50
BAB III METODE PENELITIAN
a. Tempat dan Waktu Penelitian 3.1.1 Tempat Penelitian
Tempat penelitian merupakan lokasi pengerjaan penelitian dikerjakan guna membuktikan kebenaran dari penelitian. Penelititan mengenai analisis
pengaruh variasi kapasitas aliran fluida panas dan dingin dengan temperatur masuk fluida panas yang juga divariasikan dan dengan arah aliran yang
sejajar akan dilakukan di laboratorium Instalasi Tenaga Uap Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara, Medan.
3.1.2 Waktu Penelitian
Waktu penelitian akan dikerjakan selama 3 hari yaitu pada tanggal 25 Juni sampai dengan tanggal 27 Juni 2015.
3.2 Metode Penelitian
Penelitian ini dikerjakan dengan metode eksperimen dan merupakan penelitian kuantitatif yaitu memaparkan secara jelas hasil eksperimen di
laboratorium terhadap variabel yang sebelumnya telah ditentukan. Kemudian data yang diperoleh dari hasil eksperimen akan disajikan dalam bentuk grafik
hubungan antara variabel bebas dan terikat. Setelah didapatkan data eksperimen kemudian dilakukan perhitungan secara teori dan secara simulasi dengan
menggunakan software . Metode eksperimen menurut Suharsimi Arikunto 1996 adalah suatu cara
mencari hubungan sebab akibat hubungan kausial antara dua faktor yang sengaja ditimbulkan oleh peneliti dengan menyisihkan faktor-faktor yang lain yang bisa
mengganggu penelitian. Penelitian ini dikerjakan untuk mengetahui pengaruh variasi kapasitas aliran dengan suhu yang konstan terhadap efektivitas alat
penukar kalor tabung sepusat dimana arah alirannya dibuat sejajar pararel
Universitas Sumatera Utara
51
3.3 Populasi dan Sampel
Populasi dan sampel sangat perlu diperhatikan karena keduanya yang akan dianalisa nilainya sehingga didapat nilai kualitatifnya.
3.3.1 Populasi Penelitian
Populasi adalah keseluruhan objek penelitian Suharsimi Arikunto, 1996:115. Populasi dalam penelitian ini adalah laju aliran massa yang
bervariasi terhadap temperature masuk fluida panas yang konstan.
3.3.2 Sampel Penelitian
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah kapasitas aliran fluida panas alat penukar kalor tabung sepusat masuk yaitu 180 Lj , 240 Lj,
300 Lj, dan 360 Lj. dengan temperatur masuk fluida panas yaitu sebesar 40
o
C. kemudian variasi kapasitas aliran juga diuji pada temperatur masuk fluida panas lainnya yaitu 45
o
C, 50
o
C, dan 55
o
C. Selanjutnya untuk laju aliran fluida dingin divariasikan menjadi dua yaitu 180 Lj, 240 Lj dan 360
Lj. Masing-masing variasi kapasitas aliran dan suhu diambil sebanyak 1 kali dikarenakan kapasitas fluida dingin yang sangat terbatas, sehingga jumlah
keseluruhan data menjadi 48 data. Tabel 3.1 variasi sampel penelitian
1 180
2 240
3 300
4 360
5 180
6 240
7 300
8 360
9 180
10 240
11 300
12 360
13 180
14 240
15 300
16 360
kondisi kapasitas fluida
panas lj suhu masuk fluida
panas ºC kapasitas fluida
dingin lj 40
50
55 240
240
240
240 45
suhu masuk fluida dingin ºC
34
35
36
32
Tabel 3.2 Variasi Sampel Penelitian
Universitas Sumatera Utara
52
1 180
2 240
3 300
4 360
5 180
6 240
7 300
8 360
9 180
10 240
11 300
12 360
13 180
14 240
15 300
16 360
suhu masuk fluida dingin ºC
34
34
37
35 50
55 360
360
360
360 45
kondisi kapasitas fluida
panas lj suhu masuk fluida
panas ºC kapasitas fluida
dingin lj 40
Tabel 3.3 Variasi Sampel Penelitian
1 180
2 240
3 300
4 360
5 180
6 240
7 300
8 360
9 180
10 240
11 300
12 360
13 180
14 240
15 300
16 360
kondisi kapasitas fluida
panas lj suhu masuk fluida
panas ºC kapasitas fluida
dingin lj 40
50
55 180
180
180
180 45
suhu masuk fluida dingin ºC
34
34
37
35
3.3.3Teknik Sampling
Tujuan digunakannya teknik sampling adalah menentukan seberapa banyak sampel yang akan diambil. Teknik sampling yang akan digunakan
untuk mengumpulkan data dari berbagai sumber data adalah purposive sampling. Yaitu teknik pengambilan data dimana apa dan dan siapa yang
harus memberikan data ditentukan secara subjektif sesuai dengan kebutuhan
Universitas Sumatera Utara
53 yang telah ditentukan guna tercapai tujuan yang telah ditentukan. Karena
data yang dikumpulkan dari pihak yang terkait langsung dengan permasalahan yang diteliti.
