• Tidak ada hasil yang ditemukan

Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Mesin

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2019

Membagikan "Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Mesin"

Copied!
69
0
0

Teks penuh

(1)

i  

Skripsi

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Mesin

Oleh:

Stefan Mardikus NIM : 055214037

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

(2)

ii  

A THESIS

Presented as partial fullfillment of the requirements for gaining engineering holder

in Mechanical Engineering study programme

by

Stefan Mardikus Student Number : 055214037

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY

(3)
(4)
(5)
(6)

vi  

masyarakat. Banyak sumber air yang langsung dapat dimanfaatkan. Alat bantu untuk mendapatkan air yang letaknya berbeda dari tempat penggunaannya (dalam tanah) menggunakan pompa air. Pompa yang umum digunakan untuk memindahkan air dari bawah ke tempat penggunaanya umumnya menggunakan bahan bakar ataupun listrik. Untuk itu dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mengetahui debit pemompaan, efisiensi kolektor dan daya pompa maksimum yang dihasilkan.

Pada penelitian ini akan dibuat model pompa air menggunakan pompa membran, dengan menggunakan fluida kerja spiritus. Pompa air energi surya umumnya terdiri dari 3 (tiga) komponen utama yaitu: (1) evaporator, (2) pompa air dan (3) kondenser. variabel-variabel yang harus diukur antara lain temperatur fluida kerja mula-mula (Tf1), temperatur air pendingin masuk kondenser (Tk2), temperatur air pendingin keluar kondenser (Tk3), dan radiasi surya yang datang (G). Untuk selanjutnya dari variabel-variabel tersebut dilakukan perhitungan untuk mendapatkan massa uap fluida kerja (mg), daya pemompaan (Wp), fraksi uap (Xuap), efisiensi kolektor ( C) dan efisiensi sistem ( Sistem). Efisiensi kolektor terdiri dari efisiensi sensibel kolektor ( S) dan efisiensi laten kolektor ( L).

(7)
(8)

viii   

Nya, sehingga tugas akhir ini dapat penulis selesaikan tepat pada waktunya. Tugas akhir ini adalah sebagian persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 program studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.

Dengan selesainya pembuatan tugas akhir ini yang merupakan salah satu syarat kelulusan dari program studi S1 Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Tidak lupa juga penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan tugas akhir, baik pada saat pembuatan alat dan juga penulisan tugas akhir ini, terlebih kepada :

1. Ir. Greg. Heliarko, S.J.,S.S.,B.S.T.,M.A.,M.S.C. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.

2. Yosef Agung Cahyanta, S.T.,M.T., selaku Wakil Dekan I Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.

3. Budi Sugiharto, S.T.,M.T, selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin dan Dosen Pembimbing Akademik.

4. Ir. FA. Rusdi Sambada, M.T, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir. 5. keluarga besar penulis atas doa dan dukungannya yang terus-menerus.

6. Serta semua pihak yang tidak mungkin penulis sebutkan satu per satu, yang telah ikut membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang perlu diperbaiki dalam penulisan tugas akhir ini, untuk itu penulis mengharapkan masukan dan kritik, serta saran dari berbagai pihak untuk menyempurnakannya. Semoga penelitian dan tugas akhir ini dapat bermanfaat, baik bagi penulis maupun pembaca. Tuhan Yesus memberkati.

Yogyakarta, 10 Januari 2009

(9)

ix   

HALAMAN JUDUL ... i

TITLE PAGE ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

ABSTRAK ... vi

HALAMAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

1.l Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1Dasar Teori ... 4

2.2Prinsip Kerja ... 5

2.3 Efisiensi ... 6

2.4 Efisiensi Laten Kolektor ... 7

(10)

x   

2.9 Radiasi Surya ... 10

2.10 Penelitian Yang Pernah Dilakukan ... 10

BAB III. METODE PENELITIAN ... 13

3.1 Skema Alat ... 13

3.2 Variabel Yang Divariasikan ... 15

3.3 Parameter Yang Diukur ... 15

3.4 Langkah Penelitian ... 15

3.5 Sarana Penelitian ... 16

3.5.1 Peralatan Pendukung ... 16

3.6 Pengolahan Dan Analisa Data ... 17

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 18

4.1 Data Penelitian ... 18

4.1.1 Data hasil percobaan untuk head 0,5 m... 18

4.1.2 Data hasil percobaan untuk head 1 m... 20

4.1.3 Data hasil percobaan untuk head 1,5 m... 22

4.1.4 Data hasil percobaan untuk head 2 m... 23

4.2 Analisa Data Dan Perhitungan ... 25

4.2.1 Perhitungan Variasi Head 0,5 m, Massa Fluida 104 gr ... 25

4.2.2 Hasil perhitungan massa fluida kerja mula-mula 104 gr ... 29

4.3 Grafik Hasil Data Perhitungan Dan Pembahasan ... 30

4.3.1 Grafik radiasi surya terhadap waktu ... 31

(11)

xi   

4.3.6 Grafik hubungan efisiensi sistem terhadap waktu... 37

4.3.6 Grafik hubungan debit dengan radiasi surya... 38

BAB V. KESIMPULAN ... 45

5.1Kesimpulan ... 45

(12)

xii   

Tabel 4.1. Data penelitian untuk head 0,5 meter dengan fluida kerja spiritus . 18

Tabel 4.2. Data penelitian untuk head 1 meter dengan fluida kerja spiritus .... 20

Tabel 4.3. Data penelitian untuk head 1,5 meter dengan fluida kerja spiritus . 22 Tabel 4.4. Data penelitian untuk head 2 meter dengan fluida kerja spiritus .... 23

Tabel 4.5. Data hasil perhitungan untuk variasi ketinggian 0,5 meter ... 29

Tabel 4.6. Data hasil perhitungan untuk variasi ketinggian 1 meter ... 29

Tabel 4.7. Data hasil perhitungan untuk variasi ketinggian 1,5 meter ... 30

(13)

xiii   

Gambar 2.1. Skema alat penelitian ... 5

Gambar 4.1. Grafik Radiasi Surya Terhadap Waktu Untuk Head

Pemompaan 0,5 meter. ... 31

Gambar 4.2. Grafik Radiasi Surya Terhadap Waktu Untuk Head

Pemompaan 1 meter. ... 31

Gambar 4.3. Grafik Radiasi Surya Terhadap Waktu Untuk Head

Pemompaan 1,5 meter. ... 32

Gambar 4.4. Grafik Radiasi Surya Terhadap Waktu Untuk Head

Pemompaan 2 meter. ... 32

Gambar 4.5. Grafik Hubungan Daya Pompa Terhadap Waktu Untuk Head

pemompaan 0,5 m, 1 m, 1,5 m, dan 2 m. ... 33

Gambar 4.6. Grafik Hubungan Efisiensi Sensibel Kolektor Terhadap Waktu

Untuk Head Pemompaan 0,5 m, 1 m, 1,5 m, dan 2 m ... 34

Gambar 4.7. Grafik Hubungan Efisiensi Laten Terhadap Waktu Untuk Head

(14)

xiv   

Gambar 4.9. Grafik Hubungan Efisiensi Sistem Terhadap Waktu Untuk Head

Pemompaan 0,5 m, 1 m, 1,5 m dan 2 m ... 37

Gambar 4.10.Grafik Hubungan Debit Pemompaan Dengan Radiasi Surya Pemompaan 0,5 m, 1 m, 1,5 m dan 2 m ... 38

