KARAKTERISTIK POMPA NIFTE ENERGI TERMAL MENGGUNAKAN PIPA OSILASI 12 Ǝ

(1)

i

KARAKTERISTIK POMPA NIFTE ENERGI TERMAL

MENGGUNAKAN PIPA OSILASI 1/2

_Ǝ

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Mesin

Diajukan Oleh:

FX. IVAN NUGROHO

NIM : 075214034

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2011

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(2)

ii

CHARACTERISTIC OF THERMAL ENERGY NIFTE PUMP

USING 1/2

_Ǝ

OF OSILATION PIPE

FINAL PROJECT

Presented as Partial Fulfillment of the Requirement To Obtain the Sarjana Teknik Degree In Mechanical Engineering Study Program

By :

FX. IVAN NUGROHO

NIM : 075214034

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2011

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(3)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(4)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(5)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(6)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(7)

vii

INTISARI

Air sangat penting bagi kehidupan, tetapi tempat sumber mata air lebih rendah dari tempat pemakaiannya sehingga diperlukan pompa untuk mengalirkannya. Pada umumnya pompa air digerakkan oleh energi listrik tetapi masih banyak daerah tidak bisa menikmati jaringan listrik. Alternatif lain yang dapat digunakan sebagai penggerak pompa air adalah energi termal menggunakan bahan bakar spirtus. Tetapi unjuk kerja pompa air energi termal di Indonesia belum banyak sehingga masih perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk memanfaatkannya secara optimal.

Tujuan dari penelitian ini adalah membuat model pompa termal jenis nifte untuk meneliti daya , debit dan efisiensi maksimal yang dihasilkan oleh pompa tersebut. Pompa nifte terdiri menjadi 6 bagian utama yaitu, evaporator, kondensor, pipa osilasi, pipa nifte, keran dan bak pendingin. Dalam proses pengambilan data digunakan 11 variasi yang berbeda yaitu: variasi pada ketinggian awal air, variasi bukaan keran, variasi pendingin dan variasi pada pengeluaran udara dari dalam sistem.

Telah berhasil dibuat model pompa termal jenis nifte. Sebelum pemasangan pompa daya maksimal sebesar 0,0883 watt, debit maksimal yang terjadi di selang osilasi sebesar 0,000052 m3/s (3,12 liter/menit) dan efisiensi maksimal sebesar 0.04 %. Setelah pemasangan pompa daya maksimal sebesar 0,0065 watt, debit maksimal sebesar 0,0000045 m3/detik (0,27 liter/menit) dan efisiensi maksimal sebesar 0,0030 %.

Kata kunci: pompa nifte, daya, debit efisiensi, energi termal.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(8)

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria atas segala berkah dan anugerah-Nya, sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan. Tugas akhir ini merupakan salah satu persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 program studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.

Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul _“Karakteristik Pompa NIFTE Energi Termal Menggunakan Pipa Osilasi ½_”ini karena adanya bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Yosef Agung Cahyanta, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.

2. Bapak Budi Sugiharto, S.T., M.T. selaku Ketua Program studi Teknik Mesin.

3. Bapak Ir. FA. Rusdi Sambada, M.T. selaku dosen pembimbing tugas akhir yang telah mendampingi dan memberikan bimbingan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4. Bapak Rines, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing akademik.

5. Seluruh staf pengajar Jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan materi selama kuliah di Universitas Sanata Dharma.

6. Laboran (Ag. Rony Windaryawan) yang telah memberikan ijin dalam penggunakan fasilitas yang diperlukan dalam penelitian ini.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(9)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(10)

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

TITLE PAGE ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... vi

INTISARI ... vii

1.3 Tujuan Penelitian ... 3

1.4 Manfaat Penelitian ... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Penelitian yang Pernah Dialakukan ... 4

2.2 Dasar Teori ... 7

2.3 Persamaan Yang digunakan... 12

BAB III. METODE PENELITIAN ... 16

3.1 Skema Alat Penelitian ... 16

3.2 Prinsip Kerja Alat ... 17

3.3 Variabel yang Divariasikan ... 18

3.4 Variabel yang Diukur ... 21

3.5 Metode dan Langkah Pengambilan Data ... 23

3.6 Analisa Data ... 27

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(11)

xi

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 28

4.1 Data Penelitian ... 28

4.2 Contoh Perhitungan ... 38

4.3 Pembahasan ... 49

4.4 Kesimpulan Umum dari Pembahasan ... 65

BAB V. PENUTUP ... 77

5.1 Kesimpulan ... 77

5.2 Saran ... 78

DAFTAR PUSTAKA ... 79

LAMPIRAN ... 80

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(12)

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data pada variasi ketinggian air di atas evaporator, pendinginan menggunakan udara dan keran dibuka penuh ... 29 Tabel 4.2 Data pada variasi ketinggian air di atas evaporator, pendinginan

udara dan keran ditutup 22.50 ... 30 Tabel 4.3 Data pada variasi ketinggian air di atas evaporator, pendinginan

udara dan keran ditutup 450 ... 30 Tabel 4.4 Data pada variasi ketinggian air berada pada bagian evaporator,

pendinginan udara dan keran ditutup 450 ... 31 Tabel 4.5 Data pada variasi ketinggian air berada di bawah evaporator,

pendinginan udara dan keran ditutup 450 ... 32 Tabel 4.6 Data pada variasi ketinggian air berada di atas evaporator,

pendinginan air dan keran ditutup 450 ... 32 Tabel 4.7 Data pada variasi ketinggian air berada di atas evaporator,

pendinginan udara, keran ditutup 450 dan variasi pengeluaran

udara di dalam sistem ... 33 Tabel 4.8 Data pada variasi pemasangan pompa, ketinggian air di atas

evaporator, pendinginan udara, keran ditutup 600 dan pengeluaran udara di dalam sistem ... 34 Tabel 4.9 Data pada variasi pemasangan pompa, ketinggian air di atas

evaporator, pendinginan udara, keran ditutup 450 dan pengeluaran udara di dalam sistem ... 34 Tabel 4.10 Data pada variasi pemasangan pompa, ketinggian air di atas

evaporator, pendinginan udara, keran ditutup 300 dan pengeluaran udara di dalam sistem ... 35

