KARAKTERISTIK KOLEKTOR SURYA CPC PADA POMPA AIR ENERGI TERMAL DENGAN TIPE POMPA MEMBRAN Tugas Akhir Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin Program Studi Teknik Mesin

KARAKTERISTIK KOLEKTOR SURYA CPC PADA POMPA AIR ENERGI TERMAL DENGAN TIPE POMPA MEMBRAN

Tugas Akhir Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin Program Studi Teknik Mesin

Oleh: Ferdyanto Kurniawan NIM : 055214057 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

CHARACTERISTIC OF CPC SOLAR COLLECTOR AT THERMAL ENERGY WATER PUMP WITH MEMBRANE PUMP TYPE FINAL ASSIGNMENT

Presented as a meaning for gaining engineering holder in Mechanical Engineering study programme by

Ferdyanto Kurniawan Student Number : 055214057 MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTEMENT SAINS AND TECHNOLOGY FACULTY

ABSTRAK

Air merupakan salah satu sumber kehidupan yang terpenting bagi

masyarakat. Banyak sumber air yang dapat dimanfaatkan. Untuk mengalirkan air

dari sumber ke tempat penggunaannya dapat menggunakan pompa. Pada

umumnya penggerak pompa air menggunakan bahan bakar / listrik. Namun

keberadaan bahan bakar dan listrik dalam kehidupan sehari – hari tidak semua

dapat dinikmati oleh masyarakat. Jumlah dan pasokan bahan bakar / listrik

terbatas. Penelitian ini akan dicoba dikembangkan pompa dengan energi

alternatif.

Energi alternatif yang akan dimanfaatkan dalam penelitian ini adalah energi

surya. Dari energi matahari ini diharapkan dapat mengurangi ketergantungan

pompa air akan energi fosil dan listrik. Pompa energi surya yang digunakan

menggunakan kolektor CPC (Compound Parabolic Collector). CPC merupakan

gabungan dua kurva parabola yang berfungsi sebagai reflektor. Reflektor berguna

untuk memantulkan energi surya yang masuk ke pipa pemanas dalam kolektor.

Tujuan dari penelitian ini mengetahui faktor efisiensi kolektor, debit dan efisiensi

maksimum pompa. Variabel yang diukur pada penelitian ini adalah energi surya

yang datang (G T ), temperatur di titik – titik yang ada pada kolektor (T 1 -T 4 ) dan

volume air yang dihasilkan tiap kali siklus pemompaan. Variabel yang

divariasikan pada penelitian ini adalah head pemompaan ( 1 meter; 1,3 meter dan

1,6 meter)

Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah efisiensi sistem yang

maksimum 0.043% pada variasi head 1,3 meter, debit maksimum yang diperoleh

0.115 liter/ menit pada head 1,3 meter, dan faktor efisiensi kolektor maksimal

sebesar 98.1236%.

KATA PENGANTAR

Puji syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat

dan bimbingan-Nya, sehingga tugas akhir ini dapat Penulis selesaikan lancar dan

tepat pada waktunya. Tugas akhir ini adalah salah satu syarat untuk mencapai

derajat sarjana S – 1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi,

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Pada kesempatan ini perkenankan penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ir. Greg. Heliarko, S.J.,S.S.,B.S.T.,M.A.,M.S.C. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.

2. Budi Sugiharto S.T.,M.T, selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin.

3. Ir. FA. Rusdi Sambada, M.T, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.

4. I Gusti Ketut Puja,S.T, M.T, selaku Dosen Pembimbing Akademik.

5. Papa Alen & Mama Tien penulis yang selalu mendukung dan mendoakan dalam perkuliahan.

6. Saudaraku Henny Kurniawan dan Oma Lily yang selalu mendoakan selama kuliah.

7. Valen yang selalu membantu dalam pengerjaan tugas akhir ini.

8. Feli, Memel , Vivi, yang selalu mendoakan selama pengerjaan tugas akhir ini.

9. Serta semua pihak yang tidak mungkin penulis sebutkan satu per satu, yang

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

TITLE PAGE .................................................................................................. ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................. iii HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ......................................................... v

ABSTRAK ...................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR .................................................................................... vii DAFTAR ISI................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xi DAFTAR TABEL........................................................................................... xii BAB I. PENDAHULUAN..............................................................................

