POMPA AIR ENERGI TERMAL MENGGUNAKAN POMPA MEMBRAN

(1)

i

Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana S-1

Diajukan oleh : Ag. Marsanto NIM : 045214041

Kepada :

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

(2)

ii

FINAL PROJECT

Presented as Partial Fulfillment of The Requirements To Obtain The Sarjana Teknik Degree

In Mechanical Engineering

By : Ag. Marsanto

Student Number : 045214041

To :

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERCITY

(3)

(4)

(5)

v

“ Keyakinan dapat mewujudkan keinginan”

(6)

Nama : Ag. Marsanto

Nomor Mahasiswa : 045214041

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

POMPA AIR ENERGI TERMAL MENGGUNAKAN POMPA MEMBRAN

beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, me-ngalihkan 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 mem-berikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di Yogyakarta

Pada tanggal : 25 Februari 2008

Yang menyatakan

(7)

vi

tinggi di sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang

pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam

naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka

Yogyakarta, 15 Januari 2008

(8)

vii

anugrah-Nya, sehingga Tugas Akhir ini dapat tersusun dan dapat terselesaikan dengan lancar. Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus ditempuh untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapatkan bantuan yang berupa dorongan, motivasi, doa, sarana, materi sehingga dapat terselesaikannya Tugas Akhir ini. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuannya, antara lain

1. Dr. Ir. P. Wiryono Priyotamtama, SJ., selaku Rektor Universitas Sanata Dharma. 2. Ir. Greg. Heliarko, S.J.,S.S.,B.S.T.,M.A.,M.S.C., selaku Dekan Fakultas Sains

dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.

3. Budi Sugiharto, S.T.,M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin.

4. Ir. FA. Rusdi Sambada, M.T., selaku Dosen Pembimbing Utama Tugas Akhir. 5. Wibowo Kusbandono, S.T.,M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.

6. Segenap staf pengajar Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah mendidik dan memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis sehingga sangat berguna dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

(9)

viii

9. Yulius Tri Yunianto dan Yakobus Ipnu, teman seperjuangan dalam pembuatan Tugas Akhir ini.

10.Rekan-rekan mahasiswa khususnya angkatan 2004 yang telah berjuang bersama dan memberikan masukan-masukan serta dorongan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

11.Serta semua pihak yang tidak mungkin disebutkan satu per satu yang telah ikut membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan-kekurangan yang perlu diperbaiki dalam penulisan Tugas Akhir ini, untuk itu penulis mengharapkan masukan dan kritik, serta saran dari berbagai pihak untuk menyempurnakannya. Semoga penulisan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat, baik bagi penulis maupun pembaca.

Terima kasih.

Yogyakarta, 15 Januari 2008 Penulis

(10)

ix

tetapi sering kali tempat sumber mata air jauh dan lebih rendah dari tempat pemakaiannya sehingga diperlukan pompa untuk mengalirkannya. Pemanfaatan panas sebagai sumber energi yang digunakan untuk menggerakkan pompa sangat membantu mengurangi ketergantungan manusia akan bahan bakar minyak yang jumlahnya semakin menipis.

Pompa air tenaga termal menggunakan membran bekerja dengan uap bertekanan. Komponen utama dari pompa air tenaga termal yaitu evaporator, tabung kondensor dan pompa membran yang dilengkapi dengan dua katup searah. Parameter yang diambil dalam penelitian ini yaitu temperatur air, tekanan uap dan debit pemompaan. Sedangkan parameter yang dihitung efisiensi evaporator, daya pemompaan dan efisiensi sistem.

Setelah dilakukan penelitian terhadap pompa air tenaga termal menggunakan membran, maka dapat diketahui nilai maksimum dari rata – rata efisiensi evaporator sebesar 49,13 % terjadi pada variasi massa air mula – mula 0,9 kg (kondensor tabung tembaga) dengan head 1,03m. Debit pemompaan sebesar 4,9 ml/detik, efisiensi sistem 0,0133 % dan daya pemompaan sebesar 49,5 mW pada variasi massa air mula – mula 2,65 kg (kondensor tabung besi) dengan head 1,03m.

(11)

x

LEMBAR PENGESAHAN ………...………..…… iii

SUSUNAN DEWAN PENGUJI ... iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... v

LEMBAR PERNYATAAN ………..……... vi

KATA PENGANTAR ………... vii

INTISARI ………...……….. ix

DAFTAR ISI ………. x

DAFTAR GAMBAR ………...………. xiv

DAFTAR TABEL ………....……….……… xvi

BAB I PENDAHULUAN ………. 1

1.1 Latar Belakang ……….…… 1

1.2 Rumusan Masalah ………. 2

1.3 Tujuan Penelitian ………. 3

1.4 Batasan Masalah ………. 3

1.5 Manfaat ………. 4

BAB II LANDASAN TEORI ………. 5

2.1 Prinsip Kerja ………. 6

(12)

xi

2.2.4 Efisiensi Sistem ( sistem) ………. 9

2.3 Tinjauan Pustaka ………. 10

BAB III METODE PENELITIAN ………. 12

3.1 Skema Alat ………. 12

3.2 Variabel yang Divariasikan ………. 13

3.3 Variabel yang Diukur ………. 13

3.4 Langkah Penelitian ………. 14

3.5 Pengolahan dan Analisa Data ………. 14

BAB IV HASIL PENELITIAN ………. 16

4.1 Data Penelitian ………...………. 16

4.1.1 Massa Air Mula – Mula 0,9 kg Head 1,03 m …………. 16

4.1.7 Massa Air Mula – Mula yang Dipanasi ………. 27

4.2 Asumsi yang Digunakan dalam Perhitungan ………. 28

4.3 Perhitungan Data ………. 29

(13)

