KARAKTERISTIK PETROLEUM ETER DAN DIETIL ETER SEBAGAI FLUIDA KERJA POMPA AIR ENERGI TERMAL. F.A. Rusdi Sambada, A. Prasetyadi

Transkripsi

1 Abstrak KARAKTERISTIK PETROLEUM ETER DAN DIETIL ETER SEBAGAI FLUIDA KERJA POMPA AIR ENERGI TERMAL F.A. Rusdi Sambada, A. Prasetyadi Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Kampus III, Paingan, Maguwoharjo, Depok Sleman, Yogyakarta Di daerah yang belum terjangkau jaringan listrik, pompa air umumnya digerakkan motor bakar. Permasalahannya adalah bahan bakar semakin langka dan mahal. Penelitian ini bertujuan membuat model pompa air energi termal dan meneliti karakteristik petroleum eter dan dietil eter sebagai fluida kerja pompa air energi termal. Parameter yang divariasikan adalah jenis fluida, massa fluida kerja dan head pemompaan. Parameter yang diukur adalah temperatur fluida kerja, debit pemompaan, waktu pencatatan data, tekanan fluida kerja, tekanan pompa (tekanan tabung tekan udara). Dari penelitian yang telah dilakukan dapat ditarik simpulan yakni waktu satu siklus petroleum eter (158 menit) 6 kali lebih lama dibanding waktu satu siklus dietil eter (24,3 menit). Debit rata-rata, debit minimum dan debit maksimum dietil eter (0,9; 0,7 dan 1,3 liter/menit) lebih besar dibandingkan petroleum eter (0,3; 0,1 dan 1,1 liter/menit). Dietil eter menghasilkan tekanan evaporator (0,7 bar) yang lebih besar dibandingkan petroleum eter (0,55 bar). Jumlah udara dalam tabung tekan udara dan jumlah udara dalam sistem mempengaruhi volume dan debit pemompaan air yang dihasilkan. Terdapat massa fluida kerja yang optimal pada head pemompaan dan jumlah udara dalam tabung tekan udara tertentu. Terdapat tinggi head pemompaan yang optimal pada jumlah massa fluida kerja dan jumlah udara dalam tabung tekan udara tertentu. Kata kunci: karakteristik, fluida kerja, pompa air, energi termal Abstract Water pumps in areas without electricity are generally driven by fuel engine. The problem arises while the fuel is getting scarce and expensive. This research aims to create a model of thermal energy water pump and examine petroleum ether and diethyl ether characteristics as working fluid of thermal energy water pump. Parameter variations are done on type of fluid, mass of the working fluid and pumping head. Measurements are conducted on temperature of the working fluid, pumping discharge, time, working fluid pressure and pump pressure. A cycle time of petroleum ether is 158 minutes which is 6 times longer than diethyl ether (24.3 minutes). The discharges of diethyl ether are 0.9, 0.7 and 1.3 liters/min in average, minimum and maximum respectively. They are greater than petroleum ether (0.3, 0.1 and 1.1 liters/min). Diethyl ether generated evaporator pressure greater than petroleum ether (0.7 vs bar). Amount of air in the pressured air tube and in the system affects the volume and discharge. There is optimal mass of working fluid for specific head and amount of air in the pressured air tube. There is also optimal head for specific amount of working fluid mass and air in the pressured air tube. Keywords: characteristics, working fluid, water pumps, thermal energy 9

2 Jurnal Penelitian Saintek, Vol. 19, Nomor 1, April 2014 PENDAHULUAN PENDAHULUAN Di daerah yang belum terjangkau jaringan Di listrik, daerah pompa yang air umumnya belum terjangkau digerakkan jaringan oleh listrik, motor pompa bakar. air Bahan umumnya bakar digerakkan oleh langka motor bakar. dan mahal Bahan serta bakar sarana yang yang semakin transportasi semakin langka di daerah dan yang mahal umumnya serta sarana belum baik transportasi merupakan di daerah masalah yang dalam umumnya pengadaan belum bahan baik merupakan bakar untuk masalah motor bakar. dalam Di pengadaan sisi lain potensi bahan bakar energi untuk terbarukan motor bakar. seperti: Di biomassa, sisi lain panas potensi bumi, energi energi terbarukan surya, seperti: energi air, biomassa, energi angin, panas bumi, dan energi samudera, surya, energi sampai air, saat energi ini belum angin, banyak dan energi dimanfaatkan. samudera, Hal sampai itu terutama saat ini karena belum banyak harga dimanfaatkan. energi terbarukan Hal itu terutama belum kompetitif karena harga dibandingkan energi dengan terbarukan harga belum energi fosil kompetitif sebagai dibandingkan akibat dengan belum harga dikuasainya energi teknologi fosil sebagai pengembangan akibat energi belum terbarukan dikuasainya dan belum teknologi dilaksanakannya pengembangan kebijakan energi terbarukan harga energi dan yang belum mendorong dilaksanakannya pengembangannya kebijakan harga (Menteri energi Negara yang mendorong Energi dan pengembangannya Sumber Daya (Menteri Mineral, 2003). Negara Indonesia Energi dan mempunyai Sumber Daya potensi Mineral, energi surya 2003). dengan Indonesia radiasi mempunyai harian matahari potensi rata-rata energi 4,8 surya kwh/m dengan 2. radiasi Untuk harian memanfaatkan matahari rata-rata potensi energi 4,8 kwh/m surya 2. tersebut, Untuk ada memanfaatkan 2 (dua) macam potensi teknologi energi surya yang sudah tersebut, diterapkan, ada 2 (dua) yaitu macam teknologi teknologi surya yang termal sudah dan diterapkan, energi surya yaitu fotovoltaik teknologi energi (Menteri energi surya Negara termal Energi dan energi Dan surya Sumber fotovoltaik Daya Mineral, (Menteri 2003). Negara Dalam Energi peta Dan rencana Sumber kegiatan Daya penelitian, Mineral, 2003). pengembangan, Dalam peta dan rencana penerapan kegiatan Iptek sektor penelitian, surya pengembangan, termal, pompa dan air penerapan energi surya Iptek termal sektor merupakan surya termal, salah pompa satu produk air energi yang surya akan dikembangkan termal merupakan sampai salah tahun satu produk yang akan dikembangkan sampai tahun Salah satu metode pemanfaatan energi surya termal Salah satu sebagai metode penggerak pemanfaatan pompa energi air adalah surya termal metode sebagai termodinamik. penggerak Pada pompa metode air termodinamik, adalah metode energi termodinamik. termal surya Pada dikumpul- metode kan termodinamik, menggunakan energi kolektor termal surya termal. dikumpul- Energi termal kan menggunakan digunakan untuk kolektor menaikkan termal. temperatur Energi dan termal tekanan digunakan fluida untuk kerja. menaikkan Fluida kerja temperatur dengan temperatur dan tekanan dan fluida tekanan kerja. tinggi Fluida ini kerja dimanfaat- dengan kan temperatur untuk menghasilkan dan tekanan tinggi energi ini mekanik dimanfaat- yang dimanfaatkan untuk menghasilkan untuk menggerakkan energi mekanik pompa yang air. Penelitian dimanfaatkan ini untuk bertujuan menggerakkan untuk pompa membuat air. model Penelitian pompa ini bertujuan air energi untuk termal membuat dan mengetahui model pompa karakteristik air energi petroleum termal eter dan dietil mengetahui eter sebagai karakteristik fluida kerja petroleum pompa. eter dan dietil eter Penelitian sebagai fluida pompa kerja air pompa. energi termal oleh Smith Penelitian menunjukkan pompa air bahwa energi ukuran termal kondenser oleh Smith yang menunjukkan sesuai dapat bahwa meningkatkan ukuran daya kondenser sampai yang 56% sesuai (Smith, dapat 2005). meningkatkan Analisa termodinamika daya sampai 56% untuk (Smith, memprediksi 2005). Analisa unjuk kerja termodinamika pompa air untuk energi memprediksi termal surya unjuk pada beberapa kerja pompa ketinggian air energi head termal memperlihatkan surya pada bahwa beberapa jumlah ketinggian siklus/hari head tergantung memperlihatkan pada waktu bahwa pemanasan jumlah siklus/hari fluida kerja tergantung dan waktu pada yang waktu diperlukan pemanasan untuk fluida pengembunan kerja dan waktu uap. Waktu yang diperlukan pemanasan untuk tergantung pengembunan pada jumlah uap. fluida Waktu awal pemanasan dalam tergantung sistem. Waktu pada pengem- jumlah bunan fluida tergantung awal dalam pada sistem. luasan Waktu optimum pengem- koil pendingin bunan tergantung (Wong pada et al., luasan 2001). optimum Eksperimen koil dan pendingin pengembangan (Wong et pompa al., 2001). air energi Eksperimen termal dengan dan pengembangan prinsip siklus pompa Stirling air dapat energi memompa dengan air secara prinsip efektif siklus dengan Stirling head dapat pemompaan memom- termal pa air secara efektif dengan head pemompaan 10

