan yang terjadi pada siklus

kompresi uap. Siklus adsorpsi dioperasikan oleh kalor karena hampir sebagian besar

operasi berkaitan dengan pemberian kalor untuk melepaskan uap refrigeran.

Generator menerima kalor dan membuat uap dan membuat uap refrigeran

terpisah dari adsorben menuju ke kondensor, pada kondensor terjadi pelepasan kalor ke

lingkungan sehingga fasa refrigeran berubah dari uap menjadi cair, ketika memasuki

(27)

komponen evaporator inilah terjadi proses pendinginan suatu produk dimana kalornya

diserap oleh refrigeran untuk selanjutnya menuju adsorben.

2.6. Adsorben

Kebanyakan zat pengadsorpsi atau adsorben adalah bahan-bahan yang sangat

berpori, dan adsorpsi berlangsung terutama pada dinding-dinding pori atau pada daerah

tertentu di dalam partikel itu. Karena pori-pori adsorben biasanya sangat kecil maka

luas permukaan dalamnya menjadi beberapa kali lebih besar dari permukaan luar.

Adsorben yang telah jenuh dapat diregenerasi agar dapat digunakan kembali untuk

proses adsorpsi. Karbon aktif yang merupakan contoh dari adsorpsi, yang biasanya

dibuat dengan cara membakar tempurung kelapa atau kayu dengan persediaan udara

yang terbatas. Tiap partikel adsorben dikelilingi oleh molekul yang diserap karena

terjadi interaksi tarik menarik.[2].

2.6.1 Unjuk Kerja Adsorben

Adsorben dipandang sebagai suatu adsorben yang baik untuk adsorpsi dilihat

dari sisi waktu. Lama operasi terbagi menjadi dua, yaitu waktu penyerapan hingga

komposisi diinginkan dan waktu regenerasi / pengeringan adsorben. Makin cepat dua

varibel tersebut, berarti makin baik unjuk kerja adsorben tersebut.

2.6.2 Penggolongan Adsorben

2.6.2.1.Berdasarkan Sifatnya Terhadap Air

Adsorben merupakan bahan yang digunakan untuk menyerap komponen dari

suatu campuran yang ingin dipisahkan. Secara umum, hal yang mempengaruhi kinerja

adsorben adalah struktur kristalnya (zeolit dan silikat) dan sifat dari molekul adsorben

tersebut. Zeolit dalam jumlah yang banyak telah ditemukan baik dalam bentuk sintetis

(28)

Berikut adalah klasifikasi umum adsorber.

Tabel 2.1. Penggolongan adsorben berdasarkan kemampuan menyerap air [2]

Jenis Penyusun Struktur

Hidrofobik Polimer Karbon Aktif Moleculer sieve Karbon

Silikat

Hidrofolik Silika Gel Zeeolit : 3A(KA),

4A(NaA), 5A(CaA),

13X(NaX)

Mordenite, Chabazite,

dll

2.6.2.2. Berdasarkan Bahannya

Klasifikasi adsorben berdasarkan bahannya dibagi menjadi dua , yaitu:

1. Adsorben Organik

Adsorben organik adalah adsorben yang berasal dari bahan-bahan yang

mengandung pati. Adsorben ini digunakan sejak tahun 1979 untuk

mengeringkan berbagai macam senyawa. Beberapa tumbuhan yang biasa

digunakan untuk adsorben diantaranya adalah ganyong, singkong, jagung, dan

gandum. Kelemahan dari adsorben ini adalah sangat bergantung pada kualitas

tumbuhan yang akan dijadikan adsorben.

2. Adsorben Anorganik

Adsorben ini mulai dipakai pada awal abad ke-20. Dalam perkembangannya,

pemakaian dan jenis dari adsorben ini semakin beragam dan banyak dipakai

orang. Penggunaan adsorben ini dipilih karena berasal dari bahan-bahan non

(29)

cenderung sama. Dalam penelitian ini, adsorben yang dipakai adalah karbon

aktif.

Dalam penelitian ini adsorben yang digunakan adalah karbon aktif. Karbon aktif

adalah material yang berbentuk butiran atau bubuk yang berasal dari material yang

mengandung karbon misalnya batubara, kulit kelapa, dan sebagainya. Dengan

pengolahan tertentu yaitu proses aktivasi seperti perlakuan dengan tekanan dan suhu

tinggi, dapat diperoleh karbon aktif yang memiliki permukaan dalam yang luas.[2].

Arang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95% karbon,

dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu

tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar tidak terjadi kebocoran udara

didalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut hanya

terkarbonisasi dan tidak teroksidasi.

Gambar 2.3. karbon aktif [2]

Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai

adsorben (penyerap). Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan

kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan

(30)

Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Arang

yang demikian disebut sebagai arang aktif.

Dalam satu gram karbon aktif, pada umumnya memiliki luas permukaan seluas

500-1500 m2, sehingga sangat efektif dalam menangkap partikel-partikel yang sangat

halus berukuran 0.01-0.0000001 mm. Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan

menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut. Dalam waktu 60 jam biasanya

karbon aktif tersebut manjadi jenuh dan tidak aktif lagi. Oleh karena itu biasanya arang

aktif di kemas dalam kemasan yang kedap udara. Sampai tahap tertentu beberapa jenis

arang aktif dapat di reaktivasi kembali, meskipun demikian tidak jarang disarankan

untuk sekali pakai.[2].

Menurut SII No.0258 -79, arang aktif yang baik mempunyai persyaratan seperti

yang tercantum pada tabel berikut ini:

Tabel 2.2. Spesifikasi karbon aktif.[3].

Jenis Persyaratan

Bagian yang hilang pada pemanasan 950 oC. Maksimum 15%

Air Maksimum 10%

Abu Maksimum 2,5%

Bagian yang tidak diperarang Tidak nyata

Daya serap terhadap larutan Minimum 20%

Karbon aktif terbagi atas 2 tipe yaitu arang aktif sebagai pemucat dan arang aktif

sebagai penyerap uap.

