• Tidak ada hasil yang ditemukan

KARAKTERISTIK POMPA FLUIDYN ENERGI TERMAL DENGAN PIPA OSILASI ¾ "

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2019

Membagikan "KARAKTERISTIK POMPA FLUIDYN ENERGI TERMAL DENGAN PIPA OSILASI ¾ ""

Copied!
95
0
0

Teks penuh

(1)

KARAKTERISTIK POMPA FLUIDYN ENERGI TERMAL

DENGAN PIPA OSILASI ¾ "

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Mesin

Diajukan Oleh:

YAULIUS KAMI KAKI

NIM : 075214025

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

(2)

KARAKTERISTIK POMPA FLUIDYN ENERGI TERMAL

DENGAN PIPA OSILASI ¾ "

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Mesin

Diajukan Oleh:

YULIUS KAMI KAKI

NIM : 075214025

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2011

i

(3)

CHARACTERISTIC OF THERMAL ENERGY FLUIDYN PUMP

WITH ¾ " OSCILLATION PIPE

FINAL PROJECT

Presented as Partial Fulfillment of the Requirement

To Obtain the Sarjana Teknik Degree In Mechanical Engineering Study Program

By :

YULIUS KAMI KAKI

NIM : 075214025

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2011

(4)
(5)
(6)

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Dengan ini kami menyatakan bahwa dalam Tugas Akhir ini tidak terdapat karya yang pernah dibuat dan belum pernah diajukan di perguruan tinggi

manapun. Kami dapat mempertanggung jawabkan bahwa Tugas Akhir ini

merupakan hasil karya yang otentik serta sepanjang pengetahuan kami juga tidak terdapat karya yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Yogyakarta, 23 Juni 2011

YULIUS KAMI KAKI

iv

(7)

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama

Nomor Mahasiswa

: YULIUS KAMI KAKI : 075214025

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah dengan judul :

KARAKTERISTIK POMPA FLUIDYN ENERGI TERMAL DENGAN PIPA

OSILASI ¾

"

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 mempublikasikannya 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 tanggal 23 Juni 2011 Yang menyatakan

YULIUS KAMI KAKI

(8)

INTISARI

Kebutuhan paling pokok bagi kehidupan manusia adalah air. Air selama ini digunakan untuk mandi, memasak, pengairan sawah, serta masih banyak lainnya. Selain untuk kebutuhan sehari-hari (minum, mandi, mencuci, dll), air juga dapat dikonversi menjadi energi listrik yang sangat berguna bagi kehidupan masyarakat dengan menggunakan kincir air atau mikro hidro. Sumber daya alam khususnya air di Indonesia merupakan salah satu keunggulan yang dimiliki bangsa kita yang belum dioptimalkan. Tujuan dari penelitian ini adalah membuat model pompa air energi termal jenis fluidyn dengan meneliti dan mengetahui daya pemompaan dan efisiensi. Alat penelitian yang digunakan terdiri dari; bak air, selang, tabung pendingin, karet, kran, evaporator, pipa osilasi, pipa fluidyn, pipa tembaga dan rangka. Pada penelitian ini ada beberapa variasi antara lain; bukaan keran 00, 22,50 450 dengan pendingin air dan pendingin udara. Variabel yang diukur dalam penelitian ini yakni; temperatur (T), panjang langkah (i), frekwensi (waktu dalam 10 kali osilasi), masa air untuk

pengukuran daya spirtus. Hasil penelitian menunjukan, daya pompa (Wp) maksimum

0,106 W dan efisiensi pompa (η pompa) maksimum 0,029 % terjadi pada pada variasi

pendingin udara dan keran ditutup 450, posisi awal air ditengah evaporator. Kata kunci: pompa, fluidyn, daya, efisiensi.

vi

(9)

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 Fluidyn

dengan Pipa osilasi ¾” 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 RB. Dwiseno Wihadi, S.T., M.Si. 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 membantu memberikan ijin dalam penggunakan fasilitas yang diperlukan dalam penelitian ini. 7. Orang tua dan saudara-saudariku yang selalu memberikan dukungan baik

dalam bentuk moril maupun materil.

(10)

8. Tarekat SVD yang telah membantu saya baik dalam bentuk moril maupun materil.

9. Teman – teman yang turut membantu menyelesaikan tugas akhir ini.

Penulis menyadari bahwa masih ada kekurangan dalam penyusunan laporan ini karena keterbatasan pengetahuan yang belum diperoleh, Oleh karena itu penulis mengharapkan adanya kritik dan saran dari berbagai pihak yang bersifat membangun dalam penyempurnaan tugas ini. Semoga karya ini berguna bagi mahasiswa Teknik Mesin dan pembaca lainnya. Apabila ada kesalahan dalam penulisan naskah ini penulis mohon maaf.

Yogyakarta, 23 Juni 2011

Penulis

viii

(11)

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

KATA PENGANTAR ...viii

DAFTAR ISI... ... x

DAFTAR TABEL ...xii

DAFTAR GAMBAR ...xiv

BAB I. PENDAHULUAN ...1

1.l Latar Belakang ...1

1.3 Tujuan Penelitian dan Manfaat Penelitian ...2

1.4 Batasan Masalah ...2

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA.... ...4

2.1 Dasar Teori ...4

2.2 Penelitian yang pernah dilakukan ... 12

BAB III. METODE PENELITIAN ...15

(12)

3.1 Deskripsi Alat ...15

3.2Variabel yang Divariasikan ... 16

3.3 Variabel yang Diukur ... 17

3.4 Metode dan Langkah Pengambilan Data ... 18

3.5 Peralatan Pendukung ... 23

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 24

4.1 Data Hasil setiap Variasi ... 24

4.1.1 Data Hasil Perhitungan Pengujian Spirtus ... 35

4.2.2 Data hasil perhitungan Pompa ... 35

4.2.3 Hasil Maksimum Setiap Variasi yang ... 39

BAB V. PENUTUP... 70

5.1 ...K esimpulan ... 70

5.2 ...S aran ... 70

DAFTAR PUSTAKA ... 71

LAMPIRAN... 72

x

(13)

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data pada variasi keran dibuka penuh pendingin udara

dan posisi air ditengah evaporator ... 25

Tabel 4.2 Data pada variasi keran ditutup 22,50 pendingin udara

dan posisi air ditengah evaporator ... 25

Tabel 4.3 Data pada variasi keran ditutup 450 pendingin udara

dan posisi air ditengah evaporator ... 26

Tabel 4.4 Data pada variasi keran dibuka penuh dengan

pendingin air dan posisi air ditengah evaporator ... 26

Tabel 4.5 Data pada variasi keran ditutup 22,50 dengan pendingin

air dan posisi air ditengah evaporator ... 27

Tabel 4.6 Data pada variasi keran ditutup 450 dengan pendingin

air dan posisi air ditengah evaporator ... 27

Tabel 4.7 Data pada variasi keran dibuka penuh pendingin

(14)

udara dan posisi air diatas evaporator... 28

Tabel 4.8 Data pada variasi keran ditutup 22,50 pendingin udara

dan posisi air diatas evaporator ... 28

Tabel 4.9 Data pada variasi keran ditutup 450 pendingin udara

dan posisi air diatas evaporator ... 29

Tabel 4.10 Data pada variasi keran dibuka penuh dengan

pendingin air dan posisi air diatas evaporator ... 29

Tabel 4.11 Data pada variasi keran ditutup 22,50 dengan

pendingin air dan posisi air diatas evaporator ... 30

Tabel 4.12 Data pada variasi keran ditutup 450 dengan

pendingin air dan posisi air diatas evaporator ... 30

Tabel 4.13 Data Pengujian daya Spirtus ... 31

Tabel 4.14 Perhitungan Daya Spirtus... 35

Tabel 4.15 Perhitungan pompa pada variasi keran dibuka penuh

pendingin udara dan posisi air ditengah evaporator... 35

Tabel 4.16 Perhitungan pompa pada variasi keran ditutup22,50

xii

(15)

pendingin udara dan posisi air ditengah evaporator ... 36

Tabel 4.17 Perhitungan pompa pada variasi keran ditutup 450

pendingin udara dan posisi air ditengah evaporator ... 36

Tabel 4.18 Perhitungan pompa pada variasi keran dibuka penuh

dengan pendingin air dan posisi air ditengah evaporator... 36

Tabel 4.19 Perhitungan pompa pada variasi keran ditutup (22,5°)

dengan pendingin air dan posisi air ditengah evaporator... 37

Tabel 4.20 Perhitungan pompa pada variasi keran ditutup (45°)

dengan pendingin air dan posisi air ditengah evaporator... 37

Tabel 4.21 Perhitungan pompa pada variasi keran dibuka penuh

dengan pendingin udara dan posisi air diatas evaporator... 37

Tabel 4.22 Perhitungan pompa pada variasi keran dibuka(22,50)

penuh dengan pendingin udara dan posisi air diatas evaporator ... 38

Tabel 4.23 Perhitungan pompa pada variasi keran dibuka (450)

dengan pendingin udara dan posisi air diatas evaporator... 38

Tabel 4.24 Perhitungan pompa pada variasi keran dibuka penuh

(16)

dengan pendingin air dan posisi air diatas evaporator ... 38

Tabel 4.25 Perhitungan pompa pada variasi keran dibuka (22,50)

dengan pendingin air dan posisi air diatas evaporator ... 39

Tabel 4.26 Perhitungan pompa pada variasi keran dibuka (450)

dengan pendingin air dan posisi air diatas evaporator ... 39

xiv

(17)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Pompa Air Energi Termal Jenis Pulsa Jet ... 4