1 1.l Latar Belakang .................................................................................

1 1.2 Perumusan Masalah ........................................................................

2 1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian .......................................................

2 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................

3 2.1 Penelitian Yang Pernah Dilakukan ...............................................

3 2.2 Dasar Teori ....................................................................................

4 2.3 Cara Kerja Alat .............................................................................

8 BAB III. METODE PENELITIAN ................................................................

10 3.1 Deskripi Alat ...................................................................................

3.1.1 Gambar dan Keterangan ........................................................

10 3.2 Peralatan Pendukung ......................................................................

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................

17 4.1 Data Penelitian ................................................................................

4.1.1 Data Percobaan Kolektor....................................................... 17

4.1.2 Data Percobaan Pompa.......................................................... 23 4.2 Hasil Perhitungan............................................................................

26 4.3 Pembahasan ....................................................................................

37 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................

5.1 Kesimpulan ..................................................................................... 48

5.2 Saran ............................................................................................... 48 DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................

49 LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1. Bagian - bagian Alat ...................................................................

40 Gambar 4.5 Grafik hubungan debit (14data). ..................................................

46 Gambar 4.11 Grafik hubungan daya (seluruh data).........................................

45 Gambar 4.10 Grafik hubungan debit (seluruh data). .......................................

44 Gambar 4.9 Grafik efisiensi rata-rata (seluruh data)........................................

43 Gambar 4.8 Grafik hubungan efisiensi (seluruh data). ....................................

42 Gambar 4.7 Grafik hubungan efisiensi sensible, G T , dan waktu data 1...........

41 Gambar 4.6 Grafik hubungan daya (14data)....................................................

39 Gambar 4.4 Grafik efisiensi rata-rata (14data). ...............................................

8 Gambar 3.1. Skema Alat Tampak Samping Kiri dan Depan. ..........................

38 Gambar 4.3 Grafik hubungan efisiensi (14data)..............................................

37 Gambar 4.2 Grafik hubungan waktu , G T , dan F’ data 6. ...............................

16 Gambar 4.1 Grafik hubungan waktu , G T , dan F’ data 1. ...............................

13 Gambar 3.5. Pompa Dengan Pemanas Spritus.................................................

12 Gambar 3.4. Pompa Membran .........................................................................

11 Gambar 3.3. Bagian kolektor dan komponen pendukung................................

10 Gambar 3.2. Skema titik pengukuran temperatur kolektor..............................

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 4.1. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-1..........................

23 Tabel 4.11. Data pompa dengan variasi head 1,3 meter.. ................................

29 Tabel 4.18. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-6.. ..............

29 Tabel 4.17. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-5.. ..............

29 Tabel 4.16. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-4.. ..............

28 Tabel 4.15. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-3.. ..............

28 Tabel 4.14. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-2.. ..............

25 Tabel 4.13. Hasil Perhitungan Data pada Kolektor CPC yang ke-1.. ..............

24 Tabel 4.12. Data pompa dengan variasi head 1,6 meter.. ................................

20 Tabel 4.10. Data pompa dengan variasi head 1 meter.. ...................................

17 Tabel 4.2. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-2..........................

19 Tabel 4.9. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-9..........................

19 Tabel 4.8. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-8..........................

18 Tabel 4.7. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-7..........................

18 Tabel 4.6. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-6..........................

18 Tabel 4.5. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-5..........................

17 Tabel 4.4. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-4..........................

17 Tabel 4.3. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-3..........................

Tabel 4.22. Hasil Perhitungan data pompa head 1 meter... .............................

34 Tabel 4.23. Hasil Perhitungan data pompa head 1,3 meter... ..........................

36 Tabel 4.24. Hasil Perhitungan data pompa head 1,6 meter... ..........................

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kebutuhan sehari-hari masyarakat akan air (air tanah), untuk minum,

memasak, mencuci dan lain-lain. Umumnya sumber air terletak lebih rendah (di

bawah) dari tempat air tersebut digunakan sehingga diperlukan pompa air untuk

mengalirkan air dari sumber ke tempat yang memerlukan.