1. Arang aktif sebagai pemucat.

Biasanya berbentuk serbuk yang sangat halus dengan diameter pori mencapai

(31)

memindahkan zat-zat penganggu yang menyebabkan warna dan bau yang

tidak diharapkan dan membebaskan pelarut dari zat – zat penganggu dan

kegunaan yang lainnya pada industri kimia dan industri baru. Arang aktif ini

diperoleh dari serbuk – serbuk gergaji, ampas pembuatan kertas atau dari

bahan baku yang mempunyai densitas kecil dan mempunyai struktur yang

lemah.

2. Arang aktif sebagai penyerap uap.

Biasanya berbentuk granula atau pellet yang sangat keras dengan diameter pori

berkisar antara 10-200 A0. Tipe porinya lebih halus dan digunakan dalam fase

gas yang berfungsi untuk memperoleh kembali pelarut atau katalis pada

pemisahan dan pemurnian gas. Umumnya arang ini dapat diperoleh dari

tempurung kelapa, tulang, batu bata atau bahan baku yang mempunyai struktur

keras.

Arang aktif yang merupakan adsorben adalah suatu padatan berpori, yang

sebagian besar terdiri dari unsur karbon bebas dan masing- masing berikatan secara

kovalen. Dengan demikian, permukaan arang aktif bersifat non polar. Selain komposisi

dan polaritas, struktur pori juga merupakan faktor yang penting diperhatikan. Struktur

pori berhubungan dengan luas permukaan, semakin kecil pori-pori arang aktif,

mengakibatkan luas permukaan semakin besar. Dengan demikian kecepatan adsorpsi

bertambah. Untuk meningkatkan kecepatan adsorpsi, dianjurkan agar menggunakan

arang aktif yang telah dihaluskan. Sifat arang aktif yang paling penting adalah daya

serap.

2.7. Refrigerant

(32)

panas dari evaporator dan membuangnya di kondensor. Karakteristik termodinamika

refrigerant antara lain meliputi temperature penguapan, tekanan penguapan, temperatur

pengembunan. Untuk keperluan suatu jenis pendinginan (misal untuk pendinginan

udara atau pengawet beku) diperlukan refrigeran dengan karakteristik termodinamika

yang tepat. Adapun syarat-syarat untuk refrigerant adalah [2] :

1. Tidak dapat terbakar atau meledak bila tercampur dengan udara, pelumas

dan sebagainya.

2. Tidak menyebabkan korosi terhadap bahan logam yang dipakai pada

sistem mesin pendingin.

3. Mempunyai titik didih dan kondensasi yang rendah.

4. Perbedaan antara tekanan penguapan dan tekanan penguapan

( kondensasi ) harus sekecil mungkin.

5. Mempunyai panas laten penguapan yang besar, agar panas yang diserap

evaporator yang sebesar-besarnya.

6. Konduktivitas thermal yang tinggi.

Dalam penelitian ini bahan refrigeran yang digunakan adalah metanol. Metanol

dipilih karena memiliki kelebihan sebagai berikut [2]:

1. Pada tekanan atmosfir metanol berbentuk cairan yang ringan, mudah

menguap dibandingkan dengan air meskipun pada tekanan 1 atm.

2. Sangat efisien.

3. Tidak korosif terhadap besi atau baja.

(33)

Secara fisik Metanol merupakan cairan bening, berbau seperti alkohol, dapat

bercampur dengan air, etanol, chloroform dalam perbandingan berapapun, hygroskopis,

mudah menguap dan mudah terbakar dengan api.

Gambar 2.4. Metanol

Spesikasi metanol yang di gunakan dalam

penelitian adalah sebagai berikut:

Rumus molekul : CH3OH

Produksi : Merck KGaA Jerman

Index No. : 603-001-00-X

Kemurnian : 99.9 %

Keasaman : 0,0002 meq/g

Massa molar : 32.04 g/mol Density : 0,791- 0793 g/cm3 Titik didih : 64-65 0C

Titik leleh : -97,8 0C

Kelarutan dalam air : Sangat larut

Viskositas : 0.59 Mpa pada suhu 20 0C

(34)

Kalor adalah salah satu bentuk energi yang dapat mengakibatkan perubahan

suhu. Pada abad ke 19 berkembang teori bahwa kalor merupakan fluida ringan, yang

dapat mengalir dari suhu tinggi ke suhu rendah, jika suatu benda mengandung banyak

kalor, maka suhu benda itu tinggi (panas). Sebaliknya, jika benda itu mengandung

sedikit kalor, maka dikatakan benda itu bersuhu rendah (dingin). Kuantitas energi kalor

(Q) dihitung dalam satuan joules (J). Laju aliran kalor dihitung dalam satuan joule per

detik (J/s) atau watt (W). Laju aliran energi ini juga disebut daya, yaitu laju dalam

melakukan usaha. [4].

2.8.1. Kalor Laten

Suatu bahan biasanya mengalami perubahan temperatur bila terjadi perpindahan

kalor antara bahan dengan lingkungannya. Pada suatu situasi tertentu, aliran kalor ini

tidak merubah temperaturnya. Hal ini terjadi bila bahan mengalami perubahan fasa.

Misalnya padat menjadi cair (mencair), cair menjadi uap (mendidih) dan perubahan

struktur kristal (zat padat). Energi yang diperlukan disebut kalor transformasi. Kalor

yang diperlukan untuk merubah fasa dari bahan bermassa m adalah [4] :

Pers.(2.2)

Dimana :

QL = Kalor laten zat (J)

Le = Kapasitas kalor spesifik laten (J/kg)

m = Massa zat (kg)

2.8.2. Kalor sensibel

Tingkat panas atau intensitas panas dapat diukur ketika panas tersebut merubah

(35)

termometer. Ketika perubahan temperatur didapatkan, maka dapat diketahui bahwa

intensitas panas telah berubah dan disebut sebagai panas sensible. Dengan kata lain,

kalor sensibel adalah kalor yang diberikan atau yang dilepaskan oleh suatu jenis fluida

sehingga temperaturnya naik atau turun tanpa menyebabkan perubahan fasa fluida

tersebut. [4].

