Rancang Bangun Absorber Pada Mesin Pendingin Menggunakan Siklus Absorbsi Dengan Pasangan Refrijeran-Absorbent Amonia-Air
RANCANG BANGUN ABSORBER PADA MESIN PENDINGIN
MENGGUNAKAN SIKLUS ABSORBSI DENGAN PASANGAN
REFRIJERAN-ABSORBENT AMONIA-AIR
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
RIDO PAHOTAN TUA MANIK
NIM : 100401088
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Penggunaan mesin pendingin merupakan suatu kebutuhan pokok dalam
era sekarang ini ,modifikasi dari mesin pendingin adalah salah satu cara dalam
menghadapi persoalan krisis energi yang sedang terjadi sekarang ini, salah
satunya dengan memanfaatkan sumber energi yang tidak terpakai yang
ada
disekitar kita, sebagai contoh adalah pemanfaatan gas buang. Mesin pendingin
absorbsi adalah salah satu contoh pemanfaatan gas buang sebagai sumber energi
utama dalam mekanismenya. Salah satu komponen yang berpengaruh dalam
mesin ini adalah absorber dimana absorber berfungsi sebagai wadah untuk
melarutkan antara absorben dan refrijeran, tipe absorber yang dirancang pada
penelitian ini adalah tipe shell and tube dengan bahan stainless stell 304. Adapun
tujuan dari penelitian ini adalah merancang sebuah absorber untuk beban
evaporator 50 W dan untuk mengetahui unjuk kerja dari absorber sebagai salah
satu komponen siklus absorbsi. Dimana dari hasil penelitian yang dilakukan
didapat dimensi absorber adalah panjang 61,0406 cm, diameter tube 14,3002 cm
dan diameter shell 16,8275 cm sedangkan laju perpindahan panas rata-rata
absorber pada pengujian pertama sebesar 79,1284 kW, pada pengujian kedua
78,43 kW dan pengujian ketiga sebesar 75,29 kW dan keefektifan rata rata dari
ketiga pengujian absorber sebesar 31,06%
Kata kunci: Mesin pendingin,Panas buang, absorbsi, absorber
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
berkat, kasih, kekuatan dan kesehatan yang diberikan selama pengerjaan skripsi
ini, sehingga skripsi ini dapat penulis selesaikan.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan
untuk mencapai gelar sarjana di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara. Adapun yang menjadi judul skripsi ini yaitu
“Rancang Bangun Absorber pada Mesin Pendingin dengan Pasangan Absorbenrefrigeran Amonia-Air.”
Penulis berterima kasih kepada banyak pihak yang telah banyak
membantu penulis di berbagai hal dalam proses penyusunan skripsi ini. Oleh
sebab itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Orang tua penulis Bapak K . Manik dan Ibunda N . Sijabat yang tidak
pernah putus-putusnya memberikan dukungan materil dan doa serta kasih
sayangnya yang tak terhingga kepada penulis. Kepada abang dan kakak
penulis yang terus memberi semangat.
2. Bapak
Ir.Zamanhuri,MT
selaku
Dosen
Pembimbing
yang
telah
memberikan banyak bimbingan, arahan, dan masukan yang positif kepada
penulis selama penyusunan skripsi ini.
3. Bapak Dr. Ir. Farel H.Napitupulu yang telah banyak membantu memberi
saran dan waktu diskusi serta membimbing selama pengerjaan Tugas
Akhir ini.
4. Bapak Suprianto ST,MT yang telah mengijinkan pemakaian lab foundry
untuk pengerjaan rancang bangun alat pendingin ini
5. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku Ketua Departemen Teknik
Mesin Universitas Sumatera Utara.
6. Bapak Ir. M. Syahril Gultom, MT. selaku Sekretaris Departemen Teknik
Mesin Universitas Sumatera.
Universitas Sumatera Utara
7. Seluruh staf pengajar dan pegawai administrasi Departemen Teknik Mesin
di Universitas Sumatera Utara, yang telah banyak membantu penulis dan
memberikan bimbingan selama perkuliahan.
8. Rekan satu tim skripsi yaitu Absaliok S, Dedy M, dan Lamhot A yang
terus saling menyemangati.
9. Sahabat dan teman teman alumni foundry Iwin,Budy,Piter,dll yang saling
menguatkan selama mengerjakan skripsi.