xii

4.3.1.5 Efisiensi Sistem ( sistem) ... 33

4.3.2.1 Efisiensi Sensibel Evaporator ( S) ... 34

4.3.2.2 Efisiensi Laten Evaporator ( L) ... 34

4.3.2.3 Efisiensi Evaporator ( E) ... 35

4.3.2.4 Daya Pemompaan (Wout) ... 35

4.3.3 Massa Air Mula – Mula 2,65 kg Head 1,03 m ……...…. 36

4.3.4 Massa Air Mula – Mula 2,65 kg Head 1,71 m ……....…. 39

(14)

xiii

4.3.6 Massa Air Mula – Mula 1,65 kg Head 1,71 m …....……. 44

4.4 Analisis Data …………...………. 47

BAB V PENUTUP ………...………. 63

5.1 Kesimpulan …………...………. 63

5.2 Saran …………...………. 63

5.3 Penutup ………...…...………. 64

DAFTAR PUSTAKA ………. 65

(15)

xiv

dan massa air mula – mula 0,9 kg (kondensor tabung tembaga)

head 1,03 m...16

Gambar 4.2 Skema pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran

dan massa air mula – mula 0,9 kg (kondensor tabung tembaga)

head 1,71 m...18

dan massa air mula – mula 2,65 kg (kondensor tabung besi)

head 1,03 m...20

dan massa air mula – mula 2,65 kg (kondensor tabung besi)

head 1,71 m...22

dan massa air mula – mula 1,65 kg (kondensor tabung plastik)

head 1,03 m...24

dan massa air mula – mula 1,65 kg (kondensor tabung plastik)

head 1,71 m...26

Gambar 4.7 Grafik hubungan waktu dengan efisiensi sensibel evaporator ...47

(16)

xv

sensibel evaporator ...51

Gambar 4.12 Grafik hubungan massa air mula - mula dengan efisiensi

laten evaporator ...52

Gambar 4.13 Grafik hubungan massa air mula - mula dengan daya

pemompaan ... 53

Gambar 4.14 Grafik hubungan massa air mula - mula dengan efisiensi

sistem ... 54

Gambar 4.15 Grafik hubungan head pemompaan dengan efisiensi

sensibel evaporator ... 55

Gambar 4.16 Grafik hubungan head pemompaan dengan efisiensi

laten evaporator ... 56

Gambar 4.17 Grafik hubungan head pemompaan dengan daya pemompaan .... 57

Gambar 4.18 Grafik hubungan head pemompaan dengan efisiensi sistem ... 58

Gambar 4.19 Grafik hubungan daya pemompaan dengan efisiensi

sensibel evaporator ... 59

Gambar 4.20 Grafik hubungan daya pemompaan dengan efisiensi laten

evaporator ... 60

Gambar 4.21 Grafik hubungan daya pemompaan dengan fraksi uap ... 61

(17)

xvi

tembaga) head 1,03 m...17

Tabel 4.2 Data perhitungan daya input (api) pada penelitian pompa air tenaga

termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula

0,9 kg (kondensor tabung tembaga) head 1,03 m...17

Tabel 4.3 Data penelitian pompa air tenaga termal menggunakan pompa

membran dan massa air mula – mula 0,9 kg (kondensor tabung

tembaga) head 1,71 m...19

0,9 kg (kondensor tabung tembaga) head 1,03 m...19

besi) head 1,03 m...21

1,65 kg (kondensor tabung besi) head 1,03 m...21

(18)

xvii

1,65 kg (kondensor tabung plastik) head 1,03 m...25

plastik) head 1,71 m...27

1,65 kg (kondensor tabung plastik) head 1,03 m...27

Tabel 4.12 Hasil perhitungan efisiensi sensibel evaporator pada penelitian

pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa

air mula – mula 0,9 kg (kondensor tabung tembaga) head 1,03 m...30

Tabel 4.13 Hasil perhitungan efisiensi laten evaporator pada penelitian

Tabel 4.14 Hasil perhitungan efisiensi evaporator pada penelitian

Tabel 4.15 Hasil perhitungan daya pemompaan pada penelitian pompa air

(19)

xviii

Tabel 4.19 Hasil perhitungan efisiensi evaporator pada penelitian pompa air

tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air

mula – mula 0,9 kg (kondensor tabung tembaga) head 1,71 m...35

Tabel 4.21 Hasil perhitungan efisiensi sistem pada penelitian pompa air

air mula – mula 2,65 kg (kondensor tabung besi) head 1,03 m...36

(20)

xix

pompa air tenaga termal dengan membran dan massa air

mula – mula 2,65 kg (kondensor tabung besi) head 1,03 m...37

(21)

xx

air mula – mula 1,65 kg (kondensor tabung plastik) head 1,03 m...41

mula – mula 1,65 kg (kondensor tabung plastik) head 1,03 m...42

(22)

xxi

(23)

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan kebutuhan yang sangat vital dan tak tergantikan oleh bahan lain. Air diperlukan oleh masyarakat untuk minum, memasak, mencuci dan keperluan lainnya. Ketersediaan air di Indonesia sangat melimpah namun umumnya sumber air terletak lebih rendah dari tempat air tersebut diperlukan (lokasi pemakaian) sehingga diperlukan pompa air untuk mengalirkan air dari sumber ke tempat yang memerlukan.

Pompa air yang kita kenal umumnya digerakkan dengan energi minyak bumi (dengan motor bakar) atau energi listrik (motor listrik). Tetapi belum 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.

(24)

yang dapat dimanfaatkan untuk memompa air adalah energi air, angin atau 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 termal 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. Sebagai simulasi pompa air energi surya termal, panas yang digunakan adalah panas dari api.