Pompa air dapat digerakkan dengan bahan bakar minyak (motor bakar) atau

energi listrik (motor listrik). Tetapi belum semua daerah di Indonesia dapat

menikmati jaringan listrik atau belum memiliki sarana transportasi yang baik

sehingga bahan bakar minyak tidak mudah didapat. Selain itu penggunaan bahan

bakar minyak atau energi listrik menyebabkan biaya penyediaan air menjadi

mahal, sehingga mengurangi kemampuan sebagian masyarakat dalam memenuhi

kebutuhan hidup yang lain. Untuk kondisi daerah seperti itu, umumnya

penyediaan air dilakukan dengan tenaga manusia, antara lain membawa air

dengan tampungan air (ember), menimba atau dengan pompa tangan. Jika

penyediaan air dilakukan dengan tenaga manusia maka bukan hanya tenaga tetapi

waktu untuk melakukan kegiatan lain yang lebih produktif akan berkurang.

Alternatif lain adalah memanfaatkan sumber energi alam untuk memompa air,

tergantung potensi yang ada di daerah tersebut maka sumber-sumber energi alam

Sel surya masih merupakan teknologi yang mahal bagi masyarakat

terutama masyarakat di negara berkembang seperti Indonesia sehingga

penerapannya sangat terbatas. Disisi lain kolektor termal merupakan teknologi

yang sederhana dan cukup terjangkau. Kolektor termal itu ada yang berbentuk

absorber/plat datar dan ada juga yang berbentuk CPC (Compound Parabolic

Collector ). Bagi kolektor plat datar, pembuatannya cukup sulit terutama dalam

pengelasan absorber yang memerlukan biaya relatif besar. CPC merupakan

gabungan dari dua kurva parabola yang berfungsi sebagai reflektor energi surya

ke kolektor pemanas. CPC itu sendiri cukup sederhana dalam proses

pembuatannya. Informasi tentang karakteristik kolektor CPC belum banyak

sehingga perlu dilakukan banyak penelitian untuk kolektor jenis CPC.

1.2 Perumusan Masalah Pada penelitian ini dicoba dikembangkan model kolektor CPC sederhana dengan menggunakan reflektor aluminum foil.

Pengujian karakteristik kolektor CPC faktor efisiensi (F’) dan pengujian

pompa dilakukan terpisah dari kolektor yaitu dengan menggunakan energi termal

dari panas spritus (karena adanya halangan dengan cuaca) untuk menguji debit

(Q) dan efisiensi maksimum sistem pompa.

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan penelitian yaitu mengetahui faktor efisiensi kolektor CPC, debit dan efisiensi pompa maksimum yang dihasilkan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Penelitian yang Pernah Dilakukan Penelitian pada pompa air energi surya memperlihatkan bahwa waktu

pengembunan uap dipengaruhi oleh temperatur dan debit air pendingin masuk

kondensor (Sumathy et. al., 1995). Sebuah prototipe pompa air energi surya yang

bekerja dengan siklus Rankin diuji untuk mengetahui unjuk kerjanya

menggunakan fluida kerja refrijeran R 113. Penelitian unjuk kerja pompa air

energi surya termal dengan kolektor pelat datar seluas 1 m2, variasi tinggi head 6,

8 dan 10 m memperlihatkan bahwa ukuran vesel uap fluida kerja berpengaruh

pada unjuk kerja pompa. Penelitian secara teoritis pompa air energi surya termal

dengan dua macam fluida kerja, yaitu n-pentane dan ethyl ether memperlihatkan

bahwa efisiensi pompa dengan ethyl ether 17% lebih tinggi dibanding n-pentane

untuk tinggi head 6 m (Wong, 2000). Analisa termodinamika untuk memprediksi

unjuk kerja pompa air energi surya termal pada beberapa ketingian head

memperlihatkan bahwa jumlah siklus/ hari tergantung pada waktu pemanasan

fluida kerja dan waktu yang diperlukan untuk pengembunan uap. Waktu

pemanasan tergantung pada jumlah fluida awal dalam sistem. Waktu

pengembunan tergantung pada luasan optimum koil pendingin (Wong, 2001). sistem mencapai 0,42-0,34 % (Wong, 2001). Penelitian pompa air energi surya termal dengan menggunakan model matematis memperlihatkan unjuk kerja pompa ditentukan oleh fraksi uap dari siklus. Daya pompa meningkat dengan naiknya temperatur maksimum siklus, sementara penurunan efisiensi disebabkan kerugian panas karena proses penguapan dan pengembunan air (Mahkamov, 2005).

