PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Transkripsi

1 KARAKTERISTIK KARBON AKTIF SEBAGAI ADSORBER PADA PENDINGIN ADSORPSI MENGGUNAKAN GENERATOR HORISONTAL TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Mesin Diajukan Oleh: PETRUS AGUS DWI RATNATHA NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2012 i

2 THE CHARACTERISTIC OF ACTIVE CARBON AS ADSORBENT IN ADSORPTION REFIGERATION USING HORIZONTAL GENERATOR FINAL PROJECT Presented as partitial fulfilment of the requirement as to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering By: PETRUS AGUS DWI RATNATHA Student Number : MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2012 ii

3 iii

4 iv

5 PE,RNYATAAN KEASLIAN KARYA Dengan ini saya meiryatakan bahwa datam Tugas Athir ),ang telah diposiapkan setaryi syarat untuk memperoleh gelar sarjana tidak tedapat karya yang pernah diaj'rkan dan dibuat dengan judul yang sama oleh pergrruan t"tgg manaprrn kectrali saya mengmbil atau mengrrtip data ddri buku yang tertera pada daftar pustaka Sehingga yang saya buat ini iroatatr asli karya penulis. Yogyakrta, 08 November 2012 Petrus Agrts Dwi Rabatha -

6 LEMBAR PER}IYATAAI\I PERSETUJUAI\I PUBLII(ASI KARYA ILMIAH LINTT'K KEPENTINGAIT AKADEn/fl S Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : PETRUS AGUS DWI RATNATHA Nomor Mahasiswa : Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah dengan judul : KARAKTERISTIK KARBON AKTIF SEBAGAI ADSORBER PADA PEIYDINGIN ADSORPSI MENGGT]NAKAN GEI\IERATOR HORISONTAL Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media tain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta rjin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikianpernyataan ini yang sayabuat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal : 08 November 2012 Yang menyatakan Petrus Agus Dwi Rahatha vr

7 ABSTRAK Karbon aktif merupakan senyawa karbon amorph dan berpori yang mengandung 85-95% karbon yang dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon (batubara, kulit kelapa, dan sebagainya). Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut. Karbon Aktif digunakan untuk menjernihkan air, pemurnian gas, industri minuman, farmasi, katalisator, dan berbagai macam penggunaan lain. Pada proses pendingin adsorpsi biasanya menggunakan adsorber berupa silika gel, zeolit, kalsium klorida dan karbon aktif. Karbon aktif bisa dibuat dari tempurung kelapa atau didapat dari batu bara. Selain ramah lingkungan karbon aktif mudah didapat dipasar lokal dan amonia sendiri bukan merupakan refrijeran sintetik sehingga tidak menyebabkan terjadinya resiko kerusakan alam seperti yang dapat disebabkan oleh sistem pendingin kompresi uap yang menggunakan refrijeran sintetik. Penelitian ini bertujuan meneliti karakteristik karbon aktif yang dijual dipasar lokal sebagai adsorber amonia melalui temperatur terendah yang dapat dihasilkan oleh sistem pendingin absorpsi. Alat penelitian terdiri dari generator, keran dan evaporator. Generator yang digunakan adalah generator horizontal berdiameter 10 cm dengan panjang 30 cm, lebar evaporator 5 cm dengan diameter 10 cm. Variabel yang divariasikan pada penelitian ini adalah jumlah massa karbon aktif 425 gr dan 850 gr dan variasi massa amonia 5,30 gr, 10,60gr, 12,88gr, 15,90gr, 17,30gr, 19,14 gr, 21,72gr dan 27,72gr. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon aktif yang dijual dipasar lokal dapat menyerap amonia alami seperti yang ditunjukan setiap proses adsorpsi tekanan pada evaporator dapat mencapai nol atau vakum. Tetapi karbon aktif ini mempunyai karakteristik penyerapan yang lambat. Sehingga kurang baik dijadikan adsorber amonia. Hal ini ditunjukkan oleh temperatur terendah yang dihasilkan adalah 17 0 C pada variasi massa amonia 12,88 gr dan massa karbon aktif 425 gr. Kata kunci: karbon aktif, adsorber, amonia, pendingin adsorpsi. vii

8 KATA PENGANTAR Puji syukur atas berkah dan rahmat Tuhan Yang Maha Sempurna, sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Tugas akhir ini merupakan salah satu persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 program studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. Penulis merasa bahwa penilitian yang sedang di lakukan merupakan penelitian yang tidak mudah, karena pada penelitian ini penulis melakukan langsung cara pembuatan dari awal, pengambilan data, pemahaman tentang prinsip kerja alat, dan solusi yang tepat terhadap masalah yang dihadapi. Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul Karakteristik Karbon Aktif Sebagai Adsorber Pada Pendingin Adsorpsi Menggunakan Generator Horisontal ini karena adanya bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma. 2. Ir. P.K. Purwadi, M.T. selaku Ketua Program studi Teknik Mesin. 3. Ir. FA. Rusdi Sambada, M.T. selaku dosen pembimbing tugas akhir yang telah mendampingi dan memberikan bimbingan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 4. Seluruh staf pengajar Jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan materi selama kuliah di Universitas Sanata Dharma. 5. Laboran ( Ag. Rony Windaryawan ) yang telah membantu memberikan ijin dalam penggunakan fasilitas laboratorium untuk keperluan penelitian ini. 6. Paulus Made Haryanto dan MM. Niluh Ratni selaku orang tua yang selalu memberi dorongan doa dan motivasi kepada penulis. viii

9 7. Katarina ayu susanti,s.kep. yang selalu menemani dalam penyusunan tugas akhir ini. 8. Eko, Dika, Tendi, Dodo,Toro, Candra, Briantony, Tomboy dan teman-teman teknik mesin angkatan 2009 yang membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa masih ada kekurangan dalam penyusunan laporan ini karena keterbatasan pengetahuan yang belum diperoleh, oleh karena itu penulis mengharapkan adanya kritik dan saran dari berbagai pihak yang bersifat membangun dalam penyempurnaan tugas ini. Semoga karya ini berguna bagi mahasiswa Teknik Mesin dan pembaca lainnya. Terima kasih. Yogyakarta, 08 November 2012 Penulis ix

10 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... TITLE PAGE... i ii HALAMAN PERSETUJUAN... iii HALAMAN PENGESAHAN... iv HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS... vi ABSTRAK... vii KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR... xiv BAB I. PENDAHULUAN l Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 2 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA Dasar Teori Penelitian Yang Pernah Dilakukan BAB III. METODE PENELITIAN l Deskripsi Alat x

11 3.2 Variabel yang Divariasikan Variabel yang Diukur Langkah Penelitian Peralatan Pendukung BAB IV. DATA DAN PEMBAHASAN Pembahasan BAB V. PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xi

12 DAFTAR TABEL Tabel 4.1. Pengisian amonia murni 19,14 gram dengan massa karbon aktif 425 gram Tabel 4.2. Data desorpsi-adsorpsi variasi massa amonia 19,14 gram dengan massa karbon aktif 425 gram Tabel 4.3. Penambahan amonia murni 8,58 gram dengan massa karbon aktif 425 gram Tabel 4.4. Data desorpsi-adsorpsi variasi massa amonia 27,72 gram dengan karbon aktif 425 gram Tabel 4.5. Data desorpsi-adsorpsi variasi massa amonia 27,72 gram dengan karbon aktif 425 gram Tabel 4.6. Data desorpsi-adsorpsi variasi 21,72 gram dengan karbon aktif 425 gram Tabel 4.7. Data desorpsi-adsorpsi variasi amonia 17,30 gram dengan karbon aktif 425 gram Tabel 4.8. Data desorpsi-adsorpsi variasi massa amonia 12,88 gram dengan karbon aktif 425 gram Tabel 4.9. Data desorpsi-adsorpsi variasi monia 12,88 gram dengan karbon aktif 425 gram Tabel Data desorpsi-adsorpsi variasi amonia 12,88 gram dengan karbon aktif 425 gram Tabel Pengisian amonia murni 5,30 gram dengan massa karbon aktif 850 gram Tabel Data desorbsi-adsorpsi variasi massa amonia 5,30 gram dengan karbon aktif 850 gram Tabel Data desorbsi-adsorpsi ke 2 variasi massa amonia 5,30 gram dengan karbon aktif 850 gram Tabel Penambahan 1 amonia murni 5,30gram dengan massa karbon aktif 850gram.. 45 xii

13 Tabel Data desorbsi-adsorpsi ke 3 variasi massa amonia 10,60 gram dengan karbon aktif 850 gram Tabel Data desorbsi-adsorpsi ke 4 variasi massa amonia 10,60 gram dengan karbon aktif 850 gram Tabel Penambahan ke 2 amonia murni 5,30 gram dengan massa karbon aktif 850 gram Tabel Data desorbsi-adsorpsi ke 5 variasi massa amonia 15,90 gram dengan karbon aktif 850 gram Tabel Data desorbsi-adsorpsi ke 6 variasi massa amonia 15,90 gram dengan karbon aktif 850 gram xiii