1.2 Rumusan Masalah

Unjuk kerja pompa air energi termal tergantung pada lama waktu penguapan fluida kerja dan lama waktu pengembunan uap. Waktu yang diperlukan untuk penguapan tergantung pada efisiensi evaporator dalam mengumpulkan energi termal dan mengkonversikannya ke fluida kerja, juga tergantung pada sifat-sifat dan jumlah awal fluida kerja dalam sistem. Waktu yang diperlukan untuk pengembunan tergantung pada keefektifan kondensor dalam mendinginkan uap, hal ini meliputi metode pendinginan dan bentuk konstruksi kondensor.

(25)

diharapkan dapat dibuat sendiri oleh masyarakat.

1.3 Tujuan Penelitian

a. Menjajagi kemungkinan pembuatan pompa air energi termal menggunakan evaporator dengan bahan yang ada di pasar lokal dan teknologi yang dapat didukung kemampuan industri lokal.

b. Mengetahui debit, head, efisiensi evaporator dan efisiensi pompa yang dapat dihasilkan.

1.4 Batasan Masalah

a. Pompa air tenaga termal dengan membran menggunakan panas dari api kompor.

b. Fluida kerja yang digunakan adalah air. c. Head pemompaan 1,03 m dan 1,71 m.

d. Jumlah massa air mula – mula yang dipanaskan 0,9 kg, 1,65 kg dan 2,65 kg. e. Volume air mula – mula divariasikan dengan kondensor yang dipakai yaitu

(26)

1.5 Manfaat

a. Menambah kepustakaan teknologi pompa air energi termal.

b. Hasil-hasil penelitian ini diharapkan dapat dikembangkan untuk membuat prototipe dan produk teknologi pompa air dengan energi termal yang dapat diterima masyarakat sehingga dapat meningkatkan kesejahteraan.

(27)

LANDASAN TEORI

Pompa air energi termal umumnya terdiri dari 3 komponen utama yaitu: (1) kolektor, (2) pompa air dan (3) kondenser. Kolektor yang digunakan umumnya kolektor pelat datar jenis pipa seri (serpentin) atau pipa pararel. Pompa air yang digunakan umumnya pompa jenis membran. Kondensor yang digunakan dapat berbentuk tabung, koil atau rangkunan pipa.

Kolektor berfungsi sebagai evaporator, yakni menguapkan fluida kerja 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 kondensor kemudian 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 kondensor) 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 adalah air.

(28)

2.1 Prinsip Kerja

Prinsip kerja dari pompa air tenaga termal sederhana yaitu panas api dari kompor memanaskan dan menguapkan air 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.

2.2 Efisiensi

Efisiensi dari suatu alat adalah perbandingan dari keluaran yang dihasilkan dengan masukan yang diberikan. Unjuk kerja pompa air tenaga termal dinyatakan dengan efisiensi evaporator (ηE) dan efisiensi sistem (ηSistem). Efisiensi evaporator

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

2.2.1 Efisiensi Sensibel Evaporator ( S)

Efisiensi sensibel evaporator didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang dipakai untuk menaikkan temperatur sejumlah massa fluida kerja dalam evaporator dari temperatur awal sampai temperatur penguapan (untuk air sekitar 100OC) dengan jumlah energi yang disediakan selama interval waktu tertentu.

(29)

air dalam panci kemudian selang beberapa waktu di ukur temperaturnya. Pengukuran daya input dilakukan secara terpisah yaitu setelah pengambilan data kerja pompa selesai.

∆T1 : kenaikan temperatur air pada pengukuran daya input (°C)

t : lama waktu pemanasan (detik)

t1 : lama waktu pemanasan pada pengukuran daya input (detik)

2.2.2 Efisiensi Laten Evaporator ( L)

Efisiensi laten evaporator didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah

energi yang digunakan dalam proses penguapan fluida kerja dengan energi yang

(30)

dengan :

mg : massa uap fluida kerja (kg/detik)

hfg : panas laten air (J/(kg))

Massa uap fluida kerja (mg) dapat dihitung dengan: V

m_g =ρ⋅ (4)

dengan:

ρ : massa jenis uap (kg/m3)

V : volume pemompaan (m3/detik)

Massa jenis uap ( ) dihitung dengan :

g

Fraksi uap (X) didefinisikan sebagai banyaknya massa kandungan uap dalam massa air. Fraksi uap dapat dihitung dengan persamaan :

X =

(31)

Efisiensi evaporator didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang berguna (menaikkan temperatur dan menguapkan fluida kerja) dengan energi yang

disediakan selama waktu tertentu atau efisiensi evaporator merupakan jumlah efisiensi sensibel dan efisiensi laten evaporator. Efisiensi evaporator dapat dihitung dengan persamaan :

E = S + L (7)

dengan:

ηS : efisiensi sensibel evaporator ηL : efisiensi laten evaporator

2.2.4 Efisiensi Sistem ( sistem)

Efisiensi sistem didefinisikan sebagai perbandingan antara daya pemompaan

yang dihasilkan selama waktu tertentu dengan energi yang disediakan selama waktu

tertentu. Efisiensi sistem dapat dihitung dengan persamaan :

in

Daya pemompaan yang dihasilkan dapat dihitung dengan persamaan:

H

(32)

Q : debit pemompaan (m3/detik) H : head pemompaan (m)

2.3 Tinjauan Pustaka

(33)

(34)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Skema Alat

Pompa air energi termal pada penelitian ini terdiri dari 3 komponen utama:

a. Satu evaporator datar jenis pipa paralel (3 buah) dengan panjang 0,7 m diameter ½ “

b. Pompa : pompa membran dalam tabung kaca yang dilengkapi 2 katup satu arah pada sisi masuk dan sisi keluar.

c. Kondensor

Skema pompa air energi termal dapat dilihat sebagai berikut :

(35)

1. Tangki penampung atas

2. Saluran air menuju tangki penampung atas 3. Katup tekan

4. Katup hisap

5. Saluran air tabung membran 6. Sumber air

7. Manometer tekanan 8. Tabung membran 9. Membran

10.Saluran air pendingin kondensor 11.Tabung kondensor

12.Saluran uap

13.Saluran air yang kembali ke kondensor 14.Evaporator

3.2 Variabel yang Divariasikan

a. Jumlah massa fluida kerja mula-mula divariasikan sebanyak 3 variasi. b. Tinggi head pompa yang digunakan divariasikan sebanyak 2 variasi.

