Sehingga terjadi perpindahan panas dari amonia bersuhu tinggi ke gelas ukur bersuhu lebih rendah.
Volume amonia yang kembali setelah dilakukan pemanas dari pukul 10.00 WIB sampai dengan pukul 17.00 WIB ke dalam gelas ukur adalah sebanyak 210
mL. Hal ini berarti semua amonia yang telah teradsorpsi karbon aktif kembali
ke dalam gelas ukur pada saat proses desorpsi. Dalam 1 kg karbon aktif mampu menyerapmengadsorpsi dan mendesorpsi amonia sebanyak 210 mL.
Perbandingan ideal yang diperoleh adalah 1 kg karbon aktif “banding” 210 mL
Amonia
4.1.2 Pengujian dengan Gelas Ukur Diisolasi
Pada pengujian ini kita akan melihat pengaruh kotak isolasi styrofoam pada gelas ukur terhadap alat penguji kapasitas adsorpsi. Data-data yang
diperhatikan sama seperti pada pengujian I gelas ukur tidak diisolasi, yaitu tekanan, temperatur, dan kapasitas adsorpsi-desorpsi dari adsorben karbon aktif.
Berikut ini akan dipaparkan data pemvakuman alat penguji kapasitas
adsorpsi. A. Data Pemvakuman Alat Penguji Kapasitas Adsorpsi
1. Metanol
Perlakuan pengujian sama dengan pengujian pertama gelas ukur tanpa diisolasi yaitu pemanasan dengan lampu halogen dimulai pada pukul 10.00 WIB
sampai dengan pukul 17.00 WIB. Kemudian pada pukul 17.00 WIB dilakukan pemvakuman alat pengujian kapasitas adsorpsi dengan menggunakan pompa
vakum. Di bawah ini ditampilkan grafik temperatur pada adsorber 4 titik
thermocouple pada saat pemvakuman.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.29 Grafik Temperatur vs Waktu Pemvakuman Alat Penguji Adsorpsi metanol
Data-data temperatur pada adsorber saat pemvakuman adalah seperti
berikut ini.
Temperatur awal percobaan pada adsorber adalah 28,21
o
C. Temperatur maksimum adsorber yang dapat dicapai ketika pemanasan adalah 197,08
o
C yaitu berada titik 8 thermocouple pada pukul 15.45 WIB. Temperatur rata-rata
adsorber bagian atas pada proses pemvakumanpemanasan adalah 187,75
o
C. Temperatur pada titik channel 07 adsorber bagian bawah adalah 95,69
o
C.
2. Etanol
Pengujian etanol sama perlakuaannya seperti pada saat pengujian metanol. Adsorber dipanaskan dari pukul 10.00 WIB sampai dengan 17.00 WIB.
Di bawah ini ditampilkan grafik temperatur adsorber pada saat pemanasan.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.30 Grafik Temperatur vs Waktu Pemvakuman etanol Adapun hasil pengujiaan pemvakuman adalah seperti berikut ini.
Temperatur di awal percobaan adalah 27,01
o
C. Setelah dilakukan pemanasan temperatur maksimum adsorber yang dapat dicapai adalah 195,17
o
C pada thermocouple
8 pada pukul 13.10 WIB. Temperatur rata-rata adsorber bagian atas pada proses pemanasan T
s
adalah 187,85
o
C. Temperatur pada titik channel 07 adsorber bagian bawah T
b
adalah 85,61
o
C.
3. Amonia
Alat uji kapasitas adsorpsi mulai dipanaskan pada pukul 10.00 WIB sampai dengan pukul 17.00 WIB. Kemudian pada pukul 17.00 WIB dilakukan
pemvakuman alat uji kapasitas adsorpsi. Perhatikan gambar grafik di bawah ini.
Gambar 4.31 Grafik Temperatur vs Waktu Pemvakum amonia
Universitas Sumatera Utara
Temperatur awal adsorber sebelum dilakukan pemanasan adalah 28,10
o
C. Setelah dilakukan pemanasan oleh lampu halogen temperatur maksimum yang
dapat dicapai pada adsorber adalah 199,81
o
C pada titik thermocouple 8 pukul 16.57 WIB. Temperatur rata-rata adsorber atas pada saat pemanasan T
s
adalah 184,91
o
C. Temperatur pada titik channel 7 adsorber bagian bawah T
b
adalah 87,87
o
C.
B. Data Pengujian Adsorpsi 1.
Metanol
Adsorpsi dimulai pada pukul 17.00 WIB setelah selesai proses pemanasan dan pemvakuman. Es dengan massa 5 kg dimasukkan ke dalam ke kotak
styrofoam gelas ukur. Pemasukan es ini dilakukan untuk melihat berapa banyak refrigeran yang dapat diserap dengan baik oleh karbon aktif dengan kondisi luaran
gelas ukur adalah es. Kerena fungsi gelas ukur ini akan digantikan menjadi evaporator pada mesin pendingin siklus adsorpsi tenaga surya.
a. Adsorber Berikut ini ditampilkan tabel data tekanan dan temperatur rata-rata tiap
jam pada proses adsorpsi metanol. Tabel 4.4 Data Pengukuran Tekanan dan Temperatur Rata-Rata pada Proses
Adsorpsi metanol No
Pukul Tekanan Bar
Temperatur Rata-rata
o
C 1
17.00 -0,5333
102, 31 2
18.00 -0,6
40,94 3
19.00 -0,6599
35,21 4
20.00 -0,6666
33,19 5
21.00 -0,6833
32,06 6
22.00 -0,6966
31,45 7
23.00 -0,6999
30,70 8
24.00 -0,6999
30,40 9
01.00 -0,7033
29,97 10
02.00 -0,7033
29,52 11
03.00 -0,7033
29,13 12
04.00 -0,7066
28,84 13
05.00 -0,7066
28,61 14
06.00 -0,7099
28,3 15
07.00 -0,7099
28,05 16
08.00 -0,7066
28,46
Universitas Sumatera Utara
17 09.00
-0.7066 28,99
18 10.00
-0.7033 29,56
Berikut ini ditampilkan grafik tekanan vs waktu tiap jam pada pengujian metanol.