14 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Skema pembuatan karbon aktif dari tempurung kelapa... 6 Gambar 2.2. Karbon aktif bentuk serbuk... 8 Gambar 2.3. Karbon aktif bentuk Granular... 8 Gambar 2.4. Karbon aktif bentuk pelet... 9 Gambar 2.5. Siklus Pendinginan Adsorbsi Gambar 3.1. Skema alat pendingin absorbsi dengan kotak pendingin Gambar 3.2. Skema alat pengisian gas amonia kedalam tabung generator Gambar 3.3. Skema alat pendingin absorpsi Gambar 3.4. Dimensi generator Gambar 3.5. Dimensi evaporator Gambar 3.6. Posisi termokopel pada saat pengisian gas amonia Gambar 3.7. Stopwatch Gambar 3.8. Kompor listrik Gambar 3.9. Penampil termokopel Gambar Termokopel Gambar Ember Gambar Manometer Gambar 4.1. Grafik proses desorpsi-adsorpsi pada semua variasi Gambar 4.2. Grafik perbandingan temperatur pada setiap tekanan Gambar 4.3. Grafik perbandingan lamanya temperatur evaporator bertahan xiv

15 BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Karbon aktif merupakan senyawa karbon amorph dan berpori yang mengandung 85-95% karbon yang dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon (batubara, kulit kelapa, dan sebagainya) atau dari karbon yang diperlakukan dengan cara khusus baik aktivasi kimia maupun fisika untuk mendapatkan permukaan yang lebih luas. Pada proses pendingin adsorpsi biasanya sistem pendingin adsorpsi biasanya menggunakan adsorber berupa selika gel, zeolit, kalsium klorida, dan karbon aktif. Pada penelitian kali ini akan menguji karakteristik karbon aktif yang ada dipasar lokal sebagai adsorber amonia pada pendingin adsorpsi. Amonia bukan merupakan refrijeran sintetik sehingga tidak menyebabkan terjadinya resiko kerusakan alam seperti yang dapat disebabkan oleh sistem pendingin kompresi uap yang menggunakan refrijeran sintetik. Dalam satu gram karbon aktif, pada umumnya memiliki luas permukaan seluas m 2, sehingga sangat efektif dalam menangkap partikel-partikel yang sangat halus berukuran mm. Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut. Karbon aktif merupakan bagian dari batu bara. Selain ramah lingkungan batu bara jenis karbon aktif ini mudah dicari dipasar lokal. 1

16 2 1.2 RUMUSAN MASALAH Temperatur terendah yang dapat dicapai tergantung jumlah massa amonia yang diserap adsorber dan kecepatan daya serap karbon aktif, temperatur fluida pendingin kondensor, konstruksi generator dan konsentrasi amoniak dalam generator. Pada penelitian ini generator juga berfungsi sebagai adsorber. Massa karbon aktif pada generator sebagai acuan untuk variasi massa amonia. Daya serap karbon aktif tergantung pada perbandingan jumlah massa amonia dengan karbon aktif dan tekanan pada evaporator. Pada penelitian ini akan meneliti karakteristik karbon aktif sebagai adsorber melalui termperatur terendah yang dapat dihasilkan oleh pendingin adsorpsi. 1.3 TUJUAN PENELITIAN Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah meneliti karakteristik karbon aktif yang dijual di pasar lokal sebagai adsorber amonia melalui temperatur terendah yang dapat dihasilkan oleh sistem pendingin adsorpsi. 1.4 MANFAAT PENELITIAN Manfaat yang dapat diperoleh dari penlitian ini adalah: 1. Menambah kepustakaan teknologi tentang jenis adsorber. 2. Hasil-hasil penelitian ini diharapkan dapat dikembangkan untuk adsorber pada pendingin adsorpsi yang dapat diterima masyarakat. 3. Mengurangi ketergantungan penggunaan listrik dan minyak bumi.

17 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 PENELITIAN YANG PERNAH DILAKUKAN Penelitian sistem pendingin absorbsi oleh Ayala (1994) menggunakan refrijeran amoniak-air dengan penggerak energi panas bumi yang menghasilkan temperatur pemanasan 90 O C O C di Meksiko untuk pendingin hasil pertanian menghasilkan kapasitas pendinginan sebesar 10,5 kw. Penelitian pendingin absorbsi oleh Eisa (2007) menggunakan refrijeran air-litium bromida dilakukan untuk mengetahui pengaruh perubahan kondisi kerja pada unjuk kerja yang dihasilkan. Hasil yang didapat menunjukan parameter yang penting adalah temperatur pemanasan dan perbandingan laju aliran. Semakin tinggi temperatur pemanasan semakin tinggi unjuk kerja yang dihasilkan. Laju aliran yang lebih besar memerlukan temperatur generator yang lebih tinggi. Shiming (2001) menggunakan refrijeran baru untuk sistem pendingin absorbsi yakni 2,2,2- trifluoroethanol (TFE)-N-methylpyrolidone (NMP). Refrijeran baru ini mempunyai keunggulan dibandingkan dengan refrijeran klasik seperti H 2 O LiBr and HNO 3 H 2 O. Keunggulan refrijeran baru tersebut adalah dapat menghasilkan temperatur yang lebih rendah dengan menggunakan energi pemanas yang lebih sedikit. Keunggulan ini disebabkan terutama karena sifat refrijeran TFE NMP tidak mengalami kristalisasi, tekanan kerja yang rendah, temperatur pembekuan yang rendah dan kestabilan termal yang baik 3

18 4 pada temperatur tinggi. Kelemahan refrijeran baru ini adalah temperatur penguapan antara TFE dan NMP yang hampir sama. Studi untuk mengetahui karakteristik alat pendingin energi surya oleh Ali (2002) pada sebuah prototipe menghasilkan COP sebesar 0,19. Pengujian dilakukan dengan menghitung energi yang diberikan dan dihasilkan tiap komponen alat pada beberapa variasi kondisi kerja. Beberapa penelitian pendingin adsorpsi menggunakan zeolit-air oleh Hinotani (1983) mendapatkan bahwa harga COP sistem pendingin adsorpsi surya menggunakan zeolit-air akan medekati konstan pada temperatur pemanasan 160 O C atau lebih. Grenier (1983) melakukan eksperimen sistem pendingin adsorpsi surya menggunakan zeolit-air dan mendapatkan harga COP sebesar 0,12. Pons (1986) meneliti pendingin adsorpsi zeolit-air tetapi COP nya hanya 0,1. Zhu Zepei (1987) melakukan pengetesan pada sistem pendingin adsorpsi surya menggunakan zeolit-air dengan kolektor plat datar dan kondensor berpendingin udara mendapatkan COP yang rendah sebesar 0,054 modifikasi yang dilakukan dengan memvakumkan sistem dan penggunaan reflektor datar tidak banyak menaikkan harga COP. Kreussler (1999) melakukan penelitian dan hasilnya adalah dengan pemanasan 150 O C didapatkan energi pendinginan sebesar 250 kj per kilogram zeolit. Sebuah penyimpan dengan volume 125 L dapat didinginkan menggunakan kolektor seluas 3 m 2. Ramos (2003) mendapatkan COP sebesar 0,25 dengan menggunakan kolektor parabola secara terpisah dari sistem pendingin sehingga setiap kali diperlukan proses pemvakuman. Sistem yang dipakai

19 5 Ramos tidak menggunakan kondensor, Ramos juga mendapatkan kapasitas adsorpsi zeolit mencapai optimal dengan pemanasan tabung zeolit sebesar 250 O C. Modifikasi sistem pendingin adsorpsi ini dilakukan oleh Houtsma Simon Tomboy(2012) menggunakan refigeran amonia dengan adsorber CaCl 2. Alat pendingin adsorpsi CaCl 2 -Amonia yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari 3 (tiga) komponen utama yakni (1) Katup desorpsiadsorpsi (2) Generator dan (3) evaporator sekaligus berfungsi sebagai kondensor. COP yang dihasilkan pada penelitian ini sebesar 0,92. Temperatur evaporator terendah yang dihasilkan adalah DASAR TEORI Karbon aktif merupakan senyawa karbon armoph, yang dapat dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon atau dari arang yang diperlakukan dengan cara khusus untuk mendapatkan permukaan yang lebih luas. Secara luas karbon aktif digunakan sebagai adsorber pada proses pemisahan dan pemurnian baik pada fase gas maupun fase cair. Karbon aktif dapat digunakan untuk mengadsorbsi gas dan senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorbsinya selektif, tergantung pada besar atau volume pori-pori dan luas permukaan. Daya serap karbon aktif sangat besar, yaitu % terhadap berat karbon aktif. Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut. Karbon Aktif digunakan untuk menjernihkan air, pemurnian gas, industri minuman, farmasi, katalisator, dan berbagai macam penggunaan lain. Selain di bidang pengolahan air,

20 6 karbon aktif dapat digunakan di berbagai industri seperti pengolahan/tambang emas dengan berbagai ukuran mesh maupun iondine number. Juga digunakan untuk dinding partisi, penyegar kulkas, vas bunga, dan ornamen meja. Di balik legamnya, barang gosong itu ternyata sangat kaya manfaat. Karbon aktif dapat digunakan sebagai bahan pemucat, penyerap gas, penyerap logam, menghilangkan polutan mikro misalnya zat organic maupun anorganik, detergen, bau, senyawa phenol dan lain sebagainya. Apabila seluruh permukaan arang aktif sudah jenuh, atau sudah tidak mampu lagi menyerap maka kualitas air yang disaring sudah tidak baik lagi, sehingga arang aktif harus diganti dengan arang aktif yang baru. Sifat karbon aktif yang paling penting adalah daya serap. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi daya serap adsorpsi, yaitu : 1. Sifat Serapan Banyak senyawa yang dapat diadsorpsi oleh karbon aktif, tetapi kemampuannya untuk mengadsorpsi berbeda untuk masing- masing senyawa. Adsorpsi akan bertambah besar sesuai dengan bertambahnya ukuran molekul serapan dari sturktur yang sama, seperti dalam deret homolog. Adsorbsi juga dipengaruhi oleh gugus fungsi, posisi gugus fungsi, ikatan rangkap, struktur rantai dari senyawa serapan.

