Unjuk kerja pompa air energi termal dengan fluida kerja dietil eter menggunakan pemanas kolektor paralel kecil

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. UNJUK KERJA POMPA AIR ENERGI TERMAL DENGAN FLUIDA KERJA DIETIL ETER MENGGUNAKAN PEMANAS KOLEKTOR PARALEL KECIL. TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Program Studi Teknik Mesin. Oleh : DENI SULISTIYAWAN NIM : 115214074. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2015. i.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. PERFORMANCE OF DIETHYL ETHER WORKING FLUIDS THERMAL ENERGY WATER PUMP WITH SMALL PARALLEL COLECTOR HEATER FINAL PROJECT Presented as partitial fulfilment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. Presented by DENI SULISTIYAWAN Student Number : 115214074. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2015. ii.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. UNJUK KERJA POMPA AIR ENERGI TERMAL DENGAN FLUIDA KERJA DIETIL ETER MENGGUNAKAN{ PEMANAS KOLEKTOR PARALEL KECIL. Disusun Oleh:. DENI SULISTTYAWAN. NIM:. 115214074. Telah Disetujui Oleh. :. Dosen Pembimbing. A.Prasetyadi,. ul. S.. Si M. Si..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. UNJUK KERJA POMPA AIR ENERGI TERMAL DENGAN FLUIDA KERJA DIETIL ETER MENGGT]NAKAN PEMANAS KOLEKTOR PARALEL KECIL Yang dipersiapkan dan disusun oleh:. NAMA N.LM. : DENI SULISTTYAWAN. : ll52l4074. Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji pada. tang[l,24l:.urlri2015. Tanda tangan. 24 luni2015 ins dan Teknologi itas Sanata Dharma. Prima Rosa, S.Si., M.Sc.. 1V.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. PERIIYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR Dengan ini saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa dalam Tugas Akhir dengan. judul. UNJUK KERJA POMPA AIR ENERGI TERMAL DENGAN FLUIDA KERJA DIETIL ETER. MENGGUNAKAN KOLBKTOR PARALEL KECIL Yang dibuat untuk melengkapi persyaratan yang wajib ditempuh untuk menjadi Sarjana Teknik pada Program Strata-1, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan. Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan dari tugas akhir yang sudah dipublikasikan di Universitas Sanata. Dharma maupun. di. Perguruan Tinggi manapun. Kecuali bagian informasinya. dicantumkan dalam daftar pustaka.. Yogyakarta, 24 Juni 201. 5. Penulis. M. Deni Sulistiyawan.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Yamg bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma Nama. Nomor. :. :. DENI SULISTIYAWAN. Mahasiswa : 115214074. Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah yang berjudul. :. UNJUK KERJA POMPA AIR ENBRGI TERMAL DENGAN FLUIDA KERJA DIETIL ETER MENGGUNIAKAN PEMANAS KOLEKTOR PARALEL KECIL Dengan demikian saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya. dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas,. dan. mempublikasikanya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.. Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.. Dibuat di Yogyakarta Pada. tanggal24 Juni 2015. Yang menyatakan. ,.M,""" VI.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. INTISARI Pompa termal adalah salah satu alternatif untuk menggantikan cara tradisional dalam memperoleh air. Tujuan penelitian yang ingin dicapai adalah membuat model pompa air energi termal dengan delapan pipa pemanas paralel kecil dan tabung pemisah uap berdiameter 10 cm, menentukan debit pemompaan maksimumnya, menentukan daya pemompaannya, menentukan efisiensi pompa maksimumnya dan juga efisiensi termal maksimum yang dihasilkan kolektor. Fluida kerja yang digunakan adalah dietil eter. Parameter yang divariasikan adalah lama bukaan katup fluida kerja (bukaan katup 7 detik,10 detik, dan 15 detik, tinggi level air tabung tekan (tinggi level air tabung tekan 150 cm dan tinggi level air tabung tekan 145 cm) dan pendinginan kondensor (pendinginan dengan udara kipas dan pendinginan dengan udara alami). Semua variasi dilakukan dengan menggunakan 2 tabung tekan udara dan head pompa 3,20 meter. Parameter yang diukur adalah temperatur atas pemanas bagian kolektor, temperatur bawah pemanas bagian kolektor, temperatur input pipa kondensor yang mengalir dari tabung pemanas, temperatur output pipa pemanas yang mengalir ke tabung pemisah, temperatur output air pendingin kondensor, temperatur output kondensor menuju tabung tekan, temperatur input pipa pemanas yang mengalir dari tabung penampung ke pemanas, temperatur input air pendingin kondensor, tekanan pada pemanas, tekanan pada tabung tekan air,tekanan pada tabung udara, waktu bukaan fluida kerja, waktu pemompaan, waktu pendinginan, air yang dihisap dan volume pemompaan. Dari data yang diperoleh dari penelitian didapat hasil debit pemompaan maksimum 1,15 liter/menit, daya pemompaan sebesar 0,60 watt, efisiensi pompa maksimum 2,87 % didapat pada variasi pendinginan kondensor dengan udara kipas dan efisiensi termal maksimum sebesar 1,97 % didapat pada variasi bukaan katup 7 detik. Kata kunci: pompa air, energi termal, debit pompa, daya pompa, efisiensi pompa, efisiensi termal.. vii.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. ABSTRACT A thermal pump is an alternative rmethod to get water in rurel area. This research has four objectives : 1) To design a model of energy thermal pump. The pump consists of eight small heater pipes which were designed paralelly and steam seperator tubes with 10 centimeters in diameter. 2) To determine maximum debits of pumping the water. 3) To determine the pumping power. 4) To determine the maximum efficiency of the pump and the thermal which was from the colector. The working fluid used was diethyl ether. The parameters varied in time when the valves of working fluid opened (valve opening 7 seconds,10 seconds,and 15 seconds), varied in the level of water pressure tubes ( 150 centimeters and 145 centimeters). It varied in the cooling condensor(it used fan and air). The experiments use double tubes air pressed with 3,2 meters height. The measured parameters were temperature of the collector’s plate top, the temperature of collector’s plate bottom, temperature of condensor inlet pipes, temperature of collector’s outlet pipes, t temperature of condensor water colling output, temperature of condenser outlet pipes, temperature of collector’s inlet pipes, temperature of condenser inlet water colling, air pressure of heating pipes, the pressure of water tubes, the pressure of pressure tube, the exposure time of the working fluid, the pumping time, the cooling time, the water which was inhaled and the pumping volume. The data showed that the maximum debit of pumping was 1,15 liters/minute, the pumping power was 0,60 watts, the maximum pump efficiency was 2,87 %, it was obtained on the variation of the cooling condenser and fan, the maximum thermal efficiency was 1,97 % obtained on the variation of the valve opening 7 seconds. Thus, the variations used 2 air press tubes in 3,20 meters in height. Keywords: water pumps, thermal energy, pumps debit , power pumps, pumps efficiency.. viii.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. KATA PENGANTAR Puji dan syukur senantiasa kepada Tuhan Yang Maha Esa karena rahmat yang diberikan dalam penyusunan Tugas Akhir ini sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. Tugas Akhir ini merupakan sebagai salah satu syarat yang wajib untuk setiap mahasiswa Jurusan Teknik Mesin. Tugas Akhir ini dilaksanakan dalam rangka memenuhi syarat untuk mendapatkan gelar sarjana S-1 pada Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Berkat bimbingan, dukungan dan nasihat dari berbagai pihak, akhirnya Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Pada kesempatan ini dengan segenap kerendahan hati penulis menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. Selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 3. Ir. Rines, M.T selaku Dosen Pembimbing Akademik. 4. A. Prasetyadi, M.Si. selaku Dosen Pembimbing 1 Tugas Akhir 5. Ir. Franciscus Asisi Rusdi Sambada, M.T. selaku Dosen Teknik Mesin yang membantu secara teknis. 6. Suwari S.Th dan Kasiyem selaku Bapak dan Ibu saya yang telah memberi dukungan baik material maupun spiritual hingga saat ini. 7. Yunit Dita Setyawan dan Dian Anggit Prasetyo selaku saudara kandung saya yang memberikan dorongan semangat serta membantu agar segera terselesaikannya Tugas Akhir ini. 8. Bagas Waras Hartanto, Chandra Dwi Wichaksana, Antonius Putra Wahyudi selaku rekan kelompok saya, yang telah membantu dalam perancangan,. ix.