Pers.(2.3)

Dimana :

Qs = Kalor sensibel zat (J)

Cp = Kapasitas kalor spesifik sensibel (J/kg. K)

ΔT = Beda temperatur (K)

2.8.3. Perpindahan Kalor

Bila dua benda atau lebih terjadi kontak termal maka akan terjadi aliran kalor

dari benda yang bertemperatur lebih tinggi ke benda yang bertemperatur lebih rendah,

hingga tercapainya kesetimbangan termal.

Proses perpindahan panas ini berlangsung dalam 3 mekanisme, yaitu : konduksi,

konveksi dan radiasi [4].

1. Konduksi

Proses perpindahan kalor secara konduksi bila dilihat secara atomik merupakan

pertukaran energi kinetik antar molekul (atom), dimana partikel yang energinya rendah

dapat meningkat dengan menumbuk partikel dengan energi yang lebih tinggi. Sebelum

dipanaskan atom dan elektron dari logam bergetar pada posisi setimbang. Pada ujung

logam mulai dipanaskan, pada bagian ini atom dan elektron bergetar dengan amplitudo

(36)

disekitarnya dan memindahkan sebagian energinya. Kejadian ini berlanjut hingga pada

atom dan elektron di ujung logam yang satunya. Konduksi terjadi melalui getaran dan

gerakan elektron bebas. Fourier telah memberikan sebuah model matematika untuk

proses ini. Dalam hal satu dimensi, model matematikanya yaitu [4] :

Pers. (2.4)

Persamaan untuk laju perpindahan kalor konduksi secara umum dinyatakan dengan

bentuk persamaan diferensial di bawah ini [4]:

Pers. (2.5)

Dimana : dT/dx = Laju perubahan suhu T terhadap jarak dalam arah aliran panas x

2. Konveksi

Apabila kalor berpindah dengan cara gerakan partikel yang telah dipanaskan

dikatakan perpindahan kalor secara konveksi. Bila perpindahannya dikarenakan

perbedaan kerapatan disebut konveksi alami (natural convection) dan bila didorong,

misal dengan fan atau pompa disebut konveksi paksa (forced convection).

Besarnya konveksi tergantung pada :

a. Luas permukaan benda yang bersinggungan dengan fluida (A).

b. Perbedaan suhu antara permukaan benda dengan fluida (∆T).

(37)

Persamaan laju perpindahan kalor secara konveksi telah diajukan oleh Newton

pada tahun 1701 yang berasal dari pengamatan fisika. [4].

Pers.(2.6)

Dimana :

hc = koefisien konveksi (W/m2oC)

ts = suhu permukaan (0C)

tf = suhu fluida (0C)

Beberapa parameter yang telah diuji dan mengenal bentuk korelasi yang banyak

digunakan untuk menentukan koefisien konveksi (hc) yaitu :

a. Bilangan Reynold (Re)

Bilangan Reynold digunakan sebagai kriteria untuk menunjukkan aliran

fluida itu laminer dan turbulen. Untuk bilangan Re<2300 dikatakan aliran

laminar; Re>2300 dikatakan aliran turbulen. [4]:

Pers. (2.7)

Dimana : = rapat massa (kg/m3)

v = kecepatan aliran fluida (m/s)

D = diameter aliran fluida (m)

(38)

b. Bilangan Prandtl (Pr)

Bilangan Prandtl adalah bilangan tanpa dimensi yang merupakan fungsi

dari sifat-sifat fluida. Bilangan Prandtl didefinisikan sebagai perbandingan

viskositas kinematik terhadap difusitas thermal fluida yaitu [4]:

Pers.(2.8)

Dimana : Cp = panas spesifik fluida (J/kg.K)

µ = viskositas fluida (Pa.det)

k = konduktivitas thermal (W/m2K)

c. Bilangan Nusselt (Nu)

Pers.(2.9)

Dimana : hc = koefisien konveksi (W/m2 K)

D = diameter efektif aliran fluida (m)

k = konduktifitas thermal fluida (W/mK)

Banyak rumusan yang telah dikembangkan untuk susunan aliran tertentu

sehingga hubungan antara bilangan Nusselt, Reynolds dan Prandtl dapat dirumuskan

[4] :

(39)

3. Radiasi

Perpindahan energi secara radiasi berlangsung akibat foton-foton dipancarkan

dengan arah, fase dan frekuensi yang serampangan dari suatu permukaan ke permukaan

lain. Pada saat mencapai permukaan lain, foton yang diradiasikan juga diserap,

dipantulkan atau diteruskan (ditransmisikan) melalui permukaan tersebut. [4].

Untuk benda hitam, radiasi termal yang dipancarkan per satuan waktu per

satuan luas pada temperatur T kelvin adalah :

E = eσ T4 Pers.(2.11)

Dimana σ : konstanta Boltzmann : 5,67 x 10-8 W/ m2 K4.

(40)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Metode Pelaksanaan Penelitian

Dalam pelaksaan penelitian ini dilakukan kegiatan-kegiatan yang meliputi tahapan

yaitu:

Pengujian alat adsorpsi karbon aktif-metanol

Perancangan adsorber / kolektor Mulai

Tahapan persiapan

Survei lapangan

Perancangan alat adsorpsi karbon aktif-metanol

Pengujian mesin pendingin siklus adsorpsi

Analisa data Selesai

Assembling mesin pedingin Perancangan

(41)

3.2. Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di laboratorium Teknik pendingin Departemen Teknik

Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3.3. Bahan dan Alat

3.3.1. Bahan-bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Pelat stainless steel 2 lembar

2. Katup/valve 5 buah

3. Manometer vakum 3 buah

4. Elbow pvc ½” sebanyak 5 buah

5. Karbon aktif 13 kg

6. Methanol 3,5 liter

7. Pipa pvc ½” 50 cm

8. Selang karet 1 meter

9. Busa 1 lembar 1x 1 meter

10.Lem araldite

11.Papan

12.Paku

13.Pelat kaca tebal 3 mm

14.Pelat besi siku

15.Cat hitam

16.Gelas ukur 1 buah

17.Tabung besi 1 buah

18.Isolasi

19.Tong tempat pemanasan air

20.Kawat nyamuk

(42)

3.3.2. Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah: 1. Thermometer raksa

Gambar 3.1. Termometer raksa

Spesifikasi:

Max. temperatur : 110 °C

Min. temperatur : -10 °C

2. Manometer

Gambar 3.2. Manometer

Spesifikasi :

Buatan : Jepang

Max tekanan : 0 CmHg

Min tekanan : -76 CmHg

3. Hobo Micro Station

Hobo Micro Station adalah sebuah alat pencatat data dari 3 sensor pencatat

(43)

Kelembaban relatif). Mikro station ini menggunakan sebuah jaringan yang terhubung

dengan beberapa sensor pintar yang berfungsi untuk melakukan pengukuran.