21 7 2. Temperatur/ suhu. Dalam pemakaian karbon aktif dianjurkan untuk menyelidiki suhu pada saat berlangsungnya proses. Faktor yang mempengaruhi suhu proses adsoprsi adalah viskositas dan stabilitas thermal senyawa serapan. Jika pemanasan tidak mempengaruhi sifat-sifat senyawa serapan, seperti terjadi perubahan warna mau dekomposisi, maka perlakuan dilakukan pada titik didihnya. Untuk senyawa volatil, adsorpsi dilakukan pada suhu kamar atau bila memungkinkan pada suhu yang lebih kecil. Karbon aktif tersedia dalam berbagai bentuk misalnya gravel, pelet (0.8-5 mm) lembaran fiber, bubuk (PAC : powder active carbon, 0.18 mm atau US mesh 80) dan butiran-butiran kecil (GAC : Granular Active carbon, mm). (PAC) lebih mudah digunakan dalam pengolahan air dengan sistem pembubuhan yang sederhana. Metode ini adalah salah satu metode yang potensial, karena prosesnya yang sederhana, dapat bekerja pada konsentrasi rendah, dapat di daur ulang, dan biaya yang dibutuhkan relatif murah. (Arifin, 2008). Ada beberapa macam karbon aktif diantaranya karbon aktif dari tempurung kelapan dan karbon aktif dari batu bara. Proses Pembuatan Karbon Aktif dari bahan baku tempurung kelapa terbagi menjadi dua tahapan utama yaitu: Proses pembuatan arang dari tempurung Kelapa (karbonisasi) Proses pembuatan karbon aktif dari arang (aktivasi)

22 8 Gambar 2.1 Skema pembuatan karbon aktif dari tempurung kelapa Dalam tahap karbonisasi, tempurung kelapa dipanaskan tanpa udara dan tanpa penambahan zat kimia. Tujuan karbonisasi adalah untuk menghilangkan zat terbang. Proses karbonisasi dilakukan pada temperatur C. Hasil karbonisasi adalah arang yang mempunyai kapasitas penyerapan rendah. Untuk mendapat karbon aktif dengan penyerapan yang tinggi maka harus dilakukan aktivasi terhadap arang hasil karbonisasi. Proses aktivasi dilakukan dengan tujuan membuka dan menambah pori-pori pada karbon aktif. Bertambahnya jumlah pori-pori pada karbon aktif akan meningkatkan luas permukaan karbon aktif yang mengakibatkan kapasitas penyerapannya menjadi bertambah besar. Proses aktivasi dapat dilakukan dengan dua metode yaitu teknik aktivasi fisik dan teknik aktivasi kimia. Proses aktivasi fisik dilakukan dengan cara mengalirkan gas pengaktif(co2) melewati tumpukan arang tempurung kelapa hasil karbonisasi yang berada dalam suatu tungku. Aktivasi kimia dilakukan dengan menambahkan bahan baku dengan zat kimia tertentu pada saat karbonisasi.

23 9 Ada tiga jenis karbon aktif yang terbuat dari tempurung kelapa yang banyak dipasaran yaitu: Bentuk serbuk. Karbon aktif berbentuk serbuk dengan ukuran lebih kecil dari 0,18 mm. Terutama digunakan dalam aplikasi fasa cair dan gas. Digunakan pada industry pengolahan air minum, industry farmasi, terutama untuk pemurnian monosodium glutamate, bahan tambahan makanan, penghilang warna asam furan, pengolahn pemurnian jus buah, penghalus gula, pemurnian asam sitrtat, asam tartarikk, pemurnian glukosa dan pengolahan zat pewarna kadar tinggi. Gambar 2.2 Karbon aktif bentuk serbuk Bentuk Granular. Karbon aktif bentuk granular/tidak beraturan dengan ukuran 0,2mm-5 mm. Jenis ini umumnya digunakan dalam aplikasi fasa cair dan gas. Beberapa aplikasi dari jenis ini digunakan untuk: pemurnian emas, pengolahan air, air limbah dan air tanah, pemurni pelarut dan penghilang bau busuk.

24 10 Gambar 2.3 Karbon aktif bentuk Granular Bentuk Pellet. Karbon aktif berbentuk pellet dengan diameter 0,8mm-5 mm. Kegunaaan utamanya adalah untuk aplikasi fasa gas karena mempunyai tekanan rendah, kekuatan mekanik tinggi dan kadar abu rendah.digunakan untuk pemurnian udara, control emisi, tromol otomotif, penghilangbau kotoran dan pengontrol emisi pada gas buang. Gambar 2.4 Karbon aktif bentuk pelet Proses pembuatan karbon aktif dari batubara dilakukan melalui proses persiapan bahan dasar, proses karbonisasi dan proses aktivasi. Persiapan bahan dasar dilakukan dengan melakukan penggerusan dan screening, pencucian dan pengeringan batubara. Proses karbonisasi batubara

25 11 dilakukan pada temperatur 900 o C selama 60 menit dan mengalirkan gas nitrogen (N2) sebagai gas inert sebesar 80 ml/menit. Sedangkan proses aktivasi dilakukan dengan metode aktivasi fisika pada temperatur 950 o C dengan lama aktivasi 60 menit, 90 menit, 120 menit, 150 menit dan 180 menit dengan mengalirkan gas karbondioksida (CO 2 ) sebagai activating agent sebesar 80 ml/menit. Amonia sebagai cairan utama dalam sistem pendingin absorbsi merupakan salah satu refrijeran dalam suatu sistem pendingin. Amonia murni mempunyai titik didih -33 pada tekanan 1 atm, cairan amonia harus disimpan dalam tekanan tinggi dan bersifat sangat korosif terhadap tembaga dan kuningan sehingga dalam pembuatan alat penelitian semua bahan menggunakan stainless steel dan dalam pengelasan juga memakai argon sebab dalam penyatuan bahan yang terbuat dari stainless stell ini pengelasan yang dianggap paling baik adalah menggunakan argon. Amonia yang dijual di pasar lokal khususnya di yogyakarta sudah dalam keadaan cair. Pada penelitian ini menggunakan amonia murni, maka untuk mendapatkan amonia murni dilakukan proses destilasi. Sehingga untuk menghitung massa amonia digunakan persamaan gas ideal (Thermodynamics 5th edition,hal 438 ) : P.v = m.r.t (1) m = n.mr (2)

26 12 Proses Pendinginan Adsorbsi Pendingin absorbsi umumnya terdiri dari 4 (empat) komponen utama yaitu: (1) absorber, (2) generator, (3) kondensor, (4) evaporator. Pada penelitian ini, model pendingin adsorbsi yang dibuat terdiri dari dua komponen karena komponen absorber dan generator disatukan, dan komponen kondensor dan evaporator disatukan. 1. Membebaskan uap menggunakan kalor 3.Menyerap uap ke dalam karbon sambil melepaskan kalor Uap Tekanan Tinggi Proses Desorbsi Kondensor Kondensor berfungsi sebagai Evaporator 2.Menyerap uap ke dalam karbon aktif sambil melepaskan kalor Uap Tekanan Rendah Proses Adsorbsi Evaporator Gambar 2.5. Siklus Pendinginan Adsorbsi Siklus pendinginan adsorbsi terdiri atas proses adsorbsi (penyerapan) refrijeran (amoniak) ke dalam absorber (karbon aktif) dan proses pelepasan refrijeran dari absorber (proses desorbsi) proses ini dapat dilihat pada gambar 2.5. Proses absorbsi dan desorbsi terjadi pada absorber (pada penelitian ini pada generator). Pada proses desorbsi generator memerlukan energi panas dari sumber panas. Energi panas dapat berasal dari energi alam seperti panas bumi dan energi surya. Selain itu juga dapat berasal dari pembakaran kayu, bahan bakar minyak dan gas bumi. Untuk kemudahan pada penelitian ini, maka digunakan pemanas listrik yang dapat

27 13 diatur dayanya sebagai sumber panas. Energi panas menaikkan temperatur campuran amoniak-karbon aktif yang ada di dalam generator. Karena amoniak mempunyai titik didih yang rendah, maka amoniak akan menguap terlebih dahulu dari pada karbon aktif. Uap amoniak ini akan mengalir dari generator menuju evaporator melalui kondensor. Di dalam kondensor, uap amoniak mengalami pendinginan dan mengembun. Uap amoniak di dalam tabung kondensor (juga berfungsi sebagai evaporator) mengalami ekspansi sehingga tekanannya turun. Karena tekanan amoniak di dalam evaporator turun, maka temperaturnya pun turun sampai 0 0 C. Evaporator umumnya diletakkan di dalam kotak pendingin. Di dalam kotak pendingin tersebut, diletakkan bahan-bahan yang akan didinginkan. Karena mendinginkan bahan, maka amoniak dalam evaporator akan menguap dan mengalir kembali ke generator. Di dalam generator, uap amoniak tersebut diserap oleh karbon aktif, proses ini disebut absorbsi. Siklus tersebut akan berlangsung terus selama ada sumber panas.

