BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Pendekatan Penelitian Pendekatan penelitian adalah metode yang digunakan untuk mendekatkan permasalahan alahan yang diteliti, sehingga dapat menjelaskan dan membahas permasalahan secara tepat. Metode penelitian yang digunakan dalam Tugas Akhir ini, yaitu membandingkan data eksperimen pada kebutuhan ruang hangat di musim dingin dengan mengubah konstruksi diameter pipanya dan pemanfaatan dehumidifier menggunakn bahan air dan aditif. Langkah awal adalah mengambil data eksperimen kedua tipe yang berupa temperatur udara kering dan basah yang masuk ke dalam dehumidifikasi, laju bahan masuk ruang pengering, temperatur udara keluar heater, tekanan udara masuk nozzle, laju udara masuk ruang pengering, dan keadaan penampang produk. Kemudian data-data dari kedua tipe tersebut diolah untuk dibandingkan kinerjanya. Pola pendekatan yang diambil adalah dengan one shot model dimana pendekatan hanya menggunakan satu kali pengumpulan data. Data tersebut diambil dari proses penelitian terhadap alat simulasi sistem dehumidifier. Universitas Mercu Buana 23
3.2 Pembuatan Pipa Pipa aliran air dan coolant dari heater menuju pipa yang sebelumnya menggunakan pipa bahan polimer akan digantikan dengan menggunakan pipa berbahan tembaga. Pipa tembaga tersebut berukuran ¾ inch yang akan di desain berkelok-kelok dengan total panjang pipa 4.410 mm. Untuk membuat pipa berkelok digunakan dua peyambung elbow 90 o, sehingga membentuk pipa berkelok 180 o, penyambungan pipa menggunakan metode pengelasan dengan filler kuningan dengan gas butane menggunakan metode sambungan langsung (stub in). Pengelasan pada material tembaga yang dilakukan disebut pengelasan teknik brazing yang merupakan teknik penyambungan dengan menggunakan bahan pengisi logam antara dua permukaan yang akan disambung. Gambar 3.1 Pipa Tembaga 3.3 Variabel Penelitian 1. Variabel Terikat Variabel terikat pada penelitian ini adalah proses pemanasan pada water heater. Universitas Mercu Buana 24
2. Variabel Bebas Variabel bebas pada penelitian ini adalah perpindahan panas, yaitu : Selang waktu 5 menit. Selang waktu 10 menit. Selang waktu 20 menit. Selang waktu 30 menit. 3. Variabel Kontrol Variabel kontrol pada penelitian ini adalah : Waktu. Suhu air. 3.4 Waktu dan Tempat Penelitian 1) Pelaksanaan penelitian dilakukan pada bulan april 2014. 2) Tempat pelaksanaan eksperimen dilakukan di Laboratorium Proses Produksi Universitas Mercu Buana. 3.5 Deskripsi Sistem Alat Pengujian 3.5.1 Komponen Sistem Pengaturan Debit Aliran Air Pengaturan debit aliran air yang akan mengalir dan bersirkulasi akan diatur menggunakan kran yang di tempatkan setelah pompa dan sebelum flowmeter. Sehingga debit air bisa diatur besar ataupun kecil sesuai data yang Universitas Mercu Buana 25
diperlukan meskipun daya hisap pompa tetap. Pengaturan debit aliran air divariasikan pada 6, 8, 10 lt/menit. Gambar 3.2 Kran Pengatur Debit Aliran Air Termometer r Termometer r adalah sebuah termometer yang terbuat dari dua buah kepingan logam yang memiliki koefisien muai berbeda yang dikeling (dipelat) menjadi satu. Kata bimetal sendiri memiliki arti yaitu bi berarti dua sedangkan kata metal berarti logam, sehingga bimetal berarti "dua logam". Keping Bimetal sengaja dibuat memiliki dua buah keping logam karena kepingan ini dapat melengkung jika terjadi perubahan suhu. Prinsipnya, apabila suhu berubah menjadi tinggi, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang keoefisien muainya lebih rendah, sedangkan jika suhu menjadi rendah, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang keofisien muainya lebih tinggi. Logam dengan koefisien muai lebih besar (tinggi) akan lebih cepat memanjang sehingga kepingan akan membengkok (melengkung) sebab logam Universitas Mercu Buana 26