Gambar 4.11.Grafik Hubungan Debit Terhadap Waktu Untuk

Fluida Kerja Spiritus Dan Fluida Kerja Air ... 40

Gambar 4.12.Grafik Radiasi Surya Terhadap Jumlah Pengambilan Data Untuk

Fluida Kerja Spiritus Dan Fluida Kerja Air ... 40

Gambar 4.13.Grafik Hubungan Efisiensi Sensibel Kolektor Terhadap Waktu

Untuk Fluida Kerja Spiritus Dan Fluida Kerja Air ... 42

Gambar 4.14.Grafik Hubungan Efisiensi Laten Kolektor Terhadap Waktu

Untuk Fluida Kerja Spiritus Dan Fluida Kerja Air ... 43

Gambar 4.15.Grafik Hubungan Daya Pompa Terhadap Waktu Untuk Head

Fluida Kerja Spiritus Dan Fluida Kerja Air ... 43

Gambar 4.16.Grafik Hubungan Debit Terhadap Efisiensi Sistem Untuk

(15)

1 BAB I

PENDAHULUAN  

I.1. Latar Belakang Masalah

Air merupakan salah satu kebutuhan bagi masyarakat, air dapat digunakan untuk minum, memasak, mencuci dan lain-lain. Sumber air umumnya terletak berbeda dari tempat air tersebut diperlukan, sehingga diperlukan pompa air untuk mengalirkan air dari sumber ke tempat yang memerlukan.

Pompa air dapat digerakkan dengan energi minyak bumi (dengan motor bakar) atau energi listrik (motor listrik). Tetapi tidak semua daerah di Indonesia terdapat jaringan listrik atau belum memiliki sarana transportasi yang baik sehingga bahan bakar minyak tidak mudah didapat. Selain itu penggunaan bahan bakar minyak atau energi listrik menyebabkan biaya penyediaan air menjadi mahal sehingga mengurangi kemampuan sebagian masyarakat dalam memenuhi kebutuhan hidup yang lain. Untuk kondisi daerah seperti itu umumnya penyediaan air dilakukan dengan tenaga manusia yaitu membawanya dengan ember, menimba atau dengan pompa tangan. Jika penyediaan air dilakukan dengan tenaga manusia maka bukan hanya tenaga tetapi waktu untuk melakukan kegiatan lain yang lebih produktif akan berkurang.

(16)

energi surya. Pemanfaatan energi surya untuk memompa air dapat dilakukan dengan dua cara yaitu menggunakan sel surya atau menggunakan kolektor termal. Sel surya masih merupakan teknologi yang tinggi dan mahal bagi masyarakat terutama masyarakat di negara berkembang seperti Indonesia sehingga penerapannya sangat terbatas. Disisi lain kolektor termal merupakan teknologi yang sederhana dan murah sehingga mempunyai peluang dimanfaatkan masyarakat untuk memompa air. Informasi tentang unjuk kerja kolektor parabola silinder untuk memompa air atau yang lebih sering disebut pompa air energi surya termal di Indonesia belum banyak sehingga perlu dilakukan banyak penelitian untuk menjajagi kemungkinannya.

I.2. Perumusan Masalah

(17)

I.3 Tujuan Dan Manfaat Penelitian

Tujuan penelitian, yaitu

1. Mengetahui debit, efisiensi kolektor, dan daya pemompaan maksimum yang dihasilkan.

2. Membandingkan hasil penelitian ini dengan hasil penelitian lain. Manfaat penelitian, yaitu

1. Pada penelitian ini dapat dikembangkan untuk diaplikasikan menjadi alat yang berguna bagi masyarakat.

(18)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Dasar Teori

Pompa air energi panas umumnya terdiri dari 3 (tiga) komponen utama yaitu: (1) evaporator, (2) pompa air dan (3) kondenser. Pompa air yang digunakan umumnya pompa jenis membran. Kondenser yang digunakan dapat berbentuk tabung, atau rangkaian pipa. Pada penelitian ini sebagai pendingin kondenser digunakan air dalam tangki dan dihubungkan ke kondenser dengan pipa. Tangki diletakkan lebih tinggi dari kondenser agar air pendingin dapat bersirkulasi secara alami tanpa perlu menggunakan pompa.

Evaporator berfungsi untuk menguapkan fluida kerja (spiritus) dan menyalurkannya ke pompa. Karena menerima uap bertekanan pompa melakukan kerja mekanik mendorong air yang ada di pompa ke tempat tujuan (tangki atas). Uap masuk ke kondenser dan mengembun dan kembali ke evaporator. Pengembunan uap ini menyebabkan tekanan dalam pompa turun (dibawah tekanan atmosfir atau vakum) sehingga air dari sumber masuk dalam pompa dan proses kembali langkah tekan pompa karena uap yang baru dari evaporator masuk ke dalam pompa. Setiap satu langkah tekan pompa (karena uap bertekanan masuk pompa) dan satu langkah hisap (karena uap mengembun di kondenser) disebut satu siklus. Pompa dilengkapi dengan dua katup satu arah masing-masing pada sisi hisap dan sisi tekan. Fungsi katup adalah agar pada langkah tekan air mengalir ke tujuan dan tidak kembali ke sumber dan pada langkah hisap air yang dihisap adalah air dari sumber bukan air dari tangki atas. Fluida kerja yang digunakan

(19)

umumnya adalah fluida cair misalnya air, alkohol, spirtus, atau fluida cair yang mempunyai titik didih yang rendah (agar mudah menguap).

Unjuk kerja pompa air energi panas dinyatakan dengan efisiensi kolektor

(ηc) dan efisiensi sistem (ηSistem). Efisiensi kolektor terdiri dari efisiensi sensibel

kolektor (ηS) dan efisiensi laten kolektor (ηL).

2.2. Prinsip Kerja

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(20)

Prinsip kerja dari pompa air energi surya sederhana yaitu panas surya memanaskan evaporator dan menguapkan fluida kerja dalam evaporator. Uap bertekanan dari evaporator mengalir menuju membran dan mendorong air dari pompa untuk keluar menuju tangki penampung. Uap yang berada dalam tabung kondensor lalu didinginkan oleh aliran air dan kembali ke evaporator. Pengembunan uap ini menyebabkan tekanan dalam pompa turun (dibawah tekanan atmosfir atau vakum) sehingga air dari sumber masuk dalam pompa dan dipanaskan kembali.