3 Karakteristik Petroleum Eter (F.A. Rusdi Sambada dan A. Prasetyadi) 2 sampai 5 meter. Pompa dapat dibuat dari 2 bahan sampai sederhana 5 meter. Pompa karena dapat temperatur dibuat dari dan bahan tekanan sederhana kerja pompa karena tidaktemperatur terlalu tinggi dan tekanan (Mahkamov kerja et al., pompa 2003). tidak Penelitian terlalu pompa tinggi air (Mahkamov energi surya et al., termal 2003). dengan Penelitian menggunakan pompa air fluida energi kerja surya eter termal dan kolektor dengan menggunakan surya termal fluida sederhana kerja seluas eter 1 dan m 2 kolektor untuk memompa surya termal air dengan sederhana debit seluas msampai 2 untuk 1400 memompa liter/hari air dengan (tergantung debit pada 700 head sampai pemompaan 1400 liter/hari yaitu 6 sampai (tergantung 10 m) pada dapat headmenghasilkan pemompaan efisiensi yaitu 6 sampai antara 0,34% 10 m) sampai dapat menghasilkan 0,42% (Wong efisiensi et al., antara 2001). 0,34% Penelitian sampai pemanfaatan 0,42% (Wong pompa et al., air 2001). energi surya Penelitian termal untuk pemanfaatan mensirkulasikan pompa air energi pada surya sistem termal pemanas untuk mensirkulasikan air energi surya air pada menghasilkan sistem efisiensi pemanas termal air energi yang surya lebih menghasilkan rendah (7-13%) efisiensi dibandingkan termal dengan yang pemanas lebih rendah air energi (7-13%) surya dibandingkan konvensional dengan yang pemanas menggunakan energi pompa surya listrik konvensional untuk mensirkulasikan yang meng- air gunakan air (30 60%), pompa tetapi listrik untuk memiliki mensirkulasikan keunggulan yakni air (30 60%), biaya operasional tetapi memiliki yang lebih keunggulan rendah. yakni Pada penelitian biaya operasional tersebut yang digunakan lebih rendah. empat Pada kolektor penelitian pelat datar tersebut dan tiga digunakan variasi head empat (1 kolektor meter; 1,5 pelat meter, datar dan tiga 2 meter). variasi Efisiensi head (1 meter; harian pompa 1,5 meter, yang dihasilkan dan 2 meter). sebesar Efisiensi 014 harian - 019% pompa dengan yang dihasilkan debit sebesar liter/hari Temperatur 019% kolektor dengan mencapai debit liter/hari. O C dan Temperatur tekanan uap yang kolektor dihasilkan mencapai sebesar O C kpa dan tekanan (Natthaphon uap yang et. al., dihasilkan 2007). Pompa sebesar air 7-14 energi kpa (Natthaphon surya termal et. dengan al., 2007). menggunakan Pompa air prinsip energi surya siklus termal Rankine dengan dan kolektor menggunakan jenis prinsip fokus siklus digunakan Rankine untuk dan irigasi kolektor di India. jenis Efisiensi fokus digunakan pompa mencapai untuk irigasi 2-2,5% di India. dengan Efisiensi head pompa mencapai 2-2,5% dengan head pemompaan 3,5 m dan debit sebesar pemompaan 20m 3 /hari (Oppen 3,5 et. m al., dan 2001). debit sebesar 20m 3 /hari (Oppen et. al., 2001). METODE PENELITIAN METODE Fluida PENELITIAN kerja yang digunakan harus memenuhi Fluida beberapa kerja criteria, yang yaitu: digunakan (a) memiliki harus memenuhi titik didih beberapa di atas criteria, temperatur yaitu: (a) sekitar, memiliki (b) titik entalpi didih penguapan di atas yang temperatur rendah, sekitar, (c) tidak (b) bercampur entalpi penguapan (immiscible) yang dengan rendah, air, (c) (d) tidak kon- bercampur duktivitas termal (immiscible) yang tinggi, dengan (e) air, viskositas (d) konduktivitas yang rendah, termal (f) kapasitas yang tinggi, panas (e) yang viskositas rendah, (g) yang massa rendah, jenis (f) yang kapasitas tinggi panas tetapi yang lebih rendah, (g) daripada massa massa jenis yang jenis tinggi air, (h) tetapi tidak lebih beracun, rendah (i) daripada tidak mudah massa terbakar, jenis air, (j) (h) tidak korosif, beracun, dan (i) tidak (k) komposisi mudah terbakar, kimia yang (j) stabil tidak pada korosif, kisaran dan (k) temperatur komposisi kerja. kimia yang Fluida stabil kerja pada kisaran yang temperatur memenuhi kriteria kerja. di atas Fluida misalnya kerja petroleum yang memenuhi eter (titik didih kriteria di atas O C) misalnya dan dietil petroleum eter (titik didih eter (titik didih O C) Evaporator O C) dan berfungsi dietil eter untuk (titik didih menguapkan O C). fluida Evaporator kerja dan berfungsi menyalurkan- untuk nya menguapkan ke pompa. fluida Karena kerja dan menerima menyalurkan- uap nya bertekanan, ke pompa. melakukan Karena menerima kerja mekanik uap bertekanan, mendorong air pompa yang melakukan ada di pompa kerja ke mekanik tempat mendorong tujuan (tangki air yang atas). ada di Uap pompa masuk ke tempat ke tujuan kondenser, (tangki mengembun atas). dan Uap kembali masuk ke eva- ke kondenser, porator. Pengembunan mengembun uap dan ini kembali menyebabkan ke evaporator. tekanan Pengembunan dalam pompa uap turun ini menyebabkan (di bawah tekanan atmosfir dalam pompa atau vakum) turun sehingga (di bawah air tekanan dari sumber atmosfir masuk atau dalam vakum) pompa sehingga dan proses air dari kembali sumber ke langkah masuk dalam tekan pompa karena dan proses uap kembali yang baru ke dari langkah evaporator tekan pompa masuk karena ke dalam uap yang pompa. baru Setiap dari evaporator satu langkah masuk tekan ke pompa dalam pompa. Setiap satu langkah tekan pompa 11