Gambar 4.32 Grafik Tekanan vs Waktu Adsorpsi Metanol Tekanan awal pada proses ini adalah -0,5333 Bar, yaitu pada pukul 17.00
WIB. Tekanan ini diperoleh setelah dilakukan proses pemvakuman dengan mengunakan pompa vakum. Semakin menurunnya temperatur adsorber alat uji
kapasitas adsorpsi, maka tekanan juga akan menurun. Seperti yang diperlihatkan pada gambar di atas. Data-data tekanan yang lengkap tiap jamnya dapat dilihat
pada tabel di atas. Gambar grafik temperatur dan waktu pada adsorber ketika adsorpsi
berlangsung dapat ditampilkan seperti gambar berikut.
-0,75 -0,7
-0,65 -0,6
-0,55 -0,5
17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00
TEKANAN Bar
Waktu Jam
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.33 Grafik Temperatur vs Waktu Adsorpsi pada Adsorber metanol Temperatur awal adsorber pukul 17.00 WIB adalah 102,31
o
C. Temperatur pada adsorber akan semakin menurun karena terjadi konveksi natural
baik dari udara luar maupun dengan refrigeran yang ada di dalam gelas ukur. Temperatur terendah pada adsorber adalah 28,05
o
C yaitu pada pukul 07.00 WIB. b. Gelas Ukur
Berikut grafik temperatur pada gelas ukur yang telah diisolasi dengan styrofoam.
Gambar 4.34 Grafik Temperatur vs Waktu Adsorpsi Metanol pada Gelas Ukur
Temperatur rata-rata pada gelas ukur pada proses adsorpsi T
G
adalah 9,56
o
C.
Universitas Sumatera Utara
Pada proses adsorpsi ini, volume refrigeran metanol yang mampu diserap oleh karbon aktif 1 kg adalah sebanyak 275 mL.
2. Etanol
a. Adsorber Data-data tekanan dan temperatur rata-rata setiap jam pada proses adsorpsi
etanol dapat ditunjukkan seperti tabel berikut ini. Tabel 4.5 Data Pengukuran Tekanan dan Temperatur Rata-Rata Adsorpsi Etanol
No Pukul
Tekanan Bar Temperatur rata-rata
o
C 1
17.00 -0,5333
153,04 2
18.00 -0,6266
41,77 3
19.00 -0,6666
35,29 4
20.00 -0,6799
33,31 5
21.00 -0,6933
31,09 6
22.00 -0,6966
30,36 7
23.00 -0,6966
29,85 8
24.00 -0,6966
29,31 9
01.00 -0,6999
28,60 10
02.00 -0,6999
28,52 11
03.00 -0,6999
28,26 12
04.00 -0,6999
28,11 13
05.00 -0,7033
27,97 14
06.00 -0,7066
27,54 15
07.00 -0,7066
27,31 16
08.00 -0,7099
26,50 17
09.00 -0,7099
26,61 18
10.00 -0,7066
27,57 Berikut ini ditampilkan grafik tekanan vs waktu pada pengujian etanol.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.35 Grafik Tekanan vs Waktu etanol Tekanan awal pada proses ini adalah -0,5333 Bar, yaitu pada pukul 17.00
WIB. Tekanan diperoleh setelah dilakukan pemvakuman dengan pompa vakum. Jika kita perhatikan grafik dan tabel di atas tekanan pada alat uji kapasitas
adsorpsi akan menurun seiring dengan menurunnya temperaturnya. Tekanan pada keesokan harinya pukul 10.00 WIB turun menjadi -0,7066 Bar.
Berikut ini ditampilkan gambar grafik temperatur vs waktu adsorpsi etanol pada adsorber.
Gambar 4.36 Grafik Temperatur vs Waktu Adsorpsi Etanol pada Adsorber
-0,75 -0,7
-0,65 -0,6
-0,55 -0,5
17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00
TEKANAN Bar
Waktu Jam
Universitas Sumatera Utara
Temperatur rata-rata awal pada proses adsorpsi adalah 153,04
o
C. Karena terjadi konveksi alamiah pada adsorber, maka temperatur akan semakin menurun.
Temperatur terendah yang dapat dicapai oleh adsorber terjadi pada pukul 08.00 WIB yaitu sebesar 26,50
o
C. b. Gelas Ukur
Di bawah ditampilkan grafik temperatur vs waktu adsorpsi etanol pada gelas ukur.
Gambar 4.37 Grafik Temperatur vs Waktu Adsorpsi Etanol pada Gelas Ukur Temperatur rata-rata gelas ukur adalah 10,40
o
C. Temperatur ini konstan karena gelas ukur disolasi menggunakan styrofoam. Sehingga gelas ukur tidak
dipengaruhi oleh udara luar. Volume etanol yang mampu diserap oleh 1 kg karbon aktif pada proses adsorpsi adalah sebesar 250 mL.
3. Amonia