yang satunya lagi tidak ikut memanjang. Biasanya keping bimetal ini terbuat dari logam yang koefisien muainya jauh berbeda, seperti besi dan tembaga. Gambar 3.3 Termometer Water Heater Water heater merupakan pengganti engine pada mobil yang dialiri air dan yang menyebabkan suhu air menjadi panas. Water heater digunakan untuk memanaskan air pada alat simulator memiliki spesifikasi sebagai berikut : Merk Heater : INTRA Daya : 600 watt Bentuk wadah : Tabung Bahan wadah : Stainless Steel Ukuran wadah : diameter 14 cm, tinggi 20 cm Universitas Mercu Buana 27
Gambar 3.4 Water Heater Water Pump Water pump digunakan untuk mengalirkan air pada alat simulator memiliki spesifikasi sebagai berikut : Merk : Yamano Jenis : HP 2500 Daya : 60 watt H. Max : 2,8 meter Q. Max : 2500 liter/jam Gambar 3.5 Water Pump Universitas Mercu Buana 28
3.5.2 Skematik Sistem Pada Dehumidifier Ruang Refrigeran dalam kondisi uap jenuh masuk ke kompressor. Kompressor akan menaikan tekanan dan temperaturnya sehingga refrigeran akan menjadi uap jenuh lanjut. Kemudian refrigerant akan masuk ke kondensor. Di sini kondensor berfungsi untuk mencairkan uap refrigeran yang bertekanan dan bertemperatur tinggi (yang keluar dari kompressor), diperlukan usaha melepaskan kalor. Kalor ini dimanfaatkan untuk memanaskan askan kembali udara dari evaporator. Keluar kondensor refrigerant masuk ke katup expansi untuk menjalani proses pencekikan (throttling) sehingga mengalami penurunan nan tekanan dan temperatur yang berubah menjadi campuran jenuh. Selanjutnya refrigeran ran masuk ke evaporator untuk menyerap kalor dari udara yang masuk dari blower. Proses kondensasi udara terjadi bila temperatur udara keluar dari evaporator lebih rendah dari titik temperatur embunnya (dew point). 3.5.3 Persiapan Pengujian Sebelum melakukan pelaksanaan pengujian, semua peralatan serta komponen harus diperiksa dan diatur agar dapat dioperasikan dengan baik. Hal hal yang perlu dilakukan kan sebelum pengujian adalah sebagai berikut : Siapkan alat simulator. Periksa semua komponen dan alat ukur pada alat simulator sebelum digunakan. Hidupkan alat simulator. Universitas Mercu Buana 29
Gambar 3.6 Skematik Sistem Dehumidifier di Ruang 3.5.4 Pelaksanaan Pengujian Pengujian alat simulator ini dilakukan beberapa kali agar memperoleh data data yang lebih meyakinkan. Data data yang telah diambil dari pengujian dimasukkan ke dalam tabel data. Data yang diambil dari pengujian alat simulator ini antara lain : Universitas Mercu Buana 30
Debit aliran air. Kecepatan aliran udara. Suhu air. Suhu aliran udara yang berhembus pada kisi kisi radiator. 3.5.5 Rancangan Percobaan Penelitian ini akan mencari hubungan antara suhu terhadap ruangan hangat pada alat simulator sistem dehumidifier. Penelitian ini menggunakan tiga tingkat suhu. Universitas Mercu Buana 31
3.5.6 Diagram Alir Penelitian Mulai Rencana Pembuatan Simulator Literatur Perancangan Simulator Pengujian Simulator Pengambilan Data Analisa Dan Pembahasan Simpulan Selesai Diagram 3.7 Diagram alir penelitian pengaruh suhu udara ruangan terhadap efektifitas dehumidifier. Universitas Mercu Buana 32
3.5.7 Diagram Alir Pengujian Mulai Referensi Pengecekan Kondisi Alat dan Pemasangan Komponen Pengkondisian Udara Menjalankan Mesin Pengujian Alat Variasi Tekanan Temperatur Heater Jika Suhu Heater Tidak Memenuhi 70 C, 80 C dan 90 C Suhu Heater Bertemperatur 70 C, 80 C dan 90 C Pengambilan Data...A Universitas Mercu Buana 33
A Ya Pengolahan Data Analisa Data Hasil Penelitian Kesimpulan dan Saran Diagram 3.8 Diagram alir pengujian terhadap efektifitas dehumidifier. Universitas Mercu Buana 34