3.3 Variabel yang Diukur

a. Temperatur fluida kerja mula-mula (Tf1)

(36)

c. Daya masukan yang diberikan (Win)

d. Lama waktu pencatatan data (t)

e. Tekanan fluida kerja (Ptekan dan Phisap)

f. Debit pemompaan (Q)

Untuk pengukuran temperatur digunakan termokopel, pengukuran tekanan menggunakan manometer.

3.4 Langkah Penelitian

a. Penelitian diawali dengan penyiapan alat seperti pada gambar 3.1

b. Pengambilan data dilakukan dengan mevariasikan jumlah massa fluida kerja mula-mula dan head pemompaan.

c. Pengambilan data dilakukan sebanyak 6 data tiap 10 menit.

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

e. Data yang dicatat adalah temperatur fluida kerja mula-mula (Tf1), temperatur

fluida kerja setelah selang waktu tertentu (Tf2), daya masukan (Win), lama

waktu pencatatan data, tekanan fluida kerja (Pf),

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 Pengolahan dan Analisa Data

(37)

hubungan :

a. Hubungan daya pemompaan, efisiensi sensibel evaporator, efisiensi laten evaporator dan efisiensi sistem dengan waktu, jumlah fluida kerja mula-mula dan head pemompaan.

(38)

BAB IV

HASIL PENELITIAN

4.1 Data Penelitian

Kita akan mengetahui data yang telah diambil dengan variasi yang berbeda. Pengambilan data tiap variasi hanya dilakukan sekali saja.

4.1.1 Massa Air Mula – Mula 0,9 kg Head 1,03 m Hari/Tanggal : Kamis, 13 September 2007 Tempat : Laboratorium Mekanika Fluida Fluida Kerja : Air

Pemanas : Kompor Minyak Tanah

Evaporator : Pipa Tembaga 2 Ujung ; 330mm ; 3 buah Kondensor : Tabung tembaga

Kran : 1 & 2 Pendingin : Air kran

Skema alat :

Gambar 4.1 Skema pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 0,9 kg (kondensor tabung tembaga) head 1,03 m

T1

T2

1

2

330mm 1030mm

(39)

Tabel 4.1 Data penelitian pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran

(40)

4.1.2 Massa Air Mula – Mula 0,9 kg Head 1,71 m Hari/Tanggal : Selasa, 11 September 2007 Tempat : Laboratorium Mekanika Fluida Fluida Kerja : Air

Pemanas : Kompor Minyak Tanah Evaporator : Pipa Tembaga 2 Ujung

: 3 buah : 330mm

Kondensor : Tabung tembaga Kran : 1 & 2

Pendingin : Air kran

Skema alat :

Gambar 4.2 Skema pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 0,9 kg (kondensor tabung tembaga) head 1,71 m

T1

T2

1

2

(41)

(42)

: 3 buah : 330 mm Kondensor : Tabung besi Kran : 1 & 2 Pendingin : Air kran

Skema alat :

Gambar 4.3 Skema pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 2,65 kg (kondensor tabung besi) head 1,03 m

T1

T2

1

2

(43)

(44)

4.1.4 Massa Air Mula – Mula 2,65 kg Head 1,71 m Hari/Tanggal : Rabu, 12 September 2007 Tempat : Laboratorium Mekanika Fluida Fluida Kerja : Air

: 3 buah : 330mm Kondensor : Tabung besi Kran : 1 & 2

Skema alat :

Gambar 4.4 Skema pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 2,65 kg (kondensor tabung besi) head 1,71 m

T1

T2

1

2

(45)

(46)

: 3 buah : 330mm

Flash Tank : Tabung plastik Kran : 1 & 2

Skema alat :

Gambar 4.5 Skema pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 1,65 kg (kondensor tabung plastik) head 1,03 m

T1

T2

1

2

330mm 1030mm

(47)

Tabel 4.8 Data penelitian pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran menit 46 : proses tidak berjalan (tidak dapat tekan dan hisap)

: botol membran panas

(48)

4.1.6 Massa Air Mula – Mula 1,65 kg Head 1,71 m Hari/Tanggal : Rabu, 12 September 2007 Tempat : Laboratorium Mekanika Fluida Fluida Kerja : Air

: 3 buah : 330mm

Kondensor : Tabung plastik Kran : 1 & 2

Skema alat :

Gambar 4.6 Skema pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 1,65 kg (kondensor tabung plastik) head 1,71 m

T1

T2

1

2

330mm 1710mm

(49)

Tabel 4.10 Data penelitian pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran menit 45 : menghisap udara (air dalam tampungan habis)

Tabel 4.11 Data perhitungan daya input (api) pada penelitian pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 1,65 kg

(50)

4.2 Asumsi yang Digunakan dalam Perhitungan

Asumsi yang digunakan untuk menghitung efisiensi sensibel evaporator : Massa fluida yang dipanasi adalah massa air dalam evaporator Titik didih air 100 oC

Selisih suhu adalah hasil pengurangan dari 100 oC dengan rata – rata suhu terukur (T1 dan T2)

Faktor difusivitas (perambatan panas) lambat

Selang waktu pemanasan 60 detik pada kondensor tabung tembaga dan besi, sedangkan pada kondensor tabung plastik 120 detik.

