BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Saat ini dunia internasional dipermasalahkan oleh terjadinya global warming akibat permukaan bumi tidak terlindungi lagi dari radiasi langsung sinar
ultraviolet matahari karena rusaknya dan semakin menipisnya lapisan ozon. Salah satu perusak lapisan ozon tersebut adalah penggunaan fluorocarbon (CFC, HCFC,
HFC) sebagai refrigeran dalam bidang pendinginan. Penolakan terhadap penggunaan fluorocarbon telah tertuang dalam konvensi Wina dan Protokol Montreal 1987, yang mewajibkan penghentian produksi dan penggunaan
refrigeran fluorocarbon. Selain itu permasalahan besar lain yang terjadi adalah peningkatan konsumsi energi di dunia yang menyebabkan krisis energi. Hal ini
ditandai dengan meningkatnya harga minyak dunia, menunjukkan semakin menipisnya cadangan bahan bakar fosil terutama minyak bumi.
Melihat dampak yang berkepanjangan dari pemakaian refrigeran (freon) dan
terjadinya krisis energi maka diperlukan suatu langkah mencari terobosan baru teknologi pendinginan alternatif yang mampu meningkatkan keamanan dan secara
ekonomis lebih murah dan mudah didapatkan. Setiap orang berhak berkontribusi dalam tujuan ini, terutama para engineer yang terlibat langsung di bidang refrigeration. Salah satu sistem pendinginan yang bisa dijadikan alternatif adalah
sistem pendinginan siklus adsorpsi. Pendinginan secara adsorpsi mempunyai karakteristik tersendiri dimana sistem kompresor mekanik yang digunakan seperti
memerlukan sumber energi panas untuk menghasilkan siklus pendinginan. Tentu
teknik pendinginan alternatif ini mengacu pada permasalahan teknologi sekarang karena teknik pendingin siklus adsorpsi memiliki beberapa keunggulan yaitu
ramah lingkungan karena refrigeran yang digunakan tidak berbahaya terhadap lingkungan. Selain itu sistem ini memerlukan pemakaian sumber listrik yang kecil. Teknik pendinginan ini lebih memerlukan sumber energi panas untuk
menjalankan siklus pendinginan. Salah satu sumber energi tersebut adalah energi matahari/surya.
Sebelumnya teknologi pendinginan dengan siklus adsorpsi ini sudah pernah dilakukan oleh beberapa peneliti. Misalnya penelitian internasional yang dilakukan oleh M.Pons dan J.J.Guillminot tahun 1986 di Orsay, Prancis, dengan
mnggunakan karbon aktif-metanol sebagai pasangan adsorben-adsorbatnya. Luas bidang penyerapan kolektor adalah 6 m2 diisi dengan 130 kg karbon aktif dan
metanol sebanyak 18 kg diklaim dapat menghasilkan 30-35 kg es per hari tergantung intensitas radiasi mataharinya.[1]
Di Indonesia sendiri, potensi energi surya tersebut sangat mungkin untuk
dimanfaatkan. Letak Indonesia yang berada pada daerah khatulistiwa, yaitu pada lintang 6oLU - 11oLS dan 95oBT – 141oBT, dan dengan memperhatikan peredaran
surya dalam setahun yang berada pada daerah 23,5o LU dan 23,5o LS menyebabkan Indonesia akan selalu disinari surya selama 10 - 12 jam dalam
melakukan penelitian guna memanfaatkan energi surya tersebut sebagai sumber
energi panas pada sistem pendingin siklus adsorpsi. Penelitian ini nantinya diharapkan dapat memberi gambaran awal sejauh mana teknologi pendinginan ini
dapat diaplikasikan di masyarakat Indonesia terutama di pedalaman dimana pasokan energi listriknya masih terbatas.
1.2Tujuan Penelitian 1.2.1 Tujuan Umum
a. Secara umum penelitian ini bertujuan untuk membuat dan menguji mesin pendingin siklus adsorpsi bertenaga surya dengan menggunakan karbon aktif-metanol sebagai pasangan adsorben-adsorbat nya.
b. Memberi gambaran awal sejauh mana potensi mesin pendingin siklus adsorpsi dapat diaplikasikan di Indonesia, khususnya di daerah Medan.
1.2.2 Tujuan Khusus
a. Mengetahui temperatur pendinginan air minimum.
b. Mengetahui volume adsorpsi metanol oleh karbon aktif.
c. Mengetahui koefisien performansi (COP) dari mesin pendingin siklus
adsorpsi bertenaga surya.
d. Mengetahui korelasi antara intensitas radiasi matahari, kelembapan
e. Mendapatkan persamaan koefisien performansi (COP) mesin
pendingin siklus adsorpsi sebagai fungsi dari intensitas radiasi matahari, kelembapan udara dan temperatur lingkungan.
1.3Batasan Masalah
Dalam penelitian ini penulis membatasi bidang penelitian pada beberapa hal
sebagai berikut:
1. Pengujian dilakukan di kota Medan, Sumatera Utara dengan letak
astronomis 3° 30' LU – 3° 43' LU dan 98° 35' BT - 98° 44' BT.
2. Kolektor yang digunakan adalah tipe pelat datar dengan luas permukaan absorber 1 m2 dan diatur pada kemiringan 30o ke arah timur.
3. Adsorben yang digunakan adalah karbon aktif biasa/teknis yang berasal dari batok kelapa sebanyak 25 kg.
4. Refrigeran/adsorbat yang dipakai adalah metanol pro-analis (purity 99,95%) sebanyak 5 liter.
5. Media yang didinginkan adalah air dengan volume 4 liter.
1.4Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian pada skripsi ini adalah sebagai berikut:
1. Memberikan alternatif lain dari mesin pendingin yang hemat energi dan
ramah lingkungan.
3. Memberikan gambaran dan pengetahuan kepada masyarakat bahwa
matahari merupakan salah satu sumber energi yang dapat digunakan dan dapat diaplikasikan pada mesin pendingin.
4. Dengan direncanakannya dan dibuatnya alat ini diharapkan nantinya dapat dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat dengan tujuan menghemat penggunaan energi listrik.
1.5Sistematika Penulisan
Untuk memberikan gambaran secara singkat dan mempermudah pembaca memahami skripsi ini maka penulis menyusunnya secara sistematis yang dibagi ke dalam beberapa bab yaitu:
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini berisi tentang latar belakang penelitian dan dilanjutkan dengan
tujuan penelitian, batasan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan skripsi ini.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini menjelaskan tentang ulasan teori-teori yang berhubungan dengan penelitian skripsi ini baik dari teori dasar maupun teori penunjang lainnya.
Dasar teori didapatkan dari berbagai sumber, diantaranya berasal dari buku-buku pedoman, jurnal, paper, tugas akhir, e-book, dan e-news.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
langkah-langkah penelitian, bahan dan alat yang digunakan serta prosedur
pengujiannya.
BAB IV ANALISA DATA
Bab ini membahas dan menampilkan data dalam bentuk tabel dan grafik dan menganalisanya sesuai dengan tujuan awal penulisan skripsi ini.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan dan saran-saran yang bersifat membangun serta mendukung penelitian selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
Berisi seluruh referensi yang digunakan dalam penelitian untuk penyusunan skripsi ini.
LAMPIRAN
Lampiran berisikan data hasil penelitian yang didapatkan dan data-data