2.3. Efisiensi

Efisiensi pompa air energi surya dinyatakan dengan efisiensi evaporator

(ηE) dan efisiensi sistem (ηSistem). Efisiensi evaporator terdiri dari efisiensi

sensibel evaporator (ηS) dan efisiensi laten evaporator (ηL).

Efisiensi sensibel kolektor didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang dipakai untuk menaikkan temperatur sejumlah massa fluida kerja dalam kolektor dari temperatur awal sampai temperatur penguapan dengan jumlah energi termal yang datang selama interval waktu tertentu. (Sumber : Yunus A.

Cengel, Thermodynamics An Engineering Approach, Bab 2, hal 79)

(1)

Δ

=

f t P

S

dt

G

Ac

T

C

m

0

.

.

.

(21)

dengan :

Ac : luasan kolektor (m2)

CP : panas jenis fluida kerja (J/(kg.K))

dt : lama waktu pemanasan (detik)

G : radiasi surya yang datang (W/m2 )

mf : massa fluida kerja (kg)

T : kenaikan temperatur spiritus (C)

2.4 Efisiensi Laten kolektor.

Efisiensi laten kolektor didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang digunakan dalam proses penguapan fluida kerja dengan jumlah energi yang datang selama waktu tertentu. Efisiensi laten kolektor dapat dihitung dengan persamaan (Sumber : Yunus A. Cengel, Thermodynamics An Engineering Approach, Bab 2, hal 79) :

(2)

=

gt fg

L

dt

G

Ac

h

m

0

.

.

(22)

dengan :

Ac : luasan kolektor (m2)

dt : lama waktu pemanasan (detik)

G : radiasi surya yang datang (W/m2 )

hfg : panas laten fluida yang dipanasi (J/(kg))

mg : massa uap fluida kerja (kg)

Massa uap fluida kerja (m) dapat dihitung dengan:

V

m

g

=

ρ

(3)

dengan:

ρ : massa jenis uap (kg/m3)

V : volume langkah kerja pompa membran (m3)

2.5. Efisiensi kolektor.

Efisiensi kolektor didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang berguna (menaikkan temperatur dan menguapkan fluida kerja) dengan jumlah radiasi surya yang datang selama waktu tertentu atau efisiensi kolektor merupakan jumlah efisiensi sensibel dan efisiensi laten kolektor. Efisiensi kolektor dapat dihitung dengan persamaan :

L S

C

η

η

(23)

dengan:

ηS : efisiensi sensibel kolektor

ηL : efisiensi laten kolektor

2.6. Daya pemompaan

Daya pemompaan yang dihasilkan dapat dihitung dengan persamaan

(Sumber : Fritz Dietzel, Turbin, Pompa Dan Kompresor, Bab 4, hal 242) :

· · · (5)

dengan:

ρ : massa jenis air (kg/m3)

g : percepatan gravitasi (m/detik2)

Q : debit pemompaan (m3/detik)

H : head pemompaan (m)

2.7. Efisiensi Sistem.

Efisiensi sistem didefinisikan sebagai perbandingan antara daya pemompaan yang dihasilkan selama waktu tertentu dengan jumlah radiasi surya yang datang selama waktu tertentu. Efisiensi kolektor dapat dihitung dengan persamaan

(Sumber : Yunus A. Cengel, Thermodynamics An Engineering Approach, Bab 2,

(24)

(6)

dengan :

Ac : luasan kolektor (m2)

dt : lama waktu pemanasan (detik)

G : radiasi surya yang datang (W/m2 )

Wp : daya pemompaan (Watt)

t : selang waktu (detik)

2.8. Fraksi Uap

Fraksi uap yang dihasilkan dapat dihitung dengan persamaan (Sumber : Yunus A. Cengel, Thermodynamics An Engineering Approach, Bab 3, hal 129) :

(7)

dengan :

mg : massa uap fluida kerja (kg)

mf : massa fluida kerja (kg)

2.9. Radiasi Surya

Radiasi surya yang datang dapat dihitung dengan persamaan :

/0,4 · 1000 (W/m2) (8)

Δ

=

t

0

G.dt

.

Ac

t

W

P

(25)

dengan :

2.10. Penelitian Yang Pernah Dilakukan

(26)
(27)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Skema Alat

Pompa air energi surya pada penelitian ini terdiri dari 3 komponen utama: 1. Satu kolektor parabola silinder yang pada titik fokusnya diletakan pipa

tembaga diselubungi pipa absorber (dari kaca). 2. Pompa membran (balon) dengan fluida kerja.

3. Kondenser sebagai tempat pengembunan sehingga uap spirtus dapat menjadi cair dan kembali ke kolektor.

Fluida yang digunakan sebanyak 104 gr. Dalam penelitian digunakan termokopel untuk mengukur temperatur, berikut gambar skema pompa air energi surya dengan posisi termokopel :

Gambar 3.1 Skema alat penelitian dengan posisi termokopel

(28)

Keterangan:

1. Pipa evaporator yang dipanasi

2. Saluran fluida cair

3. Kondenser

4. Pompa membran

5. Pendingin kondenser

6. Tangki pendingin kondenser

7. Bak penampung air bagian bawah

8. Bak penampung air bagian atas

9. Katup searah sisi hisap pompa

10. Katup satu arah sisi tekan pompa

11. Saluran air masuk pompa

12. Saluran air masuk bak penampung atas

13. Titik termokopel pada air masuk kondensor

14. Titik termokopel pada air keluar kondensor

(29)

3.2 Variabel Yang Divariasikan :.

Tinggi head pompa yang digunakan divariasikan sebanyak 4 variasi, yakni 0,5 meter, 1 meter, 1,5 meter, 2 meter.

3.3 Parameter Yang Diukur :

1. Temperatur fluida kerja pada saat langkah hisap (Tf1) 2. Temperatur fluida kerja pada saat langkah tekan (Tf2) 3. Intensitas radiasi surya yang datang (G)

4. Temperatur air pendingin masuk kondenser (Tk2). 5. Temperatur air pendingin keluar kondenser (Tk3). 6. Lama waktu pencatatan data (t)

7. Tekanan pada sistem (Pf)

3.4 Langkah Penelitian

a. Penelitian diawali dengan penyiapan alat seperti pada Gambar 3.1

b. Pengambilan data dilakukan dengan memvariasikan tinggi head pemompaan.

c. Pengambilan data dilakukan pada waktu terjadi pemompaan dan pendinginan

d. Pada variasi salah satu parameter, harga parameter yang lain tetap.