Jika daya input (api) tidak di ukur maka daya input (api) dianggap 365 watt Asumsi yang digunakan untuk menghitung efisiensi laten evaporator :

Massa fluida yang diuapkan adalah massa fluida yang dipompakan per satuan waktu

Perhitungan menggunakan tabel saturated water dan berdasarkan pada tekanan P tekan

Faktor difusivitas (perambatan panas) lambat

(51)

4.3.1 Massa Air Mula – Mula 0,9 kg Head 1,03 m 4.3.1.1 Efisiensi Sensibel Evaporator ( S)

Diketahui :

• Ukuran evaporator d = 12,5 mm = 0,0125 m L = 700 mm = 0,7 m n = 3 buah

Volume air dalam evaporator :

3

Massa air dalam evaporator :

(52)

Dengan perhitungan yang sama diperoleh :

Tabel 4.12 Hasil perhitungan efisiensi sensibel evaporator pada penelitian pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula

4.3.1.2 Efisiensi Laten Evaporator ( L)

Diketahui :

• Volume spesifik saturated vapor (vg) dicari dengan interpolasi linier :

g

• Massa fluida yang diuapkan per satuan waktu

(53)

fg

Massa uap yang dihasilkan per siklus(mg/per siklus) :

(54)

Tabel 4.13 Hasil perhitungan efisiensi laten evaporator pada penelitian pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula

4.3.1.3 Efisiensi Evaporator ( E)

L

(55)

Diketahui :

• Debit pemompaan (Q) = 2200 ml/10 menit = 3,667.10-6 m3/s

• Head pemompaan (H) = 1,03 m

Wout = g Q H = 1000 kg/m3 . 9,81 m/s2 . 3,667.10-6 m3/s . 1,03 m = 0,037 watt

Dengan menggunakan cara yang sama didapatkan :

tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula

4.3.1.5 Efisiensi Sistem ( sistem)

% Dengan cara perhitungan yang sama diperoleh

(56)

4.3.2 Massa Air Mula – Mula 0,9 kg Head 1,71 m 4.3.2.1 Efisiensi Sensibel Kolektor ( S)

Dengan cara perhitungan seperti pada head 1,03 m maka diperoleh :

Tabel 4.17 Hasil perhitungan efisiensi sensibel evaporator pada penelitian pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 0,9 kg (kondensor tabung tembaga) head 1,71m

Waktu mf Cp Trata-rata T t Win Eff. Sensibel

(menit) (kg) (J/kg°C) (°C) (°C) (s) (watt) (%) 10 0,258 4200 93,9 6,1 60 368,643 29,84 20 0,258 4200 93,95 6,05 60 368,643 29,59 30 0,258 4200 94,9 5,1 60 368,643 24,94 40 0,258 4200 93,45 6,55 60 368,643 32,04 50 0,258 4200 94,2 5,8 60 368,643 28,37

4.3.2.2 Efisiensi Laten Kolektor ( L)

Tabel 4.18 Hasil perhitungan efisiensi laten evaporator pada penelitian pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 0,9 kg (kondensor tabung tembaga) head 1,71m

Waktu mg hfg Win X L

(57)

tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 0,9 kg (kondensor tabung tembaga) head 1,71m

Waktu S L C

(menit) (%) (%) (%)

10 29,8353 2,5229 32,3582 20 29,5908 2,4528 32,0436 30 24,9443 2,5930 27,5373 40 32,0363 2,5229 34,5592 50 28,3680 2,4528 30,8208

4.3.2.4 Daya Pemompaan (Wout)

Dengan cara perhitungan seperti pada head 1,03 m maka diperoleh : Tabel 4.20 Hasil perhitungan daya pemompaan pada penelitian pompa air

tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 0,9 kg (kondensor tabung tembaga) head 1,71m

Waktu g Q H W out

(58)

Dengan cara perhitungan seperti pada head 1,03 m maka diperoleh : Tabel 4.21 Hasil perhitungan efisiensi sistem pada penelitian pompa air

tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 4.3.3.1 Efisiensi Sensibel Kolektor ( S)

Dengan cara perhitungan seperti pada massa air mula – mula 0,9 kg (kondensor tabung tembaga) head 1,03 m maka diperoleh :

(59)

Tabel 4.23 Hasil perhitungan efisiensi laten evaporator pada penelitian pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 2,65 kg (kondensor tabung besi) head 1,03m

Waktu mg hfg Win X L

(menit) (kg/s) (J/kg) (watt) (%) (%) 10 2,4544.10-6 2247610 372,26 0,0494 1,4819 20 2,5102.10-6 2247610 372,26 0,0832 1,5156 30 2,5102.10-6 2247610 372,26 0,0832 1,5156 40 2,3986.10-6 2247610 372,26 0,0845 1,4482 50 2,4544.10-6 2247610 372,26 0,0819 1,4819

tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 2,65 kg (kondensor tabung besi) head 1,03m

Waktu S L C

(menit) (%) (%) (%)

(60)

tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula

(61)

4.3.4.1 Efisiensi Sensibel Evaporator ( S)

(62)

tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula tabung tembaga) head 1,03 m maka diperoleh :

(63)

tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 4.3.5.1 Efisiensi Sensibel Evaporator ( S)

(64)

Tabel 4.33 Hasil perhitungan efisiensi laten evaporator pada penelitian pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula

4.3.5.3 Efisiensi Evaporator( E)

(65)

tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 1,65 kg (kondensor tabung plastik) head 1,03m