4 Jurnal Penelitian Saintek, Vol. 19, Nomor 1, April 2014 (karena uap bertekanan masuk pompa) dan (karena satu langkah uap isap bertekanan (karena masuk uap mengembun pompa) dan di satu kondenser) langkah disebut isap (karena satu siklus uap pemompaan. mengembun di kondenser) Skema disebut alat satu penelitian siklus pemompaan. dapat dilihat pada Gambar Skema 1. alat penelitian dapat dilihat pada Gambar 1. massa fluida kerja dan (3) besar head massa pemompaan. fluida Parameter kerja dan yang (3) diukur besar adalah: head pemompaan. (1) temperatur Parameter fluida kerja, yang (2) diukur temperatur adalah: (1) media temperatur penyimpan fluida panas, kerja, (3) (2) temperatur temperatur air pendingin, media penyimpan (4) debit panas, pemompaan, (3) temperatur (5) waktu air pendingin, pencatatan data, (4) debit (6) tekanan pemompaan, fluida (5) kerja, waktu dan (7) pencatatan tekanan data, pompa (6)(tabung tekanan tekan fluida udara). kerja, dan (7) tekanan pompa (tabung tekan udara). Gambar 1. Skema Alat Penelitian Gambar 1. Skema Alat Penelitian Komponen alat penelitian pada Gambar 1 adalah: Komponen (1) evaporator alat penelitian (Gambar pada 2), (2) Gambar katup pengatur 1 adalah: aliran, (1) evaporator (3) tangki (Gambar media 2), penyimpan (2) katup pengatur panas, (4) aliran, pemanas, (3) tangki (5) pipa media penghubung penyimpan panas, evaporator (4) ke pemanas, tangki pemisah (5) pipa uap, penghubung (6) tangki evaporator pemisah uap, ke (7) tangki kondensor, pemisah (8) uap, tangki (6) air, tangki (9) pemisah tangki air uap, pendingin (7) kondensor, kondensor, (8) tangki (10) air, tabung (9) tangki tekan udara, air pendingin (11) tangki kondensor, bawah, (10) (12) tabung tangki tekan atas. Untuk udara, (11) mengetahui tangki bawah, karakteristik (12) tangki fluida atas. kerja dibuat Untuk model mengetahui pompa karakteristik air energi termal. fluida kerja Sebagai dibuat pemanas model pada pompa penelitian air energi ini digunakan termal. pemanas Sebagai pemanas listrik. Penggunaan pada penelitian pemanas ini digunakan listrik pemanas dimaksudkan listrik. agar Penggunaan sumber pemanas listrik dapat dimaksudkan diatur sehingga agar karakteristik sumber pemanas fluida dapat kerja diatur dapat diteliti sehingga lebih karakteristik mudah. Parameter fluida kerja yang dapat divariasikan diteliti adalah: lebih (1) mudah. jenis Parameter fluida kerja, yang (2) divariasikan adalah: (1) jenis fluida kerja, (2) Gambar 2. Evaporator Pipa Pararel dari Tembaga Gambar 2. Evaporator Pipa Pararel dari Tembaga HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL Jenis DAN fluida PEMBAHASAN kerja pertama yang diteliti adalah Jenis petroleum fluida eter kerja yang pertama mempunyai yang diteliti titik adalah didih petroleum O C, titik eter autoignition yang mempunyai 260 O C, kalor titik didih jenis pada 60-80tekanan O C, titik tetap autoignition (Cp) 1,76 260kJ/(kg.K), O C, kalor jenis massapada jenis tekanan pada tetap kondisi (Cp) cair 1,760,8 kj/(kg.k), gr/cm 3, kalor massalaten jenis penguapan pada kondisi fluida cair kerja 0,8 340 gr/cm kj/kg 3, kalor dan kelarutan laten penguapan dalam air fluida 4 kerja pada kj/kg 0 C. dan Hasil kelarutan yang diperoleh dalam air adalah 4 pada seperti 20 pada 0 C. Hasil Tabel 1. yang diperoleh adalah seperti pada Tabel 1. 12

5 Karakteristik Petroleum Eter (F.A. Rusdi Sambada dan A. Prasetyadi) Tabel 1. Fluida Kerja Pompa Air Menggunakan Petroleum Eter Tabel 1. Fluida Kerja Pompa Air Menggunakan Petroleum t pompa Eter Vol. Air Debit Variasi (detik) (ml) (l/menit) t pompa Vol. Air Debit Bukaan keran 1, headvariasi 3m, 2 tabung udara, sistem (detik) 20 (ml) 424,1 (l/menit) 1,27 Bukaan keran 1, head 3m, 2 tabung udara, sistem Bukaan keran 1, head 3m, 1 tabung udara, sistem ,1 1, ,2 Bukaan keran 1, head 3m, tabung udara, sistem Bukaan keran 1, head 3m, 1 tabung udara, sistem , ,7 5 Bukaan keran 1, head 3m, tabung udara, sistem Bukaan keran 1, head 2m, 1 tabung udara, sistem , ,6 Bukaan keran 1, head 2m, 1 tabung udara, sistem Bukaan keran 2, head 3m, 2 tabung udara, sistem , ,7 0,17 Bukaan keran 2, head 3m, 2 tabung udara, sistem Bukaan keran 2, head 3m, 1 tabung udara, sistem ,7 0, ,0 0,72 Bukaan keran 2, head 3m, tabung udara, sistem Bukaan keran 2, head 3m, 1 tabung udara, sistem ,0 0, ,6 4 Bukaan keran 2, head 3m, tabung udara, sistem Bukaan keran 2, head 2m, 1 tabung udara, sistem , ,9 0,13 Bukaan keran 2, head 2m, 1 tabung udara, sistem Bukaan keran 3, head 3m, 2 tabung udara, sistem ,9 0, ,8 7 Bukaan keran 3, head 3m, 2 tabung udara, sistem Bukaan keran 3, head 3m, 1 tabung udara, sistem , ,4 0,19 Bukaan keran 3, head 3m, tabung udara, sistem Bukaan keran 3, head 3m, 1 tabung udara, sistem ,4 0, ,6 0,17 Bukaan keran 3, head 3m, tabung udara, sistem Bukaan keran 3, head 2m, 1 tabung udara, sistem ,6 0, ,9 0,37 Bukaan keran 3, head 2m, 1 tabung udara, sistem Bukaan keran 4, head 3m, 2 tabung udara, sistem ,9 0, ,1 1,14 Bukaan keran 4, head 3m, 2 tabung udara, sistem Bukaan keran 4, head 3m, 1 tabung udara, sistem ,1 1, ,5 0,34 Bukaan keran 4, head 3m, tabung udara, sistem Bukaan keran 4, head 3m, 1 tabung udara, sistem ,5 0, ,7 8 Bukaan keran 4, head 3m, tabung udara, sistem Bukaan keran 4, head 2m, 1 tabung udara, sistem , ,9 0 Bukaan keran 4, head 2m, 1 tabung udara, sistem ,9 0 Pada penelitian ini laju aliran volume fluida kerja Pada penelitian petroleum ini eter laju divariasikan aliran volume se- fluida banyak kerja 4 (empat) petroleum variasi eter dengan divariasikan memvariasi- sebanyak kan bukaan 4 (empat) keran. variasi Variasi dengan bukaan memvariasi- keran 1 adalah kan bukaan keran. liter/detik, Variasi bukaan keran 12 adalah liter/detik, bukaan keran 23 adalah liter/detik, dan bukaan keran 34 adalah 0.05 liter/detik dan bukaan keran 4 adalah liter/detik. Selain laju alir volume adalah fluida liter/detik. kerja, volume Selain udara laju awal alir volume dalam tabung fluida tekan kerja, udara volume dan kondisi udara awal dalam sistem tabung juga divariasikan. tekan udara Volume dan kondisi udara awal sistem dalam juga tabung divariasikan. tekan udara Volume divariasikan udara awal dalam dengan memvariasikan tabung tekan jumlah udara tabung divariasikan tekan yang memvariasikan digunakan. jumlah Pada penelitian tabung tekan ini udara yang digunakan. Pada penelitian ini 13

