Waktu dan Tempat Variabel Riset Set-up Pengujian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian dan pengerjaan skripsi ini dilakukan dari tanggal 1 Mei 2011 hingga 18 Oktober 2011. Adapun lokasi penelitian seperti pengukuran dan pengambilan data dilakukan di lingkungan Departemen Teknik Mesin FT-USU.

3.2 Alat dan Bahan yang Digunakan

Penelitian ini akan menggunakan bahan-bahan untuk pengukuran dan beberapa alat produksi dan alat ukur.

3.2.1 Alat

Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : 1. Alat ukur temperatur udara, kecepatan angin, intensitas cahaya dan kelembaban Station data logger HOBO Micro Station Gambar 3.1Hobo Micro Station Data Logger Universitas Sumatera Utara Dengan spesifikasi : a. Skala Pengoperasian : 20 – 50 C dengan baterai alkalin 40 – 70 C dengan baterai litium b. Input Sensor : 3 buah sensor pintar multi channel monitoring c. Ukuran : 8,9 cm x 11,4 cm x 5,4 cm d. Berat : 0,36 kg e. Memori : 512Kb Penyimpanan data nonvolatile flash. f. Interval Pengukuran : 1 detik – 18 jam tergantung pengguna g. Akurasi waktu : 0 - 2 detik 2. Alat ukur temperatur termokopel AGILENT Gambar 3.2Agilent dengan termokopel tipe T dan K Spesifikasi : a. Daya 35 Watt b. Jumlah saluran termokopel 20 buah c. Tegangan 250 volt d. Mempunyai 3 saluran utama e. Dapat memindai data hingga 250 saluran per detik f. Mempunyai 8 tombol panel dan sistem kontrol g. Fungsional antara lain pembacaan suhu termokopel, RTD dan termistor, arus listrik AC Universitas Sumatera Utara 3. Alat uji simulasi menggunakan software CFD dan software bahasa pemrograman.

3.2.2 Bahan

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : a. Kabel termokopel b. Pipa pembungkus PVC 1,5 inch c. Perekat

3.3 Variabel Riset

Adapun variabel input dari pengujian yang akan dianalisa antara lain adalah sebagai berikut : a. Temperatur evaporator dan kondensor b. Temperatur tanah Di mana akan dihasilkan data simulasi berupa variabel output yang diharapkan, yaitu : a. Kerja kompresor b. Efek refrigerasi c. COP d. Dimensi kondensor

3.4 Set-up Pengujian

Pengujian yang dilakukan pada penelitian ini sesuai dengan tanggung jawab adalah bidang perhitungan optimasi siklus kompresi uap menggunakan efek dingin tanah groundcooling dan simulasi komparasi perhitungan siklus kompresi uap secara analitik maupun secara numerik menggunakan solver CFD. Pada skripsi ini dihitung secara analitik pengaruh perubahan temperatur kondensasi terhadap kerja kompresor, efek refrigerasi maksimum yang dapat dilayani, COP siklus, dan dimensi utama kondensor minimum yang dapat diperoleh. Skripsi ini dilakukan melalui beberapa tahapan proses seperti dapat dilihat pada diagram alir flowchart pada gambar 3.3 berikut. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.3 Diagram Alir Proses Pengerjaan Skripsi Tidak Mulai Studi Literatur Buku referensi, jurnal, paper, internet,dll Pengambilan data temperatur ruangan Pengambilan data temperatur udara harian, intensitas cahaya, kecepatan angin, dan kelembaban udara Pengambilan data temperatur tanah Ya Analisa Data Kesimpulan Selesai Perhitungan analitik pengaruh perubahan temperatur kondensor Perhitungan analitik menentukan panjang kondensor Validasi sesuai? Pembuatan bahasa program perhitungan analitik dengan software pemrograman Validasi perhitungan menggunakan software CFD Universitas Sumatera Utara Proses pengerjaan skripsi ini dimulai dengan mencari referensi yang sesuai. Lalu dilakukan proses pengumpulan data yang berkaitan seperti temperatur udara harian, intensitas cahaya, kecepatan angin, dan kelembaban udara menggunakan alat Station data logger HOBO Micro Station selama 3 bulan dari bulan Juni hingga bulan Agustus 2011. Setelah itu diambil juga data temperatur tanah dari kedalaman 1 m sampai dengan 7,5 m selama 3 minggu mulai tanggal 26 Agustus 2011 hingga 16 September 2011. Dan yang terakhir diambil data temperatur ruangan selama 1 hari menggunakan alat ukur temperatur dan termokopel Agilent di salah satu ruang kelas Departemen Teknik Mesin FT USU J17.202 pada tanggal 22 September 2011 selama 7 jam mulai pukul 10.00 WIB hingga pukul 17.00 WIB. Proses dilanjutkan dengan perhitungan analitik dan membuat program terkait guna memudahkan perhitungan menggunakan software bahasa pemrograman. Kemudian perhitungan yang dihasilkan akan dibandingkan dengan hasil yang diperoleh dengan software CFD. Apabila hasil validasi belum sesuai maka proses kembali diulangi dari perhitungan analitik pengolahan data untuk memeriksa kesalahan-kesalahan dalam perhitungan, kesalahan dalam penulisan bahasa program atau kesalahan melakukan simulasi dalam software CFD. Namun bila hasil validasi telah sesuai maka data yang didapatkan langsung dianalisa hingga mendapatkan kesimpulan sebagai tanda berakhirnya proses pengerjaan skripsi ini. Salah satu gambar pengambilan data temperatur tanah dan data temperatur ruangan dapat dilihat pada gambar 3.4 dan 3.5 berikut. Gambar 3.4 Pengambilan data temperatur tanah Universitas Sumatera Utara Gambar 3.5 Pengambilan data temperatur ruangan Universitas Sumatera Utara

BAB IV ANALISA DATA

4.1 Data Hasil Pengukuran

Ada 3 macam pengukuran yang dilakukan, yaitu pengukuran pada temperatur udara harian, temperatur tanah, dan temperatur ruangan.

4.1.1 Pengukuran Temperatur Udara Harian, Kecepatan Angin, Radiasi Surya dan

Relative Humadity RH Udara Pengukuran ini dilakukan di Gedung Pascasarjana Departemen Teknik Mesin, FT-USU lantai 4 selama bulan Juni hingga Agustus 2011. Pengukuran dilakukan menggunakan alat ukur Station data logger HOBO Micro Station dengan interval pembacaan setiap 1 menit. Data yang diambil berupa temperatur udara harian o C, kecepatan angin ms, radiasi surya Wm 2 , dan RH . Tabel 4.1 dan gambar 4.1 berikut akan menampilkan data pada salah satu hari pengukuran yaitu pada tanggal 28 Juli 2011. Sedangkan rekap data hasil pengukuran dapat dilihat pada lampiran A. Tabel 4.1 menampilkan data dengan interval setiap 1 jam. Tabel 4.1 Pengukuran cuaca tanggal 28 Juli 2011 No Pukul [WIB] Kecepatan Udara [ms] Temperatur RH Radiasi Surya Wind Speed Gust Speed [ o C] [] [Wm²] 1 0:00 0.38 23.954 100 0.6 2 1:00 23.905 100 0.6 3 2:00 0.38 23.833 99.5 0.6 4 3:00 0.38 23.617 99.2 0.6 5 4:00 23.521 98.1 0.6 Universitas Sumatera Utara