28 BAB III METODE PENELITIAN 3.1.Deskripsi Alat Skema alat pendingin absorbsi amonia-air dengan kotak pendingin yang dirancang ditunjukkan pada Gambar Keterangan : Gambar 3.1. Skema alat pendingin absorbsi dengan kotak pendingin. 1. Generator 2. manometer 3. Evaporator 4. Kotak pendingin 14

29 15 Skema alat pengisian gas amonia kedalam tabung generator ditunjukkan pada Gambar 3.2. Tabung penyaringan Manometer 1 Manometer 2 Tabung amonia cair generator Gambar 3.2. Skema alat destilasi amonia-air kedalam tabung generator.

30 16 Skema alat pendingin absorbsi amonia-karbon aktif tanpa kotak pendingin ditunjukkan pada Gambar ` Gambar 3.3. Skema alat pendingin absorbsi Keterangan : 1. Nepel ¾ inchi 2. Keran ball valve ¾ inchi 3. Pipa 1 inchi 4. Penguat tabung generator 5. Generator yang juga sekaligus sebagai absorber 6. Manometer

31 17 7. Kondensor sekaligus evaporator Berikut adalah gambar dimensi generator pada Gambar 3.4. Generator ini mempunyai lebar 40 cm dan berdiameter 10 cm. 8cm 25cm 40cm Gambar 3.4. Dimensi generator Dimensi evaporator pada Gambar 3.5. Evaporator ini mempunyai lebar 5 cm dan berdiameter 10 cm. 15 cm 5 cm. Gambar 3.5. Dimensi Evaporator

32 18 Posisi termokopel pada saat pengisian gas amonia data ditunjukan pada Gambar 3.6 : Temperatur 4 Temperatur 5 Temperatur 3 Temperatur 2 Temperatur 1 Temperatur 6 Temperatur 7 Temperatur 8 Temperatur 9 Gambar 3.6. Posisi termokopel pada alat

33 Variabel Yang Divariasikan Variabel yang divariasikan dalam penelitian yaitu: 1. Variasi jumlah massa karbon aktif 425 gr dan 850 gr. 2. Variasi massa amonia 5,30 gr, 10,60gr, 12,88gr, 15,90gr, 17,30gr, 19,14 gr, 21,72gr dan 27,72gr. Massa amonia dapat dihitung dengan persamaan 1 dan 2. Berikut contoh perhitungan massa amonia pada Table 4.1 : Diketahui : Tekanan terukur (P) = 5bar Pabsolut = 5+1bar = 6 bar = N/m 2 Temperatur = 68 0 C = 341 K V total yang dilalui gas amonia = 0,00513 m 3 Tetapan gas (R) Massa per mol (mr) = 8,013 J/mol K = 17 gr/mol ( )

34 20 Pada variasi massa amonia dilakukan penambahan dan pengurangan massa amonia. Berikut langkah untuk mendapatkan variasi massa amonia: 1. Massa amonia 27,72gr didapat dari penambahan massa amonia dari 19,14gr ditambah 8,58gr. 2. Massa amonia 21,72gr didapat dari pengurangan massa amonia 27,72gr dikurangi 6,00gr. 3. Massa amonia 17,30gr didapat dari pengurangan massa amonia 21,72gr dikurangi 4,42gr. 4. Massa amonia 12,88gr didapat dari pengurangan massa amonia 17,30gr dikurangi 4,42gr. 5. Massa amonia 10,60gr didapat dari penambahan massa amonia dari 5,30gr ditambah 5,30gr. 6. Massa amonia 15,90gr didapat dari penambahan massa amonia dari 10,60gr ditambah 5,30gr. 3.3.Variable yang diukur Dalam penelitian ini variabel-variabel yang diukur antara lain : 1. Temperatur generator 2. Temperatur minyak 3. Temperatur evaporator 4. Tekanan evaporator 5. Waktu pencatatan data

35 Langkah Penelitian Pengambilan data dalam penelitian Pendingin adsorpsi ini menggunakan metode langsung yaitu penulis mengumpulkan data dengan menguji langsung alat yang telah dibuat. Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Penelitian diawali dengan penyiapan alat. 2. Alat ukur termokopel yang telah disiapkan dipasang pada setiap bagian yang akan diukur temperaturnya. 3. Generator diisi karbon aktif sebanyak 425gr. 4. Alat Pendingin adsorpsi divakumkan selama beberapa menit dengan menggunakan pompa vakum. 5. Alat Pendingin adsorpsi diisi amonia 5 bar pada alat pengisian amonia. 6. Kemudian alat Pendingin adsorpsi dilepas dari alat pengisian ammonia lalu alat Pendingin adsorpsi dimasukkan kedalam bak yang telah diisi minyak kemudian dipanasi menggunakan kompor listrik. Pada kompor listrik, terdapat tingkatan-tingkatan level panas. Jadi jika panas yang diharapkan sudah konstan atau lampu pada penunjuk kompor mati, maka level kompor listrik dapat dinaikan. Keadaan tersebut bisa terus berlanjut hingga level kompor listrik maksimal. Proses pemanasan terjadi hingga tekanan yang ada di alat ukur manometer menunjukan tekanan maksimal saat alat bekerja (konstan)/ mangalami penurunan secara perlahan, proses ini dinamakan proses desorpsi.

36 22 7. Setelah tekanan konstan, keran pada evaporator ditutup lalu kompor dimatikan dan di geser. Lalu dilanjutkan ketahap kesalnjutnya yaitu proses pendinginan. 8. Setelah generator didinginkan hingga temperatur T8 mendekati temperatur awal sebelum pemanasan, maka alat pendingin Adsorpsi memasuki proses Adsorpsi dengan cara memasukan evaporator kedalam kotak pendingin. 9. Kemudian keran penghubung evaporator dibuka perlahan- lahan hingga terbuka penuh. Proses ini dinamakan proses adsorpsi. 10. Pengambilan data dilakukan dengan memvariasikan volume karbon aktif. 11. Pengambilan data dilakukan setiap 5 menit untuk proses adsorpsi dan proses desorpsi dengan mencatat suhu di setiap. 3.5.Peralatan Pendukung Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian tersebut adalah : a. Stopwatch Alat ini digunakan untuk mengukur waktu pencatatan tekanan dan temperatur. Gambar 3.7. Stopwatch

37 23 b. Kompor Listrik Kompor listrik yang dapat diatur dayanya digunakan untuk memanaskan generator saat proses desorbsi. Gambar 3.8. Kompor listrik c. Penampil temperatur (Logger) Logger digunakan untuk mencatat dan menampilkan temperatur di setiap titik dari termokopel. Gambar 3.9. Penampil temperatur d. Termokopel Termokopel digunakan untuk mengukur temperatur yang dihubungkan ke penampil temperatur.

38 24 Gambar Termokopel e. Ember Ember digunakan untuk merendam evaporator saat proses desorbsi dan merendam generator saat proses Pendinginan dan absorbsi. f. Manometer Gambar Ember Manometer digunakan untuk mengukur tekanan evaporator. Gambar Manometer

39 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Pengambilan data penelitian uji karakteristik karbon aktif terhadap pendingin absorbsi dengan variasi massa karbon aktif 425 gram ditunjukan pada diagram alur berikut ini : Pengisisan amonia (Tabel 4.1.) Didiamkan sampai vakum Proses desorpsi-adsorpsi sampai tekanan maksimum (Tabel 4.2.) pendingian Proses adsorpsi Hasil dan pembahasan Penambahan massa amonia 5,58gr (Tabel 4.3) Didiamkan sampai vakum Proses desorpsi-adsorpsi sampai tekanan maksimum (Tabel 4.4.) pendingian Proses adsorpsi Hasil dan pembahasan 25

40 26 Kelanjutan diagram alur untuk massa karbon aktif 425gram. Setelah didapatkan hasil adsorpsi dari variasi penambahan gas amonia sebanyak 1,5 bar, lalu dilanjutkan proses desorbsi kembali tanpa penambahan gas amonia seperti pada diagram alur berikut : Didiamkan sampai vakum Proses desorpsi-adsorpsi sampai tekanan maksimum (Tabel 4.5.) pendingian Proses adsorpsi Hasil dan pembahasan Pengurangan gas amonia sebanyak 6,00 gr Didiamkan sampai tekanan 0,4 bar Proses desorpsi-adsorpsi sampai tekanan maksimum (Tabel 4.6.) pendingian Proses adsorpsi Hasil dan pembahasan Pengurangan massa amonia sebanyak 4,42 gr Proses desorpsi-adsorpsi sampai tekanan maksimum (Tabel 4.7.) pendingian Proses adsorpsi Hasil dan pembahasan