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. pembuatan, perbaikan alat dan pengambilan data. Dan Nurma Zulianingsih yang selalu mendukung dalam proses pembuatan alat dan skripsi 9. Saudara-saudara yang senantiasa membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 10. Teman-teman Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma dan teman-teman lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu, terima kasih atas segala bantuanya.. Penulis menyadari dalam penulisan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Segala kritik dan saran yang membangun akan sangat penulis harapkan demi penyempurnaan dikemudian hari. Akhir kata seperti yang penulis harapkan semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.. Yogyakarta, 24 Juni 2015. Penulis. x.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL……………………………………….………………... i. TITLE PAGE ……………………………………………........................….. ii. HALAMAN PENGESAHAN…………………………………….........……. iii. DAFTAR DEWAN PENGUJI …………………………………........…….... iv. PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ……………….....…......…... v. LEMBAR PUBLIKASI …………………………………………..............….. vi. INTISARI ......................................................................................................... vii. ABSTRACT...................................................................................................... viii. KATA PENGANTAR ……………..………..........………............…..…….... iX. DAFTAR ISI ……….………..........…..............………..…..............……........ Xi. DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ Xiii. ………............................................................................ Xvi. DAFTAR TABEL. BAB I PENDAHULUAN ………...…………………………......................... 1. 1.1. Latar Belakang ........................................................................................ 1. 1.2. Perumusan Masalah ................................................................................ 3. 1.3. Tujuan dan Manfaat................................................................................. 5. 1.4. Batasan Masalah...................................................................................... 6. BAB II TINJAUAN PUSTAKA..................................................................... 8. 2.1. Dasar Teori............................................................................................. 8. 2.2. Persamaan Yang Digunakan.................................................................. 11. 2.3. Penelitian Terdahulu.............................................................................. 12. BAB III METODOLOGI PENELITIAN....................................................... 14. 3.1. 14. Skema Alat.............................................................................................. xi.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 3.2. Variabel Yang Divariasikan.................................................................... 17. 3.3. Variabel Yang Diukur............................................................................. 22. 3.4. Langkah Penelitian.................................................................................. 24. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN........................................................ 26. 4.1. Hasil Penelitian....................................................................................... 26. 4.2. Pembahasan…………………………………………………................. 40. BAB V PENUTUP.......................................................................................... 51. 5.1 Kesimpulan. 51. 5.2 Saran.......................................................................................................... 52. DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 53. LAMPIRAN ...………..…………… .............................................................. 54. xii.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1. Skema alat penelitian......................................................................... 14. Gambar 3.2. Skema pemisah uap........................................................................... 16. Gambar 3.3. Skema keadaan fluida kerja tidak mengalir....................................... 18. Gambar 3.4. Skema keadaan fluida kerja masuk dengan bukaan katup 0,75 putaran............................................................................................... 19. Gambar 3.5. Keadaan kondensor terisi fluida kerja Dietil Eter............................. 19. Gambar 3.6. Keadaan kondensor dan pemanas terisi fluida kerja Dietil Eter.................................................................................................... 20. Gambar 3.7. Variasi lama bukaan katup…............................................................ 20. Gambar 3.8. Variasi level air tabung tabung tekan udara ..................................... 21. Gambar 3.9. Variasi pendingin kondensor menggunakan udara kipas.................. 21. Gambar 3.10 Variasi pendingin kondensor menggukan udara alami..................... 22. Gambar 3.11 Posisi termologger dan manometer................................................... 23. Gambar 4.1. Grafik perbandingan debit pemompaan pada variasi bukaan katup 15 detik, 10 detik, dan 7 detik, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter.................................. Gambar 4.2. 40. Grafik perbandingan daya pemompaan pada variasi bukaan katup 15 detik, 10 detik, dan 7 detik, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter.................................. Gambar 4.3. 41. Grafik perbandingan efisiensi pompa pada variasi bukaan katup 15 detik, 10 detik, dan 7 detik, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter.................................. Gambar 4.4. 41. Grafik perbandingan efisiensi termal pada variasi bukaan katup 15 detik, 10 detik, dan 7 detik, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter........................................... xiii. 42.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Gambar 4.5. Grafik perbandingan debit pemompaan pada variasi level air 150 cm, 145 cm dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter............................................................. Gambar 4.6. 45. Grafik perbandingan daya pemompaan pada variasi level air 150 cm, 145 cm dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter............................................................. Gambar 4.7. 45. Grafik perbandingan efisiensi pompa pada variasi level air 150 cm, 145 cm dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter......................................................... 46. Gambar 4.8. Grafik perbandingan efisiensi termal pada variasi level air 150 cm, 145 cm dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter............................................................. Gambar 4.9. 46. Grafik perbandingan debit pemompaan pada variasi pendinginan kondensor udara kipas dan udara alami, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter..................... 48. Gambar 4.10 Grafik perbandingan daya pemompaan pada variasi pendinginan kondensor udara kipas dan udara alami, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter..................... 48 Gambar 4.11 Grafik perbandingan efisiensi pompa pada variasi pendinginan kondensor udara kipas dan udara alami, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter..................... 49 Gambar 4.12 Grafik perbandingan efisiensi termal pada variasi pendinginan kondensor udara kipas dan udara alami, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter..................... 49 Gambar L.1. Alat penelitian pompa air energi termal............................................ 54. Gambar L.2. Tabung penampung fluida kerja........................................................ 54. xiv.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Gambar L.3. Tabung pemisah uap.......................................................................... 54. Gambar L.4. Kolektor pemanas paralel kecil......................................................... 55. Gambar L.5. Thermologger.................................................................................... 55. Gambar L.6. Tabung tekan air................................................................................ 55. Gambar L.7. Tabung tekan udara........................................................................... 55. Gambar L.8. Bak air hisap..................................................................................... 56. Gambar L.9. Kondensor......................................................................................... 56. Gambar L.10 Pompa benam.................................................................................... 56. Gambar L.11 Bak tampungan air............................................................................. 56. Gambar L.12 Manometer........................................................................................ 