ISSN  0216-7492

## PENGUJIAN KEMAMPUAN ADSORPSI DARI ADSORBEN ALUMINA AKTIF UNTUK MESIN PENDINGIN TENAGA SURYA
Abdi Z. A. M. 1 , Himsar Ambarita 2 , Tulus B. Sitorus 3 , Farel H. Napitupulu 4 , Andianto P. 5 1,2,3,4,5 Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara Email: e-mail : manikabdi@gmail.com

## ABSTRAK
Akhir-akhir  ini  mesin  pendingin  siklus  adsorpsi  semakin  banyak  diteliti  oleh  para  ahli  karena disamping ekonomis juga ramah lingkungan dan menggunakan energy terbarukan yaitu energi surya. Agar  proses  adsorpsi  dan  desorpsi  mesin  pendingin  adsorpsi  dapat  berjalan  dengan  baik  perlu diketahui jumlah perbandingan yang ideal antara adsorben dengan refrigeran yang digunakan. Disini untuk  mencari  perbandingan  antara  absorben  alumina  aktif  menggunakan  baut  maupun  tidak menggunakan  baut.  Data  tersebut  dapat  dicari  menggunakan  alat  penguji  kapasitas  adsorpsi.  Alat penguji  kapasitas adsorpsi yang digunakan dilengkapi dengan lampu halogen 1000 W sebagai sumber panas.  Adsorber  pada  alat  penguji  ini  terbuat  dari  bahan  stainless  steel  yang  bertujuan  agar  tahan terhadap korosi akibat dari variasi refrigeran yang digunakan. Alumina aktif yang digunakan sebagai adsorben sebanyak 1 kg. Sedangkan variasi refrigeran yang digunakan yaitu amonia. Kapasitas amonia yang  dapat  diadsorpsi  dan  didesorpsi  oleh  adsorben  alumina  aktif  mengunakan  baut  diisolasi  adalah sebanyak  300  mL.  Sedangkan  kapasitas  amonia  yang  dapat  diadsorpsi  dan  didesorpsi  oleh  adsorben alumina aktif tidak menggunakan baut diisolasi adalah sebanyak 220 mL.
Kata kunci: Adsrobsi, Desropsi, Adsorber, Alumina Aktif, Refrigeran

## 1. PENDAHULUAN
Perancangan  sebuah  alat  pendingin  dapat  kita  ketahui  bahwa  sistem  pendingin  adalah untuk  mengembalikan  gas  menjadi  cairan  dan  selanjutnya  kembali  menguap  menjadi  gas. Dalam  bidang  teknik,  istilah  pendinginan  harus  dibayangkan  lebih  dari  sekedar  pendingin atau  menjaga  sesuatu  tetap  dingin,  melainkan  suatu  sistem  yang  menghasilkan  perpindahan kalor dari sumber ( source ) yang lebih dingin ke penyerap ( sink ) yang lebih panas dimana hal tersebut membutuhkan masukan berupa kerja atau energi tambahan.
Proses  pendinginan  merupakan  suatu  usaha  untuk  menurunkan  suhu  pada  ruangan ataupun  pada  suatu  material,  dengan  kata  lain  mendapatkan  kondisi  yang  diinginkan  oleh produk atau material,  dalam hal  ini temperatur yang rendah agar produk  atau material  dapat disimpan  dalam  waktu  yang  relatif  lama,  baik  untuk  konsumsi,  produksi,  maupun perdagangan. Penyimpanan dan transportasi  bahan  pangan,  proses  pengolahan  makanan  dan minuman, pembuatan es ( ice making ) merupakan beberapa contoh kegiatan yang memerlukan proses pendinginan dan pembekuan. Proses pendinginan merupakan  proses  pengambilan  kalor  /  panas  suatu  ruang  atau  benda  untuk  menurunkan suhunya  dengan  jalan  memindahkan  kalor  yang  terkandung  dalam  ruangan  atau  benda tersebut.  Sehingga  proses  pendinginan  merupakan  rangkaian  proses  pindah  panas.  Proses pindah panas dapat terjadi secara konveksi, konduksi maupun radiasi.
Salah  satu  opsi  yang  cukup  potensial  memanfaatan  energi  surya  termal  adalah  untuk menggerakkan  siklus  adsorpsi  untuk  daerah-daerah  yang  tidak  mempunyai  aliran  listrik. Sementara  banyak  desa-desa  di  Indonesia  yang  sangat  membutuhkan  mesin  pendingin (refrigerasi) untuk membantu aktivitas ekonomi. Misalnya untuk pengawetan dan pembuatan
ISSN  0216-7492
makanan,  atau  untuk  penyimpanan  vaksin  dan  lain-lain.  Oleh  karena  itu  mesin  pendingin yang  dapat  digerakkan  energi  matahari  dan  tidak  memerlukan  listrik  sangat  dibutuhkan terutama untuk daerah-daerah pedesaan di Indonesia.
Skripsi  ini  berjudul  Pengujian  Kemampuan  Adsorpsi  dari  Adsorben  yang  Digunakan untuk  Mesin  Pendingin  Tenaga  Surya.  Skripsi  ini  merupakan  tahap  lanjutan  dari  skripsi sebelumnya.  Pada  penelitian  ini  digunakan  adsober  dengan  menggunakan  fin  (dalam  hal  ini fin menngunakan baut) dan tanpa fin. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan refrigerant (amonia) yang paling baik  diserap oleh adsorben alumina aktif (menngunakan fin dan tanpa fin).

