6 dengan
adalah konduktifitas termal, adalah panjang karakteristik pipa dan adalah bilangan Nusselt.
Efisiensi pompa merupakan perbandingan antara daya pompa dengan daya pemanas Arismunandar, 1995, dapat dihitung dengan persamaan sebagai
berikut:
7
Kompresi udara tekan merupakan besarnya tekanan yang terjadi akibat perubahan volume udara pada massa udara tetap dalam tabung udara tekan
Cengel, 2008. Untuk menghitung kompresi udara tekan menggunakan persamaan sebagai berikut:
8
Dengan: p
1
adalah tekanan udara awal, p
2
adalah kompresi udara tekan, V
1
adalah volume udara awal, dan V
2
adalah volume udara akhir.
Efisisensi termal adalah perbandingan antara daya pemanas output dengan daya pemanas input, efisiensi termal dapat dihitung dengan persamaan sebagai
berikut:
100
input pemanas
output pemanas
termal
P P
9
2.3 Penelitian Sebelumnya
Analisa termodinamika untuk mengetahui unjuk kerja pompa air energi surya termal pada beberapa ketinggian head menunjukkan bahwa jumlah siklus
tiap satu hari tergantung waktu yang diperlukan untuk pemanasan fluida kerja dan waktu yang diperlukan untuk pengembunan uap. Waktu pemanasan tergantung
pada jumlah fluida awal dalam sistem. Waktu pendinginan tergantung pada luasan optimum koil pendingin Wong, 2001a. Pompa air energi surya termal
menunjukkan bahwa waktu yang diperlukan untuk pengembunan uap fluida kerja dipengaruhi debit dan temperatur air pendingin masuk ke kondensor Sumathy et.
al., 1995. Prototipe pompa air energi surya termal yang bekerja dengan siklus Rankin diuji dengan menggunakan fluida kerja refrijeran R 113 untuk mengetahui
unjuk kerjanya Spindler et. al., 1996. Penelitian unjuk kerja pompa air energi surya termal dengan menggunakan kolektor pelat datar seluas 1 m
2
, pada variasi head 6, 8, dan 10 m menunjukkan bahwa ukuran vesel uap fluida kerja
berpengaruh pada unjuk kerja pompa Sumathy, 1999. Penelitian pompa air energi surya termal dengan menggunakan metode matematis menunjukkan unjuk
kerja pompa ditentukan oleh fraksi uap dari siklus yang terjadi. Naiknya temperatur maksimum pemanasan meningkatkan daya pemompaan, sementara
penurunan efisiensi disebabkan oleh kerugian panas karena proses penguapan dan pengembunan air Mahkamov, 2005. Penelitian secara teoritis pompa air energi
surya termal dengan menggunakan dua fluida kerja, yaitu n-pentane dan dietil eter menunjukkan bahwa efisiensi pompa dengan fluida kerja lebih tinggi 17
dibanding n-pentane pada head 6 m Wong, 2000. Penelitian pompa air energi
surya dengan menggunakan kolektor pelat datar sederhana seluas 1 m
2
dengan fluida kerja dietil eter menghasilkan kapasitas pemompaan 700-1400 literhari
tergantung ketinggian head 6-10 m. Efisiensi sistem mencapai 0,34-0,42 Wong, 2001b.