Gambar 2.2 Pompa Air Energi Termal Jenis Fluidyn Pump ... 6

Gambar 2.3 Sistem Kerja Fluidyn Pump ... 6

Gambar 2.4 Pompa Air Energi Termal Jenis Nifte Pump ... 7

Gambar 2.5 Sistem kerja Jenis Nifte Pump ... 8

Gambar 3.1 Skema Alat Penelitian ... 15

Gambar 3.2 Posisi Awal Air Terhadap Pemanas ... 16

Gambar 3.3 Variasi Posisi Kran... 16

Gambar 3.4 Posisi Pengukuran Suhu ... 17

Gambar 3.5 Panjang Langkah Pada Pipa Osilasi ... 18

Gambar 4.1 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa osilasi dengan ketinggian air awal ditengah evaporator keran dibuka penuh (00)... 40

Gambar 4.2 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa fluidyn dengan ketinggian air awal ditengah evaporator, keran dibuka penuh (00)... 41 Gambar 4.3 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa osilasi

dengan ketinggian air awal ditengah evaporator, keran

(18)

dibuka penuh (00)... 42

Gambar 4.4 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa fluidyn dengan ketinggian air awal ditengah evaporator,

keran dibuka penuh (00)... 42 Gambar 4.5 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa osialsi

dengan ketinggian air awal ditengah evaporator,

keran dibuka 22,50 ... 43 Gambar 4.6 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa fluidyn

dengan ketinggian air awal ditengah evaporator,

keran dibuka 22,50 ... 44 Gambar 4.7 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa osilasi

dengan ketinggian air awal ditengah evaporator,

keran dibuka 22,50. ... 45 Gambar 4.8 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa

fluidyn dengan ketinggian air awal ditengah evaporator,

keran dibuka 22,50. ... 46 Gambar 4.9 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa osialsi

dengan ketinggian air awal ditengah evaporator,

keran dibuka 450. ... 47 Gambar 4.10 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa fluidyn

dengan ketinggian air awal ditengah evaporator,

xvi

(19)

keran dibuka 450 ... 47

Gambar 4.11 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa osilasi dengan ketinggian air awal ditengah evaporator,

keran dibuka 450 ... 48 Gambar 4.12 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa fludyn dengan

ketinggian air awal ditengah evaporator,

keran dibuka 450. ... 49 Gambar 4.13 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa osilasi

dengan ketinggian air awal diatas evaporator,

keran dibuka penuh (00)... 50 Gambar 4.14 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa fluidyn

dengan ketinggian air awal ditas evaporator,

keran dibuka penuh (00)... 51 Gambar 4.15 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa

osilasi dengan ketinggian air awal diatas evaporator,

keran dibuka penuh (00)... 52 Gambar 4.16 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa

fluidyn dengan ketinggian air awal diatas evaporator,

keran dibuka penuh (00)... 53 Gambar 4.17 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa osilasi

dengan ketinggian air awal diatas evaporator,

(20)

keran dibuka 22,50 ... 53

Gambar 4.18 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa fluidyn dengan ketinggian air awal diatas evaporator,

keran dibuka 22,50 ... 54 Gambar 4.19 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa osilasi dengan

ketinggian air awal diatas evaporator,

keran dibuka 22,50. ... 55 Gambar 4.20 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa

fluidyn dengan ketinggian air awal diatas evaporator,

keran dibuka 22,50. ... 56 Gambar 4.21 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa osilasi

dengan ketinggian air awal diatas evaporator,

keran dibuka 450 ... 57 Gambar 4.22 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa fluidyn

dengan ketinggian air awal diatas evaporator,

keran dibuka 450. ... 58 Gambar 4.23 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa osilasi dengan

ketinggian air awal diatas evaporator,

keran dibuka 450 ... 58 Gambar 4.24 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa

fluidyn dengan ketinggian air awal diatas evaporator,

xviii

(21)

keran dibuka 450 ... 59

Gambar 4.25 Grafik hubungan daya pada pipa osilasi dengan waktu dalam variasi setiap bukaan keran, pendingin udara,

ketinggian air awal ditengah evaporator... 60 Gambar 4.26 Grafik hubungan efisiensi pada pipa osilasi dengan

waktu dalam variasi setiap bukaan keran, pendingin

udara, ketinggian airawal ditengah evaporator. ... 61 Gambar 4.27 Grafik hubungan daya pada pipa osilasi dengan waktu

dalam variasi setiap bukaan keran, pendingin air,

ketinggian air awal ditengah evaporator... 62 Gambar 4.28 Grafik hubungan efisiensi pada pipa osilasi dengan

waktu dalam variasi setiap bukaan keran, pendingin air,

ketinggian air awal ditengah evaporator... 63 Gambar 4.29 Grafik hubungan daya pada pipa osilasi dengan waktu

dalam variasi setiap bukaan keran, pendingin udara,

ketinggian air awal diatas evaporator ... 64 Gambar 4.30 Grafik hubungan efisiensi pada pipa osilasi dengan

waktu dalam variasi setiap bukaan keran, pendingin

udara, ketinggian air awal diatas evaporator ... 65 Gambar 4.31 Grafik hubungan daya pada pipa osilasi dengan waktu

dalam variasi setiap bukaan keran, pendingin air,

(22)

ketinggian air awal diatas evaporator. ... 67

Gambar 4.32 Grafik hubungan efisiensi pada pipa osilasi dengan waktu dalam variasi setiap bukaan keran, pendingin air,

ketinggian air awal diatas evaporator. ... 68

xx

(23)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kebutuhan paling pokok bagi kehidupan manusia adalah air. Air selama ini digunakan untuk mandi, memasak, pengairan sawah, serta masih banyak lainnya. Selain untuk kebutuhan sehari-hari (minum, mandi, mencuci, dll), air juga dapat dikonversi menjadi energi listrik yang sangat berguna bagi kehidupan masyarakat dengan menggunakan kincir air atau mikro hidro. Sumber daya alam khususnya air di Indonesia merupakan salah satu keunggulan yang dimiliki bangsa kita yang belum dioptimalkan. Tetapi itu semua akan menjadi sia-sia jika kita tidak mengolah sumber daya alam dengan sebaik-baiknya.

Untuk memanfaatkan air, manusia memerlukan alat bantu yang digunakan untuk mengumpulkan air. Alat bantu yang digunakan beragam, mulai dari timba air yang menggunakan sistem katrol hingga pompa air yang menggunakan listrik untuk menjalankannya. Namun pada jaman globalisasi ini, untuk memudahkan pekerjaan menusia pompa air yang digerakkan dengan energi listrik (motor listrik) lebih banyak digunakan.

Pompa air yang menggunakan energi listrik digunakkan dengan tujuan mempermudah perkerjaan manusia, tetapi belum semua daerah di Indonesia dapat menikmati jaringan listrik. Selain itu penggunaan energi listrik menyebabkan biaya penyediaan air menjadi mahal, sehingga mengurangi kemampuan masyarakat dalam memenuhi kebutuhan hidup yang lain.

(24)

2

Alternatif yang dapat dipakai untuk menggantikan pompa listrik adalah dengan menggunakan pompa air energi termal. Jenis-jenis pompa air energi termal yaitu pompa air energi termal dengan jenis pulsejet (Water Pulse Jet), pompa air energi termal dengan jenis Fluidyne Pump dan pompa air energi termal dengan jenis Nifte Pump.

1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan penelitian :

1. Membuat model pompa air energi termal jenis fluidyn. 2. Mengetahui dan meneliti daya pemompaan pompa air energi

termal (Wp) dengan jenis fluidyn.

3. Mengetahui dan meneliti efisiensi yang dihasilkan oleh pompa air energi termal jenis fluidyn.

Manfaat penelitian :

1. Menambah kepustakaan atau pengetahuan tentang pompa air energi termal.

2. Dapat dikembangkan melalui penelitian lanjutan agar dapat diterapkan di masyarakat.

(25)

1.4. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini digunakan beberapa batasan masalah sebagai berikut:

1. Pengambilan semua data dimulai pada saat mulai dipanaskannya pipa evaporator dengan pemanas selama 60 menit.

2. 3. 4. 5. 6.

Rugi-rugi aliran dalam pipa diabaikan. Massa jenis air diasumsikan 1000 kg/m3

Panas jenis air diasumsikan 4200 kJ/kg °C

(26)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

Pompa air energi termal pada umumnya menggunakan jenis pulsa jet air (water pulse jet) seperti pada Gambar 2.1, pompa air energi termal dengan jenis fluidyn pump seperti Gambar 2.2, sistem kerja fluidyn pump seperti pada Gambar 2.3, serta jenis nifte pump pada Gambar 2.4 dan sistem kerja nifte pump pada Gambar 2.5. Pada penelitian ini dibuat pompa energi termal jenis fluidyn pump dengan menggunakan pipa osilasi ¾ inci untuk mengetahui debit, daya pompa dan efisiensi pompa maksimum yang dapat dihasilkan.