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## Siklus Adsorpsi
Adsorpsi  adalah suatu  proses  yang terjadi ketika suatu fluida (cairan maupun gas) terikat pada suatu padatan (zat penyerap, adsorben) dan akhirnya membentuk suatu lapisan tipis atau film  (zat  terserap:  adsorbat)  pada  permukaannya.  Berbeda  dengan absorpsi yang  merupakan penyerapan fluida oleh fluida lainnya dengan membentuk suatu larutan.
Adsorpsi secara umum adalah proses penggumpalan substansi terlarut ( soluble ) yang ada dalam  larutan  oleh  permukaan  zat  atau  benda  penyerap  dimana  terjadi  suatu  ikatan  kimia fisika antara substansi dengan penyerapnya.
Adsorpsi adalah pengumpulan dari adsorbat di atas permukaan adsorben, sedang absorpsi adalah  penyerapan  dari  adsorbat  ke  dalam  adsorben  dimana  disebut  dengan  fenomena sorption.  Materi  atau  partikel  yang  diadsorpsi  disebut  adsorbat,  sedangkan  bahan  yang berfungsi sebagai pengadsorpsi disebut adsorben.

## Adsorben
Alumina  aktif  dibuat  dari  aluminium  hidroksida  dengan  dehydroxylating  dengan  cara yang  menghasilkan  bahan  yang  sangat  berpori,  bahan  ini  dapat  memiliki  luas  permukaan signifikan  lebih  dari  200  meter  persegi  /  g.  Senyawa  ini  digunakan  sebagai  pengering  dan sebagai  filter  fluoride,  arsenik  dan  selenium  dalam  air  minum.  Alumina  aktif  terbuat  dari aluminium  oksida  (alumina,  Al2O3),  substansi  kimia  yang  sama  seperti  safir  dan  ruby.  Ini memiliki  luas  permukaan  yang  sangat  tinggi  untuk  rasio  berat,  karena  banyak  "terowongan seperti" pori-pori.
Adsorben  berpori  mikro  seperti  alumina  aktif,  salah  satu  teori  yang  paling  sering digunakan untuk memberi gambaran adsorpsi fisik molekul gas adalah teori pengisian volume pori mikro ( TVFM, Theory Of Volume Filling of Micropores) yang dikembangkan oleh M.M Dubinin.  Berbeda dengan teori  – teori  sebelumnya yang memberikan gambaran fisik  berupa pembentukan  satu  atau  lebih  lapisan (film) adsorpsi  pada  permukaan  adsorben.  Teori pengisian  volume  mikro  menekankan  bahwa  adsorpsi  tidak  terjadi  melalui  pembentukan lapisan (film) adsorpsi  tetapi  berupa  pengisian  volume  dalam  ruang  adsorpsi  dan  zat  yang teradsorpsi berada dalam bentuk cair (cal, 1995).
Persamaan adsorpsi dapat dilihat dibawah ini : W = W 0 exp [– (𝐴/(𝐸 0 )) 𝑛 ]
Dalam  persamaan  ini,  parameter  n  pada  persamaan  Dubinin – Astakhov  ditetapkan memiliki nilai 2 sehingga persamaan Dubinin – Astakhov dinyatakan dalam bentuk : W = W 0 exp [– (𝐴/(𝐸 0 )) 2 ]
Persamaan selanjutnya dapat diubah ke dalam bentuk : Ln W = LnW 0 - (1/(E 0 )) 2 A 2
Dimana :
ISSN  0216-7492
A = R.T Ln (P 0 /P) Sehingga bentuk persamaan linear model Isoterm adsorpsi DR adalah : LnW = LnW 0 -(1/(E 0 )) 2 [R. T  Ln (P0/P) ] 2

## Kegunaan Alumina Aktif
Alumina aktif digunakan untuk  berbagai  macam  aplikasi  adsorben dan katalis  termasuk adsorpsi  katalis  dalam  produksi  polyethylene  ,  dalam  produksi  hidrogen  peroksida  ,  sebagai adsorben  selektif  untuk  bahan  kimia,  termasuk  arsenik  ,  fluoride  ,  dalam  penghapusan belerang dari aliran gas ( Claus proses Catalyst ) .
Alumina aktif juga banyak digunakan untuk menghilangkan fluoride dari air minum . Di AS , ada program luas untuk fluoridate air minum . Namun , di daerah tertentu , seperti daerah Jaipur India , ada cukup fluoride dalam air menyebabkan fluorosis . Filter alumina aktif dapat dengan mudah mengurangi kadar fluoride dari 0,5 ppm sampai kurang dari 0,1 ppm . Jumlah fluoride  kehabisan  dari  air  yang  disaring  tergantung  pada  berapa  lama  air  benar-benar menyentuh media filter alumina . Pada dasarnya , semakin alumina di filter, semakin sedikit fluoride bias mencapai akhir , air disaring . Suhu air yang lebih rendah , dan air pH rendah  ( air asam ) akan disaring lebih efektif juga. pH yang ideal untuk pengobatan adalah 5.5 yang memungkinkan sampai tingkat penghapusan 95 % .