Gambar 3.3. Hobo Micro Station smart sensor

Terdiri dari Sebuah data logger yang terhubung dengan perangkat komputer dan

beberapa sensor yang dipasang pada sebuah penyangga.

Dengan spesifikasi :

Skala Pengoperasian : -200 – 500C dengan baterai alkalin

-400 – 700C dengan baterai litium

Input Sensor : 3 buah sensor pintar multi channel monitoring

Ukuran : 8,9 cm x 11,4 cm x 5,4 cm

Berat : 0,36 kg

Memori : 512K Penyimpanan data nonvolatile flash.

Interval Pengukuran : 1 detik – 18 jam (tergantung pengguna)

Akurasi waktu : `0 sampai 2 detik untuk titik data pertama dan ±5 detik

untuk setiap minggu pada suhu 25oC

4. Pompa vakum

Untuk memvakumkan dan mengeluarkan partikel-partikel/kotoran dan mengeluarkan

(44)

Gambar 3.4. Pompa Vakum

Spesifikasi:

Merk : Robinair

Model No. : 15601

Capacity : 142 l/m

Motor h.p. : ½

Volts : 110-115 V / 220-250 V

5. Agilent

Digunakan untuk mengukur temperatur pada evaporator, dimana alat ini

bekerja secara otomatis dan mencatat hasil pengukuran dalam bentuk excel.

Gambar 3.5. Agilent

Spesifikasi

Tipe : Agilent 34970A

(45)

Jumlah sensor thermocouple : 20 channels multiplexer

Volt : 250 V

3.4. Perancangan Alat Penelitian

Dalam penelitian ini, terlebih dahulu dilakukan pengujian kemampuan

penyerapan karbon aktif terhadap metanol pada siklus adsorpsi. Dimensi utama alat

penguji adsorpsi adalah :

Gambar 3.6.

Skema Alat

Pengujian

Keterangan :

1. Tabung besi berisi karbon aktif

2. Katup

3. Katup

4. Manometer vakum

5. Gelas ukur berisi methanol

(46)

Table 3.1 Alat penguji adsorpsi

Parameter Dimensi/kapasitas

Gelas ukur 1 liter

Tabung besi Panjang 500 mm diameter 203,2 mm/ 5 kg karbon aktif

Pipa ¾ “ 800 mm

Metanol 1 liter

3.5. Analisa Data Pengujian Alat Adsorpsi

Dalam pengujian adsorpsi ini dilakukan pemanasan karbon aktif dengan

menggunakan kompor. Tabung besi yang berisi karbon aktif dimasukkan kedalam wadah

yang berisi air, kemudian air tersebut dipanaskan selama 8 jam dan dijaga temperatur air

konstan.

Gambar 3.7. Alat pengujian adsorpsi

Pemanasan ini dilakukan bertujuan supaya karbon aktif yang di dalam tabung tersebut

panas dan uap air pada karbon aktif menguap, sehingga karbon aktif yang telah dipanaskan

diharapkan mampu menyerap metanol.

Pemanasan dilakukan dari jam 11 dan temperatur air maksimum adalah 93 OC.

Setelah dilakukan pemanasan selama 8 jam kemudian pada pukul 19.00 Wib dilakukan

(47)

antara gelas ukur dan tabung karbon aktif ditutup. Saat pemvakuman metanol diisi

pada gelas ukur sebanyak 1 liter. Kemudian setelah 20 menit kemudian katup tersebut

dibuka sampai metanol tersebut kelihatan mendidih, setelah metanol mendidih

kemudian pemvakuman dihentikan dan katup penutup pun di tutup.

Proses adsorpsi diharapkan terjadi pada malam hari seiring dengan menurunnya

temperatur lingkungan yang diikuti menurunnya temperatur tabung karbon aktif

tersebut.

Setelah dibiarkan selama satu malam, pada pukul 09.00 WIB pagi, metanol

telah berkurang dan menguap ke karbon aktif. Proses ini pun dibiarkan hingga malam

hari ternyata metanol telah menguap seluruhnya ke karbon aktif. Sehingga dapat

disimpulkan karbon aktif tersebut dapat menyerap metanol. Pada saat proses

pemvakuman tekanan yang diperoleh adalah -60 CmHg dan pada saat pagi hari tekanan

tersebut turun lagi menjadi -66 CmHg. Penurunan tekanan ini dikarenakan oleh

(48)

3.6. Perancangan Mesin Pendingin

Pada penelitian ini, bentuk mesin pendingin adsorpsi yang akan di rancang

digambarkan pada gambar 3.8.

MATAHARI

(49)

BULAN

(50)

3.6.1. Dimensi Utama Alat Penelitian 3.6.1.1. Evaporator

Salah satu komponen utama mesin pendingin adsorpsi yang akan dirancang

adalah evaporator. Evaporator dibuat sesuai dengan kapasitas metanol yang mampu

diserap oleh karbon aktif pada generator dengan dimensi 220× 220×10 (mm).

Gambar 3.9. Evaporator yang akan

dirancang

Bahan yang digunakan adalah stainless stell dengan ketebalan 1 mm dan

volume evaporator yang akan dibuat 2.5 liter, dengan volume tersebut akan mampu

menampung metanol sebanyak 2 liter yang akan dipakai pada rancangan mesin

pendingin adsorpsi.

(51)

3.6.1.2. Kotak Insulasi

Kotak insulasi adalah tempat evaporator dan wadah air yang akan didinginkan,

kotak tersebut di isolasi dengan karet dan sterofoam supaya evaporator tidak

berhubungan dengan udara luar.

