27
E. Validasi Sebaran Suhu Media Tanam Arang Sekam
Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebaran suhu media tanam arang sekam hasil pengukuran dan hasil simulasi memiliki sedikit perbedaan. Pengukuran sebaran suhu media tanam arang sekam
dilakukan pada 18 titik, masing-masing sembilan titik untuk setiap polybag. Perbandingan antara suhu hasil simulasi dengan suhu hasil pengukuran arang sekam di dalam polybag A dan B pada data
ekstrim tertinggi tersaji pada Gambar 14.
Perbandingan antara suhu hasil simulasi dengan suhu hasil pengukuran arang sekam di dalam polybag A dan B pada data pukul 08:50, tanggal 30 Maret 2011 tersaji pada Gambar 15.
Gambar 14. Grafik perbedaan suhu hasil simulasi dan hasil pengukuran 29 Maret 2011, pukul 12:20.
Gambar 15. Grafik perbedaan suhu hasil simulasi dan hasil pengukuran 30 Maret 2011, pukul 08:50.
28
Perbandingan antara suhu hasil simulasi dengan suhu hasil pengukuran arang sekam di dalam polybag A dan B pada data ekstrim terendah tersaji pada Gambar 16.
Perbedaan hasil pengukuran dan hasil simulasi terjadi karena beberapa hal, diantaranya suhu dinding luar polybag diasumsikan sebagai suhu lantai yang sangat tinggi kemungkinan besar menjadi
penyebab sebaran suhu hasil simulasi pada tanggal 29 Maret 2011 berada jauh diatas sebaran suhu hasil pengukuran. Peletakan thermocouple saat melakukan persiapan pengukuran juga sangat besar
pengaruhnya pada perbedaan ini. Bila thermocouple diletakkan tidak tepat pada titik yang diharapkan, maka thermocouple akan mengukur suhu pada titik yang berbeda dengan titik sampel
yang diambil pada hasil simulasi. Hal ini akan menyebabkan perbedaan nilai sebaran suhu hasil simulasi dibandingkan dengan hasil pengukuran.
Gambar 16. Grafik perbedaan suhu hasil simulasi dan hasil pengukuran 31 Maret 2011, pukul 05:50.
29
Pengujian keakuratan hasil simulasi dapat dilakukan dengan analisis regresi yang terbentuk pada hubungan linier antara sebaran suhu media tanam arang sekam hasil simulasi dengan sebaran
suhu media tanam arang sekam hasil pengukuran yang ditunjukkan pada Gambar 17. Hasil analisis regresi menunjukkan bahwa dari persamaan linier y = ax + b, nilai a sebesar 1.350 dan b sebesar
9.586. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa CFD dapat digunakan untuk memprediksi sebaran suhu media tanam arang sekam dengan akurasi yang baik. Hal ini didukung oleh nilai a yang
mendekati 1, serta nilai korelasi R
2
sebesar 0.969 dimana nilai ini mendekati 1 yang menunjukkan keragaman data. Nilai b seharusnya mendekati 0, namun pada persamaan linier tersebut didapatkan
nilai b yang sangat besar. Hal ini dipengaruhi oleh homogenitas arang sekam pada saat pengukuran.
Gambar 17. Hubungan linier antara sebaran suhu arang sekam hasil simulasi dengan hasil pengukuran
30
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
1. Dari hasil pengukuran dan perhitungan, didapatkan nilai bulk density arang sekam
sebesar 15.324 kgml, nilai porositas arang sekam sebesar 46, nilai konduktivitas arang sekam sebesar 0.0719 WmK, dan nilai panas jenis arang sekam sebesar 7.942 kJkg
o
C. 2.
Sebaran suhu media tanam arang sekam di dalam polybag kecil lebih tinggi dibandingkan dengan sebaran suhu media tanam arang sekam di dalam polybag besar.
Hal ini disebabkan karena lubang pada polybag besar lebih banyak, sehingga sirkulasi udara lebih lancar.
3. Terdapat beberapa perbedaan pada sebaran suhu hasil simulasi dengan sebaran suhu
hasil pengukuran. Hasil analisis regresi menunjukkan bahwa dari persamaan linier y = ax + b, nilai a sebesar 1.350 dan b sebesar 9.586. Nilai b yang sangat besar dipengaruhi oleh
homogenitas arang sekam saat pengukuran.
B. Saran
Agar hasil simulasi menjadi semakin akurat, sebaiknya dilakukan: 1.
Pengukuran nilai pressure drop arang sekam dengan menggunakan wind tunnel. Pada penelitian ini, nilai pressure drop arang sekam dihitung dengan menggunakan
pendekatan rumus Darcy Weisbach. 2.
Perlu dilakukan penelitian tersendiri mengenai volumetric heat exchange coefficient arang sekam.
Kategori