57. Gambar L.13 Stopwach........................................................................................... 57. xv.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. DAFTAR TABEL. Tabel 4.1. Data penelitian dengan variasi lama bukaan katup fluida kerja 15 detik dan head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara............................ Tabel 4.2. 29. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 10 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara................... Tabel 4.3. 29. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 7 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara............................. Tabel 4.4. 29. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran, Pada level air 150 cm dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara................... Tabel 4.5. 30. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran, Pada level air 145 cm dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara................... Tabel 4.6. 30. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan udara kipas, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara.......................................... Tabel 4.7. 30. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan udara alami, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan. xvi. 31.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. menggunakan 2 tabung udara......................................... Tabel 4.8. Data penelitian dengan variasi lama bukaan katup fluida kerja 15 detik dan head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara............................. Tabel 4.9. 37. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 10 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara................... Tabel 4.10. 37. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 7 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara............................. Tabel 4.11. 37. Data penelitian dengan variasi level air 150 cm dan pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara........... Tabel 4.12. 38. Data penelitian dengan variasi level air 145 cm dan pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara........... Tabel 4.13. 38. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan udara kipas, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara.......................................... Tabel 4.14. 38. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan udara alami, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara.......................................... xvii. 39.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Tabel 4.15. Data penelitian dengan variasi lama bukaan katup fluida kerja 15 detik, 10 detik, 7 detik, dan head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara................................................................................ Tabel 4.16. 39. Data penelitian dengan variasi level udara 150 cm , 140 cm dan head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara.......................................... Tabel 4.17. Data penelitian dengan variasi. 44. udara pendinginan. kondensor dengan udara kipas, udara alami dan head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara................................................................................ xviii. 44.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Di tengah pemanasan global yang masih terjadi saat ini, perubahan cuaca makin sulit diprediksi. Pemanasan global tersebut berdampak pada kerusakan alam baik dari tumbuhan yang kekurangan air, hewan yang mati karena kekurangan air bahkan sampai beberapa daerah yang terpencil mengalami kekeringan. Pemanasan global ini sangat menggangu pertumbuhan beberapa usaha masyarakat, seperti salah satunya petani, yang dimana tumbuhannya ini sangat bergantung pada air. Kebutuhan utama manusia untuk kelangsungan hidup adalah makanan. Selain makanan masih banyak beberapa bahan makanan yang selalu menjadi kebutuhan utama manusia untuk bertahan hidup sebagai contoh yaitu air. Dalam kehidupan sehari-hari manusia tidak dapat terlepas dengan air, karena setiap makhluk hidup pasti membutuhkan air. Sehingga manusia dan hewan serta tumbuhan tidak dapat hidup tanpa air, tetapi keberadaan air ini yang tidak selalu berada di tempat yang tepat dan mudah didapatkan. Dan diperlukan sebuah alat yang dapat mengalirkan air dari sumber air ke tempat yang diinginkan. Pemindahan air kebanyakan menggunakan cara tradisional yaitu manual dan yang lebih banyak dengan model-model modern dengan menggunakan energi listrik atau menggunakan mesin yang berbahan bakar minyak. Penggunaan pompa air manual atau tradisional ini sangat kurang efisien karena 1.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 2. manusia harus mengeluarkan energi yang lebih banyak sehingga menyita waktu yang cukup untuk mendapatkan air. Sedangkan waktu dan energi manusia dapat digunakan untuk kegiatan yang lain. Dalam penggunaan pompa air tenaga listrik atau menggunakan mesin yang berbahan bakar minyak ini tidaklah efisien, karena bahan bakar minyak tidak selalu tersedia di daerahdaerah yang terpencil atau terpelosok. Di indonesia masih banyak daerah yang belum terjangkau aliran listrik, bahan bakar dan alat transportasi yang masih sulit. Sehingga berdampaklah pada mahalnya harga penyediaan air. Faktor ini yang menghambat pertumbuhan daerah tersebut tidak dapat memenuhi kebutuhan air dengan baik. Dengan menggunakan energi fosil yang terusmenerus dapat menjadi masalah krisis energi yang berdampak pada kebutuhan manusia lainya dan energi fosil tersebut dapat menimbulkan polusi udara. Salah satu cara untuk mengatasi masalah di atas adalah dengan cara memanfaatkan energi termal. Energi termal adalah energi panas, energi panas ini dapat diperoleh dengan berbagai cara antara lain yaitu panas dari energi surya, panas lampu infrared (sinar dari lampu infrared), kompor (listrik dan bahan bakar minyak), panas bumi, dan lain-lain. Energi surya adalah salah satu alternatif untuk menjadi sumber energi pada pompa air. Untuk mendapatkan energi surya sangat mudah karena energi surya adalah energi bebas yang didapat di alam, baik di kota ataupun di daerah-daerah terpencil atau terpelosok..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 3. 1.2 Perumusan Masalah Dalam penelitian ini, penulis menggunakan media pemanas dengan menggunakan enam buah lampu infrared yang terpasang tepat pada permukaan kolektor pararel kecil, dengan jarak dari ujung lampu sampai dengan permukaan dasar kolektor sekitar 30 cm. Kolektor kecil ini tersusun secara pararel dengan sembilan pipa tembaga ukuran ½ in yang diberi jeda antar pipa 1,5 cm, dan untuk menggerakan pompa air dengan sistem termodinamika diperlukan fluida kerja untuk melakukan kerja pemompaan tersebut. Fluida kerja yang digunakan adalah dietil eter. Dan nilai ℎ𝑓𝑔 yang digunakan sebesar 360,2. KJ. /Kg . Sedangkan tekanan udara sekitar setiap tempat berbeda-beda. dan tergantung pada ketinggian permukaan tanah dengan permukaan air laut. Maka dari itu dalam penelitian ini tekanan udara sekitar diasumsikan sekitar 1 bar. Ketika kolektor dipanaskan maka kolektor akan panas dan setelah keran fluida kerja dibuka akan terjadi proses penguapan atau pendidihan fluida kerja . Penguapan fluida kerja ini akan menghasilkan tekanan dalam tabung hijau akan turun dan menekan 2 tabung tekan , Kenaikan tekanan pada 2 tabung ini digunakan untuk mengalirkan air dari pompa ke tempat air yang ditentukan. Kemudian saat terjadi proses pengembunan atau pendinginan pada kondensor secara otomatis tekanan fluida kerja akan turun, Penurunan tekanan pada 2 tabung tekan ini digunakan untuk menghisap air dari sumber air kedalam pompa air. Di dalam proses penguapan fluida kerja ini memerlukan energi panas dan proses pengembunan juga memerlukan pendinginan. Energi panas diperoleh dari energi surya dan pendinginan dilakukan oleh fluida.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 4. pendingin seperti udara atau air. Unjuk kerja pompa air ini ditentukan oleh kecepatan pendidihan atau penguapan fluida kerja dan pengembunan fluida kerja. Sehingga kecepatan penguapan dan pengembunan fluida kerja ditentukan oleh sifat-sifat dan jumlah massa fluida kerja yang digunakan serta beban (head) pemompaan. Permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut: 1. Fluida kerja yang digunakan harus mempunyai sifat yang mudah menguap tetapi juga yang mudah untuk diembunkan kembali. Fluida kerja yang digunakan adalah dietil etter yang mempunyai titik didih 35°C dan massa jenis 0,714 gram/cm3 tergantung pada komposisinya. 