BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu
Tempat penelitian adalah laboratorium Teknik Pendingin, gedung Fakultas Teknik USU. Waktu pelaksanaan penelitian ± 5 bulan.
3.2 Bahan
Pada penelitian ini, bahan pengujian yang digunakan adalah sebagai berikut.
1. Adsorben alumina aktif
Adsorben yang digunakan pada penelitian ini adalah alumina aktif sebanyak 1 kg. Dimana pengujian ini membedakan isinya dalam adsorben
menggunakan fin dan tidak menggunakan fin. 2.
Refrigeran Untuk terjadinya suatu proses pendinginan diperlukan suatu bahan yang
mudah dirubah bentuknya dari gas menjadi cair atau sebaliknya. Refrigeran yang digunakan pada pengujian ini adalah:
• Ammonia dengan kadar kemurnian 99 sebanyak 1 liter
3.3 Alat Ukur yang Digunakan pada Pengujian Kapasitas Adsorpsi
Alat-alat ukur yang digunakan pada pengujian kapasitas adsorpsi ini adalah sebagai berikut.
1. Pace XR5 Data Logger Pace XR5 data logger digunakan untuk mengukur temperature dan tekanan
pada adsorber dan gelas ukur dimana alat ini bekerja secara otomatis dan mencatat hasil pengukuran dalam bentuk Notepad yang kemudian dapat di
transfer dalam bentuk grafik.
Gambar 3.1 Pace XR5 Data Logger Spesifikasi :
Buatan : Amerika Serikat
Tipe : XR5-SE-M-20mV
Jumlah terminal sensor : 8 Chanel Tipe batere
: Lithium, AA size, 3.6 volt, memerlukan 2 memerlukan 2 batere
2. Sensor Tekanan Pressure Sensors Sensor tekanan ini digunakan untuk mengukur tekanan di dalam alat
penguji kapasitas adsorpsi. Alat ini juga dapat dipakai untuk melihatmengecek apakah alat penguji mengalami bocor atau tidak.
Gambar 3.2 Sensor Tekanan
Spesifikasi: Buatan
: Amerika Serikat Tipe
: P1600 – vac – 150 Range
: -14.7 – 150 psig Slope
: 41,18 Offset
: -35,29
3.4 Peralatan yang Digunakan
1. Pompa Vakum Pompa vakum digunakan untuk memvakumkan alat penguji kapasitas
adsorpsi dan mengeluarkan partikel-partikelkotoran dan mengeluarkan uap air dari adsorber.
Gambar 3.3 Pompa Vakum
Spesifikasi: Merek
: ROBINAIR Model No.
: 15601 Kapasitas
: 142 lm Motor H.p
: ½ Volt
: 110-115 V 220-250 V
2. Katup Katup ini berfungsi sebagai pengatur aliran refrigeran pada alat penguji
ketika pengujian berlangsung. Pada desain ini digunakan katup sebanyak empat buah. Pada adsorber dipasang dua buah katup yang masing-masing berfungsi
sebagai pengatur aliran refrigeran dari gelas ukur ke adsorber pada saat adsorpsi dan sebaliknya. Katup yang satu lagi berfungsi untuk pemvakuman alat penguji
kapasitas adsorpsi.
Gambar 3.4 Katup Pada gelas ukur juga dipakai 2 katup. Satu katup berfungsi untuk mengatur
aliran dari gelas ukur ke adsorber pada saat adsorpsi dan sebaliknya. Katup yang lain berfungsi untuk pemasukan refrigeran ke gelas ukur.
3. Pipa Penghubung Pipa penghubung ini mengunakan bahan stainless steel yang berdiameter
¾” dengan panjang keseluruhan 40 cm.
Gambar 3.5 Pipa penghubung
4. Selang Karet Selang karet berfungsi untuk menghubungkan aliran refrigeran dari gelas
ukur ke adsorber. Selang karet yang berdiameter ¾” memiliki panjang 1 meter.