Gambar 3.11. Kotak insulasi yang akan dirancang

3.6.1.3 Wadah Penampung Air

Media yang didinginkan dalam penelitian ini adalah air, air ditampung dalam

wadah yang ditempatkan dikotak insulasi. Ukuran wadah disesuaikan dengan ukuran

evaporator dan kapasitas air yang akan didinginkan. Wadah ini dibuat dari bahan

(52)

Gambar 3.12. Rancangan wadah air

3.6.2. Perancangan Evaporator

Evaporator dibuat dari bahan stainless stell dengan ketebalan 1 mm dan

dibentuk dari 2 bagian yaitu bagian atas dan bagian bawah (fin) , bagian atas dibentuk

sesuai dengan bentuk dan dimensi yang telah ditentukan dan untuk bagian bawah (fin),

pelat stainless stell tersebut dipotong, kemudian dibending untuk membentuk bagian

bawah evaporator yang berbentuk lekukan.

Gambar 3.13. Bagian bawah evaporator

Hal tersebut dilakukan untuk mengurangi jumlah sambungan pada evaporator

sehingga kebocoran yang terjadi akibat sambungan yang dilas dapat diperkecil,

kemudian kedua bagian disambungkan.

Proses penyambungan dilakukan dengan las argon, agar sambungan benar-benar kuat

(53)

Gambar 3.14. Bagian atas evaporator dibuat lubang

Bagian atas evaporator dibuat 2 buah lubang dan masing –masing dipasang pipa

dengan fungsi yang berbeda, pipa pertama untuk disambungkan dengan komponen

pendingin yang lain yaitu kondensor dan generator dan pada pipa tersebut dipasang

katup dan manometer. Pipa kedua berfungsi sebagai pengisian metanol dan pada pipa

kedua dipasang katup yang akan digunakan saat pengisian metanol.

Gambar 3.15. Pipa evaporator yang

dipasang katup dan manometer

Bagian evaporator yang telah disambung dengan las harus benar-benar kuat dan tidak

bocor, karena pada saat instlasi dengan komponen pendingin yang lain, evaporator akan

divakumkan sampai – 76 cmHg.

(54)

3.6.3. Perancangan Kotak Insulasi

Kotak insulasi yang akan dibuat berfungsi untuk mengisolasi evaporator dari

udara luar dan juga tempat wadah penampung air yang akan didinginkan.

(a) (b)

Gambar 3.17. (a) Kotak insulasi (b) Bagian dalam kotak insulasi

Bahan yang dipakai untuk kotak ini terbuat dari stainnles stell dengan ketebalan

2 mm dan dibentuk sesuai dengan bentuk dan ukuran yang telah ditentukan. Bagian

dalam dan bagian luar kotak insulasi di isolasi dengan bahan karet dan sterofoam, hal

ini dilakukan agar suhu di dalam kotak dan evaporator tidak berhubungan dengan udara

(55)

BAB IV

ANALISA DATA

4.1. Hasil Pengujian

Pengujian dilakukan selama tiga hari yang dimulai tanggal 03 juni 2011- 06 juni

2011, untuk mendapatkan data perubahan temperatur yang akurat, maka sensor

thermocuple pada evaporator dipasang 5 titik , yaitu T1, T2, T3, T4, dan T5,dan T11 dimana

suhu pada fin atau dasar evaporator yaitu channel 102 atau T2 Gambar 4.1

menunjukkan titik pengukuran pada evaporator dan data yang diperoleh dari hasil

pengujian dapat dilihat pada lampiran A.

Gambar 4.1. Letak sensor thermocouple pada evaporator

Keterangan gambar :

T1 = Channel 101 = temperatur pada titik 1

T2 = Channel 102 = Temperatur pada titik 2

T3 = Channel 103 = Temperatur pada titik 3

T4 = Channel 104 = Temperatur pada titik 4

T5 = Channel 105 = Temperatur pada titik 5

(56)

4.1.1. Tekanan Evaporator

Tekanan pada manometer yang digunakan untuk mengukur tekanan pada

evaporator diamati setiap 1 jam dan pengamatan dilakukan persiklus. Data tekanan pada

evaporator proses desorpsi dapat dilihat pada tabel 4.1.

Tabel 4.1. Data tekanan evaporator pada siang hari (desorpsi)

(57)

Gambar 4.2. Grafik tekanan vs waktu evaporator proses desorpsi

Dari gambar 4.2, Pada awal proses desorpsi berlangsung tekanan evaporator

masih rendah, pada hari pertama pengujian desorpsi mulai berlangsung pada pukul

10.00 WIB, hal ini ditandai dengan kenaikan tekanan pada pukul 11.00 WIB tekanan

menjadi -58 cmHg dan semakin lama tekanan semakin naik, hal ini dikarenakan

metanol dari adsorben menguap kembali ke evaporator karena temperatur adsorben

naik, metanol akan mencair di kondensor dan terkumpul kembali di evaporator. Pada

hari kedua dan hari ketiga pengujian, tekanan awal desorpsi pukul 09.00 WIB adalah

-64 cmHg dan naik secara teratur hingga mencapai -56 cmHg pada akhir proses

(58)

Tabel 4.2. Data tekanan evaporator pada malam hari (adsorpsi)

Dari Gambar 4.3 diketahui bahwa pada saat proses adsorpsi tekanan pada

evaporator semakin turun. Tekanan evaporator pada hari pertama proses adsorpsi pukul

18.00 WIB adalah -57 cmHg, tekanan makin turun sampai -67 cmHg pada pukul 00.00

WIB, hal itu disebabkan metanol perlahan-lahan sudah menguap dari evaporator ke

generator, tekanan tersebut dapat dipertahankan sampai pukul 06.00 WIB pagi hari.