2.2. Dasar Teori

Radiasi surya pada kolektor didefinisikan sebagai banyaknya radiasi yang

2 diterima kolektor per m dari luasan kolektor. Pada beberapa data digunakan sel surya sebagai pendekatan untuk menghitung radiasi surya yang diterima kolektor.

Radiasi surya yang masuk dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :

V I = (ampere) (1) R dengan : V : tegangan yang dihasilkan sel surya (volt) R : hambatan yang dipasang pada sel surya (Ohm) R yang digunakan pada sel surya adalah 10 Ohm

2 G . 1000 W / m (2) = ( )

T ,

4 dengan : Faktor efisiensi digunakan untuk mengetahui unjuk kerja kolektor

berdasarkan temperatur rata – rata oli masuk dan keluar menuju evaporator.

(Arismunandar, W, 1995) dT

. . . .( ) m c U A T − T s s s s 4 a d θ F ' = (3)

. . . .( ) Ac { ( ) τ α G − U T − T }

T L s 2 a dengan : m s : massa oli dalam evaporator (kg) c : panas jenis oli (J/(kg.K)) s

T 4 : temperatur oli pada evaporator (

C) θ : waktu pemanasan oli (s)

2 Us : koefisien kerugian panas evaporator (W/m K)

2 As : luasan evaporator (m )

2 Ac : luasan kolektor (m ) τ.α : koefisien transmisivitas kaca

G : radiasi surya yang datang (W/m ) T

2 U L : koefisien kerugian panas di kolektor (W/m K) T s2 : temperatur rata – rata oli masuk dan keluar (

C) T : suhu lingkungan ( C) a

Efisiensi sensibel kolektor didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah

m . C . Δ T f p

η = (4) s t

Ac . G . dt ∫ dengan : m f : massa fluida kerja pada evaporator (kg)

C P : panas jenis oli (J/(kg.K)) : kenaikan temperatur oli ( C) ΔT

2 Ac : luasan kolektor (m )

G : radiasi surya yang datang (W/m ) dt : lama waktu pemanasan (s) (G yang digunakan adalah G rata-rata selama rentang waktu pengambilan data)

Debit didefinisikan sebagai banyaknya volume air yang dipompa tiap satuan waktu. v

Q = (5)

( ) s t dengan : v : volume yang dipompa (ml) t : waktu pompa (sekon) Daya pemompaan dapat didefinisikan besarnya daya pompa yang dihitung dengan variabel debit yang diperoleh tiap kali proses pompa berlangsung sesuai dengan:

3 ρ : massa jenis air (kg/m )

2 g : percepatan gravitasi (m/s )

3 Q : debit pemompaan (m /s)

H : head pemompaan (m) Daya pemanas spritus didefinisikan sebagai selisih kenaikan temperatur

yang dapat dihasilkan panas spritus untuk memanaskan massa air tertentu per

satuan waktu. m . Cp . T

Δ W = watt (7)

( ) spritus

Δ t dengan : m : massa air yang dipanasi (kg) Cp : panas jenis air ( J/(kg.K))

: perubahan temperatur air yang dipanasi spritus (

C) ∆T : waktu pemanasan air dengan spritus (s) ∆t

Efisiensi sistem didefinisikan sebagai perbandingan antara daya pemompaan yang

dihasilkan dengan daya spritus. Efisiensi sistem dapat dihitung dengan persamaan:

W pompa

η (8)

sistem

W spritus

2.3. Cara Kerja Alat

Gambar 2.1 Bagian - bagian Alat Pompa air yang digunakan adalah pompa jenis membran. Kondenser yang

digunakan berbentuk tabung. Pada penelitian ini sebagai pendingin kondenser

digunakan air dalam tangki dan dihubungkan ke kondenser dengan selang. Tangki

diletakkan lebih tinggi dari kondenser agar air pendingin dapat bersirkulasi secara

alami tanpa perlu menggunakan pompa.