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(13)

xiii

Tabel 4.11 Data pada variasi pemasangan pompa, evaporator 40 cm dan merubah posisi pembakaran (kompor), air di atas evaporator, pendinginan udara, keran ditutup 450 dan pengeluaran udara di dalam sistem ... 36 Tabel 4.12 Data Pengujian Daya Spiritus ... 37 Tabel 4.13 Perhitungan Daya Spiritus ... 42 Tabel 4.14 Perhitungan pompa pada variasi air di atas evaporator,

pendinginan udara dan keran dibuka penuh ... 43 Tabel 4.15 Perhitungan pompa pada variasi air di atas evaporator,

pendinginan udara dan keran ditutup 22.50 ... 43 Tabel 4.16 Perhitungan pompa pada variasi air di atas evaporator,

pendinginan udara dan keran ditutup 450. ... 44 Tabel 4.17 Perhitungan pompa pada variasi air berada pada bagian

evaporator, pendinginan udara dan keran ditutup 450. ... 44 Tabel 4.18 Perhitungan pompa pada variasi air berada di bawah evaporator,

pendinginan udara dan keran ditutup 450. ... 45 Tabel 4.19 Perhitungan pompa pada variasi air berada di atas evaporator,

pendinginan air dan keran ditutup 450 ... 45 Tabel 4.20 Perhitungan pompa pada variasi air berada di atas evaporator,

pendinginan udara, keran ditutup 450 dan pengurangan udara di dalam sistem ... 46 Tabel 4.21 Perhitungan penambahan pompa pada variasi air berada di atas

evaporator, pendinginan udara, keran ditutup 600 dan pengurangan udara di dalam sistem... 47

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(14)

xiv

Tabel 4.22 Perhitungan penambahan pompa pada variasi air berada di atas evaporator, pendinginan udara, keran ditutup 450 dan pengurangan udara di dalam sistem... 47 Tabel 4.23 Perhitungan penambahan pompa pada variasi air berada di atas

evaporator, pendinginan udara, keran ditutup 300 dan pengurangan udara di dalam sistem... 48 Tabel 4.24 Perhitungan penambahan pompa pada variasi air berada di atas

evaporator, pendinginan udara, keran ditutup 450 dan pengurangan udara di dalam sistem... 48

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(15)

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Pompa Air Energi Termal Jenis Pulse Jet ... 6

Gambar 2.2 Dimensi Evaporator... 6

Gambar 2.3 Pompa air tenaga panas jenis nifte ... 8

Gambar 2.4 Pompa air tenaga panas matahari jenis nifte ... 8

Gambar 2.5 Pompa Air Energi Termal Jenis Nifte Pump ... 9

Gambar 2.6 Pompa Air Energi Termal Jenis Pulse Jet ... 9

Gambar 2.7 Pompa Air Energi Termal Jenis Fluidyn Pump ... 11

Gambar 3.1 Skema Alat ... 16

Gambar 3.2 Variasi ketinggian awal air terhadap pemanas ... 19

Gambar 3.3 Variasi bukaan keran ... 19

Gambar 3.4 Perangkat pompa ... 20

Gambar 3.5 Penerapan pompa pada nifte pump ... 20

Gambar 3.6 Variasi evaporator ... 21

Gambar 3.7 Posisi penempatan termokopel ... 22

Gambar 3.8 Pengukuran panjang langkah ... 22

Gambar 4.1 Hubungan debit dengan waktu untuk pipa osilasi, dengan evaporator 20 cmdan keran tertutup 45 derajat berdasarkan jenis pendinginan. ... 49

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(16)

xvi

Gambar 4.2 Hubungan debit dengan waktu untuk pipa nifte, dengan evaporator 20 cm dan keran tertutup 45 derajat berdasarkan jenis pendinginan ... 49 Gambar 4.3 Hubungan debit dengan waktu untuk pipa osilasi

berdasarkan bukaan keran dengan pendingin udara dan posisi air di atas evaporator ... 50 Gambar 4.4 Hubungan debit dengan waktu untuk pipa nifte berdasarkan bukaan

keran dengan pendinginan udara dan posisi air di atas evaporator ... 50 Gambar 4.5 Hubungan debit dengan waktu untuk pipa osilasi

berdasarkan posisi air dengan variasi keran tertutup 45 derajat, evaporator 20 cm dan pendinginan udara ... 51 Gambar 4.6 Hubungan debit dengan waktu untuk pipa nifte berdasarkan

posisi air dengan variasi keran tertutup 45 derajat, evaporator 20 cm dan pendinginan ud... 51 Gambar 4.7 Hubungan debit dengan waktu untuk pipa osilasi

berdasarkan jumlah udara dalam sistem dengan variasi keran tertutup 45 derajat, evaporator 20 cm, posisi air di atas evaporator dan pendinginan udara ... 52 Gambar 4.8 Hubungan debit dengan waktu untuk pipa nifte berdasarkan

jumlah udara dalam sistem dengan variasi keran tertutup 45 derajat, evaporator 20 cm, posisi air di atas evaporator dan pendinginan udara ... 52

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(17)

xvii

Gambar 4.9 Hubungan debit dengan waktu pada variasi pemasangan pompa dan berdasarkan bukaan keran dengan posisi air di atas evaporator, pengeluaran udara di dalam sistem, dan pendinginan udara ... 53 Gambar 4.10 Hubungan debit dengan waktu berdasarkan ukuran

evaporator pada variasi pemasangan pompa, posisi air di atas evaporator, pendinginan udara dan pengeluaran udara dalam sistem ... 54 Gambar 4.11 Hubungan daya dengan waktu untuk pipa osilasi, dengan

evaporator 20 cm dan keran tertutup 45 derajat berdasarkan

jenis pendinginan ... 54 Gambar 4.12 Hubungan daya dengan waktu untuk pipa nifte, dengan

jenis pendinginan ... 55 Gambar 4.13 Hubungan daya dengan waktu untuk pipa osilasi berdasarkan

bukaan keran dengan pendinginan udara dan posisi air di atas evaporator ... 55 Gambar 4.14 Hubungan daya dengan waktu untuk pipa nifte berdasarkan

bukaan keran dengan pendinginan udara dan posisi air di atas evaporator ... 56 Gambar 4.15 Hubungan daya dengan waktu untuk pipa osilasi

berdasarkan posisi air dengan variasi keran tertutup 45 derajat evaporator 20 cm dan pendinginan udara ... 56 Gambar 4.16 Hubungan daya dengan waktu untuk pipa nifte berdasarkan

posisi air dengan variasi keran tertutup 45 derajat evaporator 20 cm dan pendinginan udara ... 57

