BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Metode Pelaksanaan Penelitian
Dalam pelaksaan penelitian ini dilakukan kegiatan-kegiatan yang meliputi tahapan yaitu:
Pengujian alat adsorpsi karbon aktif-metanol
Perancangan adsorber kolektor Mulai
Tahapan persiapan Survei lapangan
Perancangan alat adsorpsi karbon aktif-metanol
Pengujian mesin pendingin siklus adsorpsi
Analisa data Selesai
Assembling mesin pedingin Perancangan
kondensor Perancangan
evaporator
Universitas Sumatera Utara
3.2. Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di laboratorium Teknik pendingin Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3.3. Bahan dan Alat
3.3.1. Bahan-bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1. Pelat stainless steel 2 lembar
2. Katupvalve 5 buah
3. Manometer vakum 3 buah
4. Elbow pvc ½” sebanyak 5 buah
5. Karbon aktif 13 kg
6. Methanol 3,5 liter
7. Pipa pvc ½” 50 cm
8. Selang karet 1 meter
9. Busa 1 lembar 1x 1 meter
10. Lem araldite
11. Papan
12. Paku
13. Pelat kaca tebal 3 mm
14. Pelat besi siku
15. Cat hitam
16. Gelas ukur 1 buah
17. Tabung besi 1 buah
18. Isolasi
19. Tong tempat pemanasan air
20. Kawat nyamuk
21. Balok kayu
Universitas Sumatera Utara
3.3.2. Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah:
1. Thermometer raksa
Gambar 3.1. Termometer raksa Spesifikasi:
Max. temperatur : 110 °C Min. temperatur
: -10 °C
2. Manometer
Gambar 3.2. Manometer Spesifikasi :
Buatan : Jepang
Max tekanan : 0 CmHg
Min tekanan : -76 CmHg
3. Hobo Micro Station
Hobo Micro Station adalah sebuah alat pencatat data dari 3 sensor pencatat microclimates multi channel Intensitas radiasi matahari, kecepatan, angin, dan
Universitas Sumatera Utara
Kelembaban relatif. Mikro station ini menggunakan sebuah jaringan yang terhubung dengan beberapa sensor pintar yang berfungsi untuk melakukan pengukuran.
Gambar 3.3. Hobo Micro Station smart sensor Terdiri dari Sebuah data logger yang terhubung dengan perangkat komputer dan
beberapa sensor yang dipasang pada sebuah penyangga. Dengan spesifikasi :
Skala Pengoperasian :
-20 – 50
C dengan baterai alkalin -40
– 70 C dengan baterai litium
Input Sensor :
3 buah sensor pintar multi channel monitoring Ukuran
: 8,9 cm x 11,4 cm x 5,4 cm
Berat :
0,36 kg Memori
: 512K Penyimpanan data nonvolatile flash.
Interval Pengukuran :
1 detik – 18 jam tergantung pengguna Akurasi waktu
: `0 sampai 2 detik untuk titik data pertama dan ±5 detik
untuk setiap minggu pada suhu 25
o
C 4.
Pompa vakum Untuk memvakumkan dan mengeluarkan partikel-partikelkotoran dan mengeluarkan
air dari generator, kondensor dan evaporator.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.4. Pompa Vakum Spesifikasi:
Merk : Robinair
Model No. : 15601
Capacity : 142 lm
Motor h.p. : ½
Volts : 110-115 V 220-250 V
5. Agilent
Digunakan untuk mengukur temperatur pada evaporator, dimana alat ini bekerja secara otomatis dan mencatat hasil pengukuran dalam bentuk excel.
Gambar 3.5. Agilent Spesifikasi
Tipe : Agilent 34970A
Buatan : Belanda
Universitas Sumatera Utara
Jumlah sensor thermocouple : 20 channels multiplexer Volt
: 250 V
3.4. Perancangan Alat Penelitian
Dalam penelitian ini, terlebih dahulu dilakukan pengujian kemampuan penyerapan karbon aktif terhadap metanol pada siklus adsorpsi. Dimensi utama alat
penguji adsorpsi adalah :
Gambar 3.6. Skema Alat
Pengujian Keterangan :
1. Tabung besi berisi karbon aktif
2. Katup
3. Katup
4. Manometer vakum
5. Gelas ukur berisi methanol
6. Pipa berpori
Universitas Sumatera Utara
Table 3.1 Alat penguji adsorpsi Parameter
Dimensikapasitas Gelas ukur
1 liter Tabung besi
Panjang 500 mm diameter 203,2 mm 5 kg karbon aktif Pipa ¾ “
800 mm Metanol
1 liter
3.5. Analisa Data Pengujian Alat Adsorpsi
Dalam pengujian adsorpsi ini dilakukan pemanasan karbon aktif dengan menggunakan kompor. Tabung besi yang berisi karbon aktif dimasukkan kedalam wadah
yang berisi air, kemudian air tersebut dipanaskan selama 8 jam dan dijaga temperatur air konstan.
Gambar 3.7. Alat pengujian adsorpsi Pemanasan ini dilakukan bertujuan supaya karbon aktif yang di dalam tabung tersebut
panas dan uap air pada karbon aktif menguap, sehingga karbon aktif yang telah dipanaskan diharapkan mampu menyerap metanol.
Pemanasan dilakukan dari jam 11 dan temperatur air maksimum adalah 93
O
C. Setelah dilakukan pemanasan selama 8 jam kemudian pada pukul 19.00 Wib dilakukan
pemvakuman dengan pompa vakum selama 20 menit, pada saat pemvakuman katup
Universitas Sumatera Utara
antara gelas ukur dan tabung karbon aktif ditutup. Saat pemvakuman metanol diisi pada gelas ukur sebanyak 1 liter. Kemudian setelah 20 menit kemudian katup tersebut
dibuka sampai metanol tersebut kelihatan mendidih, setelah metanol mendidih kemudian pemvakuman dihentikan dan katup penutup pun di tutup.
Proses adsorpsi diharapkan terjadi pada malam hari seiring dengan menurunnya temperatur lingkungan yang diikuti menurunnya temperatur tabung karbon aktif
tersebut. Setelah dibiarkan selama satu malam, pada pukul 09.00 WIB pagi, metanol
telah berkurang dan menguap ke karbon aktif. Proses ini pun dibiarkan hingga malam hari ternyata metanol telah menguap seluruhnya ke karbon aktif. Sehingga dapat
disimpulkan karbon aktif tersebut dapat menyerap metanol. Pada saat proses pemvakuman tekanan yang diperoleh adalah -60 CmHg dan pada saat pagi hari tekanan
tersebut turun lagi menjadi -66 CmHg. Penurunan tekanan ini dikarenakan oleh penurunan temperatur.
Universitas Sumatera Utara
3.6. Perancangan Mesin Pendingin
Kategori