41 27 Setelah dilakukan pengurangan amonia sebanyak dua kali dan tidak menghasilkan penurunan temperatur yang baik, maka dilakukan lagi pengurangan amonia sebanyak 0,2 bar seperti pada diagram alur berikut : Pengurangan gas amonia sebanyak 4,42 gr Proses desorpsi-adsorpsi sampai tekanan 3,5 (Tabel 4.8.) pendingian Proses adsorpsi Hasil dan pembahasan Proses desorpsi-adsorpsi sampai tekanan maksimum (Tabel 4.9.) pendingian Proses adsorpsi Hasil dan pembahasan Proses desorpsi-adsorpsi sampai tekanan maksimum (Tabel 4.10.) pendingian Proses adsorpsi Hasil dan pembahasan

42 28 Tabel 4.1. Pengisian amonia murni 19,14 gram dengan massa karbon aktif 425 gram. No. Waktu Temperatur Tekanan 1 T1 T2 T3 T4 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 0, :10 0, :15 0, :20 0, :25 1, :30 1, :35 1, :40 2, :45 2, :50 2, :55 3, :00 3, :05 3, :10 3, :15 3, :20 3, :25 3, :30 3, :35 3, :40 3, :45 3, :50 3, :55 3, :00 4, :05 4, :10 5, Tabel 4.2. Data desorpsi-adsorpsi variasi massa amonia 19,14 gram dengan massa karbon aktif 425 gram. No. Waktu Temperatur Tekanan (bar) T8 T9 ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 Vakum :10 Vakum T8= Temperatur 3 0:15 Vakum generator

43 29 Tabel 4.2. Data desorpsi-adsorpsi variasi massa amonia 19,14 gram dengan massa karbon aktif 425 gram. (lanjutan) No. Waktu Temperatur Tekanan T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 4 0:20 Vakum T9= Temperatur minyak 5 0:25 Vakum :35 Vakum :40 Vakum :45 Vakum :50 0, :55 0, :00 0, :05 0, :10 0, :15 0, :20 0, :25 0, :30 0, :35 1, :40 1, :45 1, :50 1, :55 1, :00 1, Hasil pada proses pengisian pertama amonia 19,14 gram dengan massa karbon aktif 425 gram. Tekanan terakhir pada evaporator 1,4 bar. Temperatur awal pada T5=25 0 C, T6=26 0 C, T7=25 0 C dan T8=26 0 C. Setelah dilakukan proses adsorpsi selama 5 menit, terjadi penurunan temperatur 1 0 C pada T6 yaitu 24 0 C. Pada variasi ini terjadi penurunan temperatur yang sangat kecil karena pada saat proses desorpsi tekanan maksimum yang dicapai hanya 1,6 bar. Sehingga pada saat proses adsorpsi, penyerapan amonia oleh adsorber tidak dapat maksimal.

44 30 Tabel 4.3. Penambahan amonia murni 8,58 gram dengan massa karbon aktif 425 gram. No. Waktu Temperatur Tekanan Tekanan T1 T2 T3 T4 1 (bar) 2 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 Vakum Vakum :10 Vakum Vakum :15 Vakum Vakum :20 0,0 Vakum :25 0,2 0, :30 0,3 0, :35 0,6 0, :40 0,9 0, :45 1,1 0, :50 1,4 1, :55 1,7 1, Tabel 4.4. Data desorpsi-adsorpsi variasi massa amonia 27,72 gram dengan karbon aktif 425 gram. No. Waktu Temperatur Tekanan (bar) T8 T9 ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 1, :10 1, :15 1, Massa amonia 27,72 gram 4 0:20 1, :25 1, T8= Temperatur Generator 6 0:30 1, T9= Temperatur Minyak 7 0:35 2, :40 2, :45 2, :50 3, :55 3, :00 3, :05 4, :10 4, :15 4, :20 4, :25 5, :30 5,

45 31 Tabel 4.4. Data desorpsi-adsorpsi variasi massa amonia 27,72 gram dengan karbon aktif 425 gram (lanjutan). No. Waktu Temperatur Tekanan T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) 19 1:35 5, :40 5, :50 5, :55 6, :00 6, :05 6, :10 6, :15 6, Keterangan Hasil pada proses penambahan pertama amonia 8,58 gram dengan massa karbon aktif 425 gram. Tekanan terakhir pada evaporator 6,4 bar. Temperatur awal pada seluruh evaporator dan temperatur generator adalah 26 0 C. Setelah dilakukan proses adsorpsi tidak terjadi penurunan temperatur pada evaporator dikarenakan daya serap karbon aktif yang lambat. Tabel 4.5. Data desorpsi-adsorpsi variasi massa amonia 27,72 gram dengan karbon aktif 425 gram No. Waktu Temperatur Tekanan (bar) T5 T6 T7 T8 T9 ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 0, :10 0, Massa amonia 3 0:15 0, ,72 gram 4 0:20 0, :25 1, :30 1, :35 1, :40 2, :45 2, :50 2,

46 32 Tabel 4.5. Data desorpsi-adsorpsi variasi massa amonia 27,72 gram dengan karbon aktif 425 gram (lanjutan) No. Waktu Temperatur Tekanan T5 T6 T7 T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 11 0:55 3, :00 3, T5=Depan 13 1:05 3, Evaporator 14 1:10 3, T6=Belakang 15 1:15 4, Evaporator 16 1:20 4, T7=Bawah 17 1:25 4, Evaporator 18 1:30 4, T8=Temperatur 19 1:35 5, Generator 20 1:40 5, T9=Temperatur 21 1:45 5, Minyak 22 1:50 5, :55 5, :00 6, :05 6, :10 6, :15 6, :20 6, :25 6, :30 6, :35 6, :40 6, :45 6, :50 7, :55 7, :00 7, :05 7, :10 7, :15 7, Proses adsorpsi :20 0, Temperatur awal 41 3:25 0, T5 =26 0 Celsius 42 3:30 0, T6 =24 0 Celsius T7&T8=25 0 Celsius

47 33 Hasil pada proses desorpsi kedua tanpa penambahan dengan massa karbon aktif 425 gram. Tekanan terakhir pada evaporator 7,2 bar. Temperatur awal pada T5=26 0 C, T6=24 0 C, T7=25 0 C dan T8= adalah 25 0 C. Setelah dilakukan proses adsorpsi terjadi penurunan temperatur pada T6 dari 24 0 C menjadi 21 0 C selama 1 menit. Setelah 10 menit temperatur pada evaporator kembali naik menjadi 25 0 C. Kemudian ditunggu selama 10 menit tekanan tidak bisa mencapai vakum karena massa amonia yang terlalu banyak sehingga karbon aktif tidak mampu menyerap seluruh uap amonia, maka dilakukan pengurangan gas amonia sebanyak 6,00 gram. Tabel 4.6. Data desorpsi-adsorpsi variasi 21,72 gram dengan karbon aktif 425 gram. No. Waktu Temperatur Tekanan (bar) T8 T9 ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 0, :10 0, Massa amonia 21,72 gram 3 0:15 0, T8=Temperatur Generator 4 0:20 0, T9=Temperatur Minyak 5 0:25 0, :30 0, :35 0, :40 1, :45 1, :50 1, :55 1, :00 1, :05 2, Hasil pada proses desorpsi dengan variasi pengurangan massa amonia 6,00 gram dengan karbon aktif 425 gram. Tekanan maksimum yang dicapai hanya 2 bar. Temperatur awal pada T5=26 0 C, T6=26 0 C, T7=25 0 C dan T8 adalah 26 0 C.

48 34 Setelah dilakukan proses adsorpsi tidak terjadi penurunan temperatur evaporator. Hal ini terjadi karena tekanan pada evaporator terlalu rendah untuk melakukan proses adsorpsi. 10 menit kemudian tekanan tidak bisa mencapai vakum, lalu dilakukan pengurangan gas amonia sebanyak 4,42 gram. Tabel 4.7. Data desorpsi-adsorpsi variasi amonia 17,30 gram dengan karbon aktif 425 gram. No. Waktu Temperatur Tekanan T5 T6 T7 T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 0, :10 0, Massa amonia 17,3 3 0:15 0, gram 4 0:20 0, T5=Depan Evaporator 5 0:25 0, T6=Belakang 6 0:30 0, Evaporator 7 0:35 0, T7=Bawah Evaporator 8 0:40 0, T8=Temperatur 9 0:45 0, Generator 10 0:50 1, T9=Temperatur 11 0:55 1, Minyak 12 1:00 1, :05 1, :10 1, :15 2, :20 2, :25 2, :30 2, :35 2, :40 2, :45 2, :50 3, :55 3, :00 3, :05 3, :10 3, Proses adsorpsi :15 0,

49 35 Tabel 4.7. Data desorpsi-adsorpsi variasi amonia 17,30 gram dengan karbon aktif 425 gram (lanjutan). No. Waktu Temperatur Tekanan T5 T6 T7 T8 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) 28 2:20 0, :25 0, :30 0, :35 0, :40 0, :45 0, T9 ( 0 C) Keterangan Hasil pada proses desorpsi dengan variasi pengurangan massa amonia 4,42 gram dengan karbon aktif 425 gram. Tekanan maksimum yang dicapai hanya 3,5 bar. Temperatur awal pada evaporator dan T8 adalah 26 0 C. Setelah dilakukan proses adsorpsi terjadi penurunan temperatur pada evaporator sebesar 4 0 C. Pada proses ini perbedaan tekanan pada evaporator dengan generator masih kurang besar. Setelah ditunggu selama 10 menit tekanan tidak bisa mencapai vakum, lalu dilakukan pengurangan gas amonia sebanyak 4,42 gram lagi. Tabel 4.8. Data desorpsi-adsorpsi variasi massa amonia 12,88 gram dengan karbon aktif 425 gram No. Waktu Temperatur Tekanan (bar) T8 T9 ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 0, :10 0, Massa amonia 12,88 gram 3 0:15 0, :20 0, T8=Temperatur Generator