6 Jurnal Penelitian Saintek, Vol. 19, Nomor 1, April 2014 digunakan variasi jumlah tabung tekan udara digunakan sebanyak 1 variasi (satu) jumlah dan 2 (dua) tabung tabung tekan udara tekan sebanyak udara. Kondisi 1 (satu) awal dan 2 sistem (dua) tabung divariasikan tekan udara. dengan Kondisi memvariasikan awal udara sistem dalam divariasikan sistem. dengan Pada penelitian memvariasikan ini divariasikan udara dalam 2 sistem. (dua) Pada kondisi penelitian awal sistem ini divariasikan yakni kondisi 2 sistem (dua) kondisi awal dan sistem kondisi yakni sistem kondisi tanpa sistem udara. dengan Kondisi udara sistem dan dengan kondisi udara sistem artinya tanpa di udara. dalam kelarutan dalam air 69 pada 20 0 C. Hasil kelarutan yang diperoleh dalam adalah air 69 seperti pada 20 Tabel 0 C. Hasil 2. yang diperoleh Pembahasan adalah akan seperti lebih pada mudah Tabel dilakukan dengan Pembahasan membuat akan grafik lebih hubungan mudah dilaku- antara 2. kan parameter. dengan membuat Grafik-grafik grafik hubungan antara parameter. dapat Grafik-grafik dilihat pada hubungan Gambar antara 3 parameter sampai Gambar dapat 24. dilihat pada Gambar 3 sampai Gambar Kondisi sistem terdapat sistem. udara Terdapatnya artinya di udara dalam di sistem dalam sistem terdapat disebabkan udara. Terdapatnya pada saat pengisian udara di dalam fluida kerja sistem ke disebabkan dalam sistem pada tanpa saat pengisian didahului fluida dengan kerja pemvakuman ke dalam sistem tanpa dari didahului udara dengan Kondisi sistem pemvakuman sistem disebabkan dari udara. pada ,4 24,3 Kondisi saat pengisian sistem fluida kerja ke disebabkan dalam sistem pada ,9 18,4 24,3 saat didahului pengisian dengan fluida proses kerja pemvakuman ke dalam sistem t pemanasan 3,9 t t pompa t siklus didahului dengan proses pemvakuman sistem 0 (menit) pendinginan (menit) (menit) dari udara menggunakan pompa vakum. (menit) t pemanasan t t pompa t siklus (menit) pendinginan dari udara Jenis menggunakan fluida kerja pompa berikutnya vakum. yang Petroleum eter (menit) (menit) Dietil eter (menit) diteliti Jenis adalah fluida dietil kerja eter yang berikutnya mempunyai yang Petroleum eter Dietil eter Gambar 3. Waktu Pemanasan, Pendinginan, diteliti titik didih adalah 34-36dietil O C, titik eter autoignition yang mempunyai 170 O C, Pemompaan dan Satu Siklus Pemompaan yang Gambar 3. Waktu Pemanasan, Pendinginan, titik didih O C, titik autoignition 170 O Diperlukan Fluida Kerja untuk Kerja Pemompaan Cp 2,33kJ/(kg.K), massa jenis eter pada C, Pemompaan dan Satu Siklus Pemompaan yang Cp kondisi 2,33kJ/(kg.K), cair 0,7134 massa gr/cmjenis 3, kalor eter laten pada penguapan kondisi cair fluida 0,7134 kerja gr/cm 36 3, kalor kj/kg laten dan penguapan fluida kerja 36 kj/kg dan Diperlukan Fluida Kerja untuk Kerja Pemompaan Gambar 3 menunjukkan waktu yang diperlukan fluida 3 menunjukkan kerja untuk melakukan waktu yang satu diperlu- siklus Gambar kan fluida kerja untuk melakukan satu siklus Tabel 2. Fluida Kerja Pompa Air Menggunakan Dietil Eter Tabel 2. Fluida Kerja Pompa Air Menggunakan Dietil Eter t pompa Vol. Air Debit Variasi (detik) (ml) (l/menit) t pompa Vol. Air Debit Fluida kerja 600 ml, head Variasi 3,25 m &2 tabung tekan udara ,674 (detik) (ml) (l/menit) Fluida kerja 670 ml, head 3,25 m &2tabung tekan udara ,930 Fluida kerja 600 ml, head 3,25 &2 tabung tekan udara ,674 Fluida kerja 730 ml, head 3,25 m &2tabung tekan udara ,713 Fluida kerja 670 ml, head 3,25 &2tabung tekan udara ,930 Fluida kerja 600 ml, head 3,25 m &2tabung tekan udara ,844 Fluida kerja 730 ml, head 3,25 &2tabung tekan udara ,713 Fluida kerja 600 ml, head 2,44 m &2tabung tekan udara ,909 Fluida kerja 600 ml, head 3,25 &2tabung tekan udara ,844 Fluida kerja 600 ml, head 1,70 m &2tabung tekan udara ,661 Fluida kerja 600 ml, head 2,44 &2tabung tekan udara ,909 Fluida kerja 670 ml, head 3,25 m &1tabung tekan udara ,255 Fluida kerja 600 ml, head 1,70 &2tabung tekan udara ,661 Fluida kerja 600 ml, head 3,25 m &1tabung tekan udara ,125 Fluida kerja 670 ml, head 3,25 &1tabung tekan udara ,255 Fluida kerja 600 ml, head 3,25 m &1tabung tekan udara ,125 14

7 Karakteristik Petroleum Eter (F.A. Rusdi Sambada dan A. Prasetyadi) pemompaan yang terdiri dari proses tekan pemompaan (waktu (t) pemanasan), yang terdiri proses dari proses pemompaan tekan (waktu (t) pemanasan), pemompaan) proses dan proses pemompaan hisap (waktu (t) pemompaan) pendinginan). dan Dariproses Gambar hisap 3 (waktu terlihat waktu (t) pendinginan). satu siklus petroleum Dari Gambar eter 63 terlihat kali lebih waktu lama satu dibanding siklus waktu petroleum satu eter siklus 6 kali dietil lebih eter. lama Waktu dibanding satu siklus waktu yang satu terlalu siklus dietil lama akan eter. Waktu menyebabkan satu siklus kapasitas yang pompa terlalu lama menjadi akan kecil. menyebabkan Dari pengambilan kapasitas data pompa ini menjadi terlihat dietil kecil. eter Dari mempunyai pengambilan karakteristik data ini terlihat lebih baik dietil sebagai eter fluida mempunyai kerja pompa karakteristik termal lebih dibandingkan baik sebagai dengan fluida petroleum kerja pompa eter. termal Selain dibandingkan waktu satu siklus dengan pemompaan petroleum yang eter. lebih Selain baik waktu dietil satu eter siklus juga pemompaan mempunyai yang kemampuan lebih baik dietil pemompaan eter juga yang mempunyai lebih baik dibandingkan kemampuan pemompaan dengan petroleum yang lebih eter. Hal baik tersebut dibandingkan dapat dengan dilihat pada petroleum Gambar eter. 4, Hal dietil tersebut eter dapat dilihat menghasilkan pada Gambar debit rata-rata, 4, dietil debit eter minimum dapat menghasilkan dan debit maksimum debit rata-rata, yang debit lebih minimum besar dan dibandingkan debit maksimum petroleum eter. yang Selain lebih itu besar dietil dibandingkan eter juga dapat petroleum menghasilkan eter. Selain tekanan itu dietil pada eter evaporator juga dapat yang menghasilkan lebih besar tekanan dibandingkan pada evaporator petroleum eter. yang Gambar lebih besar 5 dibandingkan menunjukkan petroleum volume dan eter. debit Gambar air pemompaan 5 menunjukkan dengan volume variasi jumlah dan debit massa air fluida pemompaan kerja petroleum dengan variasi eter. Variasi jumlah massa massa fluida fluida kerja kerja diatur petroleum dengan eter. menggunakan Variasi massa bukaan fluida keran kerja 1 sampai diatur dengan 4. Dari menggunakan Gambar 5 terlihat bukaan debit keran pemompaan 1 sampai air 4. yang Dari Gambar dihasilkan 5 terlihat semakin debit pemompaan bertambah air dengan yang dihasilkan bertambahnya semakin massa fluida bertambah kerja dengan tetapi bertambahnya volume air pemompaan massa fluida terlihat kerja maksimum tetapi volume pada bukaan air pemompaan keran ke terlihat 3. Hal maksimum tersebut pada bukaan keran ke 3. Hal tersebut menunjukkan bahwa pada jumlah massa menunjukkan fluida kerja tertentu bahwa tidak pada semua jumlah fluida massa kerja fluida dapat diuapkan kerja tertentu oleh tidak pemanas, semua karena fluida hal kerja ini dapat sangat diuapkan bergantung oleh pada pemanas, kemampuan karena hal atau ini sangat kapasitas bergantung pemanas dalam pada menguapkan kemampuan fluida atau kapasitas kerja. Kapasitas pemanas pemanas dalam menguapkan dipengaruhi fluida oleh kerja. bentuk Kapasitas dan bahan evaporator. pemanas dipengaruhi oleh bentuk dan bahan evaporator. 1,40 1,3 1,40 1,20 1, ,80 0,80 0,60 0,60 0,40 0, ,30 0,9 0,7 0,10 Q min (liter/menit) Q rerata Petroleum Q min eter (liter/menit) (liter/menit) Petroleum eter 1,101,3 1,10 0,55 0,7 0,55 Dietil Q max eterpevapmax(bar) (liter/menit) Dietil eter Gambar 4. Debit Rata-Rata, Debit Minimum, Debit Maksimum dan Tekanan Maksimum Evaporator Gambar yang 4. Debit Dihasilkan Rata-Rata, Fluida Debit Kerja Minimum, Debit Maksimum dan Tekanan Maksimum Evaporator yang Dihasilkan Fluida Kerja 2,5 2,52 1,52 1,51 0,51 0,50 0 0,30 0,9 Q rerata (liter/menit) 0,10 0,82 0 1,18 1,14 0,42 0, ,17 0, ,17 Bukaan 1 Bukaan 2 Bukaan 3 Bukaan 4 Bukaan Volume 1(liter) Bukaan Debit, 2 Bukaan Q (liter/menit) 3 Bukaan 4 0,7 Q max (liter/menit) 0 Gambar 5. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Bukaan Gambar Keran 5. Volume pada Head Air dan 3m, Debit Menggunakan Pemompaan 2 Tabung yang Dihasilkan Udara Fluida dan Kondisi Kerja Petroleum Pompa Tidak Eter Ada dengan Udara Variasi Bukaan Keran pada Head 3m, Menggunakan 2 Tabung Udara dan Kondisi Pompa Tidak Ada Udara 0,7 PEvapMax(bar) 1,18 1,14 15