Gambar 3.6 Selang Karet 5. fin
Pada pengujian ini, fin yang dipasangkan mengunakan baut. Dimana funsi fin baut pada pengujian ini bukan sebagai pengikat atau penyambung, melainkan
berfungsi sebagai penghantar panas konduktor pada adsorben sehingga panas yang diterima dari lampu pemanas lampu halogen dapat di distribusi dengan
merata ke dalam adsorben alumina aktif.
Gambar 3.7 baut Dimensi baut :
Diameter kepala baut : 24 mm Tebal kepala baut
: 10 mm Diameter ulir
: 16 mm Panjang baut
: 50 mm Jumlah
: 9 buah
6. Kotak Isolasi gelas ukur Kotak isolasi ini berfungsi untuk mengisolasi gelas ukur supaya tidak ada
dipengaruhi oleh lingkungan. Kotak isolasi terbuat dari bahan syrofoam. Tebal styrofoam adalah 2,5 cm. Adapun ukuran styrofoam adalah P x L x T = 47 cm x
32cm x 32 cm. Berikut ini gambar styrofoam yang digunakan
Gambar 3.8 Kotak Isolasi Styrofoam 7. Laptop
Digunakan untuk menyimpan data yang diperoleh dari alat XR5 – SE data logger.
Gambar 3.9 Laptop
3.5 Set-Up Eksperimental
Wadah yang berisi adsorben alumina aktif adsorber dipanaskan sehingga temperatur dan tekanan meningkat yang menyebabkan timbulnya uap desorpsi.
Adsorbat dalam bentuk cair akan mengalir ke gelas ukur. Set-Up eksperimental dapat dilihat seperti gambar 3.10 s.d 3.11 berikut
ini.
Gambar 3.10 Set-Up Eksperimental pada Proses Desorpsi Proses desorpsi terjadi karena panas yang berasal dari lampu penguji
berpindah secara radiasi ke adsorber. Refrigeran yang berada dalam adsorben alumina aktif akan menimbulkan uap desorpsi. Uap ini akan mengalir ke gelas
ukur melalui selang. Uap ini akan berubah fasa menjadi cair di dalam gelas ukur. Kemudian adsorber melepaskan panas sehingga adsorber terus mengalami
penurunan temperatur dan tekanan yang menyebabkan timbulnya uap adsorpsi. Adsorbat dalam bentuk uap mengalir dari gelas ukur ke adsorber. Adsorbat dalam
bentuk uap dihasilkan dari proses penyerapan kalor oleh adsorbat dari lingkungan sebesar kalor laten penguapan adsorbat tersebut. Proses ini berlangsung pada
Pace XR5 Data Logger
tekanan saturasi yang rendah sehingga penyerapan kalor berlangsung pada temperatur yang rendah pula. Proses tersebut dinamakan adsorpsi.
Gambar 3.11 Set-Up Eksperimental pada Proses Adsorpsi
3.5.1 Prosedur Pengujian
Prosedur pengujian dapat diuraikan sebagai berikut ini. 1.
Proses assemblingpenyambungan alat penguji kapasitas adsorpsi. Komponen adsorber dengan gelas ukur dirangkaidihubungkan dengan baik. Pada
persambungan pipa dilem dengan baik dan kuat untuk menghindari kebocoran.
2. Kemudian dipasang termokopel agilent, pada adsorber 4 titik dan pada gelas
ukur 3 titik. Setelah terpasang dengan baik, termokopel dan sensor tekanan kemudian dihubungkan ke terminal port Pace XR5 data logger. Adsorber
dipanaskan selama 7 jam mulai pukul 9.30 WIB sampai dengan pukul 16.30 WIB.
3. Kemudian pada pukul 16.30 WIB dilakukan pemvakuman dengan
mengunakan pompa vakum untuk mengeluarkan gasudara dan airuap air
Pace XR5 Data Logger
Kategori