Gambar 2.1 Pompa Air Energi Termal Jenis pulsa jet

( Sumber : Asymmetric Heat Transfer In Vapour Cycle Liquid-Piston

Engines of Thomas Smith )

4

(27)

Keterangan (Gambar 2.1): 1. Fluida air

2. Sisi uap 3. Sisi panas

5. Pipa osilasi 6. Katup hisap 7. Katup buang 4. Sisi dingin

(28)

6

Gambar 2.2 Pompa Air Energi Termal Jenis Fluidyn Pump ( Sumber : Asymmetric Heat Transfer In Vapour Cycle Liquid

Piston Engines of Thomas Smith )

Keterangan : 1. Displacer 2. Penukar panas 3. Pemicu regenerasi 4. Penukar panas

6. Katup hisap 7. Katup buang 8. Sisi volume udara 9. Pengapung 5. pipa osilasi

Gambar 2.3 Sistem Kerja Fluidyn Pump

( Sumber : Liquid Piston Stirling Engines of Van Nostrnad Reinhold Publishing )

(29)

Prinsip kerja jenis fluidyn pump 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 panas mengalami pengembunan disertai dengan bantuan penukar panas, kemudian fluida pada sisi dingin menggantikan atau mengisi kembali fluida sistem di bagian sisi panas.

Gambar 2.4 Pompa Air Energi Termal Jenis Nifte Pump

( Sumber : Asymmetric Heat Transfer In Vapour Cycle Liquid-Piston Engines of Thomas Smith )

Keterangan: 1. Piston air 2. Beban

3. Silinder displacer

4. Evaporator 5. Kondenser 6. Katup

(30)

8

Gambar 2.5 Sistem Kerja Nifte Pump ( Sumber : WWW.Wikipedia.co.id )

Nifte pump memiliki dua silinder vertikal (1 dan 2) yang terhubung pada bagian atas (3), Sambungan lain terdapat di bagian bawah menggunakan katup penghambat atau penutup (4). Pada saat tekanan uap yang dihasilkan oleh evaporator meningkat (5), fluida (2) akan menekan beban (8) atau fluida sistem (7) mengalir keluar (6). Selanjutnya pada proses penghisapan terjadi (9) ketika uap air mengembun dengan bantuan kondenser, hal ini terus terulang secara terus menerus.

Kemudian dilakukan penelitian serta perhitungan untuk mendapatkan :

Frekwensi adalah banyaknya osilasi tiap satuan waktu. Dapat dihitung menggunakan persamaan :

f

=

(Hz) (2.1)

dengan :

f : frekwensi (Hz)

(31)

n : jumlah langkah

t : waktu yang diperlukan (detik)

Kecepatan adalah panjang langkah yang ditempuh tiap satuan waktu. Dapat dihitung menggunakan persamaan :

V = f x l (m/s) (2.2)

dengan :

V : kecepatan (m/s) f : frekwensi (Hz) l : panjang langkah (m)

Debit adalah besaran yang menunjukkan volume fluida atau cairan (m3) yang mengalir melalui suatu penampang per satuan waktu (sekon),

debit dinyatakan sebagai hasil kali antara laju aliran fluida dengan luas penampang. Dapat dihitung menggunakan persamaan:

Q = A x V (m3/s)

dengan :

Q : debit (m³/s)

A : luas penampang selang (m)

V : laju aliran fluida atau cairan (m/s)

(32)

10

Tekanan yang dihasilkan pompa dapat dihitung menggunakan persamaan :

P = ρ x g x H (N/m2)

dengan :

P : tekanan (N/m2)

ρ : massa jenis air (kg/m3)

g : percepatan grafitasi (m/s2)

H : panjang osilasi (m)

Daya pemompaan yang dihasilkan pompa air dapat dihitung menggunakan persamaan :

Wp = P x Q (watt)

(2.4)

(2.5)

dengan:

Wp : daya pompa (watt)

P : tekanan yang dihasilkan (N/m2)

Q : debit pemompaan (m3/s)

Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antara daya pemompaan yang dihasilkan selama waktu tertentu dengan besarnya daya fluida yang dihasilkan.

Efisiensi pompa dapat dihitung menggunakan persamaan:

W

pompa WP 100%

(33)

(2.6) dengan :

η pompa : efisiensi pompa (%)

Wp : daya pemompaan (watt) W : daya pemanas (watt)

Dalam penelitian ini daya pemanasan dihasilkan oleh pembakaran spirtus. Untuk mengetahui besar daya pemanas dilakukan eksperimen sederhana yakni dengan memanaskan sejumlah massa air tertentu. Kenaikan temperatur air dalam selang waktu tertentu digunakan untuk memperkirakan daya pemanasan.

Daya Pemanas (W) dapat dihitung menggunakan persamaan :

dengan :

W = m airx Cp x ∆T (watt) (2.7)

W m air

Cp

∆T

: daya Pemanas (watt) : massa jenis air (kg/m³)

: panas jenis fluida kerja (J/(kg.°C)) : kenaikan temperatur sepi

(34)

12

2.2 Penelitian yang Pernah Dilakukan

Penelitian pada pompa air energi surya memperlihatkan bahwa waktu pengembunan uap dipengaruhi oleh temperatur dan debit air pendingin masuk kondensor ( Sumathy et. al., 1995 ). Penelitian pompa energi panas berbasis motor stirling dapat secara efektif memompa air dengan variasi head antara 2 – 5 m ( Mahkamov, 2003 ).

Penelitian pompa air energi panas oleh Smith menunjukkan bahwa ukuran kondenser yang sesuai dapat meningkatkan daya output sampai 56% ( Smith, 2005 ).

Penelitian secara teoritis pompa air energi panas surya dengan dua macam fluida kerja, yaitu n-pentane dan ethyl ether memperlihatkan bahwa efisiensi pompa dengan ethyl ether 17% lebih tinggi dibanding n- pentane untuk tinggi head 6 m ( Wong, 2000 ).

Analisa termodinamika untuk memprediksi unjuk kerja pompa air energi panas surya pada beberapa ketingian head memperlihatkan bahwa jumlah siklus atau hari tergantung pada waktu pemanasan fluida kerja dan waktu yang diperlukan untuk pengembunan uap. Waktu pemanasan tergantung pada jumlah fluida awal dalam sistem Waktu pengembunan tergantung pada luasan optimum koil pendingin ( Wong, 2001 ).

Penelitian lain yang pernah dilakukan seperti dalam Tugas Akhir “Karakteristik Kolektor Surya CPC Untuk Pompa Air Energi Termal

Menggunakan Pompa Rendam” mampu menghasilkan Efisiensi sensibel

(35)

0.0893 Watt, Efisiensi sistem maksimum sebesar 0.132 %, faktor efisiensi maksimum adalah 57.218 % ( Yulia Venti Yoanita, 2009 ).

Pada penelitian “Pompa Air Energi Termal dengan Evaporator 39

CC dan Pemanas 266 Watt” mampu menghasilkan daya pompa (Wp)

maksimum adalah 0.139 watt, efisiensi pompa (η pompa) maksimum 0.060

% pada variasi bukaan kran 30 ºC, dan debit (Q) maksimum 0.697 liter/menit pada variasi ketinggian head 1.75 m dan bukaan kran penuh atau 0 ºC dengan pendingin udara (Mohammad Suhanto, 2009).

Pada penelitian “Pompa Air Energi Termal dengan Evaporator 44

CC dan Pemanas 78 Watt” mampu menghasilkan daya pompa (Wp)

maksimum adalah 0.167 watt, efisiensi pompa (η pompa) maksimum 0.213

%, dan debit (Q) maksimum 0.584 liter/menit pada variasi ketinggian head 1.75 m dan bukaan kran 0 ºC dengan pendingin udara (Triyono Setiyo Nugroho, 2009).

Pada penelitian “Pompa Air Energi Termal dengan Evaporator 4

Pipa Pararel” mampu menghasilkan daya pompa (Wp) maksimum adalah

0.136 watt, efisiensi pompa (η pompa) maksimum 0.026 %, dan debit (Q)

maksimum 0.461 liter/menit pada variasi ketinggian head 1.8 m (Leo Sukoto, 2010).

Selanjutnya pada penelitian “Pompa Air Energi Termal dengan

Evaporator 2 Pipa Pararel” mampu menghasilkan daya pompa (Wp)

(36)

14

%, dan debit (Q) maksimum 0.588 liter/menit pada variasi ketinggian head 1.5 m (Sukmarta Putra, 2010).

Selanjutnya pada penelitian “Pompa Air Energi Termal jenis

fluidyn” menggunakan daya pemanas 150 W, diameter pipa osilasi 5/8

inci, berpendingin air, tanpa regenerator, ketinggian air awal ditengah pemanas dan bukaan keran 450, menghasilkan daya pompa (Wp)

maksimum 0,0933 mW, efisiensi pompa (η pompa) maksimum 0,0000622 %,

dan debit (Q) maksimum 0,432 1/menit. (Renat, 2011).

(37)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Deskripsi Alat

Gambar 3.1 Skema Alat Penelitian Keterangan :

1. Bak Air 2. Selang

3. Tabung Pendingin 4. Regenerator 5. Evaporator

6. Karet

7. Pipa Fluidyn 8. Kran

9. Pipa Tembaga 10. Pipa Osilasi

11. Rangka

(38)

16

3.2 Variabel Yang Divariasikan

Variabel yang divariasikan dalam pengujian yaitu:

a. Variasi fluida pendingin ( berpendingin udara dan berpendingin air ) b. Variasi posisi ketinggia air terhadap evaporator (tengah dan atas

evaporator)

c. Variasi posisi kran (buka penuh, tutup 22,5° dan tutup 45° (Gambar 3.3)

evaporator

a.

evaporator

b.