(30)

f. Sebelum melanjutkan pengambilan data untuk variasi berikutnya kondisi alat harus didiamkan agar kembali ke kondisi awal sebelum dilakukan pengambilan data variasi saat ini.

3.5 Sarana Penelitian

3.5.1. Peralatan Pendukung

Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian tersebut adalah

a. Sel Surya

Alat ini berfungsi untuk menerima radiasi surya yang datang, dan mengkalibrasikan kedalam satuan volt pada multitester.

b. Manometer

Alat ini digunakan untuk mengukur tekanan fluida kerja pada saat pemompaan, pada sisi sebelum pompa.

c. Stopwatch

Alat ini digunakan untuk mengukur waktu pengoperasian pompa air, waktu yang diperlukan untuk penguapan, maupun untuk menghitung waktu air mengalir .

d. Gelas Ukur

(31)

e. Ember

Ember digunakan untuk menampung air yang akan dipompa. Air didalam ember ini juga dijaga ketinggiannya agar sama dari waktu ke waktu dengan cara diisi secara terus menerus.

f. Thermologger

Alat ini digunakan untuk mengukur suhu pada evaporator, dan suhu air kondensor, setelah jangka waktu tertentu.

3.6 Pengolahan Dan Analisa Data

(32)

4

4.1 Data

D

Tabel 4.1 Da 0,

a Penelitian

Data penelit eda. Pengam

hasil percob

/ Tanggal

s Fluida

d

evaporator

ata penelitia 5 meter

L PENELIT

tian yang d mbilan data ti

baan untuk

n pompa air

Tf1 Tk2 7,6 242,0 8,0 24,9

BAB IV

TIAN DAN P

didapat tela iap variasi h

head 0,5 me

r tenaga sury

Tk3

ah diambil hanya dilakuk

eter

5 November

IB

r

ya fluida kerj

Pf Out

dengan va kan sekali sa

2008

ja spiritus de

tput t- teka

ml detik

24

41

ariasi yang aja.

engan head

(33)

T

Tabel 4.1 Da he

ata penelitia ead 0,5 mete

t Tf1 100 29,1 102 44,7 105 28,7 110 29,5 115 43,0 120 66,4 121 51,2 125 30,9 132 42,2 134 39,2 135 42,3 140 32,7 143 43,3 144 41,6 145 40,8 146 44,7

n pompa air er. (lanjutan)

Tk2 T

r tenaga sury )

Tk3 Pf

23,1 0,00 23,6 0,05 23,1 0,00 24,1 0,07 23,6 0,08 23,4 0,08 23,6 0,00 24,4 0,08 24,1 0,07 23,5 0,10 23,3 0,00 22,7 0,00 24,1 0,09 23,5 0,00 24,9 0,00 26,0 0,00 24,5 0,00 26,5 0,00 24,9 0,00 24,3 0,00 23,1 0,00 21,3 0,00 24,0 0,05 25,1 0,00 24,4 0,00 23,4 0,05 23,3 0,09 23,3 0,10 24,4 0,00 28,0 0,05 26,3 0,07 27,2 0,05 27,7 0,00 27,7 0,08 27,3 0,09 27,3 0,00 28,1 0,08

ya fluida kerj

f Output

ml

ja spiritus de

(34)

T

Tabel 4.2 Da 1

Data penelitia ead 0,5 mete

t T

hasil percob

/ Tanggal

s Fluida

d

evaporator

ata penelitia meter

an pompa air er. (lanjutan) Tf1 Tk2

baan untuk

n pompa air

Tk2 Tk3

r tenaga sury )

head 1 mete

: Jumat, 28

: 10.25 WI

: Spiritus

: 1 meter

: 104 gr

r tenaga sury

3 Pf

ya fluida ker

Pf Ou

8 November

IB

ya fluida kerj

Output

rja spiritus d

utput t- tek ml detik

ja spiritus de

t- tekan

engan head

(35)

T

Tabel 4.2 Da he

ata penelitia ead 1 meter.

n pompa air (lanjutan)

Tk2 Tk3

r tenaga sury

3 Pf

ya fluida kerj

Output

ja spiritus de

(36)

4

Tabel 4.3 Da 1,

hasil percob

/ Tanggal

s Fluida

d

evaporator

ata penelitia 5 meter

baan untuk

n pompa air

Tk2 T

r tenaga sury

Tk3 Pf

Desember 2

IB

er

ya fluida kerj

f Output

ml

ja spiritus de

t t- tekan

engan head

(37)

T

Tabel 4.3 Da 1,

ata penelitia 5 meter (lan

t Tf1

hasil percob

/ Tanggal

s Fluida

d

evaporator

Data penelitia ead 2 meter

n pompa air njutan)

Tk2 T

baan untuk

an pompa air

Tk2 T

r tenaga sury

Tk3 Pf

head 2 mete

: Sabtu, 6 D

: 08.50 WI

: Spiritus

: 2 meter

: 104 gr

r tenaga sury

Tk3 Pf

ya fluida kerj

Output

Desember 2

IB

ya fluida ker

Output

ja spiritus de

t- tekan t

rja spiritus d

t- tekan t

engan head

t- hisap

dengan

(38)

T

Tabel 4.4 Da 2

ata penelitia meter. (Lanj

t Tf1

n pompa air jutan)

r tenaga sury

k3 Pf

ya fluida kerj

Output

ml

ja spiritus de

t- tekan

engan head

(39)

4.2 Analisa Data Dan Perhitungan

4.2.1 Perhitungan untuk variasi head 0,5 meter dengan massa fluida kerja 104 gr.

Percobaan 1

Perhitungan radiasi surya yang datang

Radiasi surya yang datang dapat dihitung persamaan no. 8

Dengan ;

Dari data percobaan pertama diperoleh ;

2,58 ; 10 ; maka didapat 0,258 2,6 ; 10 ; maka didapat 0,26

maka ;

0,2580,4 1000 watt m

645,0 watt m

0,260,4 1000 watt m

650,0 watt m

Sehingga ;

(40)

645,0 watt m 650,0 watt m 2

647,5 watt m

Perhitungan debit :

Voutput = 24ml = 24.10-6 m3

Δt = 5 s

Qbuang V Δ .