Energi surya yang datang dipantulkan oleh reflektor ke pipa pemanas dalam

kolektor yang berisi oli. Oli yang panas akan mengalir secara alami ke dalam

evaporator yang terletak di atas kolektor. Evaporator berfungsi untuk menguapkan

fluida kerja dan menyalurkannya ke pompa. Karena menerima uap bertekanan

pompa melakukan kerja mekanik mendorong air yang ada di pompa ke tempat

tujuan (variasi head). Uap masuk ke kondenser mengalami pengembunan dan

fluida kerja kembali ke evaporator. Pengembunan uap ini menyebabkan tekanan

pompa akan terjadi kembali, karena uap yang baru dari evaporator masuk ke

dalam pompa. Setiap satu langkah tekan pompa (karena uap bertekanan masuk

pompa) dan satu langkah hisap (karena uap mengembun di kondenser) disebut

satu siklus. Pompa dilengkapi dengan dua katup satu arah masing-masing pada

sisi hisap dan sisi tekan. Fungsi katup adalah agar pada langkah tekan air mengalir

ke tujuan dan tidak kembali ke sumber, dan pada langkah hisap air yang dihisap

adalah air dari sumber bukan air dari tangki atas. Fluida kerja yang digunakan

umumnya adalah fluida cair mempunyai titik didih yang rendah (agar mudah

menguap).

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Deskripsi Alat

Pompa air energi surya pada penelitian ini terdiri dari 3 komponen utama:

Kolektor CPC (Compound Parabolic Collector) dengan reflektor aluminum foil dan fluida pemanas oli.

2. Pompa membran (ban dalam sepeda) dengan fluida kerja.

3. Kondenser sebagai tempat pengembunan sehingga uap air dapat menjadi fluida cair dan kembali ke pemanas.

3.1.1 Gambar dan Keterangan

Skema pompa air energi surya dapat dilihat sebagai berikut :

Gambar 3.2. Skema titik pengukuran temperatur kolektorGambar 3.3. Bagian kolektor dan komponen pendukungGambar 3.4. Pompa Membran

3.2 Peralatan Pendukung

Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian tersebut adalah : a.

Piranometer Logger Alat ini berfungsi untuk menerima radiasi surya yang datang per detik.

Manometer Alat ini digunakan untuk mengukur tekanan fluida kerja pada saat pemompaan, pada sisi sebelum pompa.

Stopwatch Alat ini digunakan untuk mengukur waktu air mengalir .

Gelas Ukur e.

Ember Ember digunakan untuk menampung air yang akan dipompa. Air dalam ember ini dijaga ketinggiannya agar sama dari waktu ke waktu dengan cara diisi secara terus menerus.

Thermo Logger

Alat ini digunakan untuk mengukur temperatur pada kolektor.

Selang U Alat ini digunakan untuk pemisah tercampurnya wash benzine dengan pompa membran.

3.3 Variabel Yang Divariasikan Adapun variabel yang digunakan dalam pengujian yaitu: Tinggi head pompa yang digunakan divariasikan sebanyak 3 variasi yaitu

1 meter; 1,3 meter dan 1,6 meter.

3.4 Variabel Yang Diukur Variabel – variabel yang diukur adalah temperatur pada tiap titik termokopel, tegangan pada sel surya, dan volume air yang dipompa dari variasi head.

3.5 Analisa Data

1. Volume output air (V) dan waktu pompa (s) yang digunakan untuk menghitung debit aliran air (Q).

2. Tinggi head (H) dan hasil perhitungan debit aliran (Q) untuk menghitung daya pompa (W ). p

3. p ) dan daya lampu spritus (W spritus ) Perhitungan daya pompa (W untuk efisiensi sistem ( ).

sistem

η 4. sensibel ).

Perhitungan efisiensi sensibel kolektor (η 5. Perhitungan faktor efisiensi kolektor (F’).

Analisa akan lebih mudah dilakukan dengan membuat grafik hubungan :

Hubungan daya pemompaan, debit, efisiensi sistem tiap variasi head pemompaan.

T , dan waktu.