Gambar 3.2 Posisi awal air terhadap pemanas: (a) posisi air ditengah evaporator, (b) posisi air diatas evaporator

Kran Kran Kran

a) Kran Bukaan Penuh (00) b) Kran Ditutup 22.5° c) Kran Ditutup 45°

Gambar 3.3 Variasi Posisi Kran

(39)

Untuk variasi pendingin air dengan menghubungkan tabung pendingin dengan bak air menggunakan selang. Untuk variasi keran diputar sampai pada derajat yang diinginkan dan diukur dengan busur derajat. Pada variasi fluida pendingin, apabila pendingin menggunakan air tabung pendingin diisi dengan air sampai penuh. Sedangkan apabila pendingin menggunakan udara, tabung pendingin dikosongkan airnya.

3.3 Variabel yang Diukur

Variabel-variabel yang diukur antara lain :

a. Suhu (T) : pada evaporator (T1), pada karet (T2), pada pipa tembaga (T3), pada pendingin (T4).

(40)

18

b. Panjang langkah (l)

Panjang langkah adalah pebedaan jarak antara titik atas dengan titik bawah pada saat terjadi osilasi.

a) Air keadaan awal b) Air batas atas

Gambar 3.5 Panjang langkah pada pipa osilasi

Untuk panjang langkah pada pipa fluidyn diukur dengan cara yang sama.

c. Frekwensi (Waktu dalam 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 (η pompa).

3.4 Metode dan Langkah Pengambilan Data

Metode pengumpulan data adalah cara-cara memperoleh data melalui percobaan alat. Metode yang dipakai untuk mengumpulkan data yaitu

(41)

menggunakan metode langsung. Penulis mengumpulkan data dengan menguji langsung alat yang telah dibuat.

Berikut ini adalah pengambilan langkah-langkah pengambilan data : Percobaan pertama :

1. Pipa osilasi dengan ukuran 3/4 inci dipasang 2. Keran dibuka penuh

3. Alat diisi air sampai posisi air ditengah evaporator. 4. Pemanas 360 W pada pipa evaporator dipasang 5. Pemanas mulai dinyalakan

6. Suhu, panjang langkah serta frekuensi yang dihasilkan pompa setiap 10 menit selama 60 menit dicatat.

Percobaan kedua :

1. Alat diisi air sampai posisi air ditengah evaporator. 2. Keran ditutup 22,50

3. Lubang udara ditutup dengan isolasi 4. Pemanas mulai dinyalakan.

5. Suhu, panjang langkah serta frekuensi yang dihasikan oleh pompa setiap 10 menit selama 60 menit dicatat.

Percobaan ketiga :

1. Alat diisi air sampai posisi air ditengah evaporator. 2. Keran ditutup 450

(42)

20

5. Suhu, panjang langkah serta frekuensi yang dihasilkan pompa setiap 10 menit selama 60 menit dicatat.

Percobaan keempat : 1. Keran dibuka penuh

2. Alat diisi air sampai posisi air ditengah evaporator 3. Bak pendingin diisi air sampai penuh

4. Pemanas mulai dinyalakan

5. Suhu, panjang langkah serta frekuensi yang dihasilkan pompa setiap 10 menit selama 60 menit dicatat

Percobaan kelima : 1. Keran ditutup 22,50

2. Alat diisi air sampai posisi air ditengah evaporator 3. Lubang udara ditutup dengan isolasi

4. Pemanas mulai dinyalakan

5. Suhu, panjang langkah serta frekuensi yang dihasilkan pompa setiap 10 menit selama 60 menit dicatatercobaan keenam

1. Alat diisi air sampai posisi air ditengah evaporator. 2. Keran ditutup 450

3. Lubang udara ditutup dengan isolasi 4. Pemanas mulai dinyalakan

5. Suhu, panjang langkah serta frekuensi yang dihasilkan pompa setiap 10 menit selama 60 menit dicatat

(43)

Percobaan ketujuh :

1. Keran dibuka penuh. 2. Pendingin air dilepaskan

3. Alat diisi air sampai posisi air diatas evaporator 4. Lubang udara ditutup dengan isolasi

5. Pemanas mulai dinyalakan

6. Suhu, panjang langkah serta frekuensi yang dihasilkan pompa setiap 10 menit selama 60 menit dicatat.

Percobaan kedelapan :

1. Alat diisi air sampai posisi air diatas evaporator 2. Keran ditutup 22,5°

3. Lubang udara ditutup dengan isolasi 4. Pemanas mulai dinyalakan

5. Suhu, panjang langkah serta frekuensi yang dihasilkan pompa setiap 10 menit selama 60 menit dicatat.

Percobaan kesembilan :

1. Alat diisi air sampai posisi air diatas evaporator 2. Kran dibuka 450

3. Lubang udara ditutup dengan isolasi 4. Pemanas mulai dinyalakan

(44)

22

Percobaan kesepuluh :

1. Keran dibuka kembali ke posisi awal.

2. Air diisi kedalam bak pendingin sampai penuh 3. Air diisi sampai diatas evaporator

4. Lubang udara ditutup dengan isolasi 5. Pemanas mulai dinyalakan

6. Suhu, panjang langkah serta frekuensi yang dihasilkan pompa setiap 10 menit selama 60 menit dicatat.

Percobaan kesebelas:

1. Alat diisi air sampai posisi air diatas evaporator 2. Keran ditutup 22,50

3. Lubang udara ditutup dengan isolasi 4. Pemanas mulai dinyalakan

5. Suhu, panjang langkah serta frekuensi yang dihasilkan pompa setiap 10 menit selama 60 menit dicatat.

Percobaan keduabelas:

1. Alat diisi air sampai posisi air diatas evaporator. 2. Keran ditutup 450

3. Lubang udara ditutup dengan isolasi 4. Pemanas mulai dinyalakan

(45)

5. Suhu, panjang langkah serta frekuensi yang dihasilkan pompa setiap 10 menit selama 60 menit dicatat.

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 alir dan frekuensi dapat menghitung daya pompa

(Wp) dan efisiensi pompa (η pompa ). Analisa akan lebih mudah dilakukan dengan

membuat grafik hubungan , waktu dengan daya pemompaan dan efisiensi pompa.

3.5 Peralatan Pendukung

Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian tersebut adalah : a. Stopwatch

Alat ini digunakan untuk mengukur waktu air mulai mengalir sampai air berhenti mengalir.

b. Termokopel

Dipakai untuk mengetahui suhu pada tempat yang diinginkan. c. Busur

(46)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. DATA HASIL SETIAP VARIASI

Pada proses pengambilan data yang dilakukan untuk pompa termal fluidyn pump diberikan sebanyak 12 variasi. Variasi yang diberikan adalah sebagai berikut :

1. Keran dibuka penuh pendingin udara dan air ditengah evaporator. 2. Keran ditutup 22,50 pendingin udara dan air ditengah evaporator.

3. Keran ditutup 450 pendingin udara dan air ditengah evaporator.

4. Keran dibuka penuh dengan pendingin air dan air ditengah evaporator.

5. Keran ditutup 22,50 dengan pendingin air dan air ditengah

evaporator.

6. Keran ditutup 450 dengan pendingin air dan air ditengah

evaporator.

7. Keran dibuka penuh pendingin udara dan air diatas evaporator. 8. Keran ditutup 22,50 pendingin udara dan air diatas evaporator.

9. Keran ditutup 450 pendingin udara dan air diatas evaporator.

10. Keran dibuka penuh dengan pendingin air dan diatas evaporator. 11. Keran ditutup 22,50 dengan pendingin air dan air diatas evaporator.

12. Keran ditutup 450 dengan pendingin air dan air diatas evaporator.

24

(47)

Menit ke T1(°C) T2(°C) T3(°C) T4(°C) Panjang langkah osilasi (cm) waktu 10 kali osilasi (detik) keterangan P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

0 25 25 25 25 0 0 0 0 Belum osilasi 10 80 75 66 36 10.0 10.0 13.0 12.0 osilasi 20 139 85 68 37 2.0 3.0 12.0 12.0 osilasi 30 170 77 67 37 1.5 1.0 12.0 11.0 osilasi 40 229 78 67 37 2.0 1.0 12.0 8.0 osilasi 50 233 89 67 37 1.5 2.0 11.0 12.0 osilasi 60 262 89 67 38 1.5 1.0 11.0 9.0 osilasi

Menit ke T1(°C) T2(°C) T3(°C) T4(°C) Panjang langkah osilasi (cm) waktu 10 kali osilasi(detik) keterangan P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

0 25 25 25 25 0 0 0 0 Belum osilasi 10 120 74 54 32 9.0 8.0 15.0 16.0 osilasi 20 139 76 54 33 3.5 2.0 6.0 13.0 osilasi 30 140 76 54 33 2.0 1.5 8.0 12.0 osilasi 40 122 73 54 33 1.5 1.0 11.0 13.0 osilasi 50 228 76 59 34 1.5 1.0 10.0 12.0 osilasi 60 228 78 59 34 2.5 1.5 6.0 12.0 osilasi Tabel 4.1 Data pada variasi keran dibuka penuh pendingin udara dan posisi air

ditengah evaporator.

Pada variasi ini osilasi terjadi pada detik ke 51 setelah pemanas dinyalakan. Osilasi yang terjadi tidak stabil, hal ini dikarenakan panas yang dihasilkan sepirtus membesar dan mengecil.