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(18)

xviii

Gambar 4.17 Hubungan daya dengan waktu untuk pipa osilasi berdasarkan jumlah udara dalam sistem dengan variasi keran tertutup 45 derajat, evaporator 20 cm, posisi air di atas evaporator dan pendinginan udara ... 57 Gambar 4.18 Hubungan daya dengan waktu untuk pipa nifte berdasarkan

jumlah udara dalam sistem dengan variasi keran tertutup 45 derajat, evaporator 20 cm, posisi air di atas evaporator dan pendinginan udara ... 58 Gambar 4.19 Hubungan daya dengan waktu pada variasi pemasangan

pompa dan berdasarkan bukaan keran dengan posisi air diatas evaporator, pengeluaran udara di dalam sistem, dan pendinginan udara ... 58 Gambar 4.20 Hubungan daya dengan waktu berdasarkan ukuran

evaporator pada variasi pemasangan pompa, posisi air di atas evaporator, pendinginan udara dan pengeluaran udara di dalam sistem ... 59 Gambar 4.21 Hubungan efisiensi dengan waktu untuk pipa osilasi, dengan

jenis pendinginan ... 60 Gambar 4.22 Hubungan efisiensi dengan waktu untuk pipa nifte, dengan

jenis pendinginan ... 60 Gambar 4.23 Hubungan efisiensi dengan waktu untuk pipa osilasi berdasarkan

bukaan keran dengan pendinginan udara dan posisi air di atas evaporator ... 61

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(19)

xix

Gambar 4.24 Hubungan efisiensi dengan waktu untuk pipa nifte berdasarkan bukaan keran dengan pendinginan udara dan posisi air di atas evaporator ... 61 Gambar 4.25 Hubungan efisiensi dengan waktu untuk pipa osilasi

berdasarkan posisi air dengan variasi keran tertutup 45 derajat evaporator 20 cm dan pendinginan udara ... 62 Gambar 4.26 Hubungan efisiensi dengan waktu untuk pipa nifte

berdasarkan posisi air dengan variasi keran tertutup 45 derajat evaporator 20 cm dan pendinginan udara ... 62 Gambar 4.27 Hubungan efisiensi dengan waktu untuk pipa osilasi

berdasarkan jumlah udara dalam sistem dengan variasi keran tertutup 45 derajat, evaporator 20 cm, posisi air di atas evaporator dan pendinginan udara ... 63 Gambar 4.28 Hubungan efisiensi dengan waktu untuk pipa nifte

berdasarkan jumlah udara dalam sistem dengan variasi keran tertutup 45 derajat, evaporator 20 cm, posisi air di atas evaporator dan pendinginan udara ... 63 Gambar 4.29 Hubungan efisiensi dengan waktu pada variasi pemasangan

pompa dan berdasarkan bukaan keran dengan posisi air di atas evaporator, pengeluaran udara di dalam sistem, dan pendinginan udara ... 64 Gambar 4.30 Hubungan efisiensi dengan waktu berdasarkan ukuran

evaporator pada variasi pemasangan pompa, posisi air di atas evaporator, pendinginan udara dan pengeluaran udara di dalam sistem ... 64

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(20)

xx

Gambar 4.31 Hubungan frekuensi dengan waktu dari pipa osilasi antara variasi 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 ... 65 Gambar 4.32 Hubungan frekuensi dengan waktu dari pipa nifte antara

variasi 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 ... 66 Gambar 4.33 Hubungan kecepatan osilasi dengan waktu dari pipa osilasi

antara variasi 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 ... 66 Gambar 4.34 Hubungan kecepatan osilasi dengan waktu dari pipa osilasi

antara variasi 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan ... 67 Gambar 4.35 Hubungan waktu dengan debit dari pipa osilasi antara variasi

1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 ... 67 Gambar 4.36 Hubungan waktu dengan debit dari pipa nifte antara variasi

1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 ... 68 Gambar 4.37 Hubungan waktu dengan tekanan dari pipa osilasi antara

variasi 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 ... 68 Gambar 4.38 Hubungan waktu dengan tekanan dari pipa nifte antara

variasi 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 ... 69 Gambar 4.39 Hubungan waktu dengan daya dari pipa osilasi antara variasi

1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 ... 69 Gambar 4.40 Hubungan waktu dengan daya dari pipa nifte antara variasi

1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 ... 70 Gambar 4.41 Hubungan waktu dengan efisiensi dari pipa osilasi antara

variasi 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 ... 70

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(21)

xxi

Gambar 4.42 Hubungan waktu dengan efisiensi dari pipa nifte antara variasi 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 ... 71 Gambar 4.43 Hubungan debit pemompaan dengan waktu antara variasi 8,

9, dan 10 ... 71 Gambar 4.44 Hubungan daya pemompaan dengan waktu antara variasi 8,

9, dan 10 ... 72 Gambar 4.45 Hubungan efisiensi pemompaan dengan waktu antara variasi

8, 9, dan 10 ... 72 Gambar 4.46 Hubungan debit pemompaan dengan waktu antara variasi 10

dan 11 ... 73 Gambar 4.47 Hubungan daya pemompaan dengan waktu antara variasi 10

dan 11 ... 74 Gambar 4.48 Hubungan efisiensi pompa dengan waktu antara variasi 10

dan 11 ... 74

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(22)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

16

BAB III

METODE PENELITIAN.

3.1 Skema Alat

Sistem pompa energi termal jenis nifte ini terdiri dari dua bagian utama,

yaitu bagian saluran air dan pompa (evaporator). Sistem saluran air menggunakan

pipa dan disusun pada rangka yang terbuat dari pelat besi siku. Pompa akan

dihubungkan ke sistem saluran air dengan bantuan pipa dengan klep.