50 36 Tabel 4.8. Data desorpsi-adsorpsi variasi massa amonia 12,88 gram dengan karbon aktif 425 gram (lanjutan). No. Waktu Temperatur Tekanan T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 5 0:25 0, T9=Temperatur Minyak 6 0:30 0, :35 0, Tekanan divariasikan 3,5 bar 8 0:40 1, :45 1, :50 1, :55 1, :00 2, :05 2, :10 2, :15 2, :20 3, :25 3, :30 3, Pada proses adsorpsi dengan variasi tekanan 3,5 bar karbon aktif 425 gram. Temperatur pada evaporator hanya turun 2 0 C. Pada proses ini massa amonia sudah dianggap cukup untuk massa karbon aktif 425 gram, maka tidak dilakukan pengurangan massa amonia lagi. Tetapi dilakukan proses desorpsi kembali sampai mencapai tekanan maksimum. Tabel 4.9. Data desorpsi-adsorpsi variasi monia 12,88 gram dengan karbon aktif 425 gram No. Waktu Temperatur Tekanan (bar) T5 T6 T7 T8 T9 ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 0, :10 0, :15 0, T5=Depan Evaporator 4 0:20 0, T6=Blkng Evaporator 5 0:25 0, T7=Bawah Evaporator 6 0:30 1,

51 37 Tabel 4.9. Data desorpsi-adsorpsi variasi monia 12,88 gram dengan karbon aktif 425 gram (lanjutan). No. Waktu Temperatur Tekanan T5 T6 T7 T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 7 0:35 1, T8=Temperatur 8 0:40 1, Generator 9 0:45 1, T9=Temperatur 10 0:50 2, Minyak 11 0:55 2, :00 2, :05 3, :10 3, :15 3, :20 3, :25 4, :30 4, :35 4, :40 4, :45 5, :50 5, :55 5, :00 5, :05 5, :10 5, :15 6, :20 6, :25 6, :30 6, :35 6, :40 6, Proses adsorpsi :45 0, :50 0, :55 0, Pada proses adsorpsi dengan variasi tekanan maksimum pertama mencapai 6,5 bar. Temperatur awal evaporator adalah 24 0 C, dan temperatur

52 38 generator 24 0 C. Pada evaporator mengalami peningkatan penurunan sebanyak 4 0 C. Pada proses ini masih dianggap kurang sehingga dilakukan proses desorpsi kembali sampai mencapai tekanan yang lebih tinggi. Tabel Data desorpsi-adsorpsi variasi amonia 12,88 gram dengan karbon aktif 425 gram. No. Waktu Temperatur Tekanan T5 T6 T7 T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 0, /26/ :10 0, T5=Depan Evaporator 3 0:15 0, T6=Blkng Evaporator 4 0:20 0, T7=Bawah Evaporator 5 0:25 0, T8=Temperatur 6 0:30 0, Generator 7 0:35 1, T9=Temperatur 8 0:40 1, Minyak 9 0:45 1, Percobaan Tekanan 10 0:50 2, Maksimum 11 0:55 2, :00 2, :05 3, :10 3, :15 3, :20 4, :25 4, :30 4, :35 4, :40 5, :45 5, :50 5, :55 5, :00 6, :05 6, :10 6, :15 6, :20 6,

53 39 Tabel Data desorpsi-adsorpsi variasi amonia 12,88 gram dengan karbon aktif 425 gram (lanjutan). No. Waktu Temperatur Tekanan T5 T6 T7 T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 29 2:25 6, :30 6, :35 6, :40 6, :45 6, :50 7, :55 7, :00 7, Proses adsorpsi Temperatur awal T5=21 0 Celcius T6=22 0 Celcius T7=22 0 Celcius T8=22 0 Celcius Tekanan awal=7,2 bar Pada proses desorpsi terakhir dengan variasi karbon aktif 425 gram di dapat tekanan maksimum 7,5 bar. Pada saat proses adsorpsi temperatur pada evaporator yang dihasilkan cukup rendah yaitu 17 0 C. Pada proses ini kemampuan adsorpsi karbon aktif cukup cepat untuk menyerap amonia murni, sehingga uap amonia mampu menyerap kalor disekitar evaporator sehingga temperatur terendah evaporator mencapai 17 0 C.

54 40 Berdasarkan data yang di dapat pada variasi massa karbon aktif 425 gram, untuk variasi karbon aktif 850 gram dilakukan pengisian amonia pertama sebanyak 5,30 gram seperti pada diagram alur berikut ini : Pengisisan amonia pertama (Tabel 4.11.) Didiamkan sampai vakum Proses desorpsi-adsorpsi sampai tekanan maksimum (Tabel 4.12.) pendingian Proses adsorpsi Hasil dan pembahasan Proses desorpsi-adsorpsi sampai tekanan 3,5 (Tabel 4.13) Pendinginan Proses adsorpsi Hasil dan pembahasan Proses penambahan gas amonia (Tabel 4.14) Didiamkan sampai vakum Proses desorpsi-adsorpsi sampai tekanan maksimum (Tabel 4.15) Pendinginan Proses adsorpsi Hasil dan pembahasan

55 41 Setelah proses adsorpsi sampai tekanan maksimum dilanjutkan desorpsi untuk variasi tekanan 3,5 bar seperti yang ditunjukkan pada diagram alur berikut : Proses desorpsi-adsorpsi sampai tekanan 3,5 (Tabel 4.16) Pendinginan Proses adsorpsi Hasil dan pembahasan Proses penambahan gas amonia (Tabel 4.17) Didiamkan sampai vakum Proses desorpsi-adsorpsi sampai tekanan maksimum (Tabel 4.18) Pendinginan Proses adsorpsi Hasi dan pembahasan Proses desorpsi-adsorpsi sampai tekanan 3,5 (Tabel 4.20) Pendinginan Proses adsorpsi Hasil dan pembahasan

56 42 Tabel Pengisian massa amonia 5,30 gram dengan massa karbon aktif 850 gram. Tekanan Temperatur No. Waktu Tekanan 1 (bar) Tekanan 2 (bar) T1 ( 0 C) T2 ( 0 C) T3 ( 0 C) T4 ( 0 C) Keterangan 1 0:05 Vakum Vakum :10 Vakum Vakum :15 0 Vakum :20 0,2 0, :25 0,5 0, :30 0,6 0, Tabel Data desorpsi-adsorpsi variasi massa amonia 5,30 gram dengan karbon aktif 850 gram. No. Waktu Temperatur Tekanan (bar) T5 T6 T7 T8 T9 ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 0, :10 0, :15 0, T5=Depan 4 0:20 0, Evaporator 5 0:25 0, T6=Belakang 6 0:30 0, Evaporator 7 0:35 0, T7=Bawah 8 0:40 0, Evaporator 9 0:45 0, T8=Temperatur 10 0:50 1, Generator 11 0:55 1, T9=Temperatur 12 1:00 1, Minyak 13 1:05 1, :10 2, :15 2, :20 2, :25 2, :30 2, :35 3, :40 3, :45 3, :50 3,

57 43 Tabel Data desorpsi-adsorpsi variasi massa amonia 5,30 gram dengan karbon aktif 850 gram (lanjutan). No. Waktu Temperatur Tekanan T5 T6 T7 T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 23 1:55 Vakum :00 Vakum Temperatur Awal T1= 22 0 C T2= 21 0 C T3= 22 0 C T4= 24 0 C Tekanan awal 3,5 bar Pada proses adsorpsi pertama variasi karbon aktif 850 gram penurunan temperatur pada evaporator sangat rendah. Hal ini karena tekanan maksimum yang dicapai sangat rendah yaitu 3,5 bar. Tabel Data desorpsi-adsorpsi ke 2 variasi massa amonia 5,30 gram dengan karbon aktif 850 gram. No. Waktu Temperatur Tekanan T5 T6 T7 T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 Vakum :10 Vakum T5=Depan 3 0:15 Vakum Evaporator 4 0:20 Vakum T6=Blkng 5 0:25 Vakum Evaporator 6 0:30 Vakum T7=Bawah 7 0:35 Vakum Evaporato 8 0:40 Vakum T8=Temperatur 9 0:45 Vakum Generator 10 0:50 Vakum T9=Temperatur 11 0:55 Vakum Minyak 12 1:00 0, :05 0, :10 0,

58 44 Tabel Data desorbsi-adsorpsi ke 2 variasi massa amonia 5,30 gram dengan karbon aktif 850 gram (lanjutan). No. Waktu Temperatur Tekanan T5 T6 T7 T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) 15 1:15 0, :20 0, :25 0, :30 1, :35 1, :40 1, :45 1, :50 1, :55 1, :00 2, :05 2, :10 2, :15 2, :20 2, :25 2, :30 2, :35 3, :40 3, :45 3, :50 3, Keterangan Pada proses adsorpsi dengan variasi tekanan 3,5 bar temperatur evaporator terendah yang dihasilkan adalah 20 0 C. Hasil ini tidak jauh berbeda pada variasi sebelumnya, karena tekanan awal sebelum proses adsorpsi adalah sama 3,5 bar.