Tabel 4.2 Data pada variasi keran ditutup 22,50 pendingin udara dan posisi air

ditengah evaporator.

(48)

Menit ke T1(°C) T2(°C) T3(°C) T4(°C) Panjang langkah osilasi (cm) waktu 10 kali osilasi (detik) keterangan P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

0 25 25 25 25 0 0 0 0 Belum osilasi 10 230 82 40 28 1.0 3.0 12.0 9.0 osilasi 20 219 93 45 33 1.0 4.0 12.0 8.0 osilasi 30 193 86 43 32 3.5 3.5 13.0 7.0 osilasi 40 206 86 44 33 1.5 2.5 13.0 7.0 osilasi 50 123 69 42 32 1.0 3.0 14.0 7.0 osilasi 60 134 65 41 29 3.0 3.0 14.0 8.0 osilasi Menit ke T1(°C) T2(°C) T3(°C) T4(°C) Panjang langkah osilasi (cm) waktu 10 kali osilasi(detik) keterangan

P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

0 25 25 25 25 0 0 0 0 Belum osilasi 10 100 85 81 43 3.0 5.0 10.0 12.0 osilasi 20 99 82 82 44 7.5 19.0 16.0 15.0 osilasi 30 96 81 81 43 8.0 24.0 17.0 16.0 osilasi 40 96 84 82 43 9.0 23.0 16.0 16.0 osilasi 50 90 89 84 43 8.0 25.0 16.0 17.0 osilasi 60 98 91 83 43 8.0 23.0 11.0 14.0 osilasi

26

Tabel 4.3 Data pada variasi keran ditutup 450 pendingin udara dan posisi air ditengah

evaporator.

Pada variasi ini osilasi terjadi pada detik ke 50 setelah pemanas dinyalakan. Osilasi yang terjadi mulai dari awal sampai 60 menit pengambilan data terlihat lebih baik.

Tabel 4.4 Data pada variasi keran dibuka penuh dengan pendingin air dan posisi air ditengah evaporator

Pada variasi ini osilasi mulai terjadi pada detik ke 35 setelah pemanas dinyalakan. Osilasi yang terjadi sedkit stabil walaupun kecil panjang langkahnya.

(49)

Menit ke T1(°C) T2(°C) T3(°C) T4(°C) Panjang langkah osilasi (cm) waktu 10 kali osilasi(detik) keterangan P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

0 25 25 25 25 0 0 0 0 Belum osilasi

10 164 100 45 32 1.5 2.5 13.0 12.0 osilasi

20 178 91 44 32 1.0 2.0 12.0 13.0 osilasi

30 224 77 43 30 1.5 2 13.0 12.0 osilasi 40 123 93 45 32 1.5 2.0 12.0 13.0 osilasi

50 149 88 44 32 1.5 1.5 12.0 12.0 osilasi

60 155 76 45 32 1.5 1.0 13.0 12.0 osilasi Menit ke T1(°C) T2(°C) T3(°C) T4(°C) Panjang langkah osilasi (cm) waktu 10 kali osilasi (detik) keterangan

P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

0 25 25 25 25 0 0 0 0 Belum osilasi 10 152 102 43 30 3.5 3.0 14.0 8.0 osilasi

20 163 86 46 33 1.5 2.5 12.0 11.0 osilasi

30 144 96 43 30 1.5 2.5 12.0 6.0 osilasi 40 155 88 43 30 3 3.0 13.0 7.0 osilasi

50 128 89 43 32 2.0 2.0 12.0 6.0 osilasi 60 126 82 43 32 3.0 3.0 14.0 6.0 osilasi

Tabel 4.5 Data pada variasi kran ditutup 22,50 dengan pendingin air dan posisi air

ditengah evaporator.

Pada variasi ini, osilasi pertamakali terjadi setelah 58 detik setelah pemanas dinyalakan. Selama pemanasan tersebut osilasi kurang stabil.

Tabel 4.6 Data pada variasi keran ditutup 450 dengan pendingin air dan posisi air

ditengah evaporator.

(50)

Menit ke T1(°C) T2(°C) T3(°C) T4(°C) Panjang langkah osilasi (cm) waktu 10 kali osilasi (detik) keterangan P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi keterangan 0 25 25 25 25 0 0 0 0 Belum osilasi

10 82 74 43 29 12.5 11.5 14.0 13.0 osilasi 20 90 89 54 33 11.0 11.0 12.0 12.0 osilasi 30 126 80 57 33 2.5 8.0 11.0 12.0 osilasi 40 128 81 57 33 2.0 9.0 14.0 13.0 osilasi 50 100 75 52 33 10.5 11.0 14.0 13.0 osilasi 60 120 75 58 33 11.0 11.5 12.0 12.0 osilasi

Menit ke T1(°C) T2(°C) T3(°C) T4(°C) Panjang langkah osilasi (cm) waktu 10 kali osilasi(detik) keterangan P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

0 25 25 25 25 0 0 0 0 Belum osilasi 10 67 67 45 30 9.0 10.0 14.0 14.0 osilasi 20 97 75 46 30 10.5 14.0 14.0 14.0 osilasi 30 101 75 53 34 11.0 13.0 14.0 14.0 osilasi 40 105 84 56 34 11.0 13.5 14.0 14.0 osilasi 50 114 84 56 34 11.5 14.5 14.0 14.0 osilasi 60 62 62 50 32 11.0 14.0 14.0 15.0 osilasi

28

Tabel 4.7 Data pada variasi keran dibuka penuh pendingin udara dan posisi air di atas evaporator.

Pada variasi ini panjang langkah osilasi mengecil pada menit ke 30 sampai menit ke 40. Hal ini terjadi karena pemanas tidak stabil.

Tabel 4.8 Data pada variasi keran ditutup 22,50 pendingin udara dan posisi air diatas

evaporator.

Pada varisai ini panjang langkah osilasi mulai setabil pada menit ke 30 sampai menit 60,dan perbandingan frekwensi antara pipa dan selang sangat stabil.

(51)

Menit ke T1(°C) T2(°C) T3(°C) T4(°C) Panjang langkah osilasi (cm) waktu 10 kali osilasi (detik) keterangan P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi keterangan 0 25 25 25 25 0 0 0 0 Belum osilasi 10 95 82 52 35 1.0 4.0 11.0 16.0 osilasi 20 163 83 53 36 1.0 5.0 12.0 13.0 osilasi 30 180 81 50 36 1.5 6.5 11.0 20.0 osilasi 40 229 86 50 36 1.0 6.0 12.0 12.0 osilasi 50 102 82 50 36 2.0 7.0 13.0 13.0 osilasi 60 149 78 50 36 1.5 6.0 13.0 11.0 osilasi

Menit ke T1(°C) T2(°C) T3(°C) T4(°C) Panjang langkah osilasi (cm) waktu 10 kali osilasi (detik) keterangan P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

0 25 25 25 25 0 0 0 0 Belum osilasi 10 84 72 49 27 11.5 10.0 15.0 14.0 osilasi 20 147 80 54 28 2.0 2.0 7.0 13.0 osilasi 30 166 81 59 29 2.0 2.0 13.0 6.0 osilasi 40 167 81 59 29 5.0 2.0 12.0 7.0 osilasi 50 150 83 59 28 3.5 2.5 13.0 6.0 osilasi 60 173 80 60 28 2.5 3.5 13.0 10.0 osilasi Tabel 4.9 Data pada variasi Keran ditutup 450 pendingin udara dan posisi air diatas

evaporator.

Pada variasi ini osilasi pada pipa cukup stabil walaupun panjang langkahnya kecil, dan pada selang terjadi peningkatan panjang langkah dari menit ke 10 sampai menit ke 50.

Tabel 4.10 Data pada variasi keran dibuka penuh dengan pendingin air dan posisi air diatas evaporator.

(52)

Menit ke T1(°C) T2(°C) T3(°C) T4(°C) Panjang langkah osilasi (cm) waktu 10 kali osilasi(detik) keterangan P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

0 25 25 25 25 0 0 0 0 Belum osilasi 10 99 73 51 35 3.5 5.0 13.0 7.0 osilasi 20 70 73 61 36 10.0 11.0 14.0 15.0 osilasi 30 73 75 60 36 7.0 16.0 14.0 15.0 osilasi 40 74 74 59 36 7.0 14.0 13.0 15.0 osilasi 50 65 73 69 33 7.0 10.0 14.0 14.0 osilasi 60 75 73 59 37 9.0 8.0 14.0 15.0 osilasi

Menit ke T1(°C) T2(°C) T3(°C) T4(°C) Panjang langkah osilasi (cm) waktu 10 kali osilasi (detik) keterangan P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

0 25 25 25 25 0 0 0 0 Belum osilasi 10 179 93 59 35 1.5 2.0 11.0 11.0 osilasi 20 162 99 62 35 1.0 1.5 9.0 10.0 osilasi 30 173 106 59 35 1.0 1.0 9.0 10.0 osilasi 40 179 104 59 35 1.0 1.0 10.0 10.0 osilasi 50 170 104 59 35 1.5 1.0 9.0 10.0 osilasi 60 170 111 59 36 1.0 1.5 10.0 9.0 osilasi

30

Tabel 4.11 Data pada variasi keran ditutup 22,50 dengan pendingin air dan posisi air

diatas evaporator.