8 Jurnal Penelitian Saintek, Vol. 19, Nomor 1, April 2014 Selain kapasitas pemanas beberapa faktor lain Selain juga mempengaruhi kapasitas pemanas hasil beberapa volume faktor dan debit lain juga pemompaan mempengaruhi air pada hasil variasi volume massa dan fluida debit pemompaan kerja. Faktor-faktor air pada tersebut variasi adalah massa jumlah fluida kerja. udara pada Faktor-faktor tabung tekan tersebut udara (Gambar adalah jumlah 6), ada udara tidaknya pada udara tabung dalam tekan sistim udara pompa (Gambar (Gambar 6), ada 7) tidaknya dan tinggi udara headdalam pemompaan sistim pompa (Gambar (Gambar 8). 7) dan tinggi head pemompaan (Gambar 8). 3,50 3,50 3,00 3,00 2,50 2, ,50 1, ,50 0, ,77 3,23 0,72 2,62 1,53 0,19 0,34 Bukaan 1 Bukaan 2 Bukaan 3 Bukaan 4 Bukaan 1 Bukaan 2 Bukaan 3 Bukaan 4 Gambar 6. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Bukaan Gambar Keran 6. Volume pada Head Air dan 3m, Debit Menggunakan Pemompaan 1 Tabung yang Dihasilkan Udara Fluida dan Kondisi Kerja Petroleum Pompa Tidak Eter Ada dengan Udara Variasi Bukaan Keran pada Head 3m, Menggunakan 1 Tabung Udara dan Kondisi Pompa Tidak Ada Udara 3,50 3,13 3,50 3,00 3,13 3,00 2,50 2,50 0 1,79 0 1,50 1,79 1, , ,17 8 0, , ,77 Bukaan Volume 1(liter) Bukaan Debit, 2 Bukaan Q (liter/menit) 3 Bukaan 4 3,23 0,72 2,62 0,19 1,53 0,34 Bukaan 1 Bukaan 2 Bukaan 3 Bukaan 4 Gambar 7. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Bukaan Gambar Keran 7. Volume pada Head Air dan 3m, Debit Menggunakan Pemompaan 1 Tabung yang Dihasilkan Udara Fluida dan Kondisi Kerja Petroleum Pompa Terdapat Eter dengan UdaraVariasi Bukaan Keran pada Head 3m, Menggunakan 1 Tabung Udara dan Kondisi Pompa Terdapat Udara 16 6,00 6,00 5,00 5,00 4,00 4,00 3,00 3, ,77 3,77 5,11 0,37 0,13 Bukaan 1 Bukaan 2 Bukaan 3 Bukaan 4 Bukaan Volume 1(liter) Bukaan Debit, 2 Bukaan Q (liter/menit) 3 Bukaan 4 Gambar 8. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Bukaan Gambar Keran 8. Volume pada Head Air dan 2m, Debit Menggunakan Pemompaan 1 Tabung yang Dihasilkan Udara Fluida dan Kondisi Kerja Petroleum Pompa Terdapat Eter dengan UdaraVariasi Bukaan Keran pada Head 2m, Menggunakan 1 Tabung Udara dan Kondisi Pompa Terdapat Udara Pada pompa air energi listrik volume dan debit Pada pemompaan pompa air energi air akan listrik bertambah volume dan jika debit head pemompaan air diturunkan. akan bertambah Hal jika tersebut head belum pemompaan tentu terjadi diturunkan. pada pompa Hal air tersebut energi termal, belum hal tentu ini terlihat terjadi pada Gambar pompa air 9. energi termal, hal ini terlihat pada Gambar 9. 3,5 3,5 3,0 3,0 2,5 2,5 1,5 1,5 0,5 0,5 3,13 3,77 3,77 0,13 3,13 5 0,37 5,11 5 Gambar 9. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Head Gambar pada 9. Bukaan Volume Keran Air dan 1, Debit Menggunakan Pemompaan 1 Tabung yang Dihasilkan Udara Fluida dan Kondisi Kerja Petroleum Pompa Terdapat Eter dengan UdaraVariasi Head pada Bukaan Keran 1, Menggunakan 1 Tabung Udara dan Kondisi Pompa Terdapat Udara