Gambar 3.1 Skema Alat

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(38)

17

Selain alat utama seperti Gambar 3.1, digunakan alat-alat pendukung sebagai

berikut:

a. Stopwatch

Alat ini digunakan untuk mengukur waktu air mulai mengalir sampai

air berhenti mengalir.

b. Termokopel

Dipakai untuk mengetahui suhu.

c. Gelas ukur

Dipakai untuk menghitung volume air yang dikeluarkan oleh pompa.

3.2 Prinsip Kerja Alat

Pompa air yang digunakan adalah pompa air jenis nifte. Prinsip kerja jenis

nifte ialah pada bagian yang dipanasi menghasilkan uap, sehingga fluida di

bagian sisi panas turun dan memberikan tekanan pada bagian sisi dingin yang

menyebabkan air terdorong keluar. Selanjutnya pada proses penghisapan terjadi

karena uap di bagian sisi dingin mengalami pengembunan disertai dengan bantuan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(39)

18

penukar panas, kemudian fluida pada sisi dingin menggantikan atau mengisi

kembali fluida sistem di bagian sisi panas, hal ini disebut osilasi, osilasi ini

dimanfaatkan untuk menggerakkan katup hisap dan katup tekan pada pompa air

sehingga dapat menghisap air dari sumbernya dan memindahkannya ke posisi

yang lebih tinggi.

3.3 Variabel Yang Divariasikan

Variabel yang divariasikan dalam pengujian yaitu:

1. Variasi fluida pendingin

2. Variasi ketinggian awal air terhadap pemanas

(a) Posisi awal air berada (b) Posisi awal air berada

di atas evaporator pada evaporator

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(40)

19

(c) Posisi awal air berada di bawah evaporator

Gambar 3.2 Variasi ketinggian awal air terhadap pemanas

3. Variasi bukaan keran ( buka penuh, tutup 45°, tutup 22,5° )

(a) Keran buka penuh (b) Keran ditutup 22.50

(c) Keran ditutup 450

Gambar 3.3 Variasi bukaan keran

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(41)

20

4. Variasi pengurangan udara dalam sistem

5. Variasi penambahan perangkat pompa

Gambar 3.4 Perangkat pompa

Gambar 3.5 Penerapan pompa pada nifte pump

Tosen klep arah buka ke atas

Sambungan ke pipa nifte

Sambungan ke pipa osilasi

Masukan air dari sumber keluaran air dari hasil pemompaan

Tosen klep arah buka ke atas

keluaran air dari hasil pemompaan Sambungan ke pipa osilasi

masukan air dari hasil pemompaan Sambungan ke pipa nifte

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(42)

21

6. Variasi Ukuran Evaporator ( 20cm dan 40cm)

Gambar 3.6 Variasi evaporator

3.4 Variabel yang Diukur

Variabel-variabel yang diukur antara lain :

a. Suhu (T)

Pada pipa pengembunan (T1)

Pada pipa pemanas (T2)

Pada sebelum pendingin (T3)

Pada setelah pendingin (T4) 20 cm

40 cm

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(43)

22

Gambar 3.7 posisi penempatan termokopel

b. Panjang langkah (l)

a. Posisi awal air b. Posisi air c.Posisi air .

osilasi naik osilasi turun

Gambar 3.8 Pengukuran panjang langkah

T1 T2

T3

T4

l

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(44)

23

c. Waktu untuk melakukan 10 kali osilasi

Untuk selanjutnya dari variabel-variabel tersebut digunakan dalam

perhitungan untuk mendapatkan debit (Q), tekanan pompa (P), daya pompa (Wp)

dan efisiensi pompa (Ș pompa).

3.5 Metode dan Langkah Pengambilan Data

Metode pengumpulan data adalah cara-cara memperoleh data melalui

percobaan alat. Metode yang dipakai untuk mengumpulkan data yaitu

menggunakan metode langsung. Penulis mengumpulkan data dengan menguji

langsung alat yang telah dibuat.

Langkah – langkah pengambilan data pompa :

a. Percobaan pertama ( variasi 1)

1. Air diisikan kedalam alat sampai dengan bagian atas pemanas.

2. Percobaan pertama, keran buka penuh dan tanpa pendingin.

3. Pemanas diletakkan pada pipa pemanas.

4. Pemanas mulai dinyalakan.

5. Suhu, waktu dan panjang langkah yang dihasilkan pompa setiap 10 menit

selama 60 menit dicatat.

b. Percobaan kedua (variasi 2)

2. Percobaan kedua, keran ditutup 22.50 dan tanpa pendingin.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(45)

24

c. Percobaan ketiga (variasi 3)

2. Percobaan ketiga, keran ditutup 450 dan tanpa pendingin.

selama 60 menit dicatat..

d. Percobaan keempat (variasi 4)

2. Percobaan keempat, keran ditutup 450 dan tanpa pendingin.

e. Percobaan kelima (variasi 5)

2. Percobaan kelima, keran ditutup 450 dan tanpa pendingin.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(46)

25

f. Percobaan keenam (variasi 6)

2. Percobaan keenam, keran ditutup 450 dan pendinginan menggunakan air.

g. Percobaan ketujuh (variasi 7)

2. Percobaan ketujuh, keran ditutup 450 dan pendinginan menggunakan udara.

5. Ketika terjadi osilasi, udara didalam sistem dikeluarkan dengan cara

membuka kemudian menutup lubang udara.

h. Percobaan kedelapan (variasi 8)

1. Menambah perangkat pompa pada sistem.

2. Percobaan kedelapan, keran ditutup 600 dan pendinginan menggunakan

udara.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(47)

26

i. Percobaan kesembilan (variasi 9)

2. Percobaan kesembilan, keran ditutup 450 dan pendinginan menggunakan

udara.

j. Percobaan kesepuluh (variasi 10)

2. Percobaan kedelapan keran ditutup 300 dan pendinginan menggunakan

udara.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(48)

27

k. Percobaan kesebelas (variasi 11)

Langkah percobaan kesebelas sama dengan percobaan ke sepuluh, tetapi

hanya dilakukan penggantian evaporator dengan ukuran 40 cm dan diameter tetap.