10. Seluruh mahasiswa Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara
terkhusus stambuk 2010 yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih memiliki berbagai
kekurangan. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun
dari berbagai pihak. Penulis juga mengharapkan skripsi ini dapat menjadi
tambahan pengetahuan bagi pembaca dan bermanfaat untuk kita semua.
Terimakasih.
Medan, 25 April 2016
Penulis,
Rido Manik
NIM. 100401088
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK .................................................................................................. i
KATA PENGANTAR ................................................................................. iii
DAFTAR ISI ............................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ....................................................................................... x
DAFTAR NOTASI ..................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN...............................................................................1
1.1 Latarbelakang .............................................................................. 1
1.2 Tujuan Penelitian ......................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah Penelitian ......................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian ....................................................................... 3
1.5 Sistematika Penulisan .................................................................. 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA...................................................................5
2.1 Siklus Absorbsi ........................................................................... 5
2.1.1 Prinsip kerja siklus absorbsi ................................................ 7
2.1.2 Komponen Siklus Absorbsi ................................................. 9
2.1.2 Perbedaan Sistem Absorbsi dengan Sistem Kompresi Uap .. 10
2.2 Absorbent .................................................................................... 11
2.3 Refrigeran ................................................................................... 11
2.3.1Amonia ................................................................................ 13
Universitas Sumatera Utara
2.4 Karakterstik Pasangan refrigeran-Absorben ................................. 14
2.5 Absorber...................................................................................... 15
2.6 Perpindahan Panas pada Absorber ............................................... 16
2.6.1 Perpindahan Panas Konduksi .............................................. 16
2.6.2 Perpindahan Panas Konveksi .............................................. 19
2.7 Parameter dalam Perhitungan Nilai Perpindahan Panas Absorber 22
2.7.1 Sifat-sifat termodinamika fluida .......................................... 23
2.7.2 Sifat Aliran Fluida .............................................................. 24
2.7.3 Laju perpindahan Absorber ................................................. 25
2.7.4 Absorber dengan Arah Fluida Sejajar .................................. 27
2.7.5 Absorber dengan Arah Fluida berlawanan ........................... 30
2.8 Faktor Pengotoran ....................................................................... 30
BAB III METODOLOGI PENELITIAN.....................................................32
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ...................................................... 32
3.2 Alat dan Bahan ............................................................................ 32
3.2.1 Alat ................................................................................... 32
3.2.2 Bahan ................................................................................ 37
3.3 Eksperimental set up .................................................................... 38
3.4 Prosedur Pengujian ...................................................................... 39
3.5 Proses pembuatan Absorber ......................................................... 40
3.6 Tahapan prosedur penelitian ........................................................ 43
BAB IV HASIL DAN ANALISA PENGUJIAN..........................................43
4.1 Analisa thermodinamika .............................................................. 43
4.2 Perancangan Absorber ................................................................. 46
Universitas Sumatera Utara
4.2.1 Koefisien Perpindahan Panas Konveksi Internal.................. 47
4.2.2 Koefisien Perpindahan Panas konveksi Eksternal ................ 49
4.2.3 Perencanaan Geometri dan Material Absorber .................... 53
4.3 Hasil Pengujian Absorber ............................................................ 54
4.3.1 Data hasil Pengujian Pertama .............................................. 54
4.3.2 Data hasil pengujian kedua.................................................. 56
4.3.3 Data hasil pengujian ketiga ................................................. 58