2. Jumlah massa fluida kerja berpengaruhi dalam sistem pemompaan. Massa fluidanya lebih banyak dapat menghasilkan tekanan lebih besar tetapi membutuhkan waktu penguapan yang lama. Penelitian ini akan meneliti bagaimana pengaruh jumlah massa fluida kerja yang digunakan dietil eter terhadap unjuk kerja pompa air dengan sistem termodinamik. 3. Beban head pemompaan mempengaruhi kecepatan penguapan fluida kerja sehingga berpengaruh pada unjuk kerja pompa yang dihasilkan.. Penelitian. ini. akan. meneliti. pengaruh. beban. pemompaan pada unjuk kerja pompa air sistem termodinamik..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 5. 4. Penelitian ini akan meneliti pengaruh volume udara tekan dengan jumlah yang berbeda yang terkompresi di tabung udara tekan terhadap unjuk kerja pompa air sistem termodinamik. 5. Penelitian ini akan meneliti pengaruh volume udara pada pemanas dan. kondensor. terhadap. unjuk. kerja. pompa. air. sistem. termodinamik.. 1.3 Tujuan dan Manfaat. Tujuan yang ingin diperoleh dalam penelitian ini :. 1.. Membuat model pompa air energi termal dengan delapan pipa pemanas kecil yang tersusun secara pararel dengan ukuran 60 cm x 23 cm, jeda antar pipa 1,5 cm dengan luas penampang kolektor 36,5 cm x 106,5 dengan pemanas enam lampu infraret dan tabung pemisah uap dengan diameter 10 cm terbuat dari pipa stainless.. 2. Menentukan debit pemompaan maksimum. 3. Menentukan daya pemompaan maksimum. 4. Menentukan efisiensi pompa maksimum. 5. Menentukan efisiensi termal maksimum..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 6. Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah: 1. Menambah kepustakaan tentang teknologi pompa air energi termal. 2. Hasil penelitian diharapkan dapat di kembangkan untuk membuat prototype dan produk teknologi pompa air energi termal yang dapat diterapankan. dimasyarakat dan. meningkatkan kesejahteraan masyarakat. 3. Mengurangi ketergantungan dan pemanfaatan penggunaan minyak bumi dan energi listrik untuk penggerak pompa air. 4. Mengurangi polusi udara.. 1.4 Batasan Masalah. Batasan masalah dari penelitian ini adalah :. 1. Pada penelitian ini dibuat model pompa air energi termal dengan pemanasan kolektor pararel kecil dengan ukuran enam lampu infrared yang tersusun pararel dengan menggunakan tabung pemisah uap. 2. Penggunaan dietil eter sebagai fluida kerja. Berat jenis dietil eter pada kondisi cair 0,714 gr/ml. Berat jenis digunakan dalam perhitungan mencari massa dietil eter. Selanjutnya massa tersebut untuk memperoleh daya pemanas..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 7. 3. Kalor laten dietil eter yaitu 365,6 kJ/g. Kalor laten fluida digunakan dalam perhitungan daya pemanas. 4. Tekanan udara sekitar dibutuhkan dalam perhitungan kompresi udara. Diasumsikan tekanan udara sekitar adalah 1 bar. 5. Variasi yang dibandingkan adalah Massa fluida kerja, lama pemompaan, perbandingan pemanas dengan menggunakan lampu infrared, dan volume ruang udara tekan..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. BAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Dasar Teori Berbagai sumber energi surya yang didapat dari alam yang berupa cahaya atau panas buang dapat digunakan untuk pemanasan penggerak pompa air energi termal. Terdapat dua kelompok metode untuk memanfaatkan energi surya supaya dapat menghasilkan energi mekanik antara lain adalah metode konversi langsung dan metode termodinamik. Dalam metode termodinamik ini, terdapat alat utama yang berguna untuk pengumpulan energi termal surya yaitu kolektor termal yang jenis pelat datar maupun fokus. Energi termal ini berguna untuk menaikan tekanan fluida kerja dan temperatur . Fluida kerja dengan temperatur dan tekanan tinggi ini yang dimanfaatkan untuk menghasilkan energi mekanik baik langsung maupun tidak langsung (dengan fluida kerja kedua). Energi mekanik yang dihasilkan dimanfaatkan untuk menggunakan pompa air konvensional (dengan siklus Rankine, Brayton atau Stirling) maupun pompa air dengan disain khusus. Pompa air dengan desain khusus dapat dikelompokan berdasarkan media pendingin uap fluida kerjanya yaitu berpendingin udara atau air. Metode konversi langsung energi surya dapat mengkonveksi energi surya menjadi energi listrik. Kemudian energi listrik yang dihasilkan ini dipakai untuk menggerakan pompa. Kebanyakan konveksi energi surya ke listrik dilakukan dengan cara photovoltaic dan thermoelektrik.. 8.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 9. Bagian – bagian utama pada pompa air energi termal pada umumnya yaitu penggerak pompa air, evaporator, kondensor, tabung tekan dan tabung hisap. Dalam penelitian ini pompa air yang dipakai adalah jenis pompa benam. Prinsip pompa benam selalu digunakan di bawah pemukaan air yang dihisap. Fungsi kondensor di alat ini digunakan untuk mempercepat pendinginan. Pendingan dilakukan dengan fluida air, udara kipas dan udara sekitar. Kondensor yang digunakan dalam penelitian ini berbentuk pipa spiral terbuat dari pipa tembaga ½ in yang terdapat sebuah saluran selang untuk saluran pendinginnya. Dalam penggerak pompa air terdapat tabung pemisah uap fluida kerja cair. Pemanasnya selain dengan energi surya termal, fluida kerja ini dapat dipanaskan menggunakan pemanasan air panas dan menggunakan pemanasan lampu inflared yang di susun di atas kolektor pemanas. Pada penelitian ini, fluida dietil eter (diethyl ether) digunakan sebagai fluida kerja. Prinsip kerja pompa air ini sebagai berikut: Bagian katup tabung penampung fluida kerja cair yang disalurkan ke pipa pemanas dibuka sesuai dengan kebutuhan. Kemudian fluida kerja cair akan masuk ke dalam bagian pipa pemanas yang tersusun secara pararel diatas kolektor yang dipanasi oleh enam buah lampu infrared akan menguap. Setelah itu uap dietil eter akan masuk ke dalam tabung pemisah fluida kerja cair dan uap dietil eter. Fluida kerja cair yang ikut akan terpisah di dalam tabung pemisah tersebut dan dialirkan kembali ke pipa pemanas tersebut. Sehingga uap yang masuk dalam kondensor akan mendorong dan memberi tekanan pada tabung udara tekan. Proses kompresi akan terjadi di tabung udara ketika uap fluida kerja terbentuk. Kemudian proses tersebut, air yang ada di.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 10. dalam pompa benam akan terpompa selama penekanan di dalam tabung tekan mengalami kenaikan. Kenaikan tekanan dan lama pemompaan di pengaruhi oleh banyaknya fluida kerja yang masuk dalam pipa pemanas. Air yang berada di dalam pompa benam akan mengalir ke bak penampung atas yang telah disediakan. Langkah tekan adalah proses mengalirnya air dari pompa benam ke bak penampung atas. Sebagian air di bak penampung atas akan dialirkan ke kondensor untuk proses pendinginan yang terletak di dalam bak penampung air kondensor. Kondensor mengalami pendinginan hingga terjadi proses pengembunan. Saat proses pengembunan ini berlangsung menyebabkan tekanan ditabung tekan mengalami penurunan. Penurunan tekanan ini menyebabkan air yang ada di dalam sumber air (sumur) terhisap kedalam pompa benam tersebut dan proses ini disebut proses hisap. Satu siklus dalam pemompaan ini terdiri dari dua langkah yaitu satu langkah tekan dan satu langkah hisap. Sehingga dalam siklus pemompaan ini akan berlangsung terus menerus selama masih ada persediaan fluida kerja dan energi panas yang dibutuhkan. Di dalam pompa benam ini terdapat dua buah katup searah, yang terdapat pada sisi tekan dan sisi hisap. Katup ini mempunyai fungsi yang berbeda yaitu katup yang berada pada sisi tekan berfungsi supaya saat langkah tekan air hanya dapat mengalir ke bak penampung atas. Selanjutnya katup yang berada pada sisi hisap berfungsi untuk menghisap air yang berada di sumbernya (sumur) dan tidak dapat kembali ke dalam sumbernya..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 11. 2.2 Persamaan yang Digunakan Untuk mengetahui unjuk kerja pompa air energi thermal ini dibutuhkan persamaan yang dapat membantu mengetahui unjuk kerja sistem. Unjuk kerja pompa air energi termal diantaranya dinyatakan dengan daya pompa dan efisiensi pompa. Efisiensi pompa merupakan perbandingan antara daya pompa dengan daya pemanas tiap satuan waktu. Menghitung daya pemompaan dapat dengan menggunakan persamaan berikut (Soemitro, 1986) :. Ppompa = ρgQH. (1). dengan 𝑃𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎 adalah daya pemompaan, ρ adalah massa jenis air, g adalah percepatan gravitasi, Q adalah debit pemompaan, H adalah head pemompaan Sehingga efisiensi pompa merupakan perbandingan antara daya output pompa dengan daya input pompa. Dan efisiensi pompa dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:. (2). Kompresi udara tekan adalah besarnya tekanan yang terjadi akibat perubahan volume udara di dalam tabung tekan pada massa udara tetap. Untuk.