Pada variasi ini panjang osilasi tidak stabil namun khususnya pada pipa menit ke 30 sampai dengan menit ke 50 mulai stabil, hal ini dikarenakan nyala api pemanas tidak teratur.

Tabel 4.12 Data pada variasi keran ditutup 450 dengan pendingin air dan posisi air

diatas evaporator.

Pada variasi ini panjang langkah sangat kecil. Perbandingan panjang langkah antara pipa dengan selang rata-rata hampir sama dan hampir memperoleh kestabilan.

(53)

Waktu (detik) suhu ( C) ⁰

0 27

120 38

240 46

360 51

480 57

600 63

Pengambilan data pada pengujian daya spirtus menggunakan volume spirtus 100 ml dengan air sebanyak 1 kg diasumsikan kedalam panci dengan catatan air tidak sampai mendidih, pemanasan menggunakan kompor spirtus, kemudian dilakukan pencatatan kenaikan suhu air pada setiap 2 menit seperti pada tabel 4.13. Perhitungan daya spirtus menggunakan persamaan 2.7 dihitung tiap menit kemudian dilakuan

penjumlahan dan pengambilan data rata-rata daya spirtus yang nantinya digunakan sebagai daya spirtus 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 spirtus dapat dilihat pada tabel 4.14.

Tabel 4.13 Data Pengujian Daya Spirtus

(54)

32

Untuk pipa osilasi:

Dimana banyak langkah yang diambil adalah 10 kali dan waktu yang

diperlukan adalah 13 detik (Lihat Tabel 4.1), maka frekuensi yang dihasilkan :

f = 10

13 = 0,77 Hz

Karena frekuensi didapat 0,77 maka kecepatan alir didapat : v = 0,77 x 0,02 = 0.0154 m/s

Debit air yang didapat dapat dihitung dengan :

Q =Axv

= π r 2 xv

= (3.14((0.75/2)2.54)/100)2) m2 x 0.0154 m/s

= 0,00000438 m3/s

= 0,00438 1/s = 2,262 1/ menit

Tekanan pemompaan yang dihasilkan dapat dihitung dengan sebesar 1000 kg/m3 dan g sebesar 9,8 m/s2 :

P = 1000 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,02 m

= 196 kg/m2

Sedangkan daya pemompaan didapatkan :

Wp = 196 kg/m2 x 0,00000438 m3/s

(55)

= 0,00085 W

Maka efisiensi pompa didapatkan sebesar:

X 100 %

= 0,00022

Untuk pipa fuidyn:

Dimana banyak langkah yang diambil adalah 10 kali dan waktu yang

diperlukan adalah 6.7 detik (Lihat Tabel 4.1), maka frekuensi yang dihasilkan:

f = 10

6. = 1.6 Hz

Karena frekuensi didapat 1,6 Hz maka kecepatan alir didapat : V = 1.6x 0.35 = 0.56 m/s

Debit air yang didapat dapat dihitung dengan :

Q =AxV

= π r 2 xV

= (3.14((0.75/2)2.54)/100)2) m2 x 0.56 m/s

= 0.00016 m3/s

(56)

34

Tekanan pemompaan yang dihasilkan dapat dihitung dengan sebesar 1000 kg/m3 dan g sebesar 9,8 m/s2 :

P = 1000 kg/m3 x 9.8 m/s2 x 0.35 m

= 3430 kg/m2

Sedangkan daya pemompaan didapatkan :

Wp = 3430 kg/m2 x 0.00016 m3/s

= 0,54 W

Maka efisiensi pompa didapatkan sebesar :

x 100%=0,14 %

Daya spritus dapat dihitung dari Tabel 4.14 Perhitungan Daya Spirtus:

Daya spritus yang dihasilkan dapat dihitung setelah diketahui m air1 kg dan ΔT 11 ºC

dengan C p sebesar 4200 J/kg ºC melalui persamaan seperti berikut :

W spirtus

W spirtus

= m airx Cp x ∆ T/ ∆t

1 kg.4200 J /kg 0C . 11 0 C 120 det

= 385 watt.

(57)

waktu (detik) T air ∆T

Daya

Sepirtus

0 27 0 0

120 38 11 385

240 46 8 280

360 51 5 175

480 57 6 210

600 63 6 210

w sepirtus total 1260

w sepirtus rata-rata 360

menit Frekuensi (Hz) V (m/s) Q (m³/s) P (N/m²) Daya (W) efisiensi (%) ket P.osilasi P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi P. Fluidyn P. Osilasi P. Fluidyn

10 0.63 0.67 0.05 0.06 0.000014 0.000017 785 883 0.01118 0.0151 0.00311 0.00419 20 0.77 1.67 0.02 0.06 0.000004 0.000017 196 343 0.00086 0.0057 0.00024 0.00158 30 0.83 1.25 0.01 0.03 0.000004 0.000007 147 196 0.00052 0.0014 0.00015 0.00039 40 0.77 0.91 0.01 0.01 0.000002 0.000004 98 147 0.00021 0.0006 0.00006 0.00016 50 0.83 1.00 0.01 0.02 0.000002 0.000004 98 147 0.00023 0.0006 0.00006 0.00017 60 0.83 1.67 0.01 0.04 0.000004 0.000012 147 245 0.00052 0.0029 0.00015 0.00081

4.2.1. Data Hasil Perhitungan Pengujian Spirtus

Tabel 4.14 Perhitungan Daya Spirtus

4.2.2. Data Hasil Perhitungan Pompa

(58)

36

Tabel 4.16 Perhitungan pompa pada variasi keran ditutup 22,50 pendingin udara

dan posisi air ditengah evaporator.

menit Frekuensi (Hz)

P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

V (m/s) P. fluidyn P. osilasi

Q (m³/s) P. fluidyn P.

P (N/m²) Daya (W) osilasi P. fluidyn

efisiensi (%)

Tabel 4.17 Perhitungan pompa pada variasi keran ditutup 450 pendingin udara dan

posisi air ditengah evaporator.

menit Frekuensi (Hz)

P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

V (m/s)

osilasi P. fluidyn ket 10

Tabel 4.18 Perhitungan pompa pada variasi keran dibuka penuh dengan pendingin air dan posisi air ditengah evaporator.

menit Frekuensi (Hz)

P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

V (m/s)

(59)

Tabel 4.19 Perhitungan pompa pada variasi keran ditutup (22,5°) dengan pendingin air dan posisi air ditengah evaporator.

menit P . Frekuensi (Hz)

fluidyn P. osilasi

V (m/s) P. fluidyn P. osilasi

Q (m³/s) P. fluidyn

P (N/m²) P. osilasi P. fluidyn

Daya (W) P. osilasi P. fluidyn

efisiensi (%)

Tabel 4.20 Perhitungan pompa pada variasi keran ditutup (45°) dengan pendinginair dan posisi air ditengah evaporator.

menit Frekuensi (Hz)

P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

V (m/s) P. osilasi P. fluidyn

efisiensi (%)

Tabel 4.21 Perhitungan pompa pada variasi keran dibuka penuh pendingin udara dan posisi air diatas evaporator

menit Frekuensi (Hz)

P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

V (m/s) P. fluidyn

Q (m³/s) P. osilasi P. fluidyn

P (N/m²) P. osilasi P. fluidyn P.

Daya (W) efisiensi (%)

(60)

38

Tabel 4.22 Perhitungan pompa pada variasi keran ditutup (22,5°) pendingin udara dan posisi air diatas evaporator.

menit Frekuensi (Hz)

P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

V (m/s) P. osilasi P. fluidyn

efisiensi (%)

Tabel 4.23 Perhitungan pompa pada variasi keran ditutup (45°) pendingin udara dan posisi air diatas evaporator

menit Frekuensi (Hz)

P. osilasi P. fluidyn P. osilasi

V (m/s) P. osilasi P. fluidyn

efisiensi (%)

Tabel 4.24 Perhitungan pompa pada variasi keran dibuka penuh dengan pendingin air dan posisi air diatas evaporator.

menit 10

Frekuensi (Hz) P. osilasi P. fluidyn

0.71 0.67 P. osilasi P. fluidyn 0.000020 0.000022

P (N/m²) P. osilasi P. fluidyn

981 1128

Daya (W) P. osilasi P. fluidyn

0.0200 0.0246

efisiensi (%) P. osilasi P. fluidyn

(61)

menit Frekuensi (Hz) V (m/s) Q (m³/s) P (N/m²) Daya (W) efisiensi (%) ket P. osilasi P. osilasi P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn ket 10 0.91 0.91 0.02 0.01 0.000005 0.000004 196 147 0.00102 0.00057 0.00028 0.00016

20 1.00 1.11 0.02 0.01 0.000004 0.000003 147 98 0.00063 0.00031 0.00017 0.00009 30 1.00 1.11 0.01 0.01 0.000003 0.000003 98 98 0.00028 0.00031 0.00008 0.00009 40 1.00 1.00 0.01 0.01 0.000003 0.000003 98 98 0.00028 0.00028 0.00008 0.00008 50 1.00 1.11 0.01 0.02 0.000003 0.000005 98 147 0.00028 0.00070 0.00008 0.00019 60 1.11 1.00 0.02 0.01 0.000005 0.000003 147 98 0.00070 0.00028 0.00019 0.00008 menit Frekuensi (Hz) V (m/s) Q (m³/s) P (N/m²) Daya (W) efisiensi (%) ket

P. osilasi P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn P. osilasi P. fluidyn 10 1.43 0.77 0.07 0.03 0.000020 0.000008 491 343 0.0100 0.0026 0.0028 0.0007 20 0.67 0.71 0.07 0.07 0.000021 0.000020 1079 981 0.0225 0.0200 0.0063 0.0055 30 0.67 0.71 0.11 0.05 0.000030 0.000014 1570 687 0.0477 0.0098 0.0132 0.0027 40 0.67 0.77 0.09 0.05 0.000027 0.000015 1373 687 0.0365 0.0105 0.0101 0.0029 50 0.71 0.71 0.07 0.05 0.000020 0.000014 981 687 0.0200 0.0098 0.0055 0.0027 60 0.67 0.71 0.05 0.06 0.000015 0.000018 785 883 0.0119 0.0162 0.0033 0.0045

Tabel 4.25 Perhitungan pompa pada variasi keran ditutup (22,5°) dengan pendingin air dan posisi air diatas evaporator.

