57
Dibutuhkan 2 buah pompa pada alat pengujian ini, masing-masing pompa digunakan untuk mengalirkan fluida panas ke saluran 1, dan mengalirkan fluida
dingin ke saluran 2 dan 3 pada alat penukar kalor. Adapun gambar pompa sentrifugal, sebagai berikut :
Gambar 3.10. Pompa aquarium sentrifugal
Spesifikasi pompa aquarium sebagai berikut : Merk : Armada pump
Arus : 220 – 240 V ; Frekuensi : 50 Hz Watt : 60 W
Max. Kecepatan aliran : 3000 LH
3.7 Set Up Eksperimen Set up eksperimen seperti pada Gambar 3.13., data yang diperoleh dari
sensor temperatur termokopel diubah menjadi digital oleh sebuah data akuisisi produksi cole parmer dengan 8 saluran termokopel. Data kemudian diolah dengan
sofware instacall dan TracerDaq, dan kemudian data yang tersimpan dalam bentuk notepad dan Ms. Excel.
Untuk pengaturan kecepatan aliran diukur oleh flowmeter dan waterflow sensor dan data dari waterfow sensor diubah menjadi digital oleh sebuah Arduino
Uno R3 dan data kemudian bisa dilihat di lcd dan software arduino.
Universitas Sumatera Utara
58
3.8 Pengujian dan Pengambilan Data
Pengujian dan pengambilan data dilakukan dengan berbagai tahap, sebagai berikut :
1. Temperatur fluida panas diatur dengan temperatur sekitar 40 - 60°C. Selama
pengukuran, diharapkan perubahan temperatur diharapkan tidak lebih dari ±1°C.
2. Temperatur fluida dingin diatur dengan temperatur sekitar 3 - 30°C. Selama
pengukuran, diharapkan perubahan temperatur diharapkan tidak lebih dari ±1°C.
3. Data pengukuran diambil dalam keadaan stedi. Keadaan stedi dapat dilihat
dari grafik pengukuran temperatur pada komputer dimana tidak ada variasi temperatur yang besar pada temperatur keluaran pada masing-masing saluran.
4. Data pengukuran yang diperoleh harus sesuai dengan kriteria neraca energi :
ṁ
1
.c
p1
. T
1in
– T
1out
= ṁ
2
.c
p2
. T
2in
– T
2out
+ ṁ
3
.c
p3
. T
3in
– T
3out
3.1 Kriteria ini diharapkan dapat menunjukkan bahwa perpindahan panas yang
terjadi betul-betul antara ketiga aliran dan keadaannya stedi. Untuk toleransi data diperoleh terhadap kriteria neraca energi sekitar 20.
5. Pengukuran dilakukan dengan banyak variasi kecepatan aliran masukan, pada
saluran 1 kecepatan alirannya tetap sekitar 0,5 – 1,3 litermenit dan untuk kecepatan aliran pada saluran 2 dan 3 yang bervariasi.
6. Hasil pengukuran pada flowmeter digunakan sebagai data kecepatan aliran
yang nantinya digunakan untuk mendapatkan efektifitas alat penukar panas. 7.
Pengujian dilakukan dengan cara menghidupkan pompa, dan kemudian kecepatan aliran pada saluran 1 dan saluran 2, 3 diatur dengan ball valve
dengan memperhatikan display flowmeter. 8.
Program instacal dan tracerDaq pada data aquisition merekam temperatur masuk dan keluar pada masing-masing saluran, dan pengukuran dilakukan
dalam keadaan steadi dengan memperhatikan grafik pada tarcerdaq saat pengukuran tempertaur pada masing-masing saluran.
9. Pengukuran dilakukan selama ± 5 menitsample.
10. Temperatur masukan dan keluaran pada masing-masing saluran nantinya
akan digunakan sebagai data dasar perhitungan secara teori.
Universitas Sumatera Utara
59
11. Pengukuran dilakukan dengan dua jenis aliran, yaitu aliran berlawanan
counter flow dan aliran searah paralel flow.
Gambar 3.11 berikut adalah proses yang dilakukan dalam pengujian alat penukar kalor tiga saluran aliran terbagi .
Gambar 3.11. Skema alat pengujian APK dengan konfigurasi aliran searah
Untuk Skema alat pengujian dengan konfigurasi aliran berlawana dengan mengubah saluran masuk menjadi saluran output pada channel 1 sehingga arah
aliran channel 1 berlawanan arah dengan channel ekuivalen atau channel 1 dan 2.
Adapun diagram alir yang dilakukan untuk proses pengumpulan data pengujian terdapat pada Gambar 3.12
T
1in
, Q
1in
T
sin
, Q
sin
T
1out
T
2out
T
3out
T
3in
, Q
3in
T
2in
, Q
2in
Channel 1 Channel 2
Channel 3
Universitas Sumatera Utara
60
• Mengisi fluida dingin dan panas ke dalam
masing-masing tanki. •
memasukkan es balok ke dalam tanki fluida dingin.
• Menghidupkan pompa.
• Membuka ball valve.
• Mengatur thermostat.
• Mengatur debit masuk pada
saluran 1 dan saluran 2. •
Mengatur termokopel data aquisition .
Menjalankan program instacal dan tracerdaq pada komputer dan menyimpan
data temperatur keluaran masing-maisng saluran.
Apakah ada variasi variabel ?
• Menguji kriteria neraca energi
• Menghitung efektifitas APK
Selesai Mulai
Ya
Tidak
Gambar 3.12. Diagram alir pengumpulan data
Universitas Sumatera Utara
61
Gambar 3.13. Set Up Eksperimen
Universitas Sumatera Utara
62
3.9 Metode Pengolahan Data 3.9.1 Pengolahan Data Eksperimental