3.6 Analisa Data

Data yang diambil dan dihitung dalam penelitian pompa yaitu : panjang

langkah (m) dan frekuensi yang didapat dari percobaan digunakan untuk

menghitung kecepatan aliran air (V). Dengan mengetahui hasil perhitungan

kecepatan (V) maka dapat dihitung debit air yang mengalir (Q). Dari tinggi head

(H) maka dapat menghitung tekanan yang terjadi di dalam pompa (P). Dari

tekanan pompa, debit, kecepatan alirdan frekuensi dapat menghitung daya pompa

(Wp) dan efisiensi pompa (Ș pompa), untuk percobaan penambahan perangkat

pompa pada nifte pump dilakukan pengambilan data debit air yang dipompakan

dan beda ketinggian antara keluaran pompa dengan permukaan air sumber untuk

menghitung daya pompa (Wp), efisiensi pompa (Ș pompa) .

Analisa akan lebih mudah dilakukan dengan membuat grafik hubungan : waktu

dengan daya pemompaan dan efisiensi pompa.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(49)

28

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Penelitian

Dalam pengambilan data secara keseluruhan terdapat 11 variasi sebagai

berikut:

1. keran dibuka penuh tanpa pendingin dan air di atas pemanas.

2. keran ditutup 22,50 tanpa pendingin dan air di atas pemanas.

3. keran ditutup 450 tanpa pendingin dan air di atas pemanas.

4. keran ditutup 450 tanpa pendingin dan air pas bidang bakar.

5. keran ditutup 450 tanpa pendingin dan air di bawah pemanas.

6. keran ditutup 450 dengan pendingin dan air di atas pemanas.

7. keran ditutup 450 tanpa pendingin dan air diatas pemanas dengan

variasi pengurangan udara dalam sistem.

8. Variasi penambahan pompa air dengan ketinggian air diatas

evaporator, keran ditutup 600 dan menggunakan variasi pengeluaran

udara dalam sistem.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(50)

29

evaporator, dengan ukuran pipa evaporator menjadi 40 cm dan

merubah posisi pembakaran. Pendinginan dengan menggunakan

udara, keran ditutup 450 dengan pengeluaran udara didalam sistem.

Hasil pengambilan data untuk 11 variasi dapat dilihat pada tabel 4.1

sampai dengan 4.11 adalah sebagai berikut:

Tabel 4.1 Data pada variasi ketinggian air di atas evaporator, pendinginan

menggunakan udara dan keran dibuka penuh.

Pada variasi ini osilasi terjadi 1 menit setelah pemanas dinyalakan. Osilasi Stabil

sampai menit yang ke 20. Setelah itu osilasi menurun pada menit ke 26. Mungkin

dikarenakan uap air panas terhalang oleh udara, sehingga menghambat jalannya

Osilasi.

(51)

30

Tabel 4.2 Data pada variasi ketinggian air di atas evaporator, pendinginan

menggunakan udara dan keran ditutup 22.50.

(52)

31

Pada variasi ini osilasi terjadi pada 50 detik setelah pemanas dinyalakan. Osilasi

yang terjadi lebih baik. Tapi pada menit ke 50 dan 60 Osilasi menurun. Mungkin

dikarenakan api pembakaran yang mulai melemah.

Tabel 4.4 Data pada variasi ketinggian air berada pada bagian evaporator,

pendinginan menggunakan udara dan keran ditutup 450.

(53)

32

Tabel 4.5 Data pada variasi ketinggian air berada di bawah evaporator,

(54)

33

Pada variasi ini, osilasi mulai terjadi pada 1 menit setelah pemanasan dilakukan.

Osilasi yang terjadi tidak stabil sampai menit ke 20 dikarenakan pemanasan

sistem terhalang oleh pendingin, setelah suhu pendingin naik dan berhasil

bersirkulasi maka osilasi stabil tepatnya pada menit ke 30 sampai 40. Pada menit

ke 50 Osilasi tidak stabil dan menurun.

Tabel 4.7 Data pada variasi ketinggian air berada di atas evaporator, pendinginan

menggunakan udara, keran ditutup 450 dan menggunakan variasi pengeluaran

udara didalam sistem.

(55)

34

Tabel 4.8 Variasi penambahan pompa air dengan ketinggian air di atas

evaporator, keran ditutup 600 dan menggunakan variasi pengeluaran udara dalam

sistem.

(56)

35

Osilasi terjadi pada detik ke 40 tapi belum stabil. Menit ke 5 dilakukan

pengeluaran udara agar udara didalam tidak menghalangi uap air panas. Pada

menit ke 17 osilasi berhenti dan dilakukan pengeluaran udara lagi. Osilasi

menjadi stabil sampai menit ke 60.

evaporator, keran ditutup 300 dan menggunakan variasi pengeluaran udara dalam

sistem.

(57)

36

evaporator, dengan ukuran pipa evaporator menjadi 40 cm dan merubah posisi

pembakaran. Pendinginan dengan menggunakan udara, keran ditutup 450 dengan

pengeluaran udara didalam sistem.

(58)

37

spiritus yang nantinya digunakan sebagai daya spiritus untuk menghitung

efisiensi. Diasumsikan tidak ada panas yang hilang dari kompor menuju air,

hambatan panas konveksi diabaikan, dan tidak ada air yang menguap, hasil dari

perhitungan daya spiritus dapat dilihat pada table 4.13.

Tabel 4.12 Pengambilan Data Pengujian Spirtus

Waktu (detik) suhu (

(59)

38

4.2 Contoh Perhitungan data

Berikut ini adalah contoh perhitungan pada pengambilan data percobaan

variasi pertama.