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 12. dapat menghitung kompresi udara tekan ditabung tekan maka menggunakan persamaan (3).. (3) dengan: P1 adalah tekanan udara awal, P2 adalah kompresi udara tekan, V1 adalah volume udara awal, dan V2 adalah volume udara akhir.. Efisisensi termal adalah perbandingan antara daya pemanas output dengan daya pemanas input, efisiensi termal dapat dihitung dengan persamaan (4) sebagai berikut:.  term al . Ppem anas( output) Ppem anas(input).  100 %. (4). 2.3 Penelitian Terdahulu Penelitian di pompa air energi surya termal memperlihatkan bahwa waktu yang dibutuhkan dalam pengembunan uap fluida kerja berpengaruh oleh debit dan temperatur air pendingin yang masuk ke kondensor (Sumathy et. al., 1995). Prototipe model pompa air energi surya termal yang bekerja dengan siklus Rankin diuji untuk dapat mengetahui unjuk kerjanya dengan menggunakan fluida kerja refrijeran R 113 (Spindler et. al., 1996). Penelitian unjuk kerja pompa air energi surya termal dengan kolektor pelat datar dengan luas 1 m2, Dengan variasi head 6,.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 13. 8, dan 10 m memperlihatkan bahwa ukuran vesel uap fluida kerja berpengaruh pada unjuk kerja pompa (Sumathy, 1999). Penelitian secara teoritis pompa air energi surya termal dengan dua fluida kerja yang digunakan, yaitu etil eter dan n-pentane memperlihatkan bahwa efisiensi pompa lebih tinggi 17% yang menggunakan fluida kerja etil eter dibanding n-pentane dengan head 6 m (Wong, 2000). Analisa termodinamika untuk menunjukkan unjuk kerja pompa air energi surya termal dengan beberapa ketinggian head memperlihatkan bahwa jumlah siklus tiap satu hari tergantung pada waktu yang diperlukan untuk pemanasan fluida kerja dan waktu yang diperlukan untuk pengembunan uap. Waktu pemanasan tergantung pada jumlah fluida awal dalam sistem. Waktu pencairan tergantung pada luasan optimum koil pendingin (Wong, 2001a). Penelitian pompa air energi surya menggunakan kolektor pelat datar sederhana dengan luas 1 m2 menggunakan fluida kerja etil eter dapat menghasilkan kapasitas pemompaan 700-1400 liter/hari tergantung dengan ketinggian head (6-10 m). Efisiensi sistem dapat mencapai 0,340,42% (Wong, 2001b). Penelitian pompa air energi surya termal dengan menggunakan model matematis menunjukkan unjuk kerja pompa ditentukan oleh fraksi uap dari siklus yang terjadi. Peningkatan daya pemompaan dipengaruhi oleh naiknya temperatur maksimum pemanasan, sementara penurunan efisiensi disebabkan oleh kerugian panas karena proses penguapan dan pengembunan air (Mahkamov, 2003)..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. BAB III METODOLOGI PENELITIAN. 3.1 Skema Alat Metode yang digunakan dalam pompa air energi termal ini memanfaatkan panas kolektor pararel kecil yang dipanaskan dengan menggunakan sinar cahaya enam buah lampu infrared sebagai sumber panas. Dengan menggunakan fluida kerja dietil eter. Gambar desain berikut ini adalah skema alat yang digunakan dalam penelitian dan ditunjukan pada Gambar 3.1.Untuk foto alat penelitian ini ditunjukan pada bagian lampiran Gambar L.1.. Gambar 3.1 Skema alat penelitian. 14.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 15. Bagian-bagian utama pada alat penelitian di Gambar 3.1 : 1. Pipa tembaga yang disusun secara pararel sebanyak 8 batang dengan diameter ½ inci, dipasang pada kemiringan sekitar 30° dan menggunakan kolektor yang dipanasi oleh enam buah lampu infraret. Foto alat penelitian ditunjukan pada bagian lampiran Gambar L.4 2. Bak kolektor pemanas dengan ukuran luas penampang 36,5 cm x 106,5 cm. Foto alat penelitian ditunjukan pada bagian lampiran Gambar L.4 3. Tabung pemisah uap yang terbuat dari stainless steel dengan ukuran diameter tabung 10 cm dan tinggi 15,5 cm. Foto alat penelitian ditunjukan pada bagian lampiran Gambar L.3. 4. Kondensor spiral dari pipa tembaga diameter ½ inci dengan panjang 8 m. Foto alat penelitian ditunjukan pada bagian lampiran Gambar L.9. 5. Penampung fluida kerja cair dengan diameter 10 cm, panjang 20 cm terbuat dari stainless steel. Foto alat penelitian ditunjukan pada bagian lampiran Gambar L.2. 6. Tabung air tekan, dengan diameter 40 cm, tinggi 100 cm dan terbuat dari plat baja dengan tebal 1 mm. Foto alat penelitian ditunjukan pada bagian lampiran Gambar L.6. 7. Tabung tekan udara dari pipa PVC diameter 4 inci, tinggi 2 m. Foto alat penelitian ditunjukan pada bagian lampiran Gambar L.7. 8. Katup searah pada sisi tekan. 9. Pompa benam, terbuat dari PVC diameter 4 inci, panjang 2 m Foto alat penelitian ditunjukan pada bagian lampiran Gambar L.10..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 16. 10. Katup searah pada sisi hisap. 11. Tangki air output dengan kapasitas 17 L. Untuk mengurangi cairan fluida kerja cair yang ikut terbawa uap, pada penelitian ini menggunakan tabung pemisah uap dengan skema sesuai Gambar 3.2.. Gambar 3.2 Skema pemisah uap Proses kerja dari sistem alat penelitian ini dimulai dari pemanasan pipa tembaga yang disusun secara paralel. Pemanasan menggunakan dengan menggunakan kolektor pemanas yang dipanasi dengan enam buah lampu infrared samapai ± 60 °C. Setelah pipa mengalami pemanasan, maka fluida kerja yang berada di dalam pipa tembaga akan mengalami penguapan. Dan uap fluida kerja akan masuk ke dalam tabung pemisah fluida kerja. Di tabung pemisah uap, fluida kerja yang masih cair dan ikut masuk kedalam tabung pemisah akan terpisah.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 17. sehingga fluida yang masih cair akan di kembalikan ke dalam pemanas melalui pipa tabung pemisah yang bawah. Kemudian uap fluida kerja akan di teruskan ke pipa kondensor dan uap fluida kerja menuju tabung tekan air. Uap akan memberi tekanan di tabung tekan air. Maka air yang berada di tabung tekan air akan memberi tekanan yang menuju tabung tekan udara. Tabung tekan udara air akan mengalami kenaikan dan menyebabkan kompresi. Saat udara terkompresi pompa benam akan bekerja yaitu, katup searah yang berada disisi tekan akan membuka karena mendapatkan tekanan, Sehingga air terpompa sampai bak penampungan air out put. Dan pada saat proses pendinginan, lampu pemanas tetap menyala dan di kondisikan agar suhu pemanasan tetap. Untuk proses pendinginan yang dilakukan dengan cara mengaliri air hasil pemonpaan dan kran di kondensor atau dengan cara memberi kipas pada kondensor tergantung pada variasinya. Setelah kondensor di dinginkan akan menyebabkan uap fluida kerja mengembun. Karena fluida kerja mengembun maka tekanan akan menurun dan air yang berada di tabung tekan udara juga menurun. Dan saat penurunan air di tabung tekan udara, katup searah yang berada di sisi hisap pompa benam akan bekerja yaitu terjadi proses penghisapan air dari sumur.. 3.2 Variabel yang Divariasikan Variasi yang dilakukan pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Variasi lama bukaan katup dengan 2 tabung tekan udara pada ketinggian air 140 cm dengan ketinggian pipa buang 3,20 m,.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 18. dengan lama bukaan massa fluida kerja 7 detik, 10 detik, 15 detik dan katup bukaan 0,75 putaran dengan saluran tabung tekan atas. 2. Variasi volume tabung tekan dengan 2 tabung pada ketinggian air 145 cm dan 150 cm pada ketinggian pipa buang 3,20 m dengan lama bukaan massa fluida kerja 15 detik dan katup bukaan 0,75 putaran dengan saluran tabung tekan atas. 3. Variasi pendinginan kondensor dengan udara alami dan kipas menggunakan 2 tabung tekan udara pada ketinggian air 140 cm dengan ketinggian pipa buang 3,20 m dengan lama bukaan massa fluida k Fluida kerja yang masuk ke dalam tampungan fluida kerja dapat di atur dengan katup diantara tabung penampung fluida kerja menuju pemanas dan lama bukaan katup dapat dihitung dengan menggunakan stopwatch. Seperti pada Gambar 3.3 dan 3.4.. Gambar 3.3 Skema keadaan fluida kerja tidak mengalir.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 19. Gambar 3.4 Skema keadaan fluida kerja masuk dengan bukaan katup 0,75 putaran Pada variasi lama bukaan katup dan kondensor terisi fluida kerja, katup yang beada di tabung penampung dibuka saat fluida kerja di pemanas sudah habis. Pada variasi lama bukaan katup hanya terisi udara dan kondensor terisi fluida kerja, katup tabung penampung dibuka selama 7 detik, 10 detik dan 15 detik dengan suhu sekitar 122 C. Simulasi variasi terlihat pada gambar dibawah (Gambar 3.5 dan Gambar 3.6).. Gambar 3.5 Keadaan kondensor terisi fluida kerja Dietil Eter.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 20. Gambar 3.6 Keadaan kondensor dan pemanas terisi fluida kerja Dietil Eter Variasi lama bukaan katup dilakukan dengan memutar katup dengan waktu yang ditentukan . (Gambar 3.7 dan Gambar 3.8).. Gambar 3.7 Variasi lama bukaan katup dengan 2 tabung tekan udara pada ketinggian air 140 cm dengan ketinggian pipa buang 3,20 m dengan saluran tabung tekan atas.