9 Karakteristik Petroleum Eter (F.A. Rusdi Sambada dan A. Prasetyadi) debit air Gambar pemompaan 9 menunjukkan air yang volume berkurang dan dengan debit air berkurangnya pemompaan head air pemompaan. yang berkurang Hal tersebut dengan berkurangnya terjadi karena head penurunan pemompaan. head Hal pemompaan tersebut terjadi mempengaruhi karena penurunan proses penguapan head fluida pemompaan kerja. mempengaruhi Penurunan head proses pemompaan penguapan menurunkan fluida kerja. batas Penurunan tekanan head pada tabung pemompaan tekan udara, menurunkan hal inilah batas yang tekanan mempengaruhi pada tabung proses tekan penguapan udara, hal inilah fluida yang kerja. mempengaruhi Jika batas tekanan proses pada penguapan tabung fluida tekan kerja. udara Jika tidak batas sesuai tekanan maka proses pada tabung penguapan tekan udara tidak tidak akan sesuai optimal maka sehingga proses penguapan hasil volume tidak dan debit akan pemompaan optimal air sehingga akan menurun. hasil volume dan debit pemompaan air akan Pada menurun. bukaan keran ke 2 dan ke 3 (Gambar Pada 10 bukaan dan keran 11) penurunan ke 2 dan ke head3 pemompaan (Gambar 10 menaikkan dan 11) volume penurunan dan debit head pemompaan air, menaikkan hal ini menunjukkan volume dan debit pada bukaan pemompaan keran air, 2 dan hal 3, ini jumlah menunjukkan fluida kerja pada bukaan keran 2 dan 3, jumlah fluida kerja 4,0 3,5 4,0 3,0 3,5 2,5 3,0 2,5 1,5 1,5 0,5 0,5 Gambar 9 menunjukkan volume dan 3,77 3,77 0,13 0, Gambar 10. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Head Gambar pada 10. Bukaan Volume Keran Air dan 2, Menggunakan Debit Pemompaan 1 Tabung yang Dihasilkan Udara Fluida dan Kondisi Kerja Petroleum Pompa Terdapat Eter dengan UdaraVariasi Head pada Bukaan Keran 2, Menggunakan 1 Tabung Udara dan Kondisi Pompa Terdapat Udara 4,0 3,5 4,0 3,0 3,5 2,5 3,0 2,5 1,5 1,5 0,5 0,5 3,77 0,37 0,17 Gambar 11. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Head Gambar pada 11. Bukaan Volume Keran Air dan 3, Menggunakan Debit Pemompaan 1 Tabung yang Dihasilkan Udara Fluida dan Kondisi Kerja Petroleum Pompa Terdapat Eter dengan UdaraVariasi Head pada Bukaan Keran 3, Menggunakan 1 Tabung Udara dan Kondisi Pompa Terdapat Udara yang diuapkan lebih sesuai dengan batas tekanan yang diuapkan pada tabung lebih tekan sesuai udara dengan dibanding- batas tekanan pada pada bukaan tabung keran tekan ke udara 1. Pada dibandingkan pada ke 4 bukaan (Gambar keran 12), ke penurunan 1. Pada bukaan head bukaan keran pemompaan keran ke 4 menaikkan (Gambar 12), volume penurunan pemompaan head pemompaan menaikkan volume pemompaan 6 5, , ,77 1,79 1,79 0, , Gambar 12. Volume Air dan Debit Pemompaan Yang Gambar Head pada 12. Bukaan Volume Keran Air dan 4, Menggunakan Debit Pemompaan 1 Tabung Yang Dihasilkan Udara Fluida dan Kondisi Kerja Petroleum Pompa Terdapat Eter dengan UdaraVariasi Head pada Bukaan Keran 4, Menggunakan 1 Tabung Udara dan Kondisi Pompa Terdapat Udara 17

10 Jurnal Penelitian Saintek, Vol. 19, Nomor 1, April 2014 tetapi menurunkan debit pemompaan air, tetapi artinya menurunkan waktu pemompaan debit yang pemompaan terjadi lebih air, artinya lama. Hal waktu ini menunjukkan pemompaan mulai yang terjadi bukaan lebih ke 4 lama. batas tekanan Hal ini menunjukkan pada tabung mulai tekan udara bukaan mulai ke 4 batas menjadi tekanan tidak pada sesuai tabung sehingga tekan dapat udara diduga mulai menjadi jika bukaan tidak keran sesuai diperbesar sehingga lagi dapat dari bukaan diduga jika ke 4 bukaan maka volume keran diperbesar dan debit lagi pemompaan dari bukaan air ke akan 4 maka menjadi volume lebih dan debit buruk. pemompaan Gambar air 13 akan menunjukkan menjadi pengaruh lebih buruk. jumlah Gambar udara pada 13 menunjukkan tabung tekan udara pengaruh terhadap jumlah volume udara dan debit pada tabung tekan udara terhadap volume dan debit 1,8 1,6 1,8 1,4 1,6 1,2 1,4 1,2 0,8 0,6 0,8 0,4 0,6 0,4 1,77 1,77 0,42 0,42 Dengan 1 tabung Volume udara (liter) tekan 7 7 Dengan Debit, 2 Q tabung (liter/menit) udara tekan Gambar 13. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Gambar Jumlah Tabung 13. Volume Tekan Air Udara dan Debit pada Pemompaan Bukaan Keran yang 1, Dihasilkan HeadFluida 3m dan Kerja Kondisi Petroleum Pompa Eter Tanpa dengan Udara Variasi Jumlah Tabung Tekan Udara pada Bukaan Keran 1, Head 3m dan Kondisi Pompa Tanpa Udara pemompaan air. Pada penelitian ini jumlah pemompaan udara pada tabung air. Pada tekan penelitian udara divariasikan ini jumlah udara dengan pada mengatur tabung jumlah tekan tabung udara divariasikan tekan udara dengan yang bekerja. mengatur Dalam jumlah hal ini tabung pengaturan tekan udara keran yang dapat bekerja. menentukan Dalam jumlah hal ini tabung pengaturan tekan udara keran dapat yang menentukan bekerja. Dari jumlah Gambar tabung 13 tekan sampai udara yang Gambar bekerja. 16 terlihat Dari volume Gambar pemompaan 13 sampai air Gambar 16 terlihat volume pemompaan air 3,5 3,5 3,0 3,0 2,5 2,5 1,5 1,5 0,5 0,5 3,23 3,23 0,82 0,72 0,82 0,72 0,17 0,17 Gambar 14. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Gambar Jumlah Tabung 14. Volume Tekan Air Udara dan Debit pada Pemompaan Bukaan Keran yang 2, Dihasilkan HeadFluida 3m dan Kerja Kondisi Petroleum Pompa Eter Tanpa dengan Udara Variasi Jumlah Tabung Tekan Udara pada Bukaan Keran 2, Head 3m dan Kondisi Pompa Tanpa Udara 3,0 2,62 3,0 2,5 2,62 2, ,5 1,5 0,5 0,19 7 0,5 0,19 7 Gambar 15. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Gambar Jumlah Tabung 15. Volume Tekan Air Udara dan Debit pada Pemompaan Bukaan Keran yang 3, Dihasilkan HeadFluida 3m dan Kerja Kondisi Petroleum Pompa Eter Tanpa dengan Udara Variasi Jumlah Tabung Tekan Udara pada Bukaan Keran 3, Head 3m dan Kondisi Pompa Tanpa Udara dengan jumlah udara pada tabung tekan udara dengan yang lebih jumlah sedikit udara (dengan pada tabung menggunakan tekan udara satu yang tabung lebih tekan sedikit udara) (dengan lebih baik menggunakan dibandingkan satu tabung denan bila tekan menggunakan udara) lebih baik dua dibandingkan tabung tekan denan udara. bila menggunakan dua tabung tekan udara. 18