Untuk pipa osilasi

Dimana banyak langkah yang diambil adalah 10 kali osilasi dan waktu

yang diperlukan adalah 11,97 detik, maka frekuensi yang dihasilkan :

f =

11,97 10

= 0,835 Hz

Karena frekuensi didapat 0,835 Hz maka kecepatan alir didapat :

v = 0,835 x 0,1 = 0,0835 m/s

Debit air yang didapat dapat dihitung dengan :

Q = A x v

= ʌ r 2 x v

= (3.14(0,00635)2 )m2 x 0,0835 m/s

= 0,000011 m3/s

Tekanan pemompaan yang dihasilkan dapat dihitung dengan ρ sebesar 1000

kg/m3 dan g sebesar 9,8 m/s2 :

P = ȡ x g x H

P = 1000 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,15m

= 1470 kg/m2

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(60)

39

Sedangkan daya pemompaan didapatkan :

Wo = P x Q x v x f

Wo = 1470 kg/m3 x 0,000011 m3/s x 0,0835 m/s

x 0,835 Hz

= 0,001 W

Dari hasil perhitungan daya spiritus menggunakan persamaan 2.6 diiperoleh daya

spiritus rata-rata 218 watt

Maka efisiensi pompa didapatkan sebesar :

pompa

η

=

(61)

40

Tekanan pemompaan yang dihasilkan dapat dihitung dengan

ρsebesar 1000 kg/m3 dan g sebesar 9,8 m/s2 :

P = ȡ x g x H

P = 1000 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,15 m

= 1470 kg/m2

Sedangkan daya pemompaan didapatkan :

Wn = P x Q x v x f

Wn = 1470 kg/m3 x 0,0000052m3/s x 0,041 m/s x 0,82 Hz

= 0,000257 W

pompa

η

=

(62)

41

Contoh perhitungan:

Q = V/t

= 166 ml / 1 menit

= 0,0000028 m3/detik

Setelah debit pompa diketahui hasilnya dan beda ketinggian sudah

diketahui, selanjutnya mencari daya pompa dengan persamaan yang ada pada

persamaan 2.8.

Contoh perhitungan:

Wpompa = ȡ. g. Q. H

= 1000 kg/m3 . 9,8 m/detik2 . 0,0000028 m3/detik . 0,15 m

= 0,004116 watt

Daya spiritus dapat dihitung dari Tabel 4.12 Perhitungan Daya Spiritus:

Daya spiritus yang dihasilkan dapat dihitung setelah diketahui m_air1kg dan ǻT

pompa

η

=

(63)

42

Data Hasil Perhitungan Pengujian Spirtus

Tabel 4.13 Perhitungan Daya Spirtus

T(

(64)

43

Data Hasil Pengujian Pompa

Tabel 4.14 Perhitungan pompa pada variasi ketinggian air di atas evaporator,

pendinginan menggunakan udara dan keran dibuka penuh

(65)

44

Tabel 4.16 Perhitungan pompa pada variasi ketinggian air di atas evaporator,

(66)

45

Tabel 4.18 Perhitungan pompa pada variasi ketinggian air berada di bawah

evaporator, pendinginan menggunakan udara dan keran ditutup 450.

¾ Osilasi terjadi pada menit ke 60. Osilasi yang dihasilkan tidak stabil.

Tabel 4.19 Perhitungan pompa pada variasi ketinggian air berada di atas

evaporator, pendinginan menggunakan air keran ditutup 450.

(67)

46

Tabel 4.20 Perhitungan pompa pada variasi ketinggian air berada di atas evaporator,

pendinginan menggunakan udara, keran ditutup 450 dan dulakukan

pengurangan udara dalam sistem.

(68)

47

Tabel 4.21 Perhitungan variasi penambahan pompa air dengan ketinggian air

diatas evaporator, dengan head 15 cm, keran ditutup 600 dan menggunakan

variasi pengeluaran udara dalam sistem.

Debit

(m3/s) Daya Pompa (watt) Efisiensi

(69)

48

Tabel 4.23 Perhitungan variasi penambahan pompa air dengan ketinggian air

diatas evaporator, dengan head 15 cm, keran ditutup 300 dan menggunakan

variasi pengeluaran udara dalam sistem.

Debit

(m3/s) Daya Pompa (watt) Efisiensi(%)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

66

Gambar 4.32 Hubungan frekuensi dengan waktu dari pipa nifte antara

variasi 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7.

Untuk frekuensi tertinggi pada pipa nifte dapat diketahui pada gambar

4.32 yaitu pada variasi ke 5 dengan variasi ketinggian air berada di bawah

evaporator, pendinginan menggunakan udara dan keran ditutup 450. Frekuensi

maksimal terjadi sebesar 1.16 Hz.

Gambar 4.33 Hubungan kecepatan dengan waktu dari pipa osilasi antara

variasi 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7.

Kecepatan osilasi terbaik terjadi pada variasi ke-3 yaitu variasi ketinggian

air di atas evaporator, pendinginan menggunakan udara dan keran ditutup 450.

seperti terlihat pada grafik diatas. Kecepatan yang terjadi sekitar 0,41 m/ detik.

(88)

67

Gambar 4.34 Hubungan kecepatan dengan waktu dari pipa nifte antara

variasi 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7.

Dapat dilihat pada grafik diatas pada grafik 4.34, ternyata kecepatan Osilasi

maksimal terjadi pada variasi ke-3 yaitu variasi ketinggian air di atas

evaporator, pendinginan menggunakan udara dan keran ditutup 450. Kecepatan

Osilasi di pipa hampir sama dengan di selang osilasi. Kecepatan tertinggi

sekitar 0,16 m/s.

Gambar 4.35 Hubungan debit dengan waktu dari pipa osilasi antara variasi

1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7.

Dari gambar 4.35 dapat diketahui bahwa debit yang terjadi pada selang

maksimal terjadi pada variasi ke 3 yaitu variasi ketinggian air di atas PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(89)

68

evaporator, pendinginan menggunakan udara dan keran ditutup 450. Debit

maksimal mencapai 0,000052 m3/s.

Gambar 4.36 Hubungan debit dengan waktu dari pipa nifte antara variasi

1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7.

Debit yang terjadi pada pipa dapat kita ketahui melalui gambar 4.36, dari

gambar dapat kita ketahui bahwa debit pada variasi ke 3 yaitu variasi ketinggian

air di atas evaporator, pendinginan menggunakan udara dan keran ditutup 450 .

Debit maksimal mencapai 0,000047 m3/s.

Gambar 4.37 Hubungan tekanan dengan waktu dari pipa osilasi antara

variasi 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7.