59 45 Tabel Penambahan ke 1 gas amonia 5,30 gram dengan massa karbon aktif 850 gram. Tekanan Temperatur No. Waktu Tekanan 1 (bar) Tekanan 2 (bar) T1 ( 0 C) T2 ( 0 C) T3 ( 0 C) T4 ( 0 C) Keterangan 1 0:05 Vakum Vakum :10 0,0 0, :15 0,3 0, :20 0,5 0, :25 0,9 0, Tabel Data desorpsi-adsorpsi ke 3 variasi massa amonia 10,60 gram dengan karbon aktif 850 gram. No. Waktu Temperatur Tekanan (bar) T5 T6 T7 T8 T9 ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 0, :10 0, :15 0, T5=Depan 4 0:20 0, Evaporator 5 0:25 0, T6=Blkng 6 0:30 0, Evaporator 7 0:35 0, T7=Bawah 8 0:40 1, Evaporator 9 0:45 1, T8=Temperatur 10 0:50 1, Generator 11 0:55 1, T9=Temperatur 12 1:00 2, Minyak 13 1:05 2, :10 2, :15 3, :20 3, :25 3, :30 3, :35 4, :40 4, :45 4, :50 4, :55 4, :00 5,

60 46 Tabel Data desorpsi-adsorpsi ke 3 variasi massa amonia 10,60 gram dengan karbon aktif 850 gram (lanjutan). No. Waktu Temperatur Tekanan T5 T6 T7 T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) 25 2:05 5, :10 5, :15 5, :20 5, :25 5, :30 5, :35 5, :40 5, :45 6, :50 6, :55 6, Keterangan Pada proses desorpsi dengan variasi penambahan amonia 5,30 gram tekanan maksimum yang mampu dicapai adalah 6 bar. Pada saat proses adsorpsi penurunan temperatur pada evaporator hanya 1 0 C. Hal ini dikarenkan massa amonia yang masih terlalu sedikit untuk proses adsorpsi. Tabel Data desorpsi-adsorpsi ke 4 variasi massa amonia 10,60 gram dengan karbon aktif 850 gram. No. Waktu Temperatur Tekanan T5 T6 T7 T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 0, :10 0, T5=Depan 3 0:15 0, Evaporator 4 0:20 0, T6=Belakang 5 0:25 0, Evaporator 6 0:30 0, T7=Bawah 7 0:35 0, Evaporator 8 0:40 0, T8=Temperatur 9 0:45 0, Generator 10 0:50 1, T9=Temperatur 11 0:55 1, Minyak

61 47 Tabel Data desorbsi-adsorpsi ke 4 variasi massa amonia 10,60 gram dengan karbon aktif 850 gram (lanjutan). No. Waktu Temperatur Tekanan T5 T6 T7 T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) 12 1:00 1, :05 1, :10 2, :15 2, :30 2, :35 3, :40 3, :45 3, Keterangan Pada proses adsorpsi dengan variasi penambahan amonia 5,30 gram tekanan 3,5 bar tidak terjadi penurunan temperatur pada evaporator. Tabel Penambahan ke 2 gas amonia 5,30 gram dengan massa karbon aktif 850 gram. Tekanan Temperatur No. Waktu Tekanan 1 (bar) Tekanan 2 (bar) T1 ( 0 C) T2 ( 0 C) T3 ( 0 C) T4 ( 0 C) Keterangan 1 0:05 0,0 Vakum :10 0,1 0, :15 0,6 0, Tabel Data desorpsi-adsorpsi ke 5 variasi massa amonia 15,90 gram dengan karbon aktif 850 gram. No. Waktu Temperatur Tekanan (bar) T5 T6 T7 T8 T9 ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 0, :10 0, T5=Depan 3 0:15 0, Evaporator 4 0:20 0, T6=Blkng 5 0:25 1, Evaporator 6 0:30 1,

62 48 Tabel Data desorpsi-adsorpsi ke 5 variasi massa amonia 15,90 gram dengan karbon aktif 850 gram (lanjutan). No. Waktu Temperatur Tekanan T5 T6 T7 T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 7 0:35 1, :40 2, :45 2, T7=Bawah 10 0:50 2, Evaporator 11 0:55 2, T8=Temperatur 14 1:10 3, Generator 15 1:15 3, T9=Temperatur 16 1:20 4, Minyak 17 1:25 4, :30 4, :35 5, :40 5, :45 5, :50 5, :55 6, :00 6, :05 6, :10 6, :15 7, :20 7, :25 7, :30 7, :35 7, :40 7, :45 8, :50 8, :55 8, :00 8, Proses adsorpsi :05 0, :10 0, :15 0, :20 0, :25 0,

63 49 Sebelum proses adsorpsi tekanan awal pada evaporator 8 bar, temperatur awal pada T5=25 0 C, T6&T7=22 0 C dan T8=22 0 C. Pada saat proses adsorpsi dengan variasi penambahan amonia temperatur terendah yang dicapai mencapai 18 0 C. Dengan tekanan yang tinggi maka laju penyerapan amonia oleh adsorber bisa cepat, sehingga penyerapan kalor disekitar evaporator oleh uap amonia bisa berlangsung cepat maka terjadi penurunan temperatur pada evaporator. Tabel Data desorpsi-adsorpsi ke 6 variasi massa amonia 15,90 gram dengan karbon aktif 850 gram. No. Waktu Temperatur Tekanan T5 T6 T7 T8 T9 (bar) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Keterangan 1 0:05 0, :10 0, T5=Depan 3 0:15 0, Evaporator 4 0:20 0, T6=Blkng 5 0:25 0, Evaporator 6 0:30 1, T7=Bawah 7 0:35 1, Evaporator 8 0:40 1, T8=Temperatur 9 0:45 1, Generator 10 0:50 2, T9=Temperatur 11 0:55 2, Minyak 12 1:00 3, :05 3, :10 3, :15 3, Pada saat proses adsorpsi tidak terjadi penurunan temperatur pada evaporator karena tekanan yang rendah. Sehingga tidak membantu laju pendingingan pada evaporator.

64 Pembahasan Proses pendingan adsorpsi pada penelitian ini meliputi beberapa proses, yaitu : 1. Proses desorbsi : proses pelepasan uap amonia murni dari absorber melalui proses pemanasan dengan kompor listrik saat generator dipanaskan. 2. Proses Pendinginan/kondensasi : proses pendinginan dan pengembunan uap amonia dengan cara mencelupkan tabung generator kedalam bak atau ember yang berisi minyak goreng. 3. Proses adsorbsi : proses penyerapan amonia murni oleh adsorber. Proses penyerapan ini bisa terjadi karena karbon aktif mempunyai sifat adsorber dan dikarenakan perbedaan tekanan antara ruang didalam evaporator dan ruang didalam generator, amonia murni ini terhisap dan menguap menjadi uap amonia. Proses penguapan amonia ini menyerap kalor yang ada disekitar evaporator sehingga temperatur evaporator akan turun.

65 tekanan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI desorpsi adsorpsi variasi tekanan 3,5 bar dengan karbon aktif 425gr dan massa amonia 12,88gr variasi tekanan maksimum dengan karbon aktif 425gr dan massa amonia 12,88 gr :00 1:12 2:24 3:36 4:48-2 waktu variasi tekanan 3,5bar dengan karbon aktif 850gr dan massa amonia 15,90 gr variasi tekanan maksimum dengan karbon aktif 850gr dan massa amonia 15,90 gr Gambar 4.1. Grafik proses desorpsi-adsorpsi pada setiap variasi Berdasarkan data hasil penelitian desorpsi-adsorpsi pada setiap variasi dapat dilihat pada Gambar 4.1. Pada variasi tekanan 3,5 bar dengan variasi massa karbon aktif 425 gr dan massa amonia 12,88 gr, lamanya waktu untuk melakukan proses desorpsi selama 1 jam 30 menit. Setelah dilakukan proses desorpsi dilakukan proses adsorpsi. Saat proses adsorpsi berlangsung tidak terjadi proses pendinginan pada evaporator. Hal ini dikarenakan jumlah amonia murni pada evaporator terlalu sedikit, sehingga amonia murni tidak dapat menyerap seluruh kalor yang ada disekitar evaporator. Pada variasi tekanan maksimum dengan variasi massa karbon aktif 425 gr dan massa amonia 12,88 gr, lamanya waktu untuk melakukan proses desorpsi selama 3 jam 50 menit. Tekanan maksimum yang mampu dicapai adalah 7,5 bar. Proses desorpsi untuk mencapai tekanan maksimum membutuhkan waktu yang

