Batasan Masalah Manfaat Penelitian Steam Ejector

7

1.3. Tujuan Penelitian

Sesuai dengan rumusan masalah yang diajukan pada penelitian ini, maka terdapat beberapa tujuan penelitian yang ingin dicapai. Tujuan penelitian tersebut antara lain: a. Mengetahui pengaruh primary nozzle exit position NXP terhadap nilai entrainment ratio dengan menggunakan variasi primary pressure pada setiap secondary temperature. b. Mengetahui pengaruh primary nozzle exit position NXP terhadap nilai entrainment ratio dengan menggunakan variasi secondary temperature pada setiap primary pressure. c. Mengetahui pengaruh secondary temperature terhadap nilai expansion ratio dengan menggunakan variasi primary pressure pada setiap primary nozzle exit position NXP. d. Mengetahui pengaruh primary pressure terhadap nilai expansion ratio dengan menggunakan variasi secondary temperature pada setiap primary nozzle exit position NXP. e. Mengetahui pengaruh primary nozzle exit position NXP terhadap hubungan antara nilai expansion ratio dan nilai entrainment ratio pada setiap secondary temperature. f. Mengetahui pengaruh primary nozzle exit position NXP terhadap hubungan antara nilai expansion ratio dan nilai entrainment ratio pada setiap primary pressure.

1.4. Batasan Masalah

Terdapat beberapa batasan permasalahan yang digunakan pada penelitian ini. Beberapa batasan permasalahan tersebut antara lain: a. Penelitian dilakukan dengan menggunakan fluida kerja air. b. Tidak diteliti kondisi fase uap panas pada primary fluid. 8 c. Eksperimen dilakukan dengan menggunakan variasi primary nozzle exit position NXP +5 mm, 0 mm, dan -5 mm. d. Eksperimen dilakukan dengan melakukan variasi primary pressure pada tekanan 1 bar, 2 bar, 3 bar, dan 4 bar. e. Eksperimen dilakukan dengan melakukan variasi secondary temperature pada temperatur 50 ˚C, 60 ˚C, 70 ˚C, dan 80 ˚C. f. Tidak memperhitungkan nilai kerugian yang diakibatkan oleh belokan pada pipa. g. Tidak memperhitungkan nilai kerugian yang diakibatkan oleh gesekan pada dinding pipa.

1.5. Manfaat Penelitian

Beberapa manfaat yang diperoleh setelah melakukan penelitian ini antara lain: a. Menambah ilmu dan wawasan tentang pemanfaatan waste heat yang dapat digunakan untuk melakukan efisiensi energi sehingga dapat menjaga kelestarian lingkungan. b. Menambah pengetahuan dan wawasan tentang berbagai macam fenomena aliran fluida dan mekanisme aliran fluida yang terjadi pada steam ejector. c. Mengetahui performa kerja dari sistem steam ejector terhadap variasi yang dilakukan pada primary pressure dan secondary temperature untuk setiap primary nozzle exit position NXP. d. Dapat digunakan sebagai referensi untuk melakukan penelitian tentang steam ejector selanjutnya. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9 BAB II DASAR TEORI

2.1. Steam Ejector

Steam ejector pertama kali dikembangkan oleh Le Blance dan Charles Parsons pada tahun 1901. Pada awal tahun 1930, steam ejector menjadi lebih dikenal sebagai alat yang digunakan untuk sistem pendinginan udara air conditioning system pada gedung-gedung bertingkat [Chunnanond dan Aphornratana, 2004]. Saat ini steam ejector semakin banyak dikenal dalam dunia engineering yang banyak digunakan untuk berbagai macam kepentingan [Chandra dan Ahmed, 2014]. Steam ejector bekerja dengan cara melakukan pencampuran dua fluida dengan temperatur dan tekanan yang berbeda. Fluida dengan temperatur dan tekanan yang tinggi dari boiler dengan nama primary fluid akan melewati primary nozzle. Primary fluid akan menghasilkan kecepatan aliran supersonic dengan tekanan yang sangat rendah saat keluar dari primary nozzle exit plane dan masuk ke dalam area mixing chamber. Akibat tekanan primary fluid yang sangat rendah, fluida dari evaporator dengan nama secondary fluid dapat terhisap ke dalam area mixing chamber. Aliran primary fluid akan membentuk converging duct di dalam mixing chamber. Di sepanjang wilayah converging duct, kecepatan aliran secondary fluid yang terhisap ke dalam mixing chamber berubah menjadi kecepatan aliran sonic dan alirannya akan terhambat. Proses pencampuran antara primary fluid dan secondary fluid akan terjadi setelah aliran pada secondary fluid terhambat di dalam mixing chamber. Pada bagian akhir area mixing chamber, kedua aliran akan tercampur dengan sempurna dengan nilai dari static pressure cenderung konstan sampai pada bagian throat. Setelah melewati bagian throat dan masuk pada bagian subsonic diffuser, kecepatan aliran di dalam ejector akan berkurang dengan sangat cepat dari kecepatan aliran supersonic menjadi kecepatan aliran sonic [Sriveerakul et al., 2007]. Skematik kecepatan aliran dan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10 tekanan yang terjadi pada setiap bagian dari steam ejector dapat dilihat pada Gambar 2.1. Gambar 2.1 Skematik kecepatan aliran dan tekanan pada setiap bagian steam ejector [Sriveerakul et al., 2007].

2.2. Tipe Steam Ejector