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 21. Gambar 3.8 Variasi level air tabung tekan udara dengan 2 tabung tekan dan ketinggian pipa buang 3,20 m dengan saluran tabung tekan atas Untuk variasi pendingin kondensor dengan menggunakan udara kipas dan udara alami. (Gambar 3.9 dan Gambar 3.10).. Gambar 3.9 Variasi pendingin menggunakan udara kipas.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Gambar 3.10 Variasi pendingin menggunakan udara alami. 3.3 Parameter yang diukur Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah : 1. Temperatur bagian kolektor atas pemanas (𝑇𝑎1) 2. Temperatur bagian kolektor bawah pemanas (𝑇𝑎2 ) 3. Temperatur input pipa kondensor yang mengalir dari tabung pemanas (𝑇𝑎3 ) 4. Temperatur output pipa pemanas yang mengalir ke tabung pemisah (𝑇𝑎4) 5. Temperatur output air pendingin kondensor (𝑇𝑏1) 6. Temperatur output kondensor yang mengalir menuju tabung tekan (𝑇𝑏2) 7. Temperatur input pipa pemanas yang mengalir dari tabung penampung ke pemanas (𝑇𝑏3). 22.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 23. 8. Temperatur input air pendingin kondensor (𝑇𝑏4) 9. Tekanan pada bagian pemanas (𝑃1 ) 10. Tekanan pada bagian tabung air tekan (𝑃2 ) 11. Tekanan pada bagian tabung udara tekan (𝑃3 ) 12. Kenaikan air pada tabung udara tekan (h) 13. Volume pemompaan (v) 14. Waktu pemompaan (𝑡𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎 ) 15. Waktu pendinginan (𝑡𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑛𝑔𝑖𝑛𝑎𝑛 ). Dalam. penelitian. ini,. pengukuran. temperatur. menggunakan. thermologger. Untuk pengukuran waktu menggunakan stopwatch dan pengukuran volume menggunakan tampungan air yang disertai alat ukur . Foto alat ukur thermologger dan manometer ditunjukan pada bagian lampiran Gambar L.9 dan Gambar L.10.. Gambar 3.11 Posisi termologger dan manometer.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 24. 3.4 Langkah Penelitian Berikut ini adalah langkah-langkah yang dilakukan untuk pengambilan data penelitian: 1. Persiapan alat-alat dan pembuatan alat seperti pada Gambar 3.1. 2. Pengambilan data dimulai setelah kolektor pemanas bersuhu sekitar 122 °C. 3. Pada variasi lama bukaan katup fluida kerja (dietil eter) mula-mula dilakukan pengisian fluida kerja dietil eter dengan bukaan katup 0,75 putaran selama 7 detik ke pemanas kolektor pararel kecil dan kondensor, menggunakan 2 tabung pipa tekan dengan temperatur 122 °C, dan pendinginan menggunakan air pompa dan air kran dan menggunakan saluran tabung tekan atas yang dilakukan sebanyak 3 kali pengambilan data dengan lama bukaan katup yang berbeda. 4. Data yang dicatat adalah temperatur bagian kolektor atas pemanas (𝑇𝑎1), temperatur bagian kolektor bawah pemanas (𝑇𝑎2 ),temperatur input pipa kondensor yang mengalir dari tabung pemanas (𝑇𝑎3 ), temperatur output pipa pemanas yang mengalir ke tabung pemisah (𝑇𝑎4), temperatur output air pendingin kondensor (𝑇𝑏1), temperatur output kondensor yang mengalir menuju tabung tekan (𝑇𝑏2), temperatur input pipa pemanas yang mengalir dari tabung penampung ke pemanas (𝑇𝑏3), temperatur input air pendingin kondensor (𝑇𝑏4), tekanan pada bagian pemanas (𝑃1 ), tekanan pada bagian tabung air tekan (𝑃2 ), tekanan.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 25. pada bagian tabung udara tekan (𝑃3 ), kenaikan air pada tabung udara tekan (h), volume pemompaan (v), waktu pemompaan (𝑡𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎 ) dan waktu pendinginan (𝑡𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑛𝑔𝑖𝑛𝑎𝑛 ). 5. Langkah 2 diulangi dengan menggunakan variasi pengisian fluida kerja dietil eter, tetapi dengan bukaan katup 0,75 putaran selama 15 detik dengan temperatur 122 °C menggunakan 2 tabung udara tekan dengan tinggi air dalam tabung tekan udara 82 cm dengan aliran tabung tekan atas yang dilakukan sebanyak 2 kali pengambilan data dengan tinggi air dalam tabung tekan udara yang berbeda. 6. Langkah 2 diulangi dengan menggunakan variasi pengisian fluida kerja dietil eter, dengan bukaan katup 0,75 putaran selama 15 detik dengan temperatur 122 °C menggunakan 2 tabung udara tekan dengan aliran tabung tekan atas dengan pendinginan udara kipas yang dilakukan sebanyak 2 kali pengambilan data dengan pendinginan yang berbeda. 7. Data yang diperoleh dianalisa dengan menggunakan Persamaan (1) sampai Persamaan (4)..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Hasil Penelitian Berikut ini adalah data hasil penelitian yang diperoleh dengan memvariasikan lama bukaan katup massa fluida kerja 7 detik, 10 detik, 15 detik, volume tabung tekan pada ketinggian level air 140 cm dan 150 cm, pendinginan kondensor dengan udara alami dan kipas. Semua variasi menggunakan 2 tabung tekan dengan ketinggian 3,20 m dan bukaan katup 0,75 putaran. Adapun penjelasan mengenai penamaan kolom dan baris adalah sebagai berikut: Baris Awal. : Kondisi saat proses pendinginan selesai dan fluida kerja belum masuk ke pemanas. Bisa dikatakan awal siklus tekan atau akhir siklus hisap.. Akhir. : Kondisi saat proses pemompaan selesai. Terlihat ketika ketinggian air di tabung udara tekan menurun. Dapat dikatakan sebagai akhir siklus tekan.. 26.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 27. Kolom 𝑇𝑎1. : Temperatur kolektor pemanas bagian atas.. 𝑇𝑎2. : Temperatur kolektor pemanas bagian bawah.. 𝑇𝑎3. : Temperatur input pipa kondensor yang mengalir dari tabung pemanas.. 𝑇𝑎4. : Temperatur output pipa pemanas yang mengalir ke tabung pemisah.. 𝑇𝑏1. : Temperatur output air pendingin kondensor. 𝑇𝑏2. : Temperatur output kondensor yang mengalir menuju tabung tekan. 𝑇𝑏3. : Temperatur input pipa pemanas yang mengalir dari tabung penampung ke pemanas. 𝑇𝑏4. : Temperatur input air pendingin kondensor. 𝑉𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 1. : Volume udara tekan pada satu tabung.. 𝑉𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 2. : Volume udara tekan pada dua tabung.. 𝑃1. : Tekanan udara di pipa pemanas yang terbaca manometer.. 𝑃2. : Tekanan udara tabung tekan air yang terbaca manometer.. 𝑃3. : Tekanan tabung tekan udarayang terbaca manometer.. 𝑇𝑑𝑖𝑛𝑔𝑖𝑛. : Lama waktu pendinginan kondensor dengan air kran atau udara. Dimulai dari awak siklus tekan hingga fluida kembali ke volume awal..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 𝑇𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎. 28. : Lama waktu pemompaan.diukur ketika air mulai keluar dari ujung tertinggi pipa buang sampai air berhenti mengalir.. 𝑇ℎ𝑖𝑠𝑎𝑝. : Lama waktu penghisapan. Dimulai dari awal penghisapan pompa benam hingga berhentinya penghisapan pompa benam.. 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑎𝑖𝑟. : Volume air yang keluar dari pipa buang selama siklus pemompaan..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Tabel 4.1. Data penelitian dengan variasi lama bukaan katup fluida kerja 15 detik dan head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara. Temperatur A. Kondisi awal akhir. 1 123 102. Tabel 4.2. 2 110 97. 3 27 40. Temperatur B 4 33 34. 1 27 22. 1 115 100. Tabel 4.3. 1 118 98. 4 26 25. 1 0,1 0,51. 2 109 99. 3 30 35. Temperatur B 4 33 27. 1 26 22. 2 0,08 0,45. 3 0 0,4. Head (m) 0 3,2. V sumur t pompa (liter) (detik) 16,2 806,4. t dingin (detik) 6960. 2 21 32. 3 25 35. Tekanan 4 25 28. 1 0,1 0,5. 2 0,04 0,45. 3 0 0,4. Head (m) 0 3,2. V sumur t pompa (liter) (detik) 16,2 421,2. t dingin (detik) 7200. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 7 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara. Temperatur A. Kondisi awal akhir. 3 41 37. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 10 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara. Temperatur A. Kondisi awal akhir. 2 22 36. Tekanan. 2 115 99. 3 28 35. Temperatur B 4 30 27. 1 27 24. 2 24 32. 3 49 35. Tekanan 4 25 28. 1 0,1 0,51. 2 0,04 0,45. 3 0 0,4. Head (m) 0 3,2. V sumur t pompa (liter) (detik) 16,2 429. t dingin (detik) 5400. 29 26.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Tabel 4.4. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran, Pada level air 150 cm dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara. Temperatur A. Kondisi awal akhir. 1 114 97. Tabel 4.5. 2 113 97. 3 29 35. Temperatur B 4 34 38. 1 28 27. 1 114 94. Tabel 4.6. 1 117 36. 4 24 25. 1 0,1 0,51. 2 114 97. 3 26 36. Temperatur B 4 30 28. 1 27 24. 2 0.09 0,45. 3 0 0,4. Head (m) 0 3,2. V sumur t pompa (liter) (detik) 16,2 807. t dingin (detik) 9060. 2 24 32. 3 52 35. Tekanan 4 25 24. 1 0,1 0,51. 2 0,1 0,45. 3 0,03 0,4. Head (m) 0 3,2. V sumur t pompa (liter) (detik) 16,2 600. t dingin (detik) 9000. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan udara kipas, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara. Temperatur A. Kondisi awal akhir. 