Gambar 4.3. Grafik tekanan vs waktu evaporator proses adsorpsi

Tekanan hari pertama, kedua dan hari ketiga pengujian tidak berbeda jauh. Rata

– rata tekanan hari pertama -63 cmHg, lebih tinggi dibandingkan pada hari kedua dan

ketiga, hal ini dikarenakan pada hari kedua dan hari ketiga dilakukan pemvakuman

kembali. Data pengujian menunjukkan bahwa tekanan terendah terjadi pada pukul

06:00 WIB yaitu -74 cmHg pada hari kedua. Penurunan tekanan ini dikarenakan

penurunan temperatur pada evaporator. -80

0:00:00 4:48:00 9:36:00 14:24:00 19:12:00 0:00:00 4:48:00

(59)

4.1.2. Pengujian Hari Pertama

Hubungan temperatur dengan waktu pada gambar 4.2 menunjukkan bahwa

Temperatur di dalam evaporator pada hari pertama pengujian awalnya sekiar 30 0C atau

sedikit dibawah suhu maksimum udara lingkungan. Setelah pukul 17.00 WIB

temperatur di dalam evaporator turun. Hal ini disebabkan dimulainya proses adsorpsi di

generator, adsorpsi akan menyebabkan metanol menguap dari evaporator dan diserap

oleh karbon aktif yang ada pada generator.

Gambar 4.2. Grafik temperatur vs waktu pad evaporator pada pengujian hari pertama

Temperatur evaporator ini turun sampai mencapai suhu sekitar 10 oC pada pukul 24.00

WIB. Pada saat ini temperatur ruangan masih tinggi sekitar 25 oC. Ada perbedaan

sekitar 15 oC. Temperatur ini dapat dipertahankan selama 6 jam yaitu sampai pukul

06.00 WIB pagi hari. Adanya perbedaan temperatur pada ke lima titik termokopel yang

dipasang pada evaporator dikarenakan pendinginan pada dinding evaporator tidak

(60)

4.1.2. Pengujian Hari Kedua

Hari kedua pengujian, temperatur evaporator setelah proses adsorpsi lebih

rendah dibandingkan dengan hari pertama pengujian. Pada saat awal proses desorpsi

pukul 09.00 WIB temperatur awal evaporator 170C, temperatur mencapai puncaknya

pada pukul 13.00 WIB pada T1 dan T4 sebesar 32 0C dimana ada perbedaan dengan T2,

T3 dan T5 sekitar 50C, sementara T11 = 39 0C merupakan temperatur pipa penghubung

evaporator dan kondensor jauh lebih tinggi karena panas metanol yang menguap dari

generator tidak di dingin secara merata pada kondensor dan juga pengaruh udara luar.

Gambar 4.3. Grafik Temperatur vs waktu evaporator pada hari kedua

Temperatur awal evaporator saat proses adsorpsi berlangsung 27 0C pada

pukul 16.00 WIB dan turun perlahan- lahan hingga mencapai 15 0C pada pukul 01.00

WIB ada perbedaan sekitar 12 0C dari temperatur awal. Temperatur ini dapat

(61)

pukul 06.00 WIB sebesar 6,81 0C , dimana penurunan temperatur tidak konstan atau

tidak teratur, hal ini terjadi karena pada pukul 04.00 WIB dilakukan pemvakuman

sistem kembali selama 15 menit. Pemvakuman sistem pendingin akan mempercepat

penguapan metanol ke generator sehingga dengan menguapnya metanol dari evaporator

mempengaruhi penurunan temperatur. Terjadinya pebedaan temperatur pada kelima

titik pengukuran dikarenakan oleh kotak insulasi tidak terisolasi dengan baik, sehingga

udara luar masuk kedalam kotak insulasi dan mempengaruhi temperatur evaporator

dimana temperatur lingkungan pada proses adsorpsi berlangsung 29 0C dari pukul

02.00 WIB sampai pukul 06.00 WIB pagi hari.

4.1.3. Pengujian Hari Ketiga

Perubahan temperatur pada hari ketiga pengujian lebih teratur dibandingkan

pada pengujian I dan II. Temperatur evaporator pada pada kelima titik pengukuran

tidak berbeda jauh. Dari gambar 4.4 diketahui bahwa proses desorpsi dimulai dari

pukul 09.00 WIB dan berakhir pada pukul 15.30 WIB, hal ini ditandai dengan naiknya

temperatur evaporator. Pada pukul 09.00 WIB temperatur awal evaporator 15 0C dan

naik sampai mencapai puncaknya 30 0C pada pukul 15.00 WIB. Proses desorpsi

mengakibatkan metanol menguap dari generator dan didinginkan pada kondensor

kemudian terkumpul kembali pada evaporator. Metanol yang menguap dari generator

tidak didinginkan secara merata pada kondensor, sehingga metanol tersebut masih

menyimpan panas, hal ini akan mempengaruhi perubahan temperatur pada evaporator.

Setelah proses desorpsi, kemudian akan dilanjutkan dengan proses adsorpsi.

Temperatur awal evaporator pada proses adsorpsi 29 0C pada pukul 16.00 WIB,

temperatur turun dengan konstan hingga mencapai 15 0C pada pukul 23.00 WIB pada

(62)

Gambar 4.4. Grafik temperatur vs waktu evaporator pada hari ketiga

Temperatur tersebut dapat dipertahankan sampai pukul 05.30 WIB pagi hari,

dimana temperatur lingkungan pada saat adsorpsi berlangsung sebesar 25 0C. Pada hari

ketiga pengujian, dilakukan isolasi kembali kotak insulasi tempat evaporator

ditempatkan, hal ini dilakukan supaya udara luar tidak masuk kedalam kotak insulasi

sehingga tdak mempengaruhi temperatur evaporator. Hal inilah yang mengakibatkan

perubahan temperatur evaporator pada hari ketiga lebih teratur dibandingkan pada hari

(63)

4.2. Neraca Kalor

4.2.1 Kalor yang diserap evaporator

Untuk menghitung kalor yang diserap oleh pelat evaporator, digunakan persamaan

panas sensibel.

...Pers. 4.1

Dimana :

Sehingga kalor sensibel plat evaporator

4.2.2. Analisa kalor pada metanol

Untuk menghitung kalor yang dibutuhkan metanol dalam proses penguapan pada

saat proses adsorpsi digunakan persamaan kalor laten.