0,0000048

Perhitungan Daya pompa :

Daya pompa · · · · · ·

1000 · 9,81 · 0.0000048 · 0.5

0,024

Perhitungan Efisiensi Sistem (

η

sistem) :

Efisiensi sistem ; · ∆ ·

0,235 · 780

(41)

Perhitungan Efisiensi Sensibel Kolektor Efisiensi sensibel kolektor :

· · ∆ ·

0.1048 · 4200 . · 62,4 42,4 °

0.97 · 647,5 · 180

8,6%

Perhitungan Massa Uap Fluida Kerja ( Mg ) :

Massa uap fluida kerja : ·

0,158 0,0000240

0,00000380

Dengan ;

1

(42)

Perhitungan Efisiensi Laten Kolektor ( :

Efisiensi laten kolektor :

· ·

0.00000380 · 2347676

0.97 · 647,5 · 5

0.284%

Perhitungan Efisiensi Kolektor

Efisiensi kolektor :

8,6% 0.284%

8,884% Perhitungan Fraksi Uap (Xuap) :

Fraksi uap :

0.00000380 0.1048 0.000000398

(43)

4.2.2. Hasil perhitungan massa fluida kerja mula-mula 104 gr

Tabel 4.5. Data hasil perhitungan massa fluida kerja mula-mula 104 gr, dengan variasi ketinggian head pemompaan 0,5 meter.

t-uap Debit Wp eff.sistem eff.sensibel

kolektor

eff laten

kolektor eff total X uap

s m3/s watt % % % % %

180 0,0000048 0,024 0,0037% 8,56543% 0,28390% 8,84933% 0,000039%

180 0,0000068 0,033 0,0053% 0,15514% 0,46053% 0,61566% 0,000077%

180 0,0000022 0,011 0,0023% 5,08162% 0,15486% 5,23648% 0,000043%

120 0,0000060 0,029 0,0038% 1,90861% 0,28475% 2,19336% 0,000048%

240 0,0000028 0,014 0,0019% 3,22683% 0,11194% 3,33877% 0,000047%

240 0,0000043 0,021 0,0030% 2,85392% 0,26082% 3,11474% 0,000057%

120 0,0000035 0,017 0,0025% 3,21825% 0,09053% 3,30878% 0,000030%

120 0,0000019 0,009 0,0018% 10,84883% 0,05529% 10,90412% 0,000023%

300 0,0000030 0,015 0,0025% 3,34751% 0,07172% 3,41922% 0,000015%

420 0,0000025 0,012 0,0021% 2,04757% 0,05883% 2,10640% 0,000009%

60 0,0000010 0,005 0,0006% 2,61955% 0,01575% 2,63530% 0,000003%

180 0,0000014 0,007 0,0010% 3,55112% 0,02810% 3,57922% 0,000006%

60 0,0000020 0,010 0,0012% 3,50092% 0,03778% 3,53871% 0,000007%

60 0,0000033 0,016 0,0020% 5,50028% 0,08141% 5,58169% 0,000011%

120 0,0000020 0,010 0,0012% 1,92073% 0,05810% 1,97883% 0,000009%

180 0,0000011 0,005 0,0009% 9,02239% 0,04057% 9,06296% 0,000029%

180 0,0000030 0,015 0,0016% 5,37805% 0,09101% 5,46906% 0,000036%

120 0,0000033 0,016 0,0019% 0,83109% 0,11156% 0,94264% 0,000039%

Tabel 4.6. Data hasil perhitungan massa fluida kerja mula-mula 104 gr, dengan variasi ketinggian head pemompaan 1 meter.

t-uap Debit Wp eff.sistem eff.sensibel

kolektor

eff laten

kolektor eff total X uap

s m3/s watt % % % %

300 0,0000008 0,008 0,00099% 6,0132% 0,05019% 6,06338% 0,00001%

240 0,0000009 0,009 0,00213% 11,0121% 0,08486% 11,09701% 0,00002%

300 0,0000026 0,025 0,00434% 3,9931% 0,20300% 4,19610% 0,00006%

120 0,0000013 0,013 0,00116% 1,5854% 0,06505% 1,65049% 0,00004%

60 0,0000018 0,017 0,00161% 1,1001% 0,08454% 1,18460% 0,00003%

120 0,0000023 0,023 0,00281% 9,7018% 0,13428% 9,83608% 0,00001%

300 0,0000050 0,049 0,03448% 22,7145% 1,68789% 24,40236% 0,00002%

120 0,0000046 0,045 0,00457% 0,5255% 0,22120% 0,74666% 0,00009%

(44)

Tabel 4.7. Data hasil perhitungan massa fluida kerja mula-mula 104 gr, dengan variasi ketinggian head pemompaan 1,5 meter.

t-uap Debit Wp eff.sistem eff.sensibel

kolektor

eff. laten

kolektor eff total X uap

s m3/s watt % % % %

180 0,0000016 0,024 0,00432% 10,34% 0,10727% 10,44276% 0,000026%

60 0,0000030 0,044 0,00527% 21,03% 0,13687% 21,16924% 0,000025%

240 0,0000020 0,029 0,00350% 0,22% 0,09364% 0,31222% 0,000010%

120 0,0000017 0,025 0,00291% 0,44% 0,08081% 0,51646% 0,000009%

60 0,0000017 0,025 0,00286% 1,66% 0,08626% 1,74297% 0,000010%

60 0,0000007 0,010 0,00116% 1,68% 0,03506% 1,71851% 0,000004%

300 0,0000035 0,051 0,00914% 0,26% 0,22695% 0,49115% 0,000061%

Tabel 4.8. Data hasil perhitungan massa fluida kerja mula-mula 104 gr, dengan variasi ketinggian head pemompaan 2 meter.

t-uap Debit Wp eff.sistem eff.sensibel kolektor

eff. Laten

kolektor eff total X uap

s m3/s watt % % % %

120 0,0000034 0,066 0,010% 18,973% 0,251% 19,224% 0,000062% 180 0,0000017 0,033 0,004% 0,304% 0,112% 0,416% 0,000012%

4.3. Grafik Hasil Data Perhitungan Dan Pembahasan

(45)

4.3.1. Grafik radiasi surya terhadap waktu

Gambar 4.1.Grafik Radiasi Surya Terhadap Waktu Untuk Head Pemompaan 0,5 meter.

Gambar 4.2.Grafik Radiasi Surya Terhadap Waktu Untuk Head Pemompaan 1 meter.

0 200 400 600 800 1000

8:24 9:36 10:48 12:00

Rad

iasi

 

surya

 

(W/m2)

Waktu

Head 0,5 m

0 200 400 600 800 1000 1200

8:52 10:04 11:16 12:28 13:40 14:52

Ra

d

ia

si

 

surya

 

(W/m2)

Waktu

(46)

Gambar 4.3.Grafik Radiasi Surya Terhadap Waktu Untuk Head Pemompaan 1,5 meter.

Gambar 4.4.Grafik Radiasi Surya Terhadap Waktu Untuk Head Pemompaan 2 meter.

0 200 400 600 800 1000 1200

10:33 11:02 11:31 12:00 12:28 12:57 13:26

Rad

iasi

 

sur

y

a

 

(W/m2)

Waktu

Head 1,5 m

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

8:24 9:36 10:48 12:00 13:12

Rad

iasi

 

sur

y

a

 

(W/m2)

Waktu

(47)

4.3.2. Grafik hubungan daya pompa terhadap waktu

Gambar 4.5.Grafik Hubungan Daya Pompa Terhadap Waktu Untuk Head Pemompaan 0,5 m, 1 m, 1,5 m, dan 2 m.