Waktu g Q H W out

(menit) (kg/m3) (m/s2) (m3/s) (m) (watt) 10 1000 9,81 3,667.10-6 1,03 0,0370 20 1000 9,81 4,167.10-6 1,03 0,0421 30 1000 9,81 4,500.10-6 1,03 0,0455 40 1000 9,81 4,083.10-6 1,03 0,0413 50 1000 9,81 1,667.10-6 1,03 0,0168

Waktu W out W in sistem

(66)

4.3.6 Massa Air Mula – Mula 1,65 kg Head 1,71 m 4.3.6.1 Efisiensi Sensibel Evaporator ( S)

(67)

Waktu S L C

(menit) (%) (%) (%)

10 10,4389 0,9584 11,3973 20 50,0530 0,9201 50,9731 30 45,9043 1,3791 47,2834 40 39,0788 1,3791 40,4580 50 37,2052 1,2609 38,4661

Tabel 4.40 Hasil perhitungan efisiensi daya pemompaan pada penelitian pompa air tenaga termal menggunakan pompa membran dan massa air mula – mula 1,65 kg (kondensor tabung plastik) head 1,71m

Waktu g Q H W out

(68)

Waktu W out W in sistem

(69)

1,65kg (plastik) ; 1,03m

Dari hasil penelitian dan perhitungan telah didapatkan beberapa perbedaan. Perbedaan tersebut disebabkan beberapa faktor yang terjadi selama penelitian. Untuk mengetahui hal tersebut maka perlu diadakan suatu analisa dan pembahasan dari data yang diperoleh selama penelitian.

Gambar 4.7 Grafik hubungan waktu dengan efisiensi sensibel evaporator

(70)

Gambar 4.8 Grafik hubungan waktu dengan efisiensi laten evaporator

Nilai efisiensi laten evaporator lebih baik pada saat head pemompaan 1,03 m karena tekanan kerja (Ptekan) lebih kecil. Berbeda pada saat head

(71)

1,65kg (plastik) ; 1,03m 1,65 kg (plastik) ; 1,71m

0,9kg (tembaga) ; 1,03m

Gambar 4.9 Grafik hubungan waktu dengan daya pemompaan

Dari grafik dapat diketahui bahwa daya pemompaan juga mempunyai titik optimum terhadap waktu. Semakin tinggi head pemompaan belum tentu menghasilkan daya pemompaan yang besar (Wout = . g . Q . H ). Pada

(72)

Gambar 4.10 Grafik hubungan waktu dengan efisiensi sistem

Hubungan antara waktu dengan efisiensi sistem hampir sama dengan hubungan antara waktu dengan daya pemompaan. Nilai efisiensi sistem dipengaruhi oleh besarnya daya pemompaan ( sistem = Wout / Win). Jadi pada

(73)

(74)

(75)

head 1,03m

Gambar 4.13 Grafik hubungan massa air mula - mula dengan daya pemompaan

(76)

head 1,03m

Gambar 4.14 Grafik hubungan massa air mula - mula dengan efisiensi sistem

Hubungan antara massa mula-mula dengan efisiensi sistem hampir sama dengan hubungan antara massa mula-mula dengan daya pemompaan. Nilai efisiensi sistem dipengaruhi oleh besarnya daya pemompaan ( sistem = Wout /

(77)

0,9kg (tembaga)

Gambar 4.15 Grafik hubungan head pemompaan dengan efisiensi sensibel evaporator

(78)

0,9kg (tembaga)

Gambar 4.16 Grafik hubungan head pemompaan dengan efisiensi laten evaporator

(79)

0,9kg (tembaga)

Gambar 4.17 Grafik hubungan head pemompaan dengan daya pemompaan

(80)

0,9kg (tembaga)

Gambar 4.18 Grafik hubungan head pemompaan dengan efisiensi sistem

Hubungan antara head pemompaan dengan efisiensi sistem hampir sama dengan hubungan antara head pemompaan dengan daya pemompaan. Nilai efisiensi sistem dipengaruhi oleh besarnya daya pemompaan ( sistem = Wout /

(81)

1,65kg (plastik) ; 1,71m 0,9kg (tembaga) ; 1,03m

0,9kg (tembaga) ; 1,71m _{2,65kg (besi) ; 1,03m}

2,65kg (besi) ; 1,71m

0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06

Daya Pemompaan (watt)

Gambar 4.19 Grafik hubungan daya pemompaan dengan efisiensi sensibel evaporator

(82)

0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06

Gambar 4.20 Grafik hubungan daya pemompaan dengan efisiensi laten evaporator

(83)

0,0000 0,0100 0,0200 0,0300 0,0400 0,0500 0,0600

Gambar 4.21 Grafik hubungan daya pemompaan dengan fraksi uap

(84)

1,65

0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06

Gambar 4.22 Grafik hubungan daya pemompaan dengan efisiensi sistem

(85)

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari semua penelitian, uji coba, perhitungan dan analisa data dapat disimpulkan sebagai berkut :

a. Secara umum pompa air tenaga termal tergantung pada pengendalian suhu untuk mencari suhu optimum (adanya kesetimbangan antara pemanasan dan pendinginan), tekanan kerja pompa dan adanya udara yang terjebak sewaktu mengisi air yang mengganggu proses pemompaan. Oleh karena itu memungkinkan pompa air tenaga termal dibuat oleh industri lokal.

b. Nilai maksimum dari rata – rata efisiensi sensibel sebesar 47,66 % dan rata – rata efisiensi evaporator 49,13 % terjadi pada variasi massa air mula – mula 0,9 kg (kondesor tabung tembaga) head pemompaan 1,03 m. Sedangkan nilai maksimum dari rata – rata efisiensi laten sebesar 1,69 % terjadi pada variasi massa air mula – mula 1,65 kg (kondesor tabung plastik) head pemompaan 1,03 m.

c. Nilai maksimum dari rata – rata debit pemompaan sebesar 4,9 ml/detik, rata – rata daya pemompaan sebesar 49,5 mW, rata – rata efisiensi sistem sebesar 0,0133 % terjadi pada variasi massa air mula – mula 2,65 kg (kondensor tabung besi) head 1,03 m.