Hubungan faktor efisiensi , G T , dan waktu.
Hubungan efisiensi sensibel , G

3.6 Tahapan Pelaksanaan

Dalam pengambilan data ada beberapa tahap pelaksanaan yaitu :

a) Mempersiapkan pompa yang telah berisi fluida kerja dengan head pemompaan yang diinginkan.

b) Mempersiapkan piranometer yang telah dirangkai dengan logger.

c) Mencatat temperatur fluida kolektor mula-mula (T1,T2,T3,T4) e)

Mencatat output air yang dihasilkan (cc), bersamaan dengan pencatatan

waktu air mengalir.

Mencatat temperatur fluida kerja pada saat terjadi penghisapan (T3

minimum).

Percobaan tersebut diulangi dengan menggunakan ketinggian head

pemompaan sesuai dengan variasi yang dilakukan.

Pada percobaan menggunakan pemanas spritus, yang dipanasi hanya

evaporator (seperti gambar 3.5). i) Tahapan berikutnya sama dengan tahapan d - g

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Penelitian 4.1.1. Data percobaan kolektor : Tabel 4.1. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-1.

DATA 1

O O O O

JAM T1(

C) T2(

C) T3(

C) T4(

C) V(volt) 9:30 30 29 28 30 9:40 46 71 35 31 3.66 9:50 46 89 54 57 3.15

10:00 51 94 61 66 4.90 10:40 43 80 58 52 2.90 10:50 47 84 52 54 3.16 11:00 51 93 58 61 3.62 11:10 56 98 65 71 3.78 Tabel 4.2. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-2.

DATA 2

O O O O

JAM T1(

C) T2(

C) T3(

C) T4(

C) V(volt) 9:55 25 26 28 26

10:05 42 59 31 28 3.48 10:15 40 64 40 40 1.07 10:25 36 65 40 41 3.42 10:35 39 69 41 46 1.20 10:45 37 67 40 47 0.90 11:05 46 85 50 57 2.80 11:15 48 89 55 62 3.00 Tabel 4.3. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-3.

DATA 3

O O O O

JAM T1(

C) T2(

C) T3(

C) T4(

C) V(volt) 8:45 51 97 37 47

3.48 8:55 42 100 38 50 3.35 9:05 47 103 38 55 3.55

Tabel 4.3. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-3(lanjutan).

3.58 11:30 44 83 42 51

C) V(volt) 8:20 27 26 27 27 8:30 44 49 28 28

2.88 8:40 46 60 35 34

2.56 8:50 40 64 39 34

2.58 9:00 36 69 30 37

2.68 9:10 37 73 35 41

2.60 9:30 38 73 35 41

2.92 9:40 43 75 35 42

3.05 9:50 42 74 40 46

2.85 10:10 50 80 47 51

2.52 11:10 41 72 34 39

3.53 11:20 47 76 37 45

3.31 12:00 50 76 41 48

C) T4(

3.30 12:20 44 60 44 42

0.40 Tabel 4.6. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-6. DATA 6

JAM T1(

C) T2(

C) T3(

C) T4(

C) V(volt) 8:10 26 27 26 26 8:20 42 35 24 29

JAM T1(

C) T2(

C) T3(

C) T4(

C) V(volt)

10:45 46 96 39 50 3.40 10:55 52 96 38 53 3.54 Tabel 4.4. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-4.

DATA 4 JAM T1(

C) T3(

C) T4(

C) V(volt) 9:35 27 27 28 28 9:55 42 71 45 39

3.39 10:05 49 76 61 60

3.45 10:25 50 77 60 62

3.54 Tabel 4.5. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-5. DATA 5

JAM T1(

C) T2(

2.87

Tabel 4.6. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-6 (lanjutan).

C) GT

C) T4(

C) T3(

C) T2(

DATA 8 JAM T1(

10:05 41 62 35 35 330 10:15 43 66 35 36 590 10:35 44 73 34 40 850 10:45 47 76 38 45 550 10:55 48 76 40 46 280 11:15 48 79 41 49 850 11:25 51 81 41 52 935 11:35 54 78 44 55 670 Tabel 4.8. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-8.

(W/m2) 9:55 54 62 28 29 750

C) GT

C) T4(

C) T3(

JAM T1(

C) T2(

DATA 7 JAM T1(

10:00 54 87 45 57 3.54 10:20 51 87 49 62 3.74 11:20 55 84 47 56 3.96 Tabel 4.7. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-7.