(64)

Dimana:

V metanol = 1 Liter

= 1 x 10-3 m3

= 791 kg/m3

Dari data diatas, massa metanol adalah

= 1 × 10-3 m3 × 791 kg/m3

= 0,791 kg

1155 kJ/kg

Maka kalor laten penguapan metanol adalah:

1155 kJ/kg ×0,791 kg

913,61 kJ

4.2.3. Analisa kalor pada air

Pada penilitian ini, media yang didinginkan adalah air, dalam hal ini kalor yang

dihitung adalah panas sensibel dari air, dengan menggunakan persamaan :

... Pers. 4.3

(65)

Panas sensibel air, yaitu :

4.2.4. Temperatur Evaporator

Temperatur plat evaporator dipengaruhi kalor yang menguap dari generator ,

metanol tersebut akan di dinginkan dikondensor, sehingga panas metanol akan turun

setelah melewati kondensor yang kemudian masuk evaporator. Dari kalor yang keluar

dari kondensor dapat diperoleh temperatur evaporator.

Diketahui , Q kondensor = 150, 416 watt = 0,0419 Joule

(66)

mevaporator = 2,36 kg

Sehingga,

0,0419 Joule = 2,36 kg. 0,502 J/kg K. . (299, 84 K – Tevaporator)

0,0419 Joule = 355,22 J – 1,184 Tevaporator

1,184Tevaporator = 355,22 J – 0,04191J

Tevaporator = 299,98 K

4.2.5. Kesetimbangan Energi

Proses terjadinya pendinginan pada sistem ini dipengaruhi oleh kalor yang

diperlukan metanol untuk menguap, dimana panas yang diserap metanol harus lebih

besar dengan kalor yang dikeluarkan oleh plat evaporator dan air.

Penyerapan panas oleh Metanol

– Volume = 1 liter (1x 10-3 m3)

– Massa jenis (30oC) = 791 kg/m3

– Massa Metanol = 791 kg/m3 x 1 x 10-3 m3 = 0,791 kg

– Panas laten penguapan = 1155 kJ/kg

– Total panas yang diserap metanol selama menguap:

= 0,791 kg x 1155 kJ/kg = 913,61 kJ

Penggunaan Panas Penyerapan

– Volume = 1 liter ( 1 x 10-3 m3)

– Massa jenis air (30oC) = 995,7 kg/m3

– Massa air = 1 x 10-3 m3 x 995,7 kg/m3 = 0,996 kg

– Panas jenis air pada 30oC = 4,179 kJ/kg oC

(67)

Menurukan suhu air dari 30oC ke 0oC

Q = m c ∆T = 0,996 kg x 4,179 kJ/kg oC x 30oC = 124,86 kJ

Membekukan air pada 0oC

Q = m . L = 1,58 kg x 334 kJ/kg = 527,72 kJ

Menurunkan suhu evaporator dari 30oC ke 0oC

Terbuat dari stainless stell dengan berat 2,36 kg, cp = 0,502 kJ/kg.C

Q = m . c . ∆T = 2,36 kg x 0,502 kJ/kg.C x 30oC = 35,542 kJ

Total energi panas yang digunakan untuk mengubah air menjadi es

= 124,86 kJ + 527,72 kJ + 35,542 kJ = 688,12 kJ.

Sehingga,

Dari hasil perhitungan kesetimbangan energi pada evaporator, dapat diketahui

bahwa panas yang menguap jauh lebih besar dibandingkan dengan panas yang diserap,

sehingga secara umum dari hasil penelitian dapat diasumsikan beberapa hal sebagai

berikut :

Temperatur air dalam evaporator tidak mencapai temperatur dingin seperti yang

diharapkan (hanya turun beberapa derajat). Hal ini dapat disebabkan karena tingkat

(68)

Kevakuman yang kurang menyebabkan metanol tidak dapat menguap secara

maksimal dan kebocoran sistem menyebabkan titik didih metanol yang semakin lama

semakin tinggi sehingga metanol membutuhkan kalor yang dengan jumlah yang besar

untuk mencapai titik didihnya.

Isolasi yang kurang baik mengakibatkan udara dalam kotak insulasi

berhubungan dengan udara luar, sehingga panas yang diserap metanol tidak hanya dari

air atau lingkungan di dalam kotak insulasi, tetapi juga dari udara luar yang masuk

(69)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil pengujian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan

antara lain yaitu:

1. Metanol di dalam evaporator tidak semuanya menguap, dan dari hasil

pengamatan metanol pada saat pengujian berlangsung, dari 2 liter metanol

yang digunakan hanya 1 liter yang menguap.

2. Besar kalor yang menguap dari metanol 1287,21 kJ, T minimum evaporator

6,810C.

3. Tingkat kevakuman yang kurang pada sistem, hal ini berkaitan dengan

kemampuan pompa vakum dan adanya kebocoran pada sistem khususnya

pada evaporator seperti pada sambungan ke kondensor, katup yang

digunakan, lubang pengisian metanol dan pada pengelasan. Kevakuman

yang kurang menyebabkan metanol tidak dapat menguap secara maksimal.

4. Kualitas adsorben yang digunakan dalam hal ini kualitas dari karbon aktif.

Karbon aktif yang digunakan mengandung uap air dan tidak memiliki

pori-pori yang luas, sehingga kemampuan untuk menyerap metanol kurang baik.

5.2. Saran

Untuk kelanjutan dan pengembangan penelitian ini ke depannya, penulis

menyarankan agar penelitian berikut hendaknya memperhatikan beberap hal sebagai

(70)

1. Kevakuman sistem, dalam hal ini kebocoran pada sistem agar lebih

diperhatikan karena proses adsorpsi hanya bisa terjadi jika evaporator dalam

keadaan vakum.

2. Menggunakan karbon aktif yang lebih berkualitas yang dilengkapi dengan

(71)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Arismunandar, W. Dan Saito, H. 2002, Penyegaran Udara. Cetakan ke-6, PT Pradnya

Paramita, Jakarta

[2] Bayu Rudiyanto, Kajian Eksergi pada Mesin Pendingin Adsorpsi Intermitten

Menggunakan Pasangan Silicagel Metanol, IPB (2008)

[3] Hinotani, K. 1983. “Development of Solar ActuatedZeolite Refrigeration System”.

Solar World Congress, Vol.1, Pergamon Press, pp. 527-531.

[4] Incropera, Frank P., David P. Dewitt, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, second

edition, John Wiley & Sons Inc., New York (1985).