5.2 Saran

a. Sebaiknya pengukuran suhu tidak hanya saat tekan saja, tetapi juga pada saat hisap (air kembali ke evaporator) dan yang diukur tidak pada dinding evaporator tetapi langsung pada air dan atau uapnya.

b. Waktu yang dibutuhkan saat proses tekan dan hisap (satu siklus) sebaiknya di ukur sehingga diperoleh perhitungan yang lebih teliti.

(86)

5.3 Penutup

Demikian Tugas Akhir ini penulis susun. Penulis menyadari bahwa banyak kekurangan dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu penulis akan sangat terbuka menerima kritik dan saran yang membangun penulis.

Semoga Tugas Akhir ini dapat berguna bagi pembaca dan demi perkembangan teknologi pompa air tenaga termal.

(87)

Çengel, A. Yunus & Robert H. Turner.(2005.). Fundamentals of Thermal-Fluid Sciences.Mc Graw Hill : New York

Dietzel, Frifz. (1980). Turbin, Pompa dan Kompresor.Sriyono, Dakso. Jakarta : Erlangga

Holman, J.P. (1994). Perpindahan Kalor.Jasjfi,E. Jakarta : Erlangga

Mahkamov, K.; Orda, E.P., (2005). Solar Thermal Water Pumps: A Preliminary Analysis of the Working Process, Journal of Solar Energy Engineering, February 2005, Volume 127, Issue 1, pp. 29-36

Spindler, K.; Chandwalker, K.; Hahne, E., (1996). Small solar (thermal) water-pumping system, Solar Energy, Volume 57, Issue 1, July 1996, Pages 69-76

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

Sumathy, K., (1999). Experimental studies on a solar thermal water pump, Applied Thermal Engineering, Volume 19, Issue 5, May 1999, Pages 449-459

Wong, Y.W.; Sumathy, K., (2000). Performance of a solar water pump with n-pentane and ethyl ether as working fluids, Energy Conversion and Management, Volume 41, Issue 9, 1 June 2000, Pages 915-927

Wong, Y.W.; Sumathy, K., (2001). Performance of a solar water pump with ethyl ether as working fluid, Renewable Energy, Volume 22, Issues 1-3, January-March 2001, Pages 389-394

Wong, Y.W.; Sumathy, K., (2001). Thermodynamic analysis and optimization of a solar thermal water pump, Applied Thermal Engineering, Volume 21, Issue 5, April 2001, Pages 613-627

(88)

(89)

1. Hari/ tanggal : Sabtu, 21 Juli 2007

Tempat : Laboratorium Mekanika Fluida Fluida Kerja : Air

Pemanas : Botol Spirtus Flash Tank : Botol Plastik A

Evaporator : Tabung Reaksi 2 Ujung

Skema alat :

Gambar 1. Skema pompa air tenaga termal penelitian ke-1 160mm

210mm

165mm

700mm

255mm JENNY Selang plastik

Evapora

tor Tangki air

Flash tank

(90)

(91)

36 40 10

(92)

Pemanas : Botol Spirtus Flash Tank : Botol Plastik A

Evaporator : Tabung Reaksi 2 Ujung

Skema alat :

210mm

180mm

640mm

265mm 50mm

(93)

(94)

33 380 415

(95)

Evaporator : Tabung Tembaga 2 Ujung : panjang 385 mm

: diameter ½ “

: posisi paling bawah (165mm) Flash Tank : Botol Plastik A

: posisi standar (260mm)

Skema alat :

210mm

165mm

660mm

260mm 65mm

(96)

(97)

(98)

Pemanas : Botol Spirtus

Evaporator : Tabung Tembaga 2 Ujung : panjang 385 mm

: diameter ½ “

: posisi tengah (200mm) Flash Tank : Botol Plastik B

Skema alat :

210mm

200mm

360mm

260mm 60mm

(99)

(100)

(101)

(102)

Evaporator : Pipa Tembaga 2 Ujung : panjang 385 mm : diameter ½ “

: posisi paling atas (210mm) horisontal Flash Tank : Botol Plastik B

660mm

260mm

(103)

(104)

33 265 140 normal : 10 mm

34 70 60 max : 22 mm (2x)

35 130 350

36 390 300

37 290 300

38 280 280

39 120 10

40 60 110 17 mm (3x)

41 250 270

42 200 90

17:15

43 160 280

Catatan :

1. Volume = 450 ml

(105)

: posisi bawah (200mm)

Skema alat :

660mm

200mm

(106)

(107)

: posisi atas (330mm)

Skema alat :

660mm

330mm

(108)

(109)

Catatan :

(110)

Skema alat :

660mm

330mm

(111)

(112)

80

35 70 145

36 40 120 normal : 15 mm

09:25

37 235

Catatan :

1. Menit ke-25 api dimatikan karena tidak mampu menghisap air 2. Flash tank berosilasi

3. Volume = 200 ml

Kemungkinan :

1. Pemanasan terlalu besar

(113)

: posisi bawah (180mm) Flash Tank : Botol Plastik 2

Skema alat :

210mm

180mm mjd 190mm

640mm

330mm (atas) 60mm

180mm 440mm

470mm

(114)

belum berjalan

15 50 540 tinggi Evaporator bagian bawah mjd 190 16 110 30 selang pemanas bagian bawah ditopang

(115)

(116)

70 40

Catatan :

1. Volume 200 ml

(117)

Skema alat :