Penelitian dilakukan dengan menguji alat penukar kalor tabung sepusat dengan variasi-variasi yang telah ditentukan guna mendapatkan hasil
perbandingan perhitungan hasil percobaan, hasil teori, dan hasil simulasi.
3.4 Teknik Pengumpulan Data
Pengumpulan data yang akan dikerjakan adalah pengumpulan data primer serta data sekunder. Dalam hal ini data sekunder berfungsi sebagai data
pendukung sebagai referensi penelitian. Didalam pengumpulan data ada beberapa variabel. Variabel itu sendiri adalah objek penelitian Suharsimi Arikunto, 1993 :
91. Adapun variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1 Variabel Bebas
Variabel bebas merupakan himpunan sejumlah gejala yang memiliki aspek atau unsur, yang berfungsi mempengaruhi atau
menentukan munculnya variabel lain yang disebut dengan variabel terikat. Variabel bebas menentukan perubahan yang akan terjadi terhadap
variabel terikat. Dengan kata lain jika variabel bebas berubah maka akan terjadi perubahan pula terhadap variabel terikat. Adapun yang menjadi
variabel bebas pada penelitian ini adalah kapasitas aliran fluida panas dan suhu masukan fluida panas yang dibuat konstan. Kapasitas aliran yang
akan digunakan pada penelitian ini adalah 50 lj, 100 lj, 150 lj, dan 200 lj. Kapasitas aliran tersebut akan diuji masing-masing pada temperatur
masuk fluida panas 50
o
C, 60
o
C, 70
o
C, dan 80
o
C. Pada fluida dingin suhu yang digunakan adalah suhu kamar dengan kapasitas aliran 200 lj dan
400 lj 2 Variabel Terikat
Variabel terikat adalah himpunan sebuah gejala yang memiliki pula sejumlah aspek atau unsur di dalamnya, yang berfungsi atau
menyesuaikan diri dengan kondisi lain, yang disebut dengan variabel bebas. Variabel terikat dapat dikatakan sebagai sesuatu yang dipengaruhi
Universitas Sumatera Utara
54 terhadap sesuatu yang lain. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah
efektifitas alat penukar kalor tabung sepusat. 3 Variabel Kontrol
Variabel kontrol adalah himpunan sejumlah gejala yang memiliki berbagai aspek atau unsur di dalamnya, yang berfungsi untuk
mengendalikanagar variabel terikat yang muncul bukan karena variabel lain, tetapi benar-benar karena variabel bebas yang telah ditentukan.
Pengendalian variabel ini digunakan agar tidak ada hal variabel yang mempengaruhi variabel terikat dalam hal ini efektifitas alat penukar kalor
tabung sepusat selain dari variasi kapasitas aliran serta temperature suhu masukan.
Pengendalian ini sakan menghasilkan variabel terikat yang benar- benar diinginkan karena sebelumnya kita telah mengontrol setiap variabel
lain tidak ada yang mempengaruhi selain dari variabel bebas yang telah ditentukan.
Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah : 1. Alat pengujian
2. Isolasi pada alat penukar kalor 3. Alat ukur yang digunakan
3.5 Instrumen Penelitian
Kategori