(90)

69

Dari gambar 4.37 dapat diketahui bahwa tekanan yang terjadi pada pipa

osilasi maksimal terjadi pada variasi ke 3 yaitu variasi ketinggian air di atas

evaporator, pendinginan menggunakan udara dan keran ditutup 450. Tekanan

maksimal mencapai

(91)

70

Dari gambar 4.39 dapat diketahui bahwa daya yang terjadi pada pipa

evaporator, pendinginan menggunakan udara dan keran ditutup 450. Daya

maksimal mencapai 0,0883 W.

Gambar 4.40 Hubungan daya dengan waktu dari pipa nifte antara variasi

1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7.

Daya yang terjadi pada pipa dapat kita ketahui melalui gambar 4.40, dari

gambar dapat kita ketahui bahwa daya tertinggi pada variasi ke 3 yaitu variasi

keran ditutup 450, ketinggian air di atas Evaporator dan pedinginan menggunakan

udara. Daya maksimal mencapai 0,01227 W.

Gambar 4.41 Hubungan efisiensi dengan waktu dari pipa osilasi antara

variasi 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(92)

71

Dari gambar 4.41 dapat diketahui bahwa efisiensi yang terjadi pada pipa

evaporator, pendinginan menggunakan udara dan keran ditutup 450. Efisiensi

maksimal mencapai 0,04 %.

Gambar 4.42 Hubungan efisiensi dengan waktu dari pipa nifte antara

variasi 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7.

Efisiensi yang terjadi pada pipa dapat kita ketahui melalui gambar 4.42,

dari gambar dapat kita ketahui bahwa efsiensi pada variasi ke 3 yaitu variasi

keran ditutup 45, ketinggian air di atas pemanas dan pedinginan menggunakan

udara. Efisiensi maksimal mencapai 0,0056 %.

Gambar 4.43 Hubungan debit dengan waktu antara variasi 8, 9, dan 10. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(93)

72

Dari grafik 4.43 dapat kita simpulkan bahwa variasi 9, variasi

penambahan perangkat pompa air, dengan head pompa 15 cm, ketinggian air

berada di atas evaporator, pendinginan menggunakan udara, keran ditutup 450 dan

dilakukan pengurangan udara dalam sistem adalah variasi yang memiliki debit

paling tinggi, debit maksimal yang diperoleh 0.0000045 m3/detik.

Gambar 4.44 Hubungan daya pemompaan dengan waktu antara variasi

8,9, dan 10

Dari grafik 4.44 dapat disimpulkan bahwa daya yang paling besar dimiliki

variasi 9, variasi penambahan perangkat pompa air, dengan head pompa 15 cm,

ketinggian air berada di atas evaporator, pendinginan menggunakan udara, keran

ditutup 450 dan dilakukan pengurangan udara dalam sistem, daya maksimal

pompa 0.0065 watt.

Gambar 4.45 Hubungan efisiensi pemompaan dengan waktu antara

variasi 8,9, dan 10. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(94)

73

Dari grafik 4.45 dapat disimpulkan bahwa efisiensi pompa yang paling

besar dimiliki variasi 9, variasi penambahan perangkat pompa air, dengan head

pompa 15 cm, ketinggian air berada di atas evaporator, pendinginan menggunakan

udara, keran ditutup 450 dan dilakukan pengurangan udara dalam sistem, efisiensi

maksimal pompa 0.0030 %.

Gambar 4.46 Hubungan debit pemompaan dengan waktu antara variasi

10, dan 11.

Dari grafik 4.46 dapat kita ketahui bahwa debit yang paling bagus terjadi

pada variasi 11 yaitu variasi penambahan perangkat pompa air, penggantian

ukuran panjang evaporator menjadi 40 cm dan merubah posisi pembakaran

(kompor), ketinggian air berada di atas evaporator, pendinginan menggunakan

udara, keran ditutup 450 dan menggunakan variasi pengeluaran udara di dalam

sistem. Debit maksimal yang dicapai adalah 0.0000074 m3/detik.

(95)

74

Gambar 4.47 Hubungan daya pemompaan dengan waktu antara variasi

10 dan 11.

Dari grafik 4.47 dapat kita ketahui bahwa daya terbesar terjadi pada variasi

ke 11 yaitu variasi penambahan perangkat pompa air, penggantian ukuran panjang

evaporator menjadi 40 cm dan merubah posisi pembakaran (kompor), ketinggian

air berada di atas evaporator, pendinginan menggunakan udara, keran ditutup 450

dan menggunakan variasi pengeluaran udara di dalam sistem. Daya maksimal

yang dicapai adalah 0.0109 Watt.

Gambar 4.48 Hubungan efisiensi pemompaan dengan waktu antara

variasi 10 dan 11.

Dari grafik 4.48 dapat kita ketahui bahwa efisiensi terbesar terjadi pada

variasi ke 11 yaitu variasi penambahan perangkat pompa air, penggantian ukuran PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(96)

75

panjang evaporator menjadi 40 cm dan merubah posisi pembakaran (kompor),

ketinggian air berada di atas evaporator, pendinginan menggunakan udara, keran

ditutup 450 dan menggunakan variasi pengeluaran udara didalam sistem. Efisiensi

maksimal yang dapat dicapai adalah 0.0050 %.

Variasi perbandingan frekuensi, debit, kecepatan osilasi, tekanan yang

dihasilkan oleh proses osilasi, daya alat, dan efisiensi alat sebelum ditambahkan

perangkat pompa tepatnya pada variasi 1 sampai 7. Hasil perhitungan maksimal

yang dapat dilihat pada puncak grafik terlihat hampir sama pada fariasi-fariasi

tertentu tetapi beda ketika melihat pada tabel perhitungan. Hasil perhitungan pada

tabel adalah hasil pembulatan, hal tersebut dikarenakan kecilnya angka hasil

perhitungan. frekuensi, debit, kecepatan osilasi, tekanan yang dihasilkan oleh

proses osilasi, daya alat, dan efisiensi maksimal terjadi pada variasi yang ke 3.