210mm

205mm

640mm

330mm (atas) 60mm

180mm 440mm

470mm

(118)

(119)

(120)

(121)

: posisi atas (330mm) Pendingin : air

: bagian atas Kran : dibuka penuh

Skema alat :

210mm 205mm 330mm _(atas)

60mm

630mm

T1

T4 T2

(122)

(ml) (mm) (oC) (oC) (oC) (oC)

1 16:26 - 16:36 113 ± 5 - 7

2 16:36 - 16:46 168 ± 5 - 6

3 16:46 - 16:56 204 ± 5 - 6

4 16:56 - 17:06 172 ± 8 - 10 5 17:06 - 17:16 217 ± 9 - 11 6 17:16 - 17:26 167 ± 8 - 12 7 17:26 - 17:36 150 ± 7 - 12 85 77 42 pipa 1 didinginkan dengan dibasahi air 55 79 48 1 17:42 - 17:52 131 ± 8 - 10 2 17:52 - 18:02 190 ± 5 - 10 3 18:02 - 18:12 171 ± 5 - 12

4 18:12 - 18:22 180 ± 5 - 7

5 18:22 - 18:32 228 ± 5 - 7 70 90 57

6 18:32 - 18:42 274 ± 5 - 7

7 18:42 - 18:52 188 ± 5 - 9 78 87 71 80

8 18:52 - 19:02 145 ± 5 - 8

(123)

: posisi atas (330mm) Pendingin : bagian atas direndam air Kran : dibuka penuh

Skema alat :

210mm

205mm

330mm (atas) 60mm

630mm T1b

T1a

T4

T2

(124)

(ml) (mm) (oC) (oC) (oC) (oC) (oC)

kondisi awal 27,3 26,8 35 35 28,1

(125)

: posisi atas (330mm) Pendingin : direndam air

: bagian atas Kran : dibuka penuh

Skema alat :

210mm

205mm 330mm

(atas)

60mm 630mm

T3b

T3a

T4

T2

(126)

(127)

: posisi bawah (180mm) Flash Tank : Botol Plastik B

: posisi atas (330mm) Pendingin : pipa tembaga

Kran : dibuka penuh

Skema alat :

Gambar 14. Skema pompa air tenaga termal penelitian ke-14

160mm

210mm

180mm

330mm (atas)

60mm

1710mm

T3

T4

T1

(128)

(ml) (mm) (oC) (oC) (oC) (oC) (oC)

kondisi awal 26 26,1 26 25,6 26,1

1 10:19 - 10:29 23 ± 5 - 15 39,5 88 62,1 66,5 39,7 2 10:29 - 10:39 16 ± 20 70,4 86,6 85,4 80,1 53 3 10:39 - 10:49 5 ± 10 - 20 75 85 72 82 73,6 Catatan :

(129)

Evapotor : Pipa Tembaga 2 Ujung ; posisi bawah (180mm)

Data penelitian :

(130)

Pemanas : 2 Botol Spirtus

: posisi atas (330mm) Pendingin : pipa tembaga Kran : dibuka penuh

Skema alat :

160mm

210mm

180mm

330mm (atas)

penuh

1710mm

T4a

T2

T4b

T3a

T3b

T1

(131)

1 12:20 - 12:30 292 tidak kelihatan 80,7 90 67 81 68,8 68 73,1

2 12:30 - 12:40 348 tidak kelihatan 91,4 95,9 71,7 91,2 75,4 69,9 50,6

3 12:40 - 12:50 394 tidak kelihatan 85 76 82 81,9 83 72,6 50,6

4 12:50 - 13:00 414 tidak kelihatan 89,7 77,7 79 87,6 71,6 66,7 59,8

(132)

Evaporator : Pipa Tembaga 2 Ujung : panjang 500 mm : diameter 5/8 “

: posisi atas (330mm) Pendingin : pipa tembaga Kran : dibuka penuh

Skema alat :

(133)

1 18:12 - 18:22 226 tidak kelihatan 55,1 85,8 80,8 93,7 75,7 49,6 42,7

2 18:22 - 18:32 92 tidak kelihatan 60,7 93,7 88,6 74,6 80,7 56,1 46,8

3 18:32 - 18:42 67 tidak kelihatan 71,3 87,6 70,9 84,7 74,8 77,8 44,3

4 18:42 - 18:52 32 tidak kelihatan 77,7 87,6 78,2 90,2 67,8 59,1 48,1

5 18:52 - 19:02 26 tidak kelihatan 68,1 92,3 74,3 81,8 66,3 67,4 48,3

Catatan :

(134)

Evaporator : Pipa Tembaga 2 Ujung ; posisi bawah (240mm) : diameter ½ “ : 2 buah ; panjang 500 mm Flash Tank : botol kaca ; posisi atas (320mm)

Skema alat :

Data penelitian :

Tabel 18. Data pompa air tenaga termal penelitian ke-18

Volume Langkah Flash Tank T1 T2

No Waktu

(ml) (mm) (oC) (oC)

kondisi awal : sudah berjalan ± 25 menit - -

1 14:20 - 14:30 2200 ± 50 - 60 70 85

2 14:30 - 14:40 1800 ± 50 - 60 65,6 90,7 3 14:40 - 14:50 2180 ± 50 - 60 70,7 95,6 4 14:50 - 15:00 2300 ± 50 - 65 78,8 93,3 5 15:00 - 15:10 2550 ± 50 - 65 70,8 96,5

160mm

280mm

240mm 320mm _(atas)

penuh

1710mm

T1

T2

(135)

Evaporator : Pipa Tembaga 2 Ujung : panjang 500 mm : diameter ½ “ : 3 buah

: posisi bawah (200mm) Flash Tank : botol kaca

Skema alat :

160mm