3 51 35. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran, Pada level air 145 cm dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara. Temperatur A. Kondisi awal akhir. 2 27 34. Tekanan. 2 118 102. 3 27 36. Temperatur B 4 34 32. 1 27 24. 2 24 35. 3 42 36. Tekanan 4 24 24. 1 0,11 0,51. 2 0,1 0,45. 3 0,02 0,4. Head (m) 0 3,2. V sumur t pompa (liter) (detik) 16,2 690. t dingin (detik) 14280. 30 27.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Tabel 4.7. Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan udara alami, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara. Temperatur A. Kondisi awal akhir. 1 120 104. 2 110 104. 3 28 41. Temperatur B 4 30 37. 1 27 22. 2 24 40. 3 45 43. Tekanan 4 26 27. 1 0,12 0,51. 2 0,09 0,45. 3 0,03 0,4. Head (m) 0 3,2. V sumur t pompa (liter) (detik) 16,2 628,8. t dingin (detik) 13200. 31 28.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 32. Setelah mendapatkan data, kemudian dapat dilakukan perhitungan untuk mengetahui unjuk kerja pompa air energi termal. Perhitungan dibawah ini menggunakan data pertama pada variasi satu (Tabel 4.1) Perhitungan yang pertama adalah menghitung daya pompa. Pada perhitungan ini menggunakan Persamaan (1), variabel yang diketahui adalah: Head = 3,20 m 𝜌. = 1000 kg/m3. g. = 9,81 m/det2. volair. = 12,810 liter. tpompa = 806,4 detik. Perhitungan daya pompa adalah: Ppompa = 𝜌 g Q H. 3. 2. 12,810 liter ) 806,4. (. Ppompa = (1000 kg/m )(9,81 m/det ) (. 1000. ) (3,20 meter). Ppompa = 0,498 watt Perhitungan yang kedua adalah menghitung daya pemanas. Pada perhitungan daya pemanasan menggunakan persamaan umum. Berhubung pemanas yang saya pakai ini menggunakan enam buah lampu infrared dan parameter sebuah lampu yang didapat adalah: Daya lampu. : 375 watt. Banyak lampu. : 6 buah.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 33. Untuk menghitung daya pemanas tidak diperlukan sifat-sifat fluida, karena dalam pemanasan tidak menggunakan fluida pemanas. Sehingga secara langsung daya pemanas dapat dihitung dengan persamaan umum seperti. Berikut ini adalah perhitungan daya pemanas : Ppemanas= 𝑃𝑙𝑎𝑚𝑝𝑢 × 𝑏𝑎𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑙𝑎𝑚𝑝𝑢 Ppemanas= 375 × 6 Ppemanas = 2250 watt Perhitungan selanjutnya adalah menghitung efisiensi pompa. Untuk menghitung efisiensi pompa menggunakan Persamaan (2). Di ketahui : Vol ether cair = 1,2183 liter. ρ. Hƒg. = 354,05 kj/g. Ppompa. T pemanas. = 7766,4 detik. Penghitungan Massa ether = (V ether cair. ρ) x 1000 = (1,2183 x 0,7138) x 1000 = 869,636 g Penghitungan daya input pompa masa ether x hfg. = =. 𝑡𝑝𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎𝑠 869,636 x 354,05 7766,4. = 39,644 watt. = 0,7138 kg/m3 = 0,498 watt.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 34. Penghitungan daya output pompa Output pompa = Ppompa = 0,4987 watt Perhitungan efisiensi pompa: ɳ𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎 =. 𝑄𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎 𝑄𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡 𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎. × 100%. 0,4987. ɳ𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎 = 39,644 × 100% ɳ𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎 = 1,257% Untuk menghitung kompresi udara tekan menggunakan Persamaan (3). Variabel yang diketahui adalah: P1. = 1 bar. V1. = 19,12 liter. V2. Berikut ini adalah perhitunganya:. 𝑃2 =. 𝑃2 =. 𝑃1 𝑉1 𝑉2. 1 × 19,12 5,44. 𝑃2 =3,51 bar. = 5,44 liter.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 35. Perhitungan efisiensi termal dilakukan dengan menggunakan Persamaan (4) sebagai berikut:.  termal . termal . Ppemanas( output) Ppemanas(input). 100%. 39,644  100% 2250. termal  1,76%. Untuk menghitung daya keluaran dan daya hisap pompa dengan perhitungan sebagai berikut: Di ketahui : M air pompa. = 11,605 liter. ΔT. = 7766,4 detik. ΔP3. = 40000 Pa. V tabung tekan. = 0,006839109 m3. Waktu hisap. = 6806,4 detik. Perhitungan daya yang dikeluarkan :. Daya kluaran =. 𝑀 𝑎𝑖𝑟 𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎 .𝑔 .ℎ𝑒𝑎𝑑. Daya keluaran =. ΔT. 11,605𝑥 9,81 𝑥 3,2 7766,4.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 36. Daya keluaran = 0,046909885watt Perhitungan daya hisap: Daya hisap =. 𝑉𝑡𝑎𝑏𝑢𝑛𝑔𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛 .ΔP.. Daya hisap =. ΔTwaktu hisap 0,006839109.4000 6806,4. Daya hisap = 0,040192224watt. Dengan cara yang sama seluruh data penelitian dihitung dengan menggunakan Persamaan (1) sampai Persamaan (4). Berikut ini adalah hasil perhitungan dari semua variasi yang diteliti dan disajikan dalam bentuk tabel..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Tabel 4.8 Data penelitian dengan variasi lama bukaan katup fluida kerja 15 detik dan head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara. Kondisi. Volume udara (liter). awal. 19,1236. akhir. 5,4454. ∆V (liter). 0,844. Debit (liter/ menit). 0,9532. P pompa (watt). 0,50. P pemanas (watt). 2250. Efisiensi pompa (%). 1,26. Efisiensi termal (%). 1,76. Kompresi udara tekan (bar) 3,51. Tabel 4.9 Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 10 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara. Kondisi. Volume udara (liter). awal. 19,1236. akhir. 9,2701. ∆V (liter). 0,608. Debit (liter/ menit). 0,6003. P pompa (watt). 0,31. P pemanas (watt). 2250. Efisiensi pompa (%). 1,10. Efisiensi termal (%). 1,27. Kompresi udara tekan (bar) 2,06. Tabel 4.10 Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 7 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara. Kondisi. Volume udara (liter). awal. 19,1236. akhir. 6,0936. ∆V (liter). 0,804. Debit (liter/ menit). 1,0703. P pompa (watt). 0,56. P pemanas (watt). 2250. Efisiensi pompa (%). 1,27. Efisiensi termal (%). 1,96. Kompresi udara tekan (bar) 3,14. 37. 33.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Tabel 4.11 Data penelitian dengan variasi level air 150 cm dan pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara. Kondisi. Volume udara (liter). awal. 17,5029. akhir. 2,5930. ∆V (liter). 0,920. Debit (liter/ menit). 0,8406. P pompa (watt). 0,44. P pemanas (watt). 2250. Efisiensi pompa (%). 1,54. Efisiensi termal (%). 1,27. Kompresi udara tekan (bar). 6,75. Tabel 4.12 Data penelitian dengan variasi level air 145 cm dan pendinginan kondensor dengan air pompa dan air keran dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara. Kondisi. Volume udara (liter). awal. 18,3133. akhir. 4,0030. ∆V (liter). 0,883. Debit (liter/ menit). 3,8110. P pompa (watt). 1,99. P pemanas (watt). 2250. Efisiensi pompa (%). 6,48. Efisiensi termal (%). 1,37. Kompresi udara tekan (bar). 4,57. Tabel 4.13 Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan udara kipas, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara. Kondisi. Volume udara (liter). awal. 19,1236. akhir. 1,8962. ∆V (liter). 1,063. Debit (liter/ menit). 1,1514. P pompa (watt). 0,60. P pemanas (watt). 2250. Efisiensi pompa (%). 2,87. Efisiensi termal (%). 0,93. Kompresi udara tekan (bar). 10,09. 38. 34.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Tabel 4.14 Data penelitian dengan variasi pendinginan kondensor dengan udara alami, Pada level air 140 cm dan bukaan katup 15 detik, head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara. Kondisi. Volume udara (liter). ∆V (liter). Debit (liter/ menit). P pompa (watt). P pemanas (watt). Efisiensi pompa (%). Efisiensi termal (%). Kompresi udara tekan (bar). awal. 0,00956. akhir. 0,00194. Tabel 4.15. Data penelitian dengan variasi lama bukaan katup fluida kerja 15 detik, 10 detik, 7 detik, dan head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara.. Variasi Bukaan katup. t pompa (detik). 0,94. t dingin (detik). v sumur (liter). 1,0584. 0,55. 2250. 2,68. Debit (liter/menit). P pompa (watt). P pemanas (watt). V air yang di pompa (liter). 0,92. 4,92. Efisiensi Pompa %. Efisiensi termal %. Kompresi udara tekan (bar). 15. 806,4. 6960. 34,410. 0,9532. 0,50. 2250. 12,81. 1,26. 1,76. 3,51. 10. 421,2. 7200. 41,255. 0,6003. 0,31. 2250. 4,21. 1,10. 1,27. 2,06. 7. 429. 5400. 39,220. 1,0703. 0,56. 2250. 7,65. 1,27. 1,96. 3,14. 39. 35.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 40. 