11 Karakteristik Petroleum Eter (F.A. Rusdi Sambada dan A. Prasetyadi) 1,8 1,6 1,8 1,4 1,6 1,2 1,4 1,2 0,8 0,6 0,8 0,4 0,6 0,4 1,53 1,53 1,18 1,14 1,18 1,14 0,34 0,34 Gambar 16. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Gambar Jumlah Tabung 16. Volume Tekan Air Udara dan Debit pada Pemompaan Bukaan Keran yang 4, Dihasilkan HeadFluida 3m dan Kerja Kondisi Petroleum Pompa Eter Tanpa dengan Udara Variasi Jumlah Tabung Tekan Udara pada Bukaan Keran 4, Head 3m dan Kondisi Pompa Tanpa Udara Debit pemompaan yang dihasilkan pada variasi Debit jumlah pemompaan udara dalam yang tabung dihasilkan tekan pada udara variasi ini berbeda jumlah untuk udara bukaan dalam tabung keran tekan yang udara berbeda. ini Pada berbeda bukaan untuk keran bukaan 1 dan keran 2, debit yang berbeda. pemompaan Pada air bukaan yang keran dihasilkan 1 dan 2, dengan debit pemompaan menggunakan air satu yang tabung dihasilkan tekan udara dengan lebih menggunakan baik dibandingkan satu dengan tabung menggunakan tekan udara lebih dua baik tabung dibandingkan tekan udara. dengan Pada bukaan menggunakan keran 3 dan dua tabung 4 terjadi tekan sebaliknya, udara. Pada penggunaan bukaan keran dua tabung 3 dan 4 tekan terjadi udara sebaliknya, lebih penggunaan baik dibandingkan dua tabung tekan penggunaan udara satu lebih tabung baik tekan udara. dibandingkan Hal ini penggunaan juga disebabkan satu tabung kesesuaian tekan antara udara. Hal jumlah ini juga udara disebabkan dalam tabung kesesuaian tekan antara udara dengan jumlah udara massa dalam fluida kerja tabung yang tekan mengalir. udara dengan Selain massa jumlah udara fluida dalam kerja tabung yang tekan mengalir. udara, Selain jum- jumlah udara udara dalam dalam pompa tabung juga tekan mempengaruhi udara, jumlah volume udara dan dalam debit pompa pemompaan juga mempengaruhi air yang volume dihasilkan, dan hal ini debit terlihat pemompaan pada grafik air Gambar yang dihasilkan, 17 sampai 20. hal ini terlihat pada grafik Gambar 17 sampai 20. 3,5 3,5 3,0 3,0 2,5 2,5 1,5 1,5 0,5 0,5 1,77 3,13 5 Gambar 17. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Gambar Jumlah 17. Udara Volume dalam Air Pompa dan Debit pada Bukaan Pemompaan Keran yang 1, Dihasilkan Head 3m Fluida dan Kerja Menggunakan Petroleum 1 Eter Tabung dengan Udara Variasi Jumlah Udara dalam Pompa pada Bukaan Keran 1, Head 3m dan Menggunakan 1 Tabung Udara 3,5 3,23 3,5 3,0 3,0 2,5 2,5 1,5 1,5 0,5 0,5 1,77 3,23 3,13 0,72 5 0, Gambar 18. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Gambar Jumlah 18. Udara Volume dalam Air Pompa dan Debit pada Bukaan Pemompaan Keran yang 2, Dihasilkan Head 3m Fluida fan Kerja Menggunakan Petroleum 1 Eter Tabung dengan Udara Variasi Jumlah Udara dalam Pompa pada Bukaan Keran 2, Head 3m fan Menggunakan 1 Tabung Udara Pada jumlah laju aliran massa fluida kerja tertentu Pada jumlah adanya laju udara aliran dapat massa menaikkan fluida kerja volume tertentu dan debit adanya pemompaan udara dapat air tetapi menaikkan pada volume laju aliran dan debit massa pemompaan fluida kerja air tetapi yang pada lain laju adanya aliran udara massa dalam fluida pompa kerja dapat yang menurunkan udara volume dalam dan debit pompa pemompaan dapat me- air. lain adanya nurunkan volume dan debit pemompaan air. 19

12 Jurnal Penelitian Saintek, Vol. 19, Nomor 1, April ,0 2,62 2,5 3,0 2,62 2,5 1,5 1,5 0,5 0,19 0,17 0,5 0,19 0,17 Gambar 19. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Gambar Jumlah 19. Udara Volume dalam Air Pompa dan Debit pada Bukaan Pemompaan Keran yang 3, Dihasilkan Head 3m Fluida dan Kerja Menggunakan Petroleum 1 Eter Tabung dengan Udara Variasi Jumlah Udara dalam Pompa pada Bukaan Keran 3, Head 3m dan Menggunakan 1 Tabung Udara 0 1,80 1,79 0 1,53 1,60 1,80 1,79 1,40 1,60 1,53 1,20 0 1,40 0,80 1,20 0,60 0 0,80 0,34 0,40 0, ,40 0, Gambar 20. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Gambar Jumlah 20. Udara Volume dalam Air Pompa dan Debit pada Bukaan Pemompaan Keran yang 4, Dihasilkan Head 3m Fluida dan Kerja Menggunakan Petroleum 1 Eter Tabung dengan Udara Variasi Jumlah Udara dalam Pompa pada Bukaan Keran 4, Head 3m dan Menggunakan 1 Tabung Udara Hal ini disebabkan pada dasarnya udara dan uap Hal fluida ini disebabkan kerja tidak pada dapat dasarnya bercampur. udara Jika dan uap fluida kerja tidak mempunyai dapat bercampur. tekanan yang Jika cukup uap fluida untuk kerja mendesak mempunyai udara, tekanan hal ini dapat yang menguntungkan cukup untuk mendesak proses udara, tekan hal karena ini dapat uap menguntungkan proses tekan karena uap fluida kerja tetap berada dekat dengan sisi pemanas, fluida kerja tentu tetap saja berada kondisi dekat ini dengan dapat tidak sisi menguntungkan pemanas, tentu saja pada kondisi proses ini isap. dapat Jika tidak uap fluida menguntungkan kerja tidak pada cukup proses kuat mendesak isap. Jika udara uap maka fluida kerja keberadaan tidak cukup udara kuat menjadi mendesak beban udara tambahan maka keberadaan bagi pompa. udara menjadi beban tambahan Gambar bagi pompa. 21 menggambarkan volume dan debit Gambar pemompaan 21 menggambarkan air dengan volume variasi massa dan debit fluida pemompaan kerja dengan air dengan menggunakan variasi fluida massa kerja fluida dietil kerja eter. dengan Hasil yang menggunakan sama pada percobaan fluida kerja sebelumnya dietil eter. Hasil dengan yang menggunakan sama pada fluida percobaan kerja sebelumnya petroleum eter dengan juga menggunakan terjadi pada fluida kerja dietil petroleum eter. Terlihat eter juga terdapat terjadi massa pada fluida kerja dietil eter. Terlihat terdapat massa 1,8 1,6 1,4 1,8 1,2 1,6 1,4 0,8 1,2 0,6 0,4 0,8 0,6 0, ,67 0,67 Dietil eter 0.60 liter 1,60 0,93 1,50 0,71 Dietil Volume eter 0.60 (liter) Dietil eter Debit, 0.67 Q Dietil (liter/menit) eter 0.73 liter liter liter 1,60 0,93 Dietil eter 0.67 liter 1,50 0,71 Dietil eter 0.73 liter Gambar 21. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Dihasilkan Fluida Kerja Dietil Eter dengan Variasi Gambar Volume 21. Fluida Volume Kerja Air pada dan Tinggi Debit Head Pemompaan 3,25 myang dan Dihasilkan Menggunakan Fluida Kerja Dua Tabung Dietil Eter Tekan dengan Udara Variasi Volume Fluida Kerja pada Tinggi Head 3,25 m dan Menggunakan Dua Tabung Tekan Udara fluida kerja tertentu yang menghasilkan volume fluida kerja dan debit tertentu pemompaan yang menghasilkan air yang optimum. volume dan Hal ini debit juga pemompaan dipengaruhi air kapasitas yang pemanas optimum. dalam Hal ini menguapkan juga dipengaruhi fluida kapasitas kerja. Hasil pemanas volume dalam dan menguapkan debit air fluida pemompaan kerja. Hasil volume dan debit air pemompaan 20