8:40 46 59 27 31 2.98 8:50 51 70 32 36 3.16 9:00 49 72 35 39 3.23 9:10 50 74 36 42 3.37 9:20 48 81 39 45 3.32 9:30 51 83 40 48 3.26 9:40 51 87 41 51 3.57 9:50 52 88 43 55 3.57

C) V(volt)

C) T4(

C) T3(

C) T2(

(W/m2) 11:03 45 57 34 29 831 11:04 45 59 35 30 832 11:05 46 60 36 32 603 11:06 46 61 36 34 822 11:07 48 64 38 36 716 11:09 48 67 44 43 464 11:10 49 67 32 45 847 11:12 43 67 44 45 348

Tabel 4.8. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-8 (lanjutan).

DATA 9 JAM T1(

C) T4(

C) T3(

C) T2(

(W/m2) 11:13 48 69 35 48 507 11:16 45 67 36 45 824 11:20 45 66 37 44 821 11:21 45 67 43 45 167 Tabel 4.9. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-9.

JAM T1(

C) GT

C) T4(

C) T3(

C) T2(

C) W/M2 8:58 29 29 26 25 8:59 30 30 26 25 90 9:00 30 30 27 25 267 9:01 32 30 27 26 590 9:03 33 33 27 26 235 9:04 35 34 26 28 211 9:06 35 33 26 28 371 9:08 35 34 27 27 129 9:09 35 35 27 27 123 9:11 35 35 27 27 108 9:12 35 36 27 27 86 9:13 35 36 28 27 74 9:14 35 36 27 27 65 9:16 35 36 28 26 56 9:17 35 37 29 26 61 9:18 34 37 28 26 68 9:19 35 37 29 26 69 9:20 35 38 28 26 64 9:21 35 38 28 26 61 9:22 35 38 28 26 68 9:23 35 37 28 26 90 9:24 34 37 28 26 187 9:25 34 36 28 27 194 9:26 34 37 28 27 124 9:27 35 37 28 27 152 9:28 35 37 27 27 207 9:29 34 37 28 27 205 9:30 34 37 28 27 216 9:31 35 38 28 27 327 9:32 35 38 27 27 329

Tabel 4.9. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-9 (lanjutan).

JAM T1(

C) T2(

C) T3(

C) T4(

C) W/M2

9:33 35 40 28 27 193 9:34 35 38 28 30 181 9:35 35 40 28 34 251 9:36 35 40 28 35 139 9:41 35 40 29 27 69 9:45 35 42 29 27 72 9:49 35 40 29 37 191 9:50 35 41 29 51 205 9:53 35 40 29 36 182 9:55 36 41 28 51 142 9:56 35 41 28 52 122 9:58 35 40 29 56 119

10:03 35 41 29 35 110 10:09 35 40 29 35 448 10:11 37 42 28 29 415 10:14 38 42 28 27 577 10:15 40 43 28 28 458 10:16 40 43 29 29 524 10:18 41 44 29 29 533 10:19 41 45 29 29 490 10:21 43 46 29 30 468 10:22 43 49 30 30 338 10:23 43 50 32 32 359 10:25 44 51 34 32 143 10:37 38 50 37 35 133 10:38 38 50 37 35 133 10:39 38 50 36 35 142 10:40 38 50 36 35 139 10:41 38 50 36 35 133 10:42 38 51 36 35 136 10:43 37 50 36 35 163 10:45 37 48 35 35 649 10:47 37 48 35 34 165 10:50 36 46 35 33 280 10:51 37 48 34 33 270 10:52 40 49 35 33 389 10:53 38 48 35 33 447 10:54 38 48 35 33 294 10:55 38 48 35 33 342

Tabel 4.9. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-9 (lanjutan).