4.2 Pembahasan Untuk data hasil penelitian yang dibandingkan dengan variasi lainya lihat pada tabel 4.15. Berikut adalah grafik hasil debit pemompaan, air, daya pemompaan, efisiensi pompa, efisiensi termal :. Gambar 4.1 Grafik perbandingan debit pemompaan pada variasi bukaan katup 15 detik, 10 detik, dan 7 detik, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 41. Gambar 4.2 Grafik perbandingan daya pemompaan pada variasi bukaan katup 15 detik, 10 detik, dan 7 detik, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter.. Gambar 4.3 Grafik perbandingan efisiensi pompa pada variasi bukaan katup 15 detik, 10 detik, dan 7 detik, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 42. Gambar 4.4 Grafik perbandingan efisiensi termal pada variasi bukaan katup 15 detik, 10 detik, dan 7 detik, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter.. Hasil penelitian menyatakan pada Gambar 4.1, Gambar 4.2, Gambar 4.3, Gambar 4.4, terlihat perbandingan debit pemompaan, daya pemompaan, efisiensi pompa dan efisiensi termal. Pada perbandingan debit pemompaan di variasi bukaan katup 7 detik ini lebih cepat dibandingkan dengan bukaan katup 15 detik dan 10 detik. Karena cepatnya debit pemompaan ini dipengaruhi oleh seimbangnya massa fluida kerja yang masuk dan keluar dari pipa pemanas. Sehingga temperatur pada kolektor pemanas tidak turun secara dratis (drop). Begitu pula pada air yang dihisap oleh pompa berbanding lurus dengan lama bukaan katup fluida kerja. Semakin besar lama bukaan katup fluida kerja maka semakin besar pula air yang dihisap oleh pompa. Karena hasil tekanan dari tabung tekan yang tinggi sehingga menyebabkan tekanan di tabung tekan kembalinya cepat. Untuk daya pemompaan terlihat bahwa pada variasi bukaan katup 7 detik menghasilkan daya lebih tinggi dari pada variasi bukaan katup 15 detik dan 10 detik. Hal ini disebabkan oleh seimbangnya jumlah eter yang masuk dan.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 43. keluar dari pipa pemanas , sehingga temperatur kolektor pemanas tidak mengalami penurunan suhu yang dratis. Pada bukaan katup 7 detik menghasilkan nilai efisiensi yang sangat tinggi dari pada bukaan katup 15 detik dan 10 detik. Hal ini disebabkan waktu pemompaan dan waktu pendinginan, Semakin sedikit waktu pemompaan dan pendinginan maka semakin besar efisiensi pompa. Pada efisiensi termal ini terlihat jelas bahwa yang paling tinggi pada bukaan katup 7 detik dari pada variasi bukaan katup 15 detik dan 10 detik. Di sebabkan oleh sedikitnya waktu pendinginan, waktu pemanas dan output kolektor lebih tinggi..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Tabel 4.16. Variasi Level air. Data penelitian dengan variasi level udara 150 cm , 140 cm dan head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara. t pompa (detik). t dingin (detik). v sumur (liter). Debit (liter/menit). P pompa (watt). P pemanas (watt). V air yang di pompa (liter). Efisiensi Pompa %. Efisiensi termal %. Kompresi udara tekan (bar). 150. 807. 9060. 36,630. 0,8406. 0,44. 2250. 11,31. 1,54. 1,27. 6,75. 145. 600. 9000. 38,110. 1,0232. 0,54. 2250. 10,23. 1,74. 1,37. 4,57. Tabel 4.17. Data penelitian dengan variasi udara pendinginan kondensor dengan udara kipas, udara alami dan head pemompaan 3,20 meter dengan menggunakan 2 tabung udara.. V air Kompresi Variasi t t v P P yang Efisiensi Efisiensi Debit udara pendinginan pompa dingin sumur pompa pemanas di Pompa termal (liter/menit) tekan kondensor (detik) (detik) (liter) (watt) (watt) pompa % % (bar) (liter) Udara Kipas. 690. 14280 35,520. 1,1514. 0,60. 2250. 13,24. 2,87. 0,93. 10,09. Udara Alami. 628,8. 13200 36,075. 1,0584. 0,55. 2250. 11,09. 2,68. 0,92. 4,92. 44. 38.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 45. Untuk data hasil penelitian yang dibandingkan dengan variasi lainya lihat pada tabel 4.16. Berikut adalah grafik hasil debit pemompaan, air, daya pemompaan, efisiensi pompa, efisiensi termal :. Gambar 4.5 Grafik perbandingan debit pemompaan pada variasi level air 150 cm, 145 cm dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter.. Gambar 4.6 Grafik perbandingan daya pemompaan pada variasi level air 150 cm, 145 cm dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 46. Gambar 4.7 Grafik perbandingan efisiensi pompa pada variasi level air 150 cm, 145 cm dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter.. Gambar 4.8 Grafik perbandingan efisiensi termal pada variasi level air 150 cm, 145 cm dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 47. Hasil penelitian menyatakan pada Gambar 4.5, Gambar 4.6, Gambar 4.7 dan Gambar 4.8 menunjukan perbandingan debit pemompaan, daya pemompaan, efisiensi pompa, dan efisiensi termal. Terlihat bahwa debit pemompaan, daya pemompaan, efisiensi pompa dan efisiensi termal nilai tertinggi pada variasi level air 145 cm dari pada level air 150 cm. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi unjuk kerja pompa termal pada variasi level air ini. Pada grafik gambar 4.6 menunjukan bahwa debit pemompaan yang besar terdapat pada level air 145 cm, hal ini dikarenakan beban pada tabung tekan level air 150 cm lebih besar dari pada beban level air 145 cm. Dan dapat dilihat pada grafik gambar 4.7 daya pemompaanyang paling tinggi pada variasi level air 145. Hal ini disebabkankan karena Pada grafik gambar 4.8 dan gambar 4.9 menunjukan bahwa efisiensi pompa dan efisiensi termal pada level air 145 cm lebih tinggi dari pada level air 150 cm. Ini disebabkan karena waktu pemompaan dan pendinginan pada level air 145 cm lebih sedikit dari pada level air 150 cm dan disebabkan juga karena beban tekan pada level air 145 cm lebih besar. Sehingga semakin besar daya pemompaan maka semakin besar efisiensi pompa dan efisiensi termal. Dan tinggi level air ini juga mempengaruhi daya output pompa dan daya hisap pompa terlihat bahwa pada level air 145 cm lebih besar dari pada level air 150 cm. Karena disebabkan oleh tekanan yang dihasilkan oleh tabung tekan yang dimana pada level air 150 cm ini beban tekannya lebih besar dari pada level air 145 cm, Sehingga memudahkan penekanan di tabung tekan untuk mendorong air keluar dan tekanan yang besar diwaktu penghisapan..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 48. Untuk data hasil penelitian yang dibandingkan dengan variasi lainya lihat pada tabel 4.17. Berikut adalah grafik hasil debit pemompaan, air, daya pemompaan, efisiensi pompa, efisiensi termal :. Gambar 4.9. Grafik perbandingan debit pemompaan pada variasi pendinginan kondensor udara kipas dan udara alami, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter.. Gambar 4.10 Grafik perbandingan daya pemompaan pada variasi pendinginan kondensor udara kipas dan udara alami, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 49. Gambar 4.11 Grafik perbandingan efisiensi pompa pada variasi pendinginan kondensor udara kipas dan udara alami, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter.. Gambar 4.12 Grafik perbandingan efisiensi termal pada variasi pendinginan kondensor udara kipas dan udara alami, dengan menggunakan 2 tabung tekan udara, dan tinggi pipa buang 3,20 meter..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 50. Hasil penelitian menyatakan pada Gambar 4.9, Gambar 4.10, Gambar 4.11, dan Gambar 4.12 menunjukan perbandingan debit pemompaan, daya pemompaan, efisiensi pompa, dan efisiensi termal. Terlihat bahwa nilai yang tertinggi pada variasi pendinginan kondensor yang menggunakan udara kipas. Hal ini dipengaruhi banyaknya massa fluida kerja dietil eter yang masuk dalam pipa pemanas dan menguapnya fluida kerja yang cepat. Sehingga air pemompaan yang dihasilkan banyak. Hasil pemompaan ini juga di pengaruhi oleh debit pemompaan, terlihat jelas bahwa debit pemompaan yang paling tinggi pada variasi pendinginan kondensor dengan kipas. Jadi jika debit pemompaan cepat maka daya pemompaan jadi lebih besar. Sehingga efisiensi pompa dan efisiensi termal yang dibutuhkan daya pemompaan juga lebih besar. Tetapi waktu pendinginannya lebih cepat udara alami, disebabkan karena perbedaan kelembaban udara pada udara kipas dan udara alami. Semakin besar efisiensi pompa maka semakin besar pila efisiensi termalnya. Sehingga jika Q input yang besar dan massa eter yang besar juga mengakibatkan efisiensi termalnya menjadi lebih baik..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 51. BAB V PENUTUP. 5.1 Kesimpulan 1. Pompa air energi termal dengan delapan pipa pemanas tersusun secara paralel dan tabung pemisah uap diameter tabung 10 cm menggunakan fluida kerja dietil eter telah dibuat. 2. Debit pemompaan maksimum sebesar 1,15 liter/menit pada variasi pendinginan kondensor dengan udara kipas dan suhu rata-rata 34°C menggunakan 2 tabung tekan udara dengan head pemompaan 3,20 m. 3. Daya pemompaan maksimum yang dihasilkan dari tujuh variasi dengan hasil maksimum sebesar 0,60 watt dihasilkan pada variasi pendinginan kondensor dengan udara kipas dan suhu rata-rata 34°C menggunakan 2 tabung tekan udara dengan head pemompaan 3,20 m. 4. Efisiensi pemompaan maksimum yang dihasilkan dari tujuh variasi dengan hasil maksimum sebesar 2,87 % dihasilkan pada pada variasi pendinginan kondensor dengan udara kipas dan suhu rata-rata 34°C menggunakan 2 tabung tekan udara dengan head pemompaan 3,20 m..