35
PENGUJIAN DAN ANALISIS
Pada bab ini akan dibahas mengenai pengujian alat serta analisis dari hasil pengujian. Tujuan dilakukan pengujian adalah mengetahui sejauh mana kinerja hasil perancangan yang telah dibahas pada Bab III serta mengetahui tingkat keberhasilan setiap spesifikasi yang telah diajukan. Pengujian yang dilakukan meliputi pengujian perbagian maupun keseluruhan sistem.
4.1 Pengujian Valve Elektrik dan Valve Manual
Dalam pengujian valve elektrik keluaran debit air yang digunakan tidak sesuai perhitungan maka harus ditambahkan dengan valve manual agar debit air yang mengalir mendekati perhitungan agar debit air dapat menggerakkan turbin yang digunakan.
Gambar 4.1 Paralel valve elektrik dengan valve manual Pengujian untuk mengetahui debit air yang mengalir melalui valve elektrik dan valve manual sebagai berikut :
4.1.1 Pengujian debit air dengan satu valve elektrik
Pengujian ini untuk menngetahui keluaran debit air yang melalui satu lubang valve elektrik dari bak pasang surut ke bak penampung dengan volume air 0.05 membutuhkan waktu 160 detik berikut perhitungannya:
36
Pengujian ini untuk menngetahui keluaran debit air yang melalui satu lubang valve elektrik diparalel dengan satu lubang valve manual dari bak pasang surut ke bak penampung dengan volume air 0.05 membutuhkan waktu 83 detik berikut perhitungannya:
37
lubang valve elektrik diparalel dengan dua lubang valve manual dari bak pasang surut ke bak penampung dengan volume air 0.05 membutuhkan waktu 40 detik berikut perhitungannya:
Volume air = sisi x sisi x sisi = 100 cm x 50 cm x 10 cm = 50.000
= 0.05
Debit air =
=
= 1.25 x = 1.25 liter/detik
4.1.4 Pengujian debit air yang mengalir melewati dua lubang ¾ inchi Pengujian ini untuk menngetahui keluaran debit air yang melalui dua lubang ukuran ¾ inchi dari bak pasang surut ke bak penampung dengan volume air 0.05 membutuhkan waktu 31 detik berikut perhitungannya:
Volume air = sisi x sisi x sisi
= 100 cm x 50 cm x 10 cm = 50.000
= 0.05
Debit air =
=
38 = 1.613 x = 1.613 liter/detik
Penggunaan valve manual bertujuan untuk mendapatkan debit air yang besar agar kecepatan aliran air dapat digunakan untuk memutar turbin. Jika menggunakan 2 valve elektrik aliran air tidak dapat menggerakkan turbin sehingga di butuhkan 2 valve manual tambahan untuk mendekati debit air jika tidak menggunakkan valve elektrik.
4.2 Pengujian Pompa Air
Pengujian ini untuk melihat seberapa besar daya yang dipakai oleh pompa air untuk proses pasang. Percobaan dapat dilihat pada gambar 4.2. pada LCD besar di bawah indikator LED level ketinggian air, dan hasil percobaan dapat dilihat pada tabel 4.1.
Dari table hasil pengujian didapatkan daya yang dibutuhkan pompa air untuk menghasilkan debit maksimal adalah 228V * 0.8 A = 182.4W.
39
Gambar 4.2 Display sensor ketinggian air dan VA pompa air Dalam pengujian Pompa air keluaran debit air yang dihasilkan oleh pompa air 182.4 W untuk menaikan air 0.05 membutuhkan waktu 136 detik dengan perhitungan sebagai berikut:
Volume air = sisi x sisi x sisi
= 50 cm x 10 cm x 100 cm = 50.000
= 0.05 Debit air =
=
= 3.676 x = 0.3676 liter/detik 4.3 Pengujian Output Generator
40
Gambar 4.3 pengujian keluaran generator dengan beban Resistor
Tabel 4.2 Pengujian Output Generator dengan beban Resistor
No. Debit Maksimal
Resistor (Ω) Tegangan (V) Arus (A) Daya (mW) Energi (J)
1 1 0.12 0.06 7.2 72
2 1.5 0.25 0.05 12.5 125
3 2.2 0.26 0.05 13 130
4 3.3 0.28 0.04 11.2 112
5 3.9 0.3 0.04 12 120
6 6.8 0.35 0.03 10.5 105
7 10 0.46 0.03 13.8 138
8 15 0.48 0.03 14.4 144
9 33 0.7 0.02 14 140
10 47 1.0 0.017 17 170
11 56 1.2 0.016 19.2 192
12 82 1.4 0.015 21 210
13 100 1.6 0.014 22.4 224
15 220 3.2 0.014 44.8 448
16 330 4.5 0.013 58.5 585
17 470 4.9 0.010 49 490
18 680 5.0 0.008 40 400
41
Dapat dilihat dari tabel gambar 4.2 tegangan yang ada pada keluaran generator setelah masuk dalam rangkaian step up adalah stabil di tegangan 5.0 VDC.
Kemudian adalah pengujian pada beban Resistor dapat dilihat pada gambar 4.2. didapatkan data tegangan stabil sebesar 4.9 V dan arus 0.01 A pada beban 470 Ω, data ini diambil dalam pengujian karena untuk mendapatkan tegangan stabil 5 VDC dan arus yang maksimal . maka daya yang dibutuhkan Resistor 470 Ω adalah sebesar 49 mW.
4.4 Penghitungan Efisiensi Sistem
Penghitungan ini bertujuan untuk melihat efisiensi dari alat peraga, yaitu dengan membandingkan daya yang dihasilkan oleh generator dengan daya yang keluar dari output turbin.
Diketahui daya input yang diterima oleh turbin dari energi potensial yang di berikan oleh pompa air sebesar 3.02 W hasil ini didapat dari hasil perhitungan pada bab III sub bab 3.1. 4, sedangkan daya output yang dihasilkan pada generator sebesar 49 mW.
42
Secara keseluruhan pengujian debit air yang dihasilkan oleh dua valve elektrik dan dua valve manual sebesar 1.25 liter/detik. Dan pengujian debit air pada pompa air 182.4 W sebesar 0.3676 liter/detik.