Tabel 4.26 Perhitungan pompa pada variasi keran ditutup (45°) dengan pendingin air dan posisi air diatas avaporator.

4.2.3 Hasil Maksimum Setiap Variasi yang Didapat

(62)

40

tekanan yang mengakibatkan daya dalam pipa osilasi menurun. Sedangkan pada variasi dengan pendingin udara daya maksimum juga mencapai 0,00086 W terjadi pada menit ke 10 dan pada menit selanjunya daya terus menurun sampai pada menit terakhir. Hal ini karena terjadi penguapan yang kecil akibat pemanas yang tidak stabil.

Gambar 4.1 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa osilasi dengan ketinggian air awal ditengah evaporator, keran dibuka penuh (00)

Percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.2 bahwa daya pipa fluidyn

maksimum yaitu 0,015 W terjadi pada variasi pendingin udara, dan terjadi pada menit ke 10, pada menit selanjutnya daya menurun sampai pada menit ke 40. Hal ini juga disebabkan terjadi pengembunan setelah menit ke 10 sehingga terjadi penurunan daya. Selain karena terjadi pengembunan juga karena pemanas yang tidak stabil. Sedangkan pada variasi pendingin air daya dari menit ke 10 sampai menit ke 60 mengalami kestabilan. Hal ini karena terjadi penguapan yang kecil dan pengembunan yang besar.

(63)

Gambar 4.2 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa fluidyn denganketinggian air awal ditengah evaporator, keran dibuka penuh (00)

Gambar 4.3 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa osilasi dengan ketinggian air awal ditengah evaporator, keran dibuka penuh (00)

(64)

42

grafik efisiensi sangat kecil dan hampir memenuhi kestabilan. Hal ini karena penguapan yang kecil dari menit pertama sampai pada menit terakhir.

Gambar 4.4 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa fluidyn dengan ketinggian air awal ditengah evaporator, keran dibuka penuh (00)

Percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.4 bahwa efisiensi pipa fluidyn maksimum yaitu 0,0041 % terjadi pada variasi pendingin udara, ini terjadi pada menit ke 10, dan pada menit selanjutnya ada penurunan efisiensi sampai pada menit ke 40. Hal ini disebabkan daya yang dihasilkan pompa sangat kecil. Sedangkan pada variasi pendingin air grafik efisiensi sedikit memperoleh kestabilan efisiensi sampai pada menit terakhir. Hal ini karena penguapan yang kecil sebelum terjadi pengembunan sehingga terjadi tekanan yang konstan dari menit pertama sampai pada menit terakhir, dan ketika terjadi pengembunan pada menit ke 30 tekanan kembali turun dan stabil sampai pada menit terakhir.

(65)

Gambar 4.5 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa osialsi dengan ketinggian air awal ditengah evaporator, keran dibuka 22,50

Percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.5 bahwa daya pipa osilasi maksimum yaitu 0,0042 W terjadi pada variasi pendingin air, terjadi pada menit ke 60. Daya meningkat dari menit pertama sampai pada menit terakhir yakni sampai daya maksimum. Hal ini disebabkan terjadi penguapan yang meningkat dari menit pertama sampai pada menit terakhir, walaupun pada menit ke 20 terjadi penurunan yang disebabkan pengembunan. Sedangkan pada variasi dengan pendingin udara tidak ada peningkatan daya yang besar sampai pada menit terakhir. Hal ini karena penguapan yang kecil.

(66)

44

Sedangkan pada variasi pendingin udara daya dari menit ke 10 sampai menit ke 60 mengalami penurunan. Hal ini karena penguapan yang tidak seimbang dengan pendinginan.

Gambar 4.6 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa fluidyn dengan ketinggian air awal ditengah evaporator, keran dibuka 22,50

Gambar 4.7 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa osilasi dengan ketinggian air awal ditengah evaporator, keran dibuka 22,50.

(67)

Percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.7 bahwa efisiensi pipa osilasi maksimum yaitu 0,0012 % terjadi pada variasi pendingin air, terjadi pada menit ke 60, efisiensi meningkat dari menit pertama sampai pada menit terakhir yakni sampai efisiensi maksimum. Hal ini disebabkan terjadi penguapan yang meningkat dari menit pertama sampai pada menit terakhir, walaupun pada menit ke 20 terjadi penurunan yang disebabkan oleh pengembunan. Sedangkan pada variasi dengan pendingin udara tidak ada peningkatan efisiensi sampai pada menit terakhir. Hal ini karena penguapan yang kecil dari menit pertama sampai pada menit terakhir.

Gambar 4.8 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa fluidyn dengan ketinggian air awal ditengah evaporator, keran dibuka 22,50.

(68)

46

menit ke 60. Hal ini karena ketidakseimbangan antara penguapan dan pengembunan sampai pada menit terakhir.

Gambar 4.9 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa osialsi dengan ketinggian air awal ditengah evaporator, keran dibuka 450.

Percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.9 bahwa daya pipa osilasi maksimum yaitu 0,106 W terjadi pada variasi pendingin udara. Disini ada

peningkatan daya dari menit ke 10 sampai menit terakhir jika dibandingkan dengan daya sebelumnya. Hal ini disebabkan terjadi penguapan yang meningkat dari waktu ke waktu yang dipengaruhi oleh pemanas yang stabil, dan terjadi keseimbangan antara penguapan dengan pendinginan, juga karena bukaan keran 450 yang

mengakibatkan diameter aliran dalam keran mengecil sehingga tekanan dalam pipa semakin besar dan menghasilkan daya yang besar. Sedangkan pada variasi dengan pendingin air tidak terjadi peningkatan daya dari menit pertama sampai pada menit terakhir. Hal ini karena tidak adanya keseimbangan energi antara penguapan dan pengembunan.

(69)

Gambar 4.10 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa fluidyn dengan ketinggian air awal ditengah evaporator, keran dibuka 450.

Percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.10 bahwa daya pipa osilasi maksimum yaitu 0,016 W, terjadi pada variasi pendingin udara. Disini ada

peningkatan daya dari menit ke 10 sampai menit terakhir. Namun, pada menit ke 20 dan 30 hampir memperoleh kestabilan . Hal ini disebabkan terjadi keseimbangan energi antara penguapan dan pengembunan dari waktu ke waktu dan karena pemanas yang stabil juga karena bukaan keran 450 yang mengakibatkan diameter aliran dalam

keran mengecil sehingga tekanan dalam pipa semakin besar dan menghasilkan daya yang besar. Sedangkan pada variasi dengan pendingin air selalu stabil dan tidak ada peningkatan daya dari menit pertama sampai menit terakhir. Hal ini karena tidak terjadi keseimbangan energi antara penguapan dan pengembunan dari waktu ke waktu.

(70)

48

jauh berbeda dengan daya pada pipa osilasi bukaan keran 450, dimana dari menit ke

10 sampai menit terakhir terjadi peningkatan efisiensi. Hal ini karena terjadi

keseimbangan energy antara penguapan dan pengembunan. Sedangkan pada variasi dengan pendingin air tidak terjadi peningkatan efisiensi dari waktu ke waktu. Hal ini karena dengan variasi pendingin air, tidak terjadi keseimbangan energi antara

penguapan dan pengembunan dari menit pertama sampai pada menit terakhir.

Gambar 4.11 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa osilasi dengan ketinggian air awal ditengah evaporator, keran dibuka 450.

Percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.12 bahwa efisiensi pipa fluidyn maksimum yaitu 0,0045 % terjadi pada variasi pendingin udara. Disini grafiknya tidak jauh berbeda dengan daya pada pipa fluidyn bukaan keran 450, dimana dari

menit ke 10 sampai menit terakhir terjadi peningkatan efisiensi. Namun pada menit ke 20 sampai 30 ada sedikit memperoleh kestabilan. Sedangkan pada variasi dengan pendingin air tidak terjadi peningkatan efisiensi dari waktu ke waktu dan memperoleh kestabilan. Hal ini karena dengan variasi pendingin air, tidak terjadi keseimbangan

(71)

energi antara pengembunan dan penguapan dari menit pertama sampai pada menit terakhir.

Gambar 4.12 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa fludyn dengan ketinggian air awal ditengah evaporator, keran dibuka 450.

Gambar 4.13 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa osilasi dengan ketinggian air awal diatas evaporator, keran dibuka penuh (00).