4.4 Analisa kesetimbangan Energi ..................................................... 59
4.5 Keefektifan Absorber.................................................................. 61
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.........................................................64
5.1 Kesimpulan ................................................................................. 64
5.2 Saran ........................................................................................... 65
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. xii
LAMPIRAN ................................................................................................ xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Siklus absorbsi sederhana ..................................................................... 7
Gambar 2.2 Diagram p-h siklus kompresi uap dan siklus kedua………….……….8
Gambar 2.3 Perpindahan panas secara konduksi ..................................................... 17
Gambar 2.4 Mode perambatan panas pada didnding tube........................................ 18
Gambar 2.5 Aliran luar .......................................................................................... 19
Gambar 2.6 Aliran dalam ……………………………..……………………………..20
Gambar 2.7 Alat penukar kalor pipa ganda yang terdiri dari dua
pipa sepusat …………………………….……………………...……21
Gambar 2.8 Distribusi temperatur pada aabsorber dengan aliran fluida
arah sejajar…………………………………………………………….28
Gambar 2.9 Distribusi temperatur pada aabsorber dengan aliran fluida
arah berlawanan………………………………….……………………30
Gambar 3.1 Pompa air ............................................................................................ 32
Gambar 3.2 Pressure Gauge ................................................................................... 33
Gambar 3.3 Termometer digital .............................................................................. 34
Gambar 3.4 Pompa vakum ...................................................................................... 34
Gambar 3.5 Stop watch ........................................................................................... 35
Gambar 3.6 Drum air .............................................................................................. 35
Gambar 3.7 Penyambung pipa ................................................................................ 36
Gambar 3.8 Ammonium hydroxide(NH4OH) .......................................................... 37
Gambar 3.9 Titik pengukuran pada absorber ........................................................... 38
Gambar 3.10 Gambar desain absorber ..................................................................... 40
Gambar 3.11 Rangka dudukan komponen siklus absorbsi ……………..………40
Gambar 3.12 Absorber dengan tipe shell and tube .................................................. 41
Gambar 3.13 Saluran masuk dan keluar air pendingin absorber .............................. 41
Gambar 3.14 Absorber pada rangkaian siklus ......................................................... 42
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.15 Absorber terhubung dengan drum air.................................................. 42
Gambar 3.16 Diagram alir proses penelitian ............................................................ 43
Gambar 4.1 Gambar autocad absorber ..................................................................... 46
Gambar 4.2 Gambar solidwork model absorber ....................................................... 54
Gambar 4.3 Grafik antara Temperatur absorber terhadap waktu............................... 56
Gambar 4.4 Grafik antara Q dengan Temperatur larutan pada
percobaan pertama .............................................................................. 59
Gambar 4.5 Grafik antara Q dengan Temperatur larutan pada
percobaan kedua ................................................................................ 60
Gambar 4.6 Grafik antara Q dengan Temperatur larutan pada
percobaan ketiga ................................................................................. 61
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Potensi sumber energ panas di Indonesia ....................................... 2
Tabel 2.1 Tabel sifat ammonia...................................................................... 14
Tabel 2.2 Bilangan Nusselt untuk aliran laminar ........................................... 21
Tabel 2.3 Faktor pengotoran beberapa fluida................................................. 31
Tabel 4.1 Data hasil percobaan hari pertama ................................................. 54
Tabel 4.2 Data hasil percobaan hari kedua .................................................... 56
Tabel 4.3 Data hasil percobaan hari ketiga .............................................................. 58
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
SIMBOL
KETERANGAN
SATUAN
k
Konduktifitas thermal
W/m.K
ΔT
Perbedaan Temperatur
o
μ
Viskositas
N.s/m2
ρ
Massa Jenis
kg/m3
cp
Panas Jenis Fluida
J/kg.K
V
Kecepatan Fluida
m/s
h