Dari Gambar 4.5, dapat dilihat pada ketinggian 0,5 meter daya pompa yang dihasilkan dengan menggunakan fluida kerja sebanyak 104 gram mengalami penurunan dari waktu ke waktu dan jangka waktu pemompaan relatif lama. Hal ini disebabkan debit pemompaan yang kecil sehingga daya yang dihasilkan kecil. Pada ketinggian 1 meter daya pompa yang dihasilkan mengalami kenaikan dari waktu ke waktu dan waktu pemompaan terjadi pada selang waktu antara jam 11:00-13:26, dalam hal ini kenaikan daya pompa yang terjadi disebabkan debit pemompaan yang besar. Pada ketinggian 1,5 meter terjadi hal yang sama, yaitu daya pompa yang dihasilkan mengalami kenaikan dengan selang waktu pemompaan relatif singkat dibandingkan ketinggian 1 meter. Pada ketinggian 2 meter daya pompa yang dihasilkan mengalami penurunan akibat debit yang kecil

0.000 0.020 0.040 0.060 0.080

8:38 9:50 11:02 12:14 13:26 14:38

Day

a

 

po

mp

a

 

(Watt)

Waktu

Head 0,5 m

Head 1 m

Head 1,5 m

(48)

Kenaikan debit pemompaan yang dihasilkan terjadi akibat suhu tinggi pada fluida kerja yang diterima secara konduksi dari pipa evaporator bergantung pada radiasi surya, sehingga tekanan yang dihasilkan meningkat. Dari hal tersebut memperlihatkan semakin besar daya pompa yang dihasilkan maka debit pompa yang dihasilkan semakin besar. Hal ini berkaitan dengan Persamaan (5).

4.3.3. Grafik hubungan efisiensi sensibel terhadap waktu

Gambar 4.6. Grafik Hubungan Efisiensi Sensibel Kolektor Terhadap Waktu Untuk Head Pemompaan 0,5 m, 1 m, 1,5 m dan 2 m

Dari Gambar 4.6, dapat dilihat pada ketinggian 0,5 meter dengan massa fluida kerja sebanyak 104 gram, efisiensi sensibel yang dihasilkan mengalami kenaikan dari waktu ke waktu. Efisiensi sensibel paling besar pada ketinggian 0,5 meter sebesar 10,85%. Dengan massa fluida kerja sebanyak 104 gram dan ketinggian 1 meter, 1,5 meter, dan 2 meter mengalami penurunan dari waktu ke waktu. Efisiensi sensibel paling kecil dari ketiga ketinggian tersebut sebesar

0% 5% 10% 15% 20% 25%

0 50 100 150 200

eff.

sensibel

 

ko

lek

to

r

 

waktu (menit)

(Head 0,5)

(Head 1)

(Head 1,5)

(49)

0,22%. Penurunan efisiensi sensibel dikarenakan radiasi surya yang datang dalam interval waktu tertentu mengalami kenaikan dengan massa fluida kerja sebanyak 104 gram.

4.3.4. Grafik hubungan efisiensi laten terhadap waktu

Gambar 4.7.Grafik Hubungan Efisiensi Laten Terhadap Waktu Untuk Head Pemompaan 0,5 m, 1 m, 1,5 m dan 2m.

Dari Gambar 4.7, dapat dilihat pada ketinggian 0,5 meter dan 2 meter dengan massa fluida kerja sebanyak 104 gram mengalami penurunan dari waktu ke waktu. Hal ini dikarenakan radiasi surya yang diterima kolektor tidak mampu menguapkan spiritus sehingga proses pengembunan tidak terjadi secara teratur. Efisiensi laten paling besar untuk ketinggian 0,5 meter dengan massa fluida kerja sebanyak 104 gram sebesar 0,46053%. Efisiensi laten mengalami kenaikan dari waktu ke waktu pada ketinggian 1 meter, dan 1,5 meter. Hal ini dikarenakan radiasi surya yang diterima kolektor mampu menguapkan spiritus dan kondensor

0.00% 0.20% 0.40% 0.60% 0.80% 1.00% 1.20% 1.40% 1.60% 1.80%

0 50 100 150 200

eff

 

la

te

n

 

ko

lek

to

r

 

waktu (menit)

(Head 0,5)

(Head 1)

(Head 1,5)

(50)

mampu mengembunkan uap spiritus secara teratur. Efisiensi laten paling besar dari ketiga ketinggian tersebut dengan massa fluida kerja sebanyak 104 gram diperoleh pada ketinggian 1 meter.

4.3.5. Grafik hubungan efisiensi sistem dengan debit pompa

Gambar 4.8. Grafik Hubungan Efisiensi Sistem Dengan Debit Pemompaan Untuk Head Pemompaan 0,5 m, 1 m, 1,5 m, dan 2 m

Dari Gambar 4.8. dapat dilihat hubungan efisiensi sistem dengan debit pemompaan dari keempat ketinggian dengan massa fluida kerja sebanyak 104 gram mengalami kenaikan. Debit paling besar diperoleh pada ketinggian 1 meter. Hal ini menunjukan semakin besar efisiensi sistem yang diperoleh mengakibatkan semakin besarnya debit pemompaan yang dihasilkan.

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50

0.00% 0.01% 0.02% 0.03% 0.04%

Debit(

ltr

/mnt)

Efisiensi Sistem

(Head 0,5 m)

(Head 1 m)

(Head 1,5 m)

(51)

4.3.6. Grafik hubungan efisiensi sistem terhadap waktu

Gambar 4.9. Grafik Hubungan Efisiensi Sistem Terhadap Waktu Untuk Head Pemompaan 0,5 m, 1 m, 1,5 m, dan 2 m

Dari Gambar 4.9, dapat dilihat pada ketinggian 0,5 meter efisiensi sistem mengalami penurunan dari waktu ke waktu, hal ini juga terjadi pada ketinggian 2 meter. Pada ketinggian 1 meter dan ketinggian 1,5 meter efisiensi sistem mengalami kenaikan dari waktu ke waktu. Efisiensi sistem yang paling besar dari keempat ketinggian terdapat pada ketinggian 1 meter. Dalam hal ini efisiensi sistem yang diperoleh dari penelitian ini sangat kecil dikarenakan pemanasan tidak maksimal dikarenakan awan yang memiliki pengaruh besar terhadap radiasi surya yang datang.

0.00% 0.02% 0.04% 0.06% 0.08%

0 50 100 150 200

eff.