(72)

50

terjadi pada menit ke 60, dan pada menit ke 10 sampa dengan menit ke 30 terjadi penurunan daya. Hal ini disebabkan terjadi pengembunan setelah menit ke 10 sehingga terjadi penurunan tekanan dan daya dalam pipa osilasi. Sedangkan pada variasi dengan pendingin air juga ada penurunan daya sampai pada menit terakhir, sehingga antara kedua variasi pendingin diatas sama-sama memiliki penurunan daya setelah menit ke 10 sampai pada menit ke 30.

Gambar 4.14 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa fluidyn dengan ketinggian air awal ditas evaporator, keran dibuka penuh (00)

Pada percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.14 bahwa daya pipa fluidyn maksimum yaitu 0,031 W terjadi pada variasi pendingin udara, terjadi pada menit ke10 . Setelah menit ke 10 sampai dengan menit ke 40 terjadi penurunan daya, dan setelah menit ke 40 terjadi peningkatan daya sampai pada menit terakhir. Hal ini disebabkan terjadi pengembunan yang besar setelah menit ke 10 sampai dengan menir ke 40 sehingga terjadi penurunan tekanan dan daya dalam pipa fluidyn.

(73)

Sedangkan pada variasi dengan pendingin air juga ada penurunan daya sampai pada menit terakhir, sehingga antara kedua variasi pendingin diatas sama-sama memiliki penurunan daya setelah menit ke 10 sampai pada menit ke 40 dan pada variasi pendingin air, kenaikan daya setelah menit ke 40 tidak mencapai maksimum.

Gambar 4.15 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa osilasi dengan ketinggian air awal diatas evaporator, keran dibuka penuh (00)

Percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.15 bahwa efisiensi pipa osilasi maksimum yaitu 0,008 % terjadi pada variasi pendingin udara khususnya pada menit terakhir. Hal ini karena terjadi keseimbangan energi antara penguapan dan

(74)

52

Gambar 4.16 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa fluidyn dengan ketinggian air awal diatas evaporator, keran dibuka penuh (00).

Pada percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.16 bahwa efisiensi pipa fluidyn maksimum yaitu 0,0087 % terjadi pada variasi pendingin udara, terjadi pada menit ke 10. Setelah menit ke 10 sampai dengan menit ke 40 terjadi penurunan efisiensi, dan setelah menit ke 40 terjadi peningkatan efisiensi sampai pada efisiensi maksimum. Hal ini disebabkan setelah menit ke 10 sampai 40 terjadi pengembunan yang mengakibatkan penurunan efisiensi. Sedangkan pada variasi dengan pendingin air juga terjadi hal yang sama.

Pada percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.17 bahwa daya pipa osilasi maksimum yaitu 0,047 W terjadi pada variasi pendingin air, terjadi pada menit ke 30. Dari menit ke 10 sampa dengan menit ke 30 terjadi peningktan daya sampai pada daya maksimum. Hal ini disebabkan terjadi penguapan yang besar sebelum akhirnya

(75)

terjadi pengembunan setelah menit ke 30, sehingga setelah menit ke 30 terjadi penurunan daya dalam pipa osilasi. Sedangkan pada variasi dengan pendingin udara terjadi peningkatan daya sampai pada menit ke 50. Hal ini karena terjadi penguapan yang besar sampai pada menit ke 50 dan terjadi pengembunan setelah menit ke 50 yang mengakibatka daya kembali turun.

Gambar 4.17 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa osilasi dengan ketinggian air awal diatas evaporator, keran dibuka 22,50

(76)

54

karena dengan variasi pendingin air lebih cepat terjadi pengembunan setelah penguapan.

Gambar 4.18 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa fluidyn dengan ketinggian air awal diatas evaporator, keran dibuka 22,50

Gambar 4.19 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa osilasi dengan ketinggian air awal diatas evaporator, keran dibuka 22,50.

Percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.19 bahwa efisiensi pipa osilasi maksimum yaitu 0,013 % terjadi pada variasi pendingin air terjadi pada menit ke 30.

(77)

Namun ada penurunan efisiensi setelah menit ke 30 sampai dengan menit terakhir. Hal ini karena terjadi pengembunan setelah menit ke 30 mengakibatkan efisiensi menurun sampai pada menit terakhir. Sedangkan pada variasi dengan pendingin udara efisiensi meningkat dari menit pertama sampai pada menit terakhir walaupun ridak sampai pada efisiensi maksimum. Hal ini karena penguapan yang yang besar sampai pada menit terakhir.

Gambar 4.20 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa fluidyn dengan ketinggian air awal diatas evaporator, keran dibuka 22,50

Percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.20 bahwa efisiensi pipa fluidyn maksimum yaitu 0,0073 % terjadi pada variasi pendingin udara. Ada sedikit

(78)

56

Gambar 4.21 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa osilasi dengan ketinggian air awal diatas evaporator, keran dibuka 450

Pada percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.21 bahwa daya pipa osilasi maksimum yaitu 0,010 W terjadi pada variasi pendingin udara pada menit ke 50. Dari menit awal sampai dengan menit ke 50 terjadi peningkatan daya yang sangat besar sampai pada daya maksimum. Hal ini karena terjadi penguapan yang besar dari menit pertama sampai dengan menit ke 50, akan tetapi setelah menit ke 50 daya kembali menurun karena terjadi pengembuanan. Sedangkan pada variasi dengan pendingin air, daya dari waktu ke waktu hampir tidak ada peningkatan dan memperoleh kestabilan. Hal ini karena terjadi penguapan yang kecil dan stabil.

Pada percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.22 bahwa daya pipa fluidyn maksimum yaitu 0,00086 W terjadi pada variasi pendingin udara pada menit ke 50. Dari menit pertama sampai menit ke 40 daya terus menurun namun daya kembali naik setelah menit ke 40. Hal ini karena terjadi penguapan yang besar setelah menit

(79)

ke 40 sampai pada menit ke 50 dan setelah menit ke 50 daya menurun karena terjadi pengembunan. Sedangkan pada variasi dengan pendingin air daya sedikit meningkat pada menit ke 50. Hal ini karena terjadi penguapan yang besar setelah menit ke 40. Kemudian setelah menit ke 50 daya kembali menurun karena terjadi pengembunan.

Gambar 4.22 Grafik hubungan daya dengan waktu pada pipa fluidyn dengan ketinggian air awal diatas evaporator, keran dibuka 450.

(80)

58

terjadi keseimbangan energi antara penguapan dan pengembunan dari waktu ke waktu.

Gambar 4.23 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa osilasi dengan ketinggian air awal diatas evaporator, keran dibuka 450

Gambar 4.24 Grafik hubungan efisiensi dengan waktu pada pipa fluidyn dengan ketinggian air awal diatas evaporator, keran dibuka 450

(81)

Pada percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 4.22 bahwa efisiensi pipa fluidyn maksimum yaitu 0,00024 % terjadi pada variasi pendingin udara pada menit ke 50. Dari menit pertama sampai menit ke 40 efisiensi terus menurun dan kembali naik setelah menit ke 40. Hal ini karena terjadi penguapan yang besar setelah menit ke 40 sampai pada menit ke 50 dan setelah menit ke 50 efisiensi menurun karena terjadi pengembunan. Sedangkan pada variasi dengan pendingin air efisiensi sedikit meningkat pada menit ke 50. Hal ini karena terjadi penguapan yang besar setelah menit ke 40. Kemudian setelah menit ke 50 efisiensi kembali menurun karena terjadi pengembunan.

Selain grafik variasi pendingin diatas adapun variasi bukaan keran untuk mempermudah dalam menganalisa data:

Gambar

Tabel 4.6 Data pada variasi keran ditutup 450 dengan pendingin
Tabel 4.9 Data pada variasi keran ditutup 450 pendingin udara
Tabel 4.18 Perhitungan pompa pada variasi keran dibuka penuh
Tabel 4.26 Perhitungan pompa pada variasi keran dibuka (450)
+7

Referensi

Dokumen terkait

(6) Atas pelimpahan dari rekening Bank Persepsi PBB ke rekening BO III PBB sebagaimana dimaksud pada ayat (2), KPPN melakukan rekonsiliasi rekening koran dan

Arus perputaran output dan pengeluaran atau lebih dikenal dengan arus perputaran kegiatan ekonomi (circular flows of economics activity) merupakan suatu diagram yang

Bagi Mahasiswa yang mengambil Mata Kuliah Penulisan Hukum/Skripsi dan hendak melaksanakan seminar tetapi masih ada nilai E, diberi kesempatan untuk melakukan ujian perbaikan dengan

Sesungguhnya tidak berkurang sedikit pun segala yang ada dalam genggamannya, arsy-Nya (singgasana-Nya) di atas air, dan di tangannya neraca, Dia merendahkan dan

Lebih lanjut P.S Atiyah mengatakan, tujuan dasar kontrak itu ada tiga yaitu : 11 (1) untuk menegakkan suatu janji dan melindungi harapan yang eksplisit maupun

Molekul dye menyerap foton dari cahaya matahari yang datang, dengan energi foton tersebut akan mengeksitasikan elektronnya dari level HOMO ke level LUMO dan menginjeksikan

Frekuensi dokter muda menghadapi isu etik diukur dengan menggunakan Kuesioner Frekuensi Isu Etik (KFIE) yang terdiri dari 1 pertanyaan/ items, untuk melihat hubungan antara

Dokumen RPJMD Tahun 2010-2015 disusun dengan sistematika sebagai berikut : Bab I : Pendahuluan Bab II : Gambaran Umum Kondisi Daerah Bab III : Gambaran Pengelolaan Keuangan Daerah