Koefisien Perpindahan Panas Konveksi
W/m2K
A
Area permukaan perpindahan panas
m2
Ts
Temperatur Permukaan Benda
o
T∞
Temperatur lingkungan sekitar benda
o
ε
Efektifitas
%
ṁ
Laju aliran massa fluida
kg/s
Re
Bilangan Reynold
�
Diameter Pipa
m
Dh
Diameter hidrolik
m
Nu
Bilangan Nusselt
Pr
Bilangan Prandtl
Do
Diameter Luar Tabung
m
Di
Diameter Dalam Tabung
m
C
C
C
Universitas Sumatera Utara
Nui
Bilangan Nusselt tabung Bagian Dalam
Nuo
Bilangan Nusselt tabung Bagian Luar
L
Panjang tube
m
�
Tahanan Termal
m2. °C/W
U
Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh
W/m2°C
Q
Laju Perpindahan Panas
W
ṁc
Laju aliran massa fluida dingin
kg/s
ṁh
Laju aliran massa fluida panas
kg/s
cp,c
Panas Jenis fluida dingin
J/kg.K
cp,h
Panas Jenis fluida panas
J/kg.K
Th
Suhu fluida panas
°C
Tc
Suhu fluida dingin
°C
Th,i
Temperatur fluida panas masuk
°C
Th,o
Temperatur fluida panas keluar
°C
Tc,i
Temperatur fluida dingin masuk
°C
Tc,o
Temperatur fluida dingin keluar
°C
ΔTRL
Beda Suhu rata-rata logaritma
°C
Cc
Kapasitas Fluida Dingin
W/K
Ch
Kapasitas Fluida Panas
W/K
Universitas Sumatera Utara
MENGGUNAKAN SIKLUS ABSORBSI DENGAN PASANGAN
REFRIJERAN-ABSORBENT AMONIA-AIR
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
RIDO PAHOTAN TUA MANIK
NIM : 100401088
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Penggunaan mesin pendingin merupakan suatu kebutuhan pokok dalam
era sekarang ini ,modifikasi dari mesin pendingin adalah salah satu cara dalam
menghadapi persoalan krisis energi yang sedang terjadi sekarang ini, salah
satunya dengan memanfaatkan sumber energi yang tidak terpakai yang
ada
disekitar kita, sebagai contoh adalah pemanfaatan gas buang. Mesin pendingin
absorbsi adalah salah satu contoh pemanfaatan gas buang sebagai sumber energi
utama dalam mekanismenya. Salah satu komponen yang berpengaruh dalam
mesin ini adalah absorber dimana absorber berfungsi sebagai wadah untuk
melarutkan antara absorben dan refrijeran, tipe absorber yang dirancang pada
penelitian ini adalah tipe shell and tube dengan bahan stainless stell 304. Adapun
tujuan dari penelitian ini adalah merancang sebuah absorber untuk beban
evaporator 50 W dan untuk mengetahui unjuk kerja dari absorber sebagai salah
satu komponen siklus absorbsi. Dimana dari hasil penelitian yang dilakukan
didapat dimensi absorber adalah panjang 61,0406 cm, diameter tube 14,3002 cm
dan diameter shell 16,8275 cm sedangkan laju perpindahan panas rata-rata
absorber pada pengujian pertama sebesar 79,1284 kW, pada pengujian kedua
78,43 kW dan pengujian ketiga sebesar 75,29 kW dan keefektifan rata rata dari
ketiga pengujian absorber sebesar 31,06%
Kata kunci: Mesin pendingin,Panas buang, absorbsi, absorber
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
berkat, kasih, kekuatan dan kesehatan yang diberikan selama pengerjaan skripsi
ini, sehingga skripsi ini dapat penulis selesaikan.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan
untuk mencapai gelar sarjana di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara. Adapun yang menjadi judul skripsi ini yaitu
“Rancang Bangun Absorber pada Mesin Pendingin dengan Pasangan Absorbenrefrigeran Amonia-Air.”
Penulis berterima kasih kepada banyak pihak yang telah banyak
membantu penulis di berbagai hal dalam proses penyusunan skripsi ini. Oleh
sebab itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Orang tua penulis Bapak K . Manik dan Ibunda N . Sijabat yang tidak
pernah putus-putusnya memberikan dukungan materil dan doa serta kasih
sayangnya yang tak terhingga kepada penulis. Kepada abang dan kakak
penulis yang terus memberi semangat.
2. Bapak
Ir.Zamanhuri,MT
selaku
Dosen
Pembimbing
yang
telah
memberikan banyak bimbingan, arahan, dan masukan yang positif kepada
penulis selama penyusunan skripsi ini.
3. Bapak Dr. Ir. Farel H.Napitupulu yang telah banyak membantu memberi
saran dan waktu diskusi serta membimbing selama pengerjaan Tugas
Akhir ini.
4. Bapak Suprianto ST,MT yang telah mengijinkan pemakaian lab foundry
untuk pengerjaan rancang bangun alat pendingin ini
5. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku Ketua Departemen Teknik
Mesin Universitas Sumatera Utara.
6. Bapak Ir. M. Syahril Gultom, MT. selaku Sekretaris Departemen Teknik
Mesin Universitas Sumatera.
Universitas Sumatera Utara
7. Seluruh staf pengajar dan pegawai administrasi Departemen Teknik Mesin
di Universitas Sumatera Utara, yang telah banyak membantu penulis dan
memberikan bimbingan selama perkuliahan.
8. Rekan satu tim skripsi yaitu Absaliok S, Dedy M, dan Lamhot A yang
terus saling menyemangati.
9. Sahabat dan teman teman alumni foundry Iwin,Budy,Piter,dll yang saling
menguatkan selama mengerjakan skripsi.
10. Seluruh mahasiswa Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara
terkhusus stambuk 2010 yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih memiliki berbagai
kekurangan. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun
dari berbagai pihak. Penulis juga mengharapkan skripsi ini dapat menjadi
tambahan pengetahuan bagi pembaca dan bermanfaat untuk kita semua.