 

sist

em

 

waktu (menit)

(Head 0,5 m)

(Head 1 m)

(Head 1,5 m)

(52)

4.3.7. Grafik hubungan debit dengan radiasi surya yang datang

Gambar 4.10. Grafik Hubungan Debit Pemompaan Dengan Head Pemompaan 0,5 m, 1 m, 1,5 m, dan 2 m

Dari Gambar 4.10, dapat dilihat hubungan debit pemompaan tertinggi dengan head pemompaan dan massa fluida kerja sebanyak 104 gram. Pada ketinggian 0,5 meter debit yang dihasilkan lebih besar dibandingkan ketinggian 1 meter, 1,5 meter ataupun 2 meter. Debit paling besar dari ketinggian 0,5 meter diperoleh sebesar 0,410 ltr/mnt, hal ini dikarenakan proses penguapan dan pengembunan lebih efisien dibanding proses pada ketinggian 1 meter, 1,5 meter, dan 2 meter. Pada ketinggian 1,5 meter debit yang dihasilkan relatif lebih kecil dikarenakan radiasi surya yang diterima sangat rendah. Pada tabel hasil perhitungan, hubungan debit dengan daya pemompaan dapat dilihat. Hasil tersebut memperlihatkan semakin besar daya pemompaan yang dihasilkan, maka

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Debit

(ltr/mnt)

Radiasi surya (W/m2)

(Head 0,5 m)

(Head 1 m)

(Head 1,5 m)

(53)

debit yang dihasilkan akan semakin besar pula. Hal ini berkaitan dengan Persamaan (5). Pada grafik hubungan efisiensi sistem dengan debit pemompaan semakin tinggi efisiensi sistem maka debit pemompaan yang dihasilkan akan semakin besar pula. Meningkatnya efisiensi sistem pada pompa tersebut disebabkan karena radiasi surya yang diterima kolektor mempunyai nilai yang tetap dari waktu ke waktu, maka waktu yang dibutuhkan untuk proses penguapan dan pengembunan lebih cepat. Semakin besar efisiensi kolektor, maka waktu yang diperlukan untuk proses penguapan pun semakin cepat, efisiensi kolektor dipengaruhi radiasi surya yang datang dan sudut penerima radiasi pada kolektor. Apabila kolektor terhalang maka radiasi surya yang diterima kolektor tidak maksimal sehingga mengakibatkan efisiensi kolektor menjadi rendah. Penelitian secara teoritis pompa air energi surya menggunakan fluida kerja spiritus menghasilkan efisiensi sistem sebesar 0,0345%, efisiensi sistem lebih besar dibandingkan penelitian pompa air energi surya yang menggunakan fluida kerja air dengan luas kolektor 1,2 m2 dapat dihasilkan sebesar 0,0165% . Hal ini dikarenakan titik didih air lebih tinggi daripada titik didih spiritus.

(54)

Gambar 4.11. Grafik Hubungan Debit Terhadap Waktu Untuk fluida kerja air ( ),( ) dan fluida kerja spiritus ( ), ( ).

Gambar 4.12.Grafik Radiasi Surya Terhadap Jumlah Pengambilan Data Untuk fluida kerja air ( ),( ) dan fluida kerja spiritus (X), ( ).

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

0 10 20 30 40 50 60 70

Rad

iasi

 

Su

ry

a

 

(W/m2

 

)

Jumlah Pengambilan Data

(Head 1 m)

(Head 1 m)

(Head 1,5 m)

(Head 1,5 m) 0.0

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

0 5 10 15 20 25 30 35

Debit

 

(ltr

/mnt)

Waktu (menit)

(Head 1 m)

(Head 1 m)

(Head 1,5 m)

(55)

Dari Gambar 4.11, dapat dilihat perbandingan mengenai debit yang dihasilkan terhadap waktu untuk ketinggian yang sama. Debit maksimum pada penelitian yang dilakukan Aji Sulistyo sebesar 0,533 ltr/mnt pada ketinggian 1 meter sedangkan pada penelitian ini debit maksimum yang dihasilkan 0,300 ltr/mnt pada ketinggian yang sama, maka debit yang diperoleh pada penelitian Aji Sulistyo lebih besar daripada penelitian ini.

(56)

Gambar 4.13. Grafik Hubungan Efisiensi Sensibel Kolektor Terhadap Waktu untuk fluida kerja air ( ),( ) dan fluida kerja spiritus (X), ( ).

Dari Gambar 4.13, dapat dilihat hubungan efisiensi sensibel kolektor terhadap waktu pada kedua ketinggian yang berbeda. Efisiensi sensibel kolektor paling besar pada penelitian yang dilakukan Aji Sulistyo sebesar 661,26% pada ketinggian 1,5 meter, sedangkan pada penelitian ini efisiensi yang paling besar diperoleh pada ketinggian 1 meter sebesar 22,71%. Pada ketinggian yang sama yaitu 1 meter, efisiensi kolektor pada penelitian yang dilakukan Aji Sulistyo lebih besar daripada penelitian ini sebesar 198,01%.

0% 100% 200% 300% 400% 500% 600% 700%

0 5 10 15 20 25 30 35

E

ff.

 

Sen

sibel

 

Kolektor

Waktu (menit)

(Head 1 m)

(Head 1 m)

(Head 1,5 m)

(57)

Gambar 4.14. Grafik Hubungan Efisiensi Laten Kolektor Terhadap Waktu untuk fluida kerja air ( ),( ) dan fluida kerja spiritus ( ), ( ).

Dari Gambar 4.14, dapat dilihat efisiensi laten kolektor paling besar dari penelitian yang Aji Sulistyo lakukan lebih besar daripada penelitian ini untuk ketinggian yang sama maupun untuk ketinggian yang berbeda.

Gambar 4.15. Grafik Hubungan Daya Pompa Terhadap Waktu untuk fluida kerja air ( ),( ) dan fluida kerja spiritus ( ), ( ).

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35%

0 5 10 15 20 25 30 35

Ef

f.

 

La

ten

 

Ko

le

k

to

r

Waktu (menit)

(Head 1 m)

(Head 1 m)

(Head 1,5 m)

(Head 1,5 m)

0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0

Day

a

 

Po

m

p

a

 

(Watt)

Waktu (menit)

(Head 1 m)

(Head 1 m)

(Head 1,5 m)

(58)

Dari Gambar 4.15, dapat dilihat daya pompa yang paling besar dari penelitian yang Aji Sulistyo lakukan lebih besar daripada penelitian ini untuk ketinggian yang sama maupun untuk ketinggian yang berbeda.