13 Karakteristik Petroleum Eter (F.A. Rusdi Sambada dan A. Prasetyadi) dengan variasi head pemompaan pada fluida dengan kerja dietil variasi eter head (Gambar pemompaan 22) juga pada serupa fluida kerja dengan dietil yangeter terjadi (Gambar pada saat 22) menggunakan juga serupa dengan yang terjadi pada saat menggunakan 2,5 2,5 1,5 1,5 0,5 0, ,60 1,60 0 0,91 00,67 0,91 0,66 0,67 0,66 Head 3.3 m Head 2.4 m Head 1.7 m Head 3.3 m Head 2.4 m Head 1.7 m Gambar 22. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Dihasilkan Fluida Kerja Dietil Eter dengan Variasi Head Gambar Pemompaan 22. Volume pada Air Volume dan Debit Fluida Pemompaan Kerja 600 yang Ml Dihasilkan dan Menggunakan Fluida Kerja Dua Dietil Tabung Eter Tekan dengan Udara Variasi Head Pemompaan pada Volume Fluida Kerja 600 Ml dan Menggunakan Dua Tabung Tekan Udara fluida kerja petroleum eter. Terdapat tinggi fluida head pemompaan kerja petroleum yang eter. optimal Terdapat pada jumlah tinggi head massa pemompaan fluida kerja yang dan optimal jumlah udara pada jumlah dalam massa tabung fluida tekan udara kerja tertentu. dan jumlah Hal ini udara disebabkan dalam tabung kesesuaian tekan batas udara tekanan tertentu. pada Hal ini tabung disebabkan tekan kesesuaian udara dengan batas proses tekanan penguapan pada tabung fluida kerja. tekan udara Gambar dengan 23 dan proses Gambar penguapan 24 menunjukkan fluida kerja. hasil Gambar volume dan 23 dan debit Gambar pemompaan 24 menunjukkan air pada variasi hasil volume jumlah udara dan debit dalam pemompaan tabung tekan air udara pada dengan variasi jumlah fluida kerja udara dietil dalam eter. tabung tekan udara dengan fluida kerja Hasil dietil variasi eter. ini sebenarnya sama dengan Hasil pada saat variasi menggunakan ini sebenarnya petroleumeter sama dengan yakni jumlah pada saat udara menggunakan dalam tabung petroleumeter tekan udara yakni mempengaruhi jumlah udara proses dalam penguapan tabung tekan fluida udara kerja mempengaruhi karena sifat kompresibilitas proses penguapan udara. fluida Pada kerja karena sifat kompresibilitas udara. Pada 3,0 3,0 2,5 2,5 1,5 1,5 0,5 0,5 2,60 0 1,13 0,67 Gambar 23. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Dihasilkan Fluida Kerja Dietil Eter dengan Variasi Gambar Jumlah 23. Tabung Volume Tekan Air Udara dan Debit pada Pemompaan Volume Fluida yang Dihasilkan Kerja Fluida 600 Kerja Ml dan Dietil Head Eter 3,25 dengan M Variasi Jumlah Tabung Tekan Udara pada Volume Fluida Kerja 600 Ml dan Head 3,25 M 3,5 3,5 3,0 3,0 2,5 2,5 1,5 1,5 0,5 0,5 2,60 3,00 0 3,00 1,60 1,60 1,13 1,26 0,67 1,26 0,93 0,93 Gambar 24. Volume Air dan Debit Pemompaan yang Dihasilkan Fluida Kerja Dietil Eter dengan Variasi Gambar Jumlah 24. Tabung Volume Tekan Air Udara dan Debit pada Pemompaan Volume Fluida yang Dihasilkan Kerja Fluida 670 Kerja Ml dan Dietil Head Eter 3,25 dengan M Variasi Jumlah Tabung Tekan Udara pada Volume Fluida Kerja 670 Ml dan Head 3,25 M fluida kerja dietil eter yang digunakan pada fluida penelitian kerja ini dietil jumlah eter yang udara digunakan dalam tabung pada penelitian tekan udara ini yang jumlah lebih udara sedikit dalam (dengan tabung tekan menggunakan udara yang satu lebih tabung sedikit tekan () menggunakan menghasilkan volume satu tabung dan debit tekan pemompaan udara) menghasilkan yang lebih baik volume dibandingkan dan debit dengan pemompaan jumlah yang lebih baik dibandingkan dengan jumlah 21

14 Jurnal Penelitian Saintek, Vol. 19, Nomor 1, April 2014 udara dalam tabung tekan udara yang lebih banyak udara dalam (menggunakan tabung tekan dua tabung udaratekan yang udara). lebih banyak (menggunakan dua tabung tekan udara). KESIMPULAN KESIMPULAN Dari penelitian yang telah dilakukan dapat ditarik Dari penelitian simpulan sebagai yang telah berikut: dilakukan waktu satu dapat siklus ditarik petroleum simpulaneter sebagai (158 berikut: menit) 6 waktu kali lebih satu siklus lama petroleum dibandingkan eter dengan (158 menit) waktu 6 satu kali siklus lebih lama dietil dibandingkan eter (24,3 menit). dengan Debit waktu rata-rata, satu debit siklus minimum dietil eter dan (24,3 debit menit). maksimum Debit dietil rata-rata, eter (0,9; debit minimum 0,7 dan dan 1,3 debit liter/menit) maksimum lebih dietil besar eter dibandingkan (0,9; 0,7 dan dengan 1,3 liter/menit) petroleum eter lebih (0,3; besar 0,1 dan dibandingkan 1,1 liter/menit). dengandietil petroleum eter menghasilkan eter (0,3; 0,1 tekanan dan 1,1 pada liter/menit). evaporator Dietil (0,7 eter bar) menghasilkan yang lebih besar tekanan dibandingkan pada evaporator dengan (0,7 bar) petroleum yang lebih eter (0,55 besar bar). dibandingkan Jumlah udara dengan dalam petroleum tabung tekan eter udara (0,55 bar). dan jumlah Jumlah udara dalam pompa tabung mem- tekan pengaruhi udara dan volume jumlah udara dan debit dalam pemompaan pompa mempengaruhi dihasilkan. volume Terdapat dan debit massa pemompaan fluida kerja air air yang yang optimal dihasilkan. pada Terdapat head pemompaan massa fluida dan jumlah kerja udara yang optimal dalam pada tabung head pemompaan tekan udara dan tertentu. jumlah Terdapat udara dalam tinggi tabung head pemompaan tekan udara yang tertentu. optimal pada Terdapat jumlah tinggi massa head fluida pemompaan kerja dan yang jumlah optimal udara dalam pada jumlah tabung massa tekan fluida udara kerja tertentu. dan jumlah udara dalam tabung tekan udara tertentu. DAFTAR PUSTAKA DAFTAR PUSTAKA Mahkamov, K., Djumanov, D Thermal water pumps on the basis of fluid piston Mahkamov, K., Djumanov, D Thermal solar stirling engine. 1 st International water pumps on the basis of fluid piston solar stirling engine. 1 st International Energy Conversion Engineering Conference, August 2003, Portsmouth, Energy Conversion Engineering Conference, August 2003, Portsmouth, Virginia. Menteri Virginia. Energi dan Sumber Daya Mineral Kebijakan pengembangan energi Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral. terbarukan dan konservasi energi (energi Kebijakan pengembangan energi hijau). Jakarta: Departemen Energi dan terbarukan dan konservasi energi (energi Sumber Daya Mineral. hijau). Jakarta: Departemen Energi dan Menteri Sumber Negara Daya Riset Mineral. dan Teknologi Indonesia buku putih penelitian, pengembangan dan penerapan ilmu Menteri Negara Riset dan Teknologi Indonesia buku putih penelitian, pengembangan dan penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi. Jakarta: Kementerian Negara Riset dan Teknologi pengetahuan dan teknologi. Jakarta: Republik Indonesia. Kementerian Negara Riset dan Teknologi Natthaphon Republik Roonprasang, Indonesia. N.; Namprakai, P.; Pratinthong, N Experimental Natthaphon Roonprasang, N.; Namprakai, P.; studies of a new solar water heater Pratinthong, N Experimental system using a solar water pump, Journal studies of a new solar water heater Energy. system using a solar water pump, Journal Oppen, Energy. M.V.; Chandwalker, K Solar power for irrigation the small solar Oppen, M.V.; Chandwalker, K Solar thermal pump, An Indian Development, power for irrigation the small solar Re Focus Publications, New Delhi, Mei thermal pump, An Indian Development, Re Focus Publications, New Delhi, Mei Smith, T.C.B Asymmetric heat transfer in vapour cycle liquid-piston Smith, T.C.B Asymmetric heat engines, Proceedings of the 2nd IECEC, transfer in vapour cycle liquid-piston August engines, Proceedings of the 2nd IECEC, Wong, August Y.W., Sumathy, K Thermodynamic analysis and optimization of a Wong, Y.W., Sumathy, K Thermodynamic analysis and optimization of a solar thermal water pump, Applied Thermal Engineering, Vol. 21, Issue 5, solar thermal water pump, Applied Thermal Engineering, Vol. 21, Issue 5, Wong, Y.W., Sumathy, K Performance of a solar water pump with ethyl ether Wong, Y.W., Sumathy, K Performance of a solar water pump with ethyl ether as working Fluid, Renewable Energy, Vol. 22, as working Fluid, Renewable Energy, Vol. 22,