Terimakasih.
Medan, 25 April 2016
Penulis,
Rido Manik
NIM. 100401088
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK .................................................................................................. i
KATA PENGANTAR ................................................................................. iii
DAFTAR ISI ............................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ....................................................................................... x
DAFTAR NOTASI ..................................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN...............................................................................1
1.1 Latarbelakang .............................................................................. 1
1.2 Tujuan Penelitian ......................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah Penelitian ......................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian ....................................................................... 3
1.5 Sistematika Penulisan .................................................................. 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA...................................................................5
2.1 Siklus Absorbsi ........................................................................... 5
2.1.1 Prinsip kerja siklus absorbsi ................................................ 7
2.1.2 Komponen Siklus Absorbsi ................................................. 9
2.1.2 Perbedaan Sistem Absorbsi dengan Sistem Kompresi Uap .. 10
2.2 Absorbent .................................................................................... 11
2.3 Refrigeran ................................................................................... 11
2.3.1Amonia ................................................................................ 13
Universitas Sumatera Utara
2.4 Karakterstik Pasangan refrigeran-Absorben ................................. 14
2.5 Absorber...................................................................................... 15
2.6 Perpindahan Panas pada Absorber ............................................... 16
2.6.1 Perpindahan Panas Konduksi .............................................. 16
2.6.2 Perpindahan Panas Konveksi .............................................. 19
2.7 Parameter dalam Perhitungan Nilai Perpindahan Panas Absorber 22
2.7.1 Sifat-sifat termodinamika fluida .......................................... 23
2.7.2 Sifat Aliran Fluida .............................................................. 24
2.7.3 Laju perpindahan Absorber ................................................. 25
2.7.4 Absorber dengan Arah Fluida Sejajar .................................. 27
2.7.5 Absorber dengan Arah Fluida berlawanan ........................... 30
2.8 Faktor Pengotoran ....................................................................... 30
BAB III METODOLOGI PENELITIAN.....................................................32
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ...................................................... 32
3.2 Alat dan Bahan ............................................................................ 32
3.2.1 Alat ................................................................................... 32
3.2.2 Bahan ................................................................................ 37
3.3 Eksperimental set up .................................................................... 38
3.4 Prosedur Pengujian ...................................................................... 39
3.5 Proses pembuatan Absorber ......................................................... 40
3.6 Tahapan prosedur penelitian ........................................................ 43
BAB IV HASIL DAN ANALISA PENGUJIAN..........................................43
4.1 Analisa thermodinamika .............................................................. 43
4.2 Perancangan Absorber ................................................................. 46
Universitas Sumatera Utara
4.2.1 Koefisien Perpindahan Panas Konveksi Internal.................. 47
4.2.2 Koefisien Perpindahan Panas konveksi Eksternal ................ 49
4.2.3 Perencanaan Geometri dan Material Absorber .................... 53
4.3 Hasil Pengujian Absorber ............................................................ 54
4.3.1 Data hasil Pengujian Pertama .............................................. 54
4.3.2 Data hasil pengujian kedua.................................................. 56
4.3.3 Data hasil pengujian ketiga ................................................. 58
4.4 Analisa kesetimbangan Energi ..................................................... 59
4.5 Keefektifan Absorber.................................................................. 61
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.........................................................64
5.1 Kesimpulan ................................................................................. 64
5.2 Saran ........................................................................................... 65
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. xii
LAMPIRAN ................................................................................................ xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Siklus absorbsi sederhana ..................................................................... 7