66 52 lebih lama. Dengan waktu yang lebih lama amonia murni yang diserap oleh karbon aktis bisa didesorpsi seluruhnya ke evaporator. Pada saat tekanan mencapai maksimum, katup searah ditutup dan generator didinginkan. Setelah generator mencapai suhu 27 0 C dilakukan proses adsorpsi. Pada saat proses adsorpsi, adsorpsi bisa berjalan dengan baik dan terjadi pendinginan pada evaporator. Temperatur terendah yang mampu dicapai pada saat proses adsorpsi adalah 17 0 C. Selain kedua variasi diatas, peneliti juga memvariasikan jumlah massa karbon aktif 850 gr dan jumlah massa amonia 15,90 gr. Pada variasi tekanan 3,5 bar dengan massa karbon aktif 850 gr dan jumlah massa amonia 15,90 gr membutuhkan waktu untuk melakukan desorpsi selama 2 jam 50 menit. Proses desorpsi berlangsung lama dikarenakan awal proses desorpsi dimulai dari tekanan vakum. Berbeda dengan variasi sebelumnya yang dimulai dari tekanan 0 bar. Pada saat proses adsorpsi tidak terjadi pendinginan pada evaporator. Sama halnya pada saat variasi tekanan 3,5 bar dengan massa karbon aktif 425 gr dan massa amonia 12,88 gr tidak terjadi pendinginan disebabkan jumlah amonia murni pada evaporator terlalu sedikit. Sehingga kalor yang berada di evaporator didapat diserap seluruhnya oleh uap amonia. Pada variasi tekanan maksimum dengan massa karbon aktif 850 gr dan massa amonia 15,90 gr, proses desorpsi berlansung selama 3 jam. Lamanya proses desorpsi pada variasi tekanan maksimum ini hampir sama dengan proses desorpsi variasi tekanan 3,5 bar dengan massa karbon aktif 850 gr dan jumlah massa amonia 15,90 gr. Hal ini disebabkan pada saat proses desorpsi variasi tekanan

67 temperatur PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 53 maksimum dimulai pada tekanan 0 bar. Sehingga waktu yang dibutuhkan untuk mencapai tekanan maksimum hampir sama dengan pada saat variasi tekanan 3,5 bar dengan massa karbon aktif 850 gr dan massa amonia 15,90 gr. Pada saat proses adsorpsi tekrjadi penurunan temperatur pada evaporator sebesar 18 0 C. Hal ini membuktikan bahwa semakin banyak uap amonia pada evaporator dan semakin tinggi tekanan pada evaporator maka seluruh kalor pada sekitar evaporator dapat diserap oleh uap amonia dengan baik. Pada variasi 425 gr dengan massa amonia 27,72 gr proses adsorpsi tidak dapat berlangsung dengan baik. Sehingga pada variasi karbon aktif 850 gr hanya dilakukan variasi massa amonia 5,30 gr, 10,60 gr dan 15,90 gr dikarenakan konstruksi generator yang berbentuk silinder sehingga luas permukaan karbon aktif pada generator menjadi kecil variasi tekanan 3,5bar dengan karbon aktif 425gr dan massa amonia 12,88 gr variasi tekanan maksimum dengan karbon aktif 425gr dan massa amonia 12,88 gr variasi tekanan 3,5bar dengan karbon aktif 850gr dan massa amonia 15,90 gr variasi tekanan maksimum dengan karbon aktif 850gr dan massa amonia 15,90 gr Gambar 4.2. Grafik perbandingan temperatur pada setiap tekanan

68 54 Berdasarkan Gambar 4.2. dapat dilihat variasi tekanan 3,5 dengan karbon aktif 425 gr dan massa amonia 12,88 gr temperatur yang dihasilkan sebesar 22 0 C. Sedangkan pada variasi tekanan maksimum dengan massa karbon aktif 425 gr dan massa amonia 12,88 gr temperatur terendah yang dihasilkan sebesar 17 0 C. Pada variasi tekanan 3,5 bar dengan massa karbon aktif 850 gr dan massa amonia 15,90 gr temperatur terendah yang dicapai hanya 20 0 C dan untuk variasi tekanan maksimum dengan massa karbon aktif 850 gr dan massa amonia 15,90 gr temperatur terendah dihasilkan adalah 18 0 C. Berdasarkan Gambar 4.2. dapat dilihat dari seluruh variasi, temperatur terendah diperoleh pada variasi tekanan maksimum dengan massa karbon aktif 425 gr dan massa amonia 12,88 gr. Hal ini disebabkan karena pada variasi tekanan maksimum dengan massa karbon aktif 425 gr dan massa amonia 12,88 gr, dengan tekanan yang tinggi dan massa amonia yang seimbang dengan massa karbon aktif, maka proses adsorpsi dapat berjalan dengan baik sehingga uap amonia mampu menyerap seluruh kalor pada evaporator dengan baik. Sedangkan untuk variasi tekanan maksimum dengan massa karbon aktif 850 gr dan massa amonia 15,90 gr belum mencapai temperatur terendah meskipun memiliki tekanan yang tinggi karena jumlah massa amonia yang sedikit. Sehingga uap amonia tidak dapat menyerap seluruh kalor pada evaporator dengan baik.

69 waktu PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 55 0:05 0:05 0:05 0:04 0:03 0:02 0:02 0:01 0:00 0:01 0:01 0:01 0: Temperatur Gambar 4.3. Grafik perbandingan lamanya temperatur evaporator bertahan Pada Gambar 4.2. temperatur 18 0 C dapat bertahan lama karena pada variasi tersebut cairan amonia murni yang tertampung didalam evaporator dapat diserap oleh karbon aktif dengan lambat. Sedangkan pada temperatur 17 0 C tidak dapat bertahan lama dikarenakan pada saat proses adsorpsi terjadi penyerapan yang cepat dikarenakan tekanan pada evaporator yang tinggi. Pada temperatur 20 0 C dan 22 0 C temperatur tidak mampu bertahan lama dikarenakan pada saat proses adsorpsi jumlah uap amonia di dalam evaporator hanya sedikit. Semakin banyak cairan amonia murni, maka temperatur akan mampu bertahan lama dan semakin turun pula suhu yang dihasilkan. Jika dibandingkan dengan penelitian sebelumnya temperatur terendah akan bisa tercapai dan bisa bertahan lama disebabkan oleh laju penyerapan amonia yang cepat dan massa amonia murni pada evaporator yang banyak, maka temperatur akan rendah dan bertahan lama.

70 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa dari beberapa variasi, karbon aktif yang dijual dipasar lokal dapat menyerap amonia alami seperti yang ditunjukan setiap proses adsorpsi tekanan pada evaporator dapat mencapai nol atau vakum. Tetapi karbon aktif ini mempunyai karakteristik penyerapan yang lambat. Sehingga kurang baik dijadikan adsorber amonia. Hal ini ditunjukkan temperatur terendah yang dihasilkan adalah 17 0 C pada variasi massa amonia 12,88 gr dan massa karbon aktif 425 gr. 5.2 Saran 1. Untuk mendapatkan adsorber yang lebih baik dalam penelitian berikutnya bisa memvariasikan jumlah massa karbon aktif dengan cara mencampurkan karbon aktif dengan adsorber lain. Atau menggunakan karbon aktif jenis serbuk atau pelet. 2. Pada saat proses destilasi amonia-air kedalam generator perlu dicermati saat amoniak mulai habis agar amonia cair tidak ikut masuk kedalam generator. 3. Jumlah massa amonia dibuat sama pada saat penambahan gas amonia supaya tidak terjadi perbedaan yang sangat berbeda. 56

71 57 DAFTAR PUSTAKA Arismunandar, Wiranto, (1995). Teknologi Rekayasa Surya. Jakarta, Pradnya Paramita. Arifin Dekolorisasi Air yang Mengandung Zat Warna Tekstil Dengan Metode Koagulasi Poly Aluminium Chloride dan Adsorpsi Karbon Aktif. Tangerang : PT. Tirta Kencana Cahaya Mandiri. Atkins, P.W., 1997, Kimia Fisika Jilid 2, Erlangga, Jakarta. Best, R., Holland, F.A. (2007), A study of the operating characteristics of an experimental absorption cooler using ternary systems, International Journal of Energy Research, Volume 14 Issue 5, Pages Brady, James, 1999, Kimia Untuk Universitas, Erlangga, Jakarta. Grenier, Ph. (1983), Experimental Result on a 12 m 3 Solar Powered Cold Store Using the Intermittent Zeolite 13x-Water Cycle. Solar World Congress, Pergamon Press, pp , 1984 Eisa M.A.R., Holland, F.A. (2007), A study of the operating parameters in a water-lithium bromide absorption cooler, International Journal of Energy Research, Volume 10 Issue 2, Pages Grover G.S, Devotta S., Holland F.A. (1998), Performance of an experimental absorption cooler using aqueous lithium chloride and lithium chloride/lithium bromide solutions, Ind. Eng. Chem. Res., 1989, 28 (2), pp Hinotani, K. (1983), Development of Solar Actuated Zeolite Refrigeration System. Solar World Congress, Vol.1, Pergamon Press, pp Kreussler, S (1999), Experiments on Solar adsorption refrigeration Using Zeolite and Water. Laboratory for Solar Energy, University of Applied Sciences Germany. Meunier, Francis (2004), Experimental Performance Of An Advanced Solar- Powered Adsorptive Ice Maker. Proceedings of the 10 th Brazilian Congress of Thermal Sciences & Engineering (Nov.29 Dec.03,2004), Rio de Janeiro, Brazil. Diakses pada 14 agustus 2012 jam wib Diakses pada 18 agustus 2012 jam Diakses pada 21 september 2012 jam wib

72 LAMPIRAN Dokumen pengambilan data Proses penyaringan amonia murni Pengambilan data pada saat proses adsorpsi

73 proses adsorpsi Penampil temperatur