JAM T1(

C) T2(

C) T3(

C) T4(

C) W/M2

10:57 38 49 35 33 618 10:59 41 51 35 32 622 11:01 43 52 35 32 623 11:02 43 53 35 32 657 11:03 44 54 36 32 600 11:04 44 56 36 32 682 11:05 44 58 36 33 162 11:08 43 59 33 35 329 11:09 42 59 35 37 758 11:10 42 59 37 37 431 11:11 42 59 38 37 128 11:14 43 60 43 41 584 11:15 43 61 44 42 772 11:16 43 62 44 43 809 11:21 43 61 34 37 436 11:22 43 62 34 40 211 11:32 42 61 44 44 456 11:33 42 60 44 45 745 11:34 41 59 43 45 460 11:35 42 60 43 46 192 11:38 41 59 34 43 132 11:47 40 57 33 36 283 11:49 40 57 32 35 386 11:50 38 56 32 35 292 11:51 41 57 32 35 195 11:53 42 54 30 34 479 11:55 41 53 30 33 549 11:56 41 54 30 34 585 11:57 42 54 29 34 588 11:59 43 56 29 33 627 12:00 43 57 29 34 597 12:02 43 58 30 33 593 12:03 44 59 29 34 390 12:04 43 59 29 34 420 12:06 42 59 30 34 509 12:07 41 59 30 35 252 12:09 41 61 30 35 342 12:10 40 60 32 35 430 12:11 40 59 32 35 355

Tabel 4.9. Pengambilan Data pada Kolektor CPC yang ke-9 (lanjutan).

2 18 40

2 19 40

2 20 40

2 17 40

2 15 40

2 14 40

2 16 40

2 25 40

2 26 40

2 27 40

2 21 40

2 22 40

2 23 40

2 24 40

JAM T1(

4 3 40

3 2 40

4 4 40

3 5 40

C) T2(

C) T3(

C) T4(

C) W/M2

12:14 38 60 33 35 366 12:15 38 59 32 35 459 12:16 41 59 32 35 434 12:17 41 60 32 36 402 12:18 42 60 32 36 391 12:19 43 61 32 37 246

4.1.2. Data percobaan pompa : Tabel 4.10. Data pompa dengan variasi head 1 meter.

NO T _tekan (oC) P _tekan (psi) t _pompa

(s)

V _pompa (ml) T _hisap (oC) P _hisap (psi)

1 40

1 13 40

2 10 40

2 11 40

3 12 40

3 6 40

3 7 40

2 8 40

2 9 40

Tabel 4.10. Data pompa dengan variasi head 1 meter (lanjutan).

1 51 36

36 52 36

35 53 36

35 54 36

1 50 36

35 55 36

1 47 37

1 48 37

1 49 37

4 3 39

4 4 37 4 105

4 5 36 7 120

4 6 36 5 120

4 2 40

35 56 36

35 57 36

35 58 36

36 Tabel 4.11. Data pompa dengan variasi head 1,3 meter.

NO T _tekan (oC) P _tekan (psi) t _pompa

(s)

V _pompa (ml) T _hisap (oC) P _hisap (psi)

1 40

1 46 37

NO T _tekan (oC) P _tekan (psi) t _pompa

(s)

2 34 40

2 35 40

2 36 40

2 33 40

V _pompa (ml) T _hisap (oC) P _hisap (psi)

29 40

2 30 40

2 31 40

2 32 40

2 37 40

1 42 38

1 43 38

1 44 37

1 45 38

2 39 38

2 38 38

1 41 38

1 40 38

Tabel 4.11. Data pompa dengan variasi head 1,3 meter (lanjutan).

1 16 36

1 17 36

1 18 36

1 19 36

1 13 36

1 14 36

1 15 36

35 4 -1 25 37

40 4 -1 26 36

4 24 35

38 4 -2 27 38

40 4 -1 28 38

1 20 36

1 21 36

1 22 36

1 23 36 8 100

1 12 36

NO T _tekan (oC) P _tekan (psi) t _pompa

(s)

4 Tabel 4.12. Data pompa dengan variasi head 1,6 meter.

NO T _tekan (oC) P _tekan (psi) t _pompa (s)

V _pompa (ml) P _pompa (psi) T _hisap (oC) P _hisap (psi) P _pompa (psi)

1 35

2 2 34

1 3 35 4 120

4 14 41

V _pompa (ml) T _hisap (oC) P _hisap (psi)

9 40

4 10 41

4 11 40

4 12 41

4 13 41

1 4 35

1 9 36

KARAKTERISTIK KOLEKTOR SURYA CPC PADA POMPA AIR ENERGI TERMAL DENGAN TIPE POMPA MEMBRAN Tugas Akhir Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin Program Studi Teknik Mesin