Persamaan yang Digunakan TINJAUAN PUSTAKA

Bagian-bagian utama alat pada Gambar 3.1 : 1. Kompor pemanas tembaga berukuran 60 cm x 25 cm x 9 cm. Berisi fluida pemanas minyak memenuhi kompor pemanas. 2. Pipa pemanas berbahan tembaga dengan diameter ½ inci untuk risers dan diameter 58 inci untuk header. Yang dipanaskan dengan posisi horisontal dengan kemiringan 8,53 o pada kompor pemanas. Foto pipa pemanas ditunjukkan pada bagian lampiran Gambar L.2. 3. Tabung pemisah uap berbahan stainless steel dengan ukuran diameter 5 cm dan tinggi tabung 25 cm. Foto tabung pemisah ditunjukkan pada bagian lampiran Gambar L.3. 4. Tabung penampung fluida kerja berbahan stainless steel dengan ukuran diameter 15 cm dan tinggi tabung 20 cm. Foto tabung penampung fluida ditunjukkan pada bagian lampiran Gambar L.5. 5. Kondensor berbentuk pipa spiral dengan ukuran diameter ¾ inci, panjang pipa 7 m dan jumlah spiral 6. Foto kondensor ditunjukkan pada bagian lampiran Gambar L.4. 6. Tabung air tekan berbahan stainless steel dengan ukuran diameter 40 cm dan tinggi tabung 100 cm. Foto tabung air tekan ditunjukkan pada bagian lampiran Gambar L.7. 7. Tabung udara tekan berbahan PVC dengan ukuran diameter tabung 4 inci dan tinggi 2 m. Foto tabung udara tekan ditunjukkan pada bagian lampiran Gambar L.6. 8. Pompa benam berbahan PVC dengan ukuran diameter 4 inci dan panjang 4 m. Foto pompa benam ditunjukkan pada bagian lampiran Gambar L.8. 9. Katup searah sisi hisap. 10. Sumur berbentuk tabung berbahan PVC dengan ukuran diameter 4 inci dan kedalaman sumur 1 m. 11. Katup searah sisi tekan. 12. Pipa buang. 13. Penampung air. Pada penelitian ini menggunakan tabung pemisah uap yang berfungsi untuk memisahkan uap fluida kerja dengan fluida kerja cair yang terbawa uap fluida kerja. Skema tabung pemisah uap sesuai Gambar 3.2. Gambar 3.2 Skema pemisah uap Proses kerja alat pada penelitian ini, dimulai dengan memanasi pipa pemanas menggunakan kompor pemanas yang berisi fluida pemanas yaitu minyak. Katup penghubung kondensor dan tabung air tekan dalam kondisi terbuka. Katup penghubung tabung penampung fluida kerja dan pipa pemanas Uap fluida kerja yang menuju kondensor. Fluida cair kembali menuju pemanas. Campuran uap fluida dengan fluida cair dari pemanas. dibuka dalam kondisi variasi tertentu. Ketika pipa pemanas dan kondensor dipenuhi fluida kerja sebelum pemanasan, katup penghubung ditutup dan dibuka ketika fluida kerja pada pipa pemanas mulai habis. Kondisi lain ketika pipa pemanas tidak berisi fluida kerja dan hanya kondensor yang berisi fluida kerja, katup penghubung ditutup dan dibuka ketika temperatur pipa pemanas yang kosong hanya berisi udara mencapai kesetaraan titik didih maksimal fluida kerja yang mencapai 60 o C. Fluida kerja mengalir ke pipa pemanas ketika katup penghubung dibuka dan terpanasi. Fluida kerja yang terpanasi selanjutnya akan menguap dan uap fluida kerja akan masuk ke dalam tabung pemisah uap. Uap fluida kerja yang menguap tidak semuanya murni uap. Namun fluida kerja cair juga ikut terbawa aliran uap fluida. Dalam pemisah uap, fluida kerja cair yang terbawa uap fluida akan terpisah. Selanjutnya fluida kerja cair akan kembali menuju pipa pemanas dan terpanasi kembali, sedangkan uap fluida kerja akan mengalir ke kondensor kemudian menuju ke tabung air tekan. Air dalam tabung air tekan akan tertekan oleh uap fluida kerja, dan mengakibatkan tinggi air pada tabung udara tekan naik. Naiknya air pada tabung udara tekan mengakibatkan udara terkompresi. Udara yang terkompresi mendorong air di pompa benam dan menyebabkan katup sisi tekan terbuka dan katup sisi hisap tertutup sehingga air dalam pompa benam ke luar melewati pipa buang. Sebelum proses pendinginan pastikan tidak terjadi proses pemanasan fluida kerja kompor pemanas dimatikan. Proses pendinginan dilakukan dengan menggunakan 2 kondisi, yaitu mendinginkan kondensor menggunakan udara sekitar dan dengan air. Uap fluida kerja pada kondensor akan mengembun. Pengembunan uap fluida kerja akan menyebabkan air dalam tabung air tekan naik, dan ketinggian air pada tabung udara menurun, sehingga udara dalam tabung udara tekan tidak terkompresi lagi. Penurunan tekanan pada tabung udara mengakibatkan kevakuman sehingga katup tekan tertutup sedangkan katup hisap terbuka. Terbukanya katup hisap menyebabkan air pada sumur masuk ke dalam pompa benam. Pada saat volume fluida cair kembali ke posisi semula, fluida kerja bisa kembali dipanaskan sesuai kondisi yang diinginkan. Siklus kembali dimulai dari awal.

3.2 Variabel yang Divariasikan

Variasi yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Volume udara tekan divariasikan dengan jumlah tabung udara tekan yang digunakan, yaitu 1 dan 2 tabung. 2. Head pemompaan sebanyak 2 variasi : 2,35 m dan 1,35 m. 3. Volume udara pada pemanas dan kondensor saat pemanasan divariasikan sebanyak 2 variasi, yaitu : a. Pemanas dan kondensor berisi fluida kerja dengan volume 2,51 liter tidak ada udara dalam pemanas dan kondensor. b. Kondensor yang berisi fluida kerja volume 1,25 liter sedangkan pemanas berisi udara.