[5] Pudjanarsa Astu, Djati Nursuhud Mesin Konversi Energi. Edisi ke- 5. Penerbit C.V

Andi Offset, Yogyakarta 2006.

[6] Sumanto,Dasar-dasar Mesin Pendingin. Penerbit Andi Offset, Yogyakarta (2004)

[7] Yunus A. Cengel, Heat Transfer A Practical Approach, Second Edition, Mc

Graw-Hill,Book Company, Inc, Singapore

[8] N.M. Khattab, A novel solar-powered adsorption refrigeration module, Aplied Thermal

Engineering 24 (2004) 2747-2760.

[9] M. Li, C.J. Sun, R.Z. Wang, dan W.D. Cai, Development of no valve solar ice maker,

(72)

LAMPIRAN A

(73)

HASIL PENGUJIAN DESORPSI

1 06/03/2011 11:29:47:559 2,04E+01 1,79E+01 1,81E+01 2,45E+01 1,80E+01

2 06/03/2011 11:40:47:572 2,19E+01 1,81E+01 1,88E+01 2,55E+01 1,81E+01

3 06/03/2011 11:51:47:581 2,31E+01 1,84E+01 1,94E+01 2,57E+01 1,85E+01

4 06/03/2011 12:02:47:572 2,38E+01 1,87E+01 1,97E+01 2,59E+01 1,89E+01

5 06/03/2011 12:13:47:561 2,40E+01 1,91E+01 2,01E+01 2,60E+01 1,92E+01

6 06/03/2011 12:24:47:572 2,44E+01 1,95E+01 2,06E+01 2,63E+01 1,98E+01

7 06/03/2011 12:34:47:585 2,49E+01 1,99E+01 2,10E+01 2,69E+01 2,01E+01

8 06/03/2011 12:43:47:544 2,51E+01 2,03E+01 2,13E+01 2,73E+01 2,04E+01

9 06/03/2011 12:53:47:557 2,53E+01 2,05E+01 2,16E+01 2,75E+01 2,08E+01

10 06/03/2011 13:03:47:562 2,53E+01 2,04E+01 2,15E+01 2,74E+01 2,07E+01

11 06/03/2011 13:13:47:563 2,55E+01 2,07E+01 2,18E+01 2,75E+01 2,12E+01

Sweep

# Time T1 (C) T2 (C) T3 (C) T4 (C) T5 (C)

1 06/02/2011 09:10:55:187 2,73E+01 2,42E+01 2,48E+01 2,64E+01 2,44E+01

2 06/02/2011 09:40:55:219 2,77E+01 2,48E+01 2,54E+01 2,71E+01 2,50E+01

3 06/02/2011 10:10:55:218 2,79E+01 2,49E+01 2,57E+01 2,77E+01 2,52E+01

4 06/02/2011 10:40:55:210 2,82E+01 2,54E+01 2,62E+01 2,82E+01 2,57E+01

5 06/02/2011 11:10:55:185 2,86E+01 2,61E+01 2,68E+01 2,87E+01 2,63E+01

6 06/02/2011 11:40:55:202 2,88E+01 2,64E+01 2,70E+01 2,94E+01 2,67E+01

7 06/02/2011 12:10:55:187 2,92E+01 2,69E+01 2,74E+01 2,98E+01 2,72E+01

8 06/02/2011 12:40:55:203 3,00E+01 2,74E+01 2,79E+01 3,02E+01 2,77E+01

9 06/02/2011 13:10:55:212 3,08E+01 2,79E+01 2,84E+01 3,06E+01 2,81E+01

10 06/02/2011 13:40:55:175 3,14E+01 2,85E+01 2,90E+01 3,09E+01 2,87E+01

11 06/02/2011 14:10:55:192 3,17E+01 2,89E+01 2,93E+01 3,13E+01 2,91E+01

12 06/02/2011 14:40:55:194 3,37E+01 2,98E+01 3,02E+01 3,20E+01 2,98E+01

13 06/02/2011 15:10:55:172 3,42E+01 3,01E+01 3,07E+01 3,23E+01 3,01E+01

14 06/02/2011 15:40:55:207 3,43E+01 3,05E+01 3,10E+01 3,22E+01 3,05E+01

15 06/02/2011 16:10:55:217 3,29E+01 3,06E+01 3,10E+01 3,25E+01 3,07E+01

Gambar

Gambar 2.1.
Gambar 2.2. penyerapan suatu zat oleh zat pengadsorpsi.[4]
Tabel 2.1. Penggolongan adsorben berdasarkan kemampuan menyerap air [2]
Tabel 2.2. Spesifikasi karbon aktif.[3].
+7

Referensi

Dokumen terkait

Tugas Sarjana ini berjudul “ Pembuatan Alat Penguji Kapasitas Adsorpsi pada Mesin Pendingin Adsorpsi dengan Menggunakan Adsorben Karbon Aktif ” yang akan membahas tentang

Energi surya tersebut dimanfaatkan sebagai sumber energi utama pada mesin. pendingin siklus adsorpsi untuk menghasilkan efek

Dengan menggunakan siklus adsorpsi, penelitian yang menggunakan pasangan karbon aktif dan metanol sebagai refrigeran yang digerakkan oleh energi matahari telah banyak

Efisiensi aktual mesin pendingin adsorpsi tenaga surya dapat dihitung dari perbandingan antara panas aktual yang diserap adsorber dengan energi yang sampai di kolektor

Adapun Tugas Sarjana yang dipilih dengan judul “PENGUJIAN KEMAMPUAN ADSORPSI DARI ADSORBEN ALUMINA AKTTIF UNTUK MESIN PENDINGIN TENAGA SURYA”.. Dalam menyelesaikan Tugas

Kesimpulan Tabel di atas menunjukan bahwa Alumina Aktif lebih baik dibandingkan Karbon Aktif, itu dikarenakan penyerapan metanol pada alumina aktif lebih tinggi

Bagian dalam generator Karbon aktif dalam kolektor. Pemasangan kasa nyamuk

Tugas Sarjana ini berjudul “Pembuatan Alat Penguji Kapasitas Adsorpsi pada Mesin Pendingin Adsorpsi dengan Menggunakan Adsorben Karbon Aktif” yang akan membahas tentang