36
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada kondisi lingkungan : RH in = 48,5 - 75
Tdb,in = 31,1 C – 33,5 C Twb,in = 25,0 C – 28,0 C
Berdasarkan hasil penelitian ini maka diperoleh hasil sebagai berikut :
PENGUNAAN 2 BUAH FILLER
Tabel 4.1 Data hasil penelitian T
air masuk
= 33 ºC ; T
air keluar
Q = 27ºC
ΔP T
mmAir
RH
lingkungan
T
lingkungan ud
keluar
RH
ud keluar
0,49 lmin 2
32,3 ºC 66,4
29,4 ºC 84,1
0,78 lmin 2
33 ºC 58,1
28,3 ºC 86
0,98 lmin 2
31,8ºC 65
29,2 ºC 87,8
Sebagai data pembanding maka dilakukan pengujian kinerja dari cooling tower yang ada di Capital Building. Dari hasil pengujian tersebut maka diperoleh
data sebagai berikut : Laju aliran udara = 1150 m
3
min = 40611.867 cfm ; Tekanan = 101,312 kPa Laju aliran udara = 1150 m
3
min = 40611.867 cfm ; Tekanan = 101,312 kPa T
air masuk
= 33 ºC T
lingkungan
= 31,3 ºC T
air keluar
= 28 ºC RH
lingkungan
Q = 71,6,
= 3273 ltrmin T
ud keluar
= 29,6 ºC ΔP
mmAir
= 13 Pa RH
ud keluar
= 89.8
Universitas Sumatera Utara
37
4.2 Pembahasan Hasil Penelitian
Berdasarkan data yang diperoleh maka dapat dihitung besar perpindahan kalor yang dibuang air ke udara, dengan menggunakan persamaan 3.1, yang diambil
dari [9]. Perhitungan pindahan kalor dari air ke udara dapat dilihat sebagai berikut :
min :
1
2 1
3 3
1 2
kg kJ
keluar udara
entalpi h
kg kJ
masuk udara
entalpi h
v Q
kg m
udara spesifik
volume m
udara Debit
W Keterangan
h h
W q
= =
= =
− =
• •
a. Menguji kinerja menara pendingin
Untuk menguji kinerja menara pendingin dengan menggunakan 2 lapis filler, maka data hasil penelitian diolah dengan menggunakan bantuan software
Psychometirc Chart untuk mendapatkan harga entalpi dari kondisi udara masuk dan keluar menara pendingin.
Untuk mendapatkan harga entalpi h dari tiap temperatur pada perhitungan laju penyerapan kalor oleh udara di bawah ini, selengakapnya
ditampilkan pada lampiran 2. Perhitungan laju penyerapan kalor oleh udara untuk berbagai variasi debit
air yang bersirkulasi pada menara pendigin, dapat dilihat sebagai berikut :
kW s
kJ jam
kJ q
kg kJ
kg m
m jam
q kg
kJ h
RH C
T kg
kJ h
RH C
T ltr
Q a
06 ,
1 06
, 1
02 ,
847 .
3 55
, 95
30 ,
96 89
, min
845578696 ,
64 min
60 67
, 85
; 84
; 4
, 29
79 ,
84 ;
4 ,
66 ;
3 ,
32 min
49 ,
.
1 3
3 1
2 2
2 1
1 1
= =
= −
× =
= =
= =
= =
=
Universitas Sumatera Utara
38
kW 72
, 1
72 ,
1 kJjam
72 ,
819 .
6 67
, 80
23 ,
82 89
, min
m 845578696
, 64
jam min
60 23
, 82
; 86
; 3
, 28
67 ,
80 ;
1 ,
58 ;
33 min
ltr 78
, .
2 3
3 2
2 2
2 1
1 1
= =
= −
× =
= =
= =
= =
=
s kJ
q kg
kJ kg
m q
kg kJ
h RH
C T
kg kJ
h RH
C T
Q b
kW s
kJ jam
kJ q
kg kJ
kg m
m jam
q kg
kJ h
RH C
T kg
kJ h
RH C
T ltr
Q c
97 ,
6 97
, 6
05 ,
093 .
25 66
, 81
40 ,
87 89
, min
845578696 ,
64 min
60 40
, 87
; 8
, 87
; 2
, 29
66 ,
81 ;
65 ;
8 ,
31 min
98 ,
.
3 3
3 3
2 2
2 1
1 1
= =
= −
× =
= =
= =
= =
=
Dari hasil perhitungan di atas, besarnya laju penyerapan kalor oleh udara yang terjadi pada menara pendingin adalah sebagai berikut :
Tabel 4.2 Hasil Analisa Data T
air masuk
= 33 ºC ; T
air keluar
Filler = 27ºC
Q ltrmin q kW
RH
ud keluar
2 Lapis 0,49
1,06 84
0,78 1,72
86 0,98
6,97 87,8
Hasil perhitungan pada tabel di atas kemudian dibuat kedalam bentuk grafik hubungan antara debit air Q dan laju penyerapan kalor q, serta grafik
hubungan antara debit air Q dan kelembaban RH, seperti tampak pada gambar berikut :
Universitas Sumatera Utara
39
Pengaruh Debit air terhadap Kalor yang diserap oleh udara
0.49 0.78
0.98
1 2
3 4
5 6
7 8
0.2 0.4
0.6 0.8
1 1.2
Q ltrmenit q
k W
Suhu air 33 C -27 C
Gambar 4.1 Grafik Hubungan debit air Q terhadap laju penyerapan kalor q
Pengaruh Debit air terhadap Kelembapan udara
0.49 0.78
0.98
83.5 84
84.5 85
85.5 86
86.5 87
87.5 88
0.2 0.4
0.6 0.8
1 1.2
Q ltrmenit R
H
Suhu air 33C-27C
Gambar 4.2 Grafik Hubungan debit air Q terhadap kelembaban RH
Universitas Sumatera Utara
40 Perhitungan laju penyerapan kalor yang terjadi pada menara pendingin
acuan yang berada di gedung Capital Building, dapat dilihat sebagai berikut :
kW s
kJ jam
kJ q
kg kJ
kg m
m jam
q kg
kJ h
RH C
T kg
kJ h
RH C
T ltr
Q
62 ,
3 62
, 3
404 ,
027 .
13 61
, 85
59 ,
88 89
, min
1150 min
60 59
, 88
; 9
. 86
; 6
, 29
61 ,
85 ;
6 ,
71 ;
5 ,
31 min
3273
3 3
2 2
2 1
1 1
= =
= −
× =
= =
= =
= =
=
•
Sehingga laju penyerapan kalor yang terjadi pada menara pendingin acuan adalah sebesar 3,62 kW.
b. Kapasitas pendinginan