Data grafik yang didapatkan sangatlah tinggi tetapi tidaklah stabil.Kenaikan grafik

yang stabil terlihat pada variasi yang ke 4 pada variasi keran ditutup 450 tanpa

pendingin dan air pas bidang bakar.

Dapat kita ketahui nilai maksimal hasil perhitungan data pada setiap variasi

melalui grafik pembahasan, bentuk grafik yang tidak beraturan pada setiap

perbandingan hitungan data dengan waktu 0 sampai 60 menit menandakan

ketidakstabilan osilasi yang terjadi. Kesetidaktabilan osilasi mungkin terjadi

karena:

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(97)

76

a. Panas yang dihasilkan kompor yang tidak stabil. Hal itu mengkibatkan

naik turunya suhu evaporator, sehingga uap yang dihasilkan kecil.

b. Udara yang teerjebak di dalam system, mengakibatkan uap panas yang

seharusnya bisa berosilasi lancer menjadi terhambat karena adanya udara

yang terjebak di dalam system.

c. Kebocoran didalam system karena uap panas terhambat oleh udara yang

terjebak.

Pada variasi 8 sampai 10 telah ditambahkan perangkat pompa yang

digunakan untuk memindahkan air ke tempat tertentu dengan

menggunakan evaporator yang sama. Perbedaan perubahan panjang

evaporator dan perubahan titik bakar terjadi pada variasi yang ke 11

dengan data tebraik pada variasi 8 sampai 10. Hal tersebut dilakukan untuk

membandingkan hasil debit masksimal, daya maksimal, dan efisiensi

maksimal yang diperoleh dari percobaan variasi ke 11 terhadap variasi ke

10. Hasil maksimal terjadi pada variasi yang ke 9 yaitu, variasi

penambahan perangkat pompa air, dengan head pompa 15 cm, ketinggian

air berada di atas evaporator, pendinginan menggunakan udara, keran

ditutup 450. Akan tetapi bukanlah hasil yang stabil. Antara variasi 8, 9, 10,

11 efisiensi, debit, daya maksimum terjadi pada variasi ke 11.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(98)

77

penambahan perangkat pompa, diperoleh daya pemompaan (Wp)

0,0883 Watt, debit maksimum (Q) 3,12 Liter / menit, dan efisiensi

maksimum (Șpompa) 0,04 %.

3. Pada variasi 8 sampai 10 yang merupakan variasi yang telah

mengalami penambahan perangkat pompa air, diperoleh debit

maksimum (Q) 0,027 Liter / menit, daya maksimum (Wp) 0,0065

Watt, efisiensi maksimum (Șpompa) 0,0030 %. Perolehan debit

maksimum,daya maksimum, efisiensi maksimum diperoleh dari

variasi ke 9.

4. Variasi 11 merupakan variasi yang telah mengalami penambahan

perangkat pompa air, perubahan ukuran evaporator menjadi lebih

panjang dan perubahan posisi titik pemanasan, diperoleh debit

maksimum (Q) 0,44 Liter / menit, daya maksimum (Wp) 0,0109

Watt, efisiensi maksimum (Șpompa) 0,0050 %.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(99)

78

5.2 Saran

1. Dalam merancang pemanas sebaiknya nyala api sewaktu proses

pemanasan diberikan sungkup agar proses pemanasan berlangsung

stabil.

2. Dalam proses pengabilan data diusahakan tidak ada kebocoran

pada pompa karena dapat mempengaruhi proses osilasi air yang

berada didalam pompa itu sendiri.

3. Dalam proses pengambilan data pengurangan udara didalam sistem

perhatikan komponen yang terbuat dari plastik karena rawan

meleleh akibat dari uap panas yang dihasilkan dari proses

pemanasan evaporator.

4. Ulangi proses pengambilan data dari awal jika terjadi gangguan

pada sistem.

5. Pengecekan suhu didalam termokopel sangat perlu diperhatikan

agar tidak kebalik.

6. Pastikan spirtus didalam kompor tidak habis sewaktu pengambilan

data masih berlangsung.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(100)

79

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2010, Thermofluidics, http://www.thermofluidics.co.uk/index.php,

diakses pada 6 Februari 2011

Giles, R.V. 1986, Mekanika Fluida dan Hidraulika, Jakarta: Erlangga

Mahkamov, K.; Djumanov, D., Thermal Water Pumps On The Basis Of Fluid

Piston Solar Stirling Engine, 1st International Energy Conversion Engineering Conference, 17-21 August 2003, Portsmouth, Virginia

Putra, S. 2010. Pompa Air Energi Termal dengan Evaporator 2 Pipa Pararel,

Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma

Robertus, AS. 2010. Pompa Air Energi Termal Menggunakan Evaporator Plat 35

cc, Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma

Smith, T. C. B, (2005), Asymmetric Heat Transfer In Vapour Cycle Liquid-Piston

Engines, Pages 1-3

Suhanto, M. 2009. Pompa Air Energi Termal dengan Evaporator 39 CC dan

Pemanas 266 Watt, Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma

Sukoto, L. 2010. Pompa Air Energi Termal dengan Evaporator 4 Pipa Pararel,

Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma.

Sumathy, K.; Venkatesh, A.; Sriramulu, V., (1995), The importance of the

condenser in a solar water pump, Energy Conversion and Management, Volume 36, Issue 12, December 1995, Pages 1167-1173

Triyono, SN. 2009. Pompa Air Energi Termal dengan Evaporator 44 CC dan

Pemanas 78 Watt, Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma

Wong, Y.W.; Sumathy, K., (2000). Performance of a solar water pump with

n-pentane and ethyl ether as working fluids, Energy Conversion and Management, Volume 41, Issue 9, 1 June 2000, Pages 915-927

Wong, Y.W.; Sumathy, K., (2001). Thermodynamic analysis and optimization of

a solar thermal water pump, Applied Thermal Engineering, Volume 21, Issue 5, April 2001, Pages 613-627

Venti Y, Y, 2009, Karakteristik Kolektor Surya CPC Untuk Pompa Air Energi

Termal Menggunakan Pompa Rendam, Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(101)

80

LAMPIRAN

Alat penelitian

Evaporator

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

(102)

81

Proses pemanasan evaporator dengan menggunakan kompor spirtus

Penampil Termokopel