Gambar 2.2 Diagram p-h siklus kompresi uap dan siklus kedua………….……….8
Gambar 2.3 Perpindahan panas secara konduksi ..................................................... 17
Gambar 2.4 Mode perambatan panas pada didnding tube........................................ 18
Gambar 2.5 Aliran luar .......................................................................................... 19
Gambar 2.6 Aliran dalam ……………………………..……………………………..20
Gambar 2.7 Alat penukar kalor pipa ganda yang terdiri dari dua
pipa sepusat …………………………….……………………...……21
Gambar 2.8 Distribusi temperatur pada aabsorber dengan aliran fluida
arah sejajar…………………………………………………………….28
Gambar 2.9 Distribusi temperatur pada aabsorber dengan aliran fluida
arah berlawanan………………………………….……………………30
Gambar 3.1 Pompa air ............................................................................................ 32
Gambar 3.2 Pressure Gauge ................................................................................... 33
Gambar 3.3 Termometer digital .............................................................................. 34
Gambar 3.4 Pompa vakum ...................................................................................... 34
Gambar 3.5 Stop watch ........................................................................................... 35
Gambar 3.6 Drum air .............................................................................................. 35
Gambar 3.7 Penyambung pipa ................................................................................ 36
Gambar 3.8 Ammonium hydroxide(NH4OH) .......................................................... 37
Gambar 3.9 Titik pengukuran pada absorber ........................................................... 38
Gambar 3.10 Gambar desain absorber ..................................................................... 40
Gambar 3.11 Rangka dudukan komponen siklus absorbsi ……………..………40
Gambar 3.12 Absorber dengan tipe shell and tube .................................................. 41
Gambar 3.13 Saluran masuk dan keluar air pendingin absorber .............................. 41
Gambar 3.14 Absorber pada rangkaian siklus ......................................................... 42
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.15 Absorber terhubung dengan drum air.................................................. 42
Gambar 3.16 Diagram alir proses penelitian ............................................................ 43
Gambar 4.1 Gambar autocad absorber ..................................................................... 46
Gambar 4.2 Gambar solidwork model absorber ....................................................... 54
Gambar 4.3 Grafik antara Temperatur absorber terhadap waktu............................... 56
Gambar 4.4 Grafik antara Q dengan Temperatur larutan pada
percobaan pertama .............................................................................. 59
Gambar 4.5 Grafik antara Q dengan Temperatur larutan pada
percobaan kedua ................................................................................ 60
Gambar 4.6 Grafik antara Q dengan Temperatur larutan pada
percobaan ketiga ................................................................................. 61
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Potensi sumber energ panas di Indonesia ....................................... 2
Tabel 2.1 Tabel sifat ammonia...................................................................... 14
Tabel 2.2 Bilangan Nusselt untuk aliran laminar ........................................... 21
Tabel 2.3 Faktor pengotoran beberapa fluida................................................. 31
Tabel 4.1 Data hasil percobaan hari pertama ................................................. 54
Tabel 4.2 Data hasil percobaan hari kedua .................................................... 56
Tabel 4.3 Data hasil percobaan hari ketiga .............................................................. 58
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
SIMBOL
KETERANGAN
SATUAN
k
Konduktifitas thermal
W/m.K
ΔT
Perbedaan Temperatur
o
μ
Viskositas
N.s/m2
ρ
Massa Jenis
kg/m3
cp
Panas Jenis Fluida
J/kg.K
V
Kecepatan Fluida
m/s
h
Koefisien Perpindahan Panas Konveksi
W/m2K
A
Area permukaan perpindahan panas
m2
Ts
Temperatur Permukaan Benda
o
T∞
Temperatur lingkungan sekitar benda
o
ε
Efektifitas
%
ṁ
Laju aliran massa fluida
kg/s
Re
Bilangan Reynold
�
Diameter Pipa
m
Dh
Diameter hidrolik
m
Nu
Bilangan Nusselt
Pr
Bilangan Prandtl
Do
Diameter Luar Tabung
m
Di
Diameter Dalam Tabung
m
C
C
C
Universitas Sumatera Utara
Nui
Bilangan Nusselt tabung Bagian Dalam
Nuo
Bilangan Nusselt tabung Bagian Luar
L
Panjang tube
m
�
Tahanan Termal
m2. °C/W
U
Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh
W/m2°C
Q
Laju Perpindahan Panas
W
ṁc
Laju aliran massa fluida dingin
kg/s
ṁh
Laju aliran massa fluida panas
kg/s
cp,c
Panas Jenis fluida dingin
J/kg.K
cp,h
Panas Jenis fluida panas
J/kg.K
Th
Suhu fluida panas
°C
Tc
Suhu fluida dingin
°C
Th,i
Temperatur fluida panas masuk
°C
Th,o
Temperatur fluida panas keluar
°C
Tc,i
Temperatur fluida dingin masuk
°C
Tc,o
Temperatur fluida dingin keluar
°C
ΔTRL
Beda Suhu rata-rata logaritma
°C
Cc
Kapasitas Fluida Dingin
W/K
Ch
Kapasitas Fluida Panas
W/K
Universitas Sumatera Utara