Gambar 4.16.Grafik Hubungan Debit Terhadap Efisiensi Sistem untuk fluida kerja air ( ),( ) dan fluida kerja spiritus ( ), ( ). Dari Gambar 4.16, dapat dilihat hubungan debit terhadap efisiensi sistem. Efisiensi sistem maksimum yang dihasilkan pada penelitian yang dilakukan Aji Sulistyo sebesar 0,0120% dengan debit 0,533 ltr/mnt untuk ketinggian 1 meter. Efisiensi sistem maksimum yang dihasilkan pada penelitian ini sebesar 0,03448% dengan debit 0,300 ltr/mnt. Untuk ketinggian 1,5 meter, efisiensi sistem yang dihasilkan pada penelitian yang dilakukan Aji Sulistyo sebesar 0,112% dengan debit 0,333 ltr/mnt. Pada penelitian ini efisiensi sistem yang dihasilkan sebesar 0,0914% dengan debit 0,207 ltr/mnt.

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

0.00% 0.01% 0.01% 0.02% 0.02% 0.03% 0.03% 0.04% 0.04%

Debit

 

(ltr/mnt)

Efisiensi Sistem

(Head 1 m)

(Head 1 m)

(Head 1,5 m)

(59)

BAB V KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

1. Dari penelitian ini diperoleh debit maksimum pemompaan sebesar 0,410 ltr/mnt pada ketinggian 0,5 meter

2. Efisiensi sensibel kolekor maksimum sebesar 22,71 %, terjadi pada ketinggian head 1 meter dengan menggunakan fluida kerja sebanyak 104 gr.

3. Efisiensi laten maksimum sebesar 1,688 % terjadi pada ketinggian head 1 meter dengan menggunakan fluida kerja sebanyak 104 gr. 4. Efisiensi sistem maksimum sebesar 0,0345% terjadi pada

ketinggian head 1 meter dengan menggunakan fluida kerja 104 gr. 5. Daya pompa maksimum sebesar 0,066 Watt, terjadi pada

ketinggian head 2 meter dengan menggunakan fluida kerja sebanyak 104 gr.

(60)

DAFTAR PUSTAKA

Aji Sulistyo, Yohanes. Pemodelan Pompa Air Energi Surya Kolektor Parabola Silinder Dengan Fluida Kerja Air. Tugas Akhir Teknik Mesin USD.29 Juni 2008.Yogyakarta

Arismunandar, Wiranto,(1995),Teknologi Rekayasa Surya, Jilid I, PT PRADNYA PARAMITA, JAKARTA

Cengel, Yunus A.; Boles, Michael A.,(2006),Thermodynamics An Engineering Approach,Edisi V, McGraw-Hill The Companies, Singapore

Dietzel, Fritz,(1993),Turbin, Pompa Dan Kompresor, Cetakan IV, Erlangga, Jakarta

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

Menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral (2003), Kebijakan Pengembangan Energi Terbarukan Dan Konservasi Energi (Energi Hijau), Departemen Energi Dan Sumber Daya Mineral, Jakarta

Smith, T.C.B., (2005). Asymmetric Heat Transfer In Vapour Cycle Liquid-Piston Engines, Proceedings of the 2nd IECEC, August 2005.

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

(61)
(62)

f

foto-foto ala

Tabel data u O Waktu

at yang digun

untuk head 0 t T

nakan dalam

,5 meter. Tf1 Tk2

8,30 26,00 7,70 24,60 2,40 23,70 4,40 21,80 7,60 24,20 8,00 24,90 5,10 25,20 1,60 24,90 1,20 26,00 0,90 24,90 0,00 26,40 4,00 25,80 0,00 27,10 2,30 26,30 8,70 26,90 7,30 26,40 8,30 25,60 3,00 25,00 2,00 26,90 8,00 26,00 8,40 23,80 1,90 26,70 9,90 27,40 1,70 24,50 1,80 27,10

m penelitian :

Tk3 ml deti

24 ik detik

(63)

2

27,40 20,90 29,10 21,30 44,70 25,40 28,70 25,80 29,50 23,00 43,00 19,80 66,40 24,30 51,20 25,50 30,90 22,90 42,20 28,30 39,20 25,40 42,30 27,90 32,70 28,40 43,30 29,50 41,60 28,40 40,80 28,00 44,70 29,80 44,30 28,70 50,30 28,20 54,70 28,30 49,70 30,00 33,10 28,40 30,10 29,20 30,00 29,60 53,80 32,30 49,00 30,80 37,80 27,40 57,40 29,40 59,40 29,40

(64)

1 70 31,10 40 30,30 2 10 35,20 50 31,50 2 40 31,90 00 32,10 80 31,80 50 32,20 30 31,90 2 00 32,20 40 30,70 30 31,60 2 90 31,60 2 90 32,80 80 33,50 30 33,50 50 33,70 90 33,10 00 34,70 00 33,90 60 34,60 40 34,60 30 34,50 70 35,40 10 36,70

(65)

3

Tabel untuk O Waktu

40 34,60 80 36,00 00 36,10 60 36,20 60 36,00

eter. Tf1 Tk2

Pf Outp m

(66)

2 170 102 175 105 180 108 185 111

(67)
(68)
(69)

Gambar

Gambar 2.1.  Skema alat penelitian
Gambar 3.1  Skema alat penelitian dengan posisi termokopel
Tabel 4.1 DaTheata penelitiaead 0,5 meten pompa airer. (lanjutan)r tenaga sury) ya fluida kerjja spiritus deengan
Tabel 4.1  DT
+7

Referensi

Dokumen terkait

Menurut pendapat sebagian ulama mengatakan bahwa kalau benda wakaf sudah tidak berfungsi (tidak dapat dipergunakan) atau kurang berfungsi maka benda tersebut tidak boleh

Berdasarkan hasil penelitian dan setelah dilakukan tabulasi data maka diperoleh nilai indeks kepuasan masyarakat per unsur pelayanan pada Puskesmas Kalicacing Kota

Penelitian yang sudah dilakukan bertujuan untuk membuat suatu sistem berbasis web yang dapat digunakan dalam pengolahan data pelayanan pendataan tumbuh kembang

Sistem Administrasi Badan Hukum yang selanjutnya disingkat SABH adalah pelayanan jasa hukum pengesahan badan Perseroan, Yayasan dan Perkumpulan dengan

Berdasarkan uraian di atas menunjukkan bahwa untuk meningkatkan konsentrasi, maka seseorang perlu mengembangkan sikap dan perilaku jujur terhadap penutur apabila ia mempunyai

133 pendapatan akan meningkatkan daya beli riii masyarakat sehingga permintaan terhadap barang dan jasa juga akan mengalami peningkatan. Peningkatan permintaan barang

Eksperimen ini bertujuan untuk melihat pengaruh dari peningkatan clockspeed yang didapat setelah dilakuakan Overclock terhadapap kinerja sistem, Pada sistem komputer yang

efektivitas peroksidase yang diperoleh dari kulit batang ubi kayu dan menentukan persentase penurunan kadar fenol dengan penambahan peroksidase dari kulit batang ubi kayu