## Refrigeran
Refrigeran  adalah  zat  yang  mengalir  dalam  mesin  pendingin  (refrigerasi)  atau  mesin pengkondisian  udara.  Zat  ini  berfungsi  untuk  menyerap  panas  dari  benda  atau  udara  yang didinginkan dan membawanya kemudian membuangnya ke udara sekeliling di luar benda. Berdasarkan  jenis  senyawanya,  refrigeran  dapat  dikelompokan  menjadi  7  kelompok  yaitu sebagai berikut [19] :

## Amonia
Amonia adalah senyawa kimia dengan rumus NH 3 . Biasanya senyawa ini didapati berupa gas dengan bau tajam yang khas (disebut bau amonia). Sifat amonia dapat dilihat seperti tabel di bawah ini.
Tabel 2.1 Sifat Amonia [10,18]

## Sifat Amonia
Massa jenis Titik lebur Titik didih Klasifikasi EU Panas Laten Penguapan ( L e )
682 kg/m³, cair –77,7°C
-33,3 °C Kautik, korosif
1357 kJ/kg
Walaupun amonia memiliki sumbangan penting bagi keberadaan nutrisi di bumi, amonia sendiri  adalah  senyawa  kaustik  dan  dapat  merusak  kesehatan.  Kontak  dengan  gas  amonia berkonsentrasi  tinggi  dapat  menyebabkan  kerusakan  paru-paru  dan  bahkan  kematian. Sekalipun amonia diatur sebagai gas tak mudah terbakar, amonia masih digolongkan sebagai bahan beracun jika terhirup.

## Kalor (Q)
Kalor adalah salah satu bentuk energi yang dapat mengakibatkan perubahan temperatur.

## Kalor Laten
Suatu  bahan  biasanya  mengalami  perubahan  temperatur  bila  terjadi  perpindahan  kalor antara bahan dengan lingkungannya. Pada suatu situasi tertentu, aliran kalor ini tidak merubah temperaturnya. Hal ini terjadi bila bahan mengalami perubahan fasa. Misalnya padat menjadi cair,  cair  menjadi  uap  dan  perubahan  struktur  kristal  (zat  padat).  Energi  yang  diperlukan disebut kalor transformasi. Kalor yang diperlukan untuk merubah fasa dari bahan bermassa m adalah
Q L = L e m

## Kalor Sensibel
Tingkat  panas  atau  intensitas  panas  dapat  diukur  ketika  panas  tersebut  merubah temperatur dari suatu substansi. Perubahan intensitas panas dapat diukur dengan termometer. Ketika perubahan temperatur didapatkan, maka dapat diketahui bahwa intensitas panas telah berubah dan disebut sebagai kalor sensibel. Dengan kata lain, kalor sensibel adalah kalor yang diberikan atau yang dilepaskan oleh suatu jenis fluida sehingga temperaturnya naik atau turun tanpa menyebabkan perubahan fasa fluida tersebut.
Q s = m C p ∆T

## Perpindahan Kalor
Panas  hanya  akan  berpindah  jika  ada  perbedaan  temperatur,  yaitu  dari  sistem  yang bertemperatur  tinggi  ke  sistem  bertemperatur  rendah.  Perbedaan  temperatur  ini  mutlak diperlukan  sebagai  syarat  terjadinya  perpindahan  panas.  Selama  ada  perbedaan  temperatur antara dua sistem maka akan terjadi perpindahan panas. Mekanisme perpindahan panas yang terjadi dapat dikategorikan atas 3 jenis yaitu: konduksi, konveksi dan radiasi

## Konduksi
Perpindahan  panas  dari  partikel  yang  lebih  panas  ke  partikel  yang  lebih  dingin  sebagai hasil  dari  interaksi  antara  partikel  tersebut.  Karena  partikelnya  tidak  berpindah,  umumnya konduksi terjadi pada medium padat, tetapi bisa juga cair dan gas. Perpindahan panas di sini terjadi akibat interaksi antara partikel tanpa diikuti perpindahan partikelnya.
𝑄 𝑐 = 𝑘𝐴 ∆𝑇 ∆𝑥

## Konveksi
Perpindahan  panas  konveksi  adalah  perpindahan  panas  antara  permukaan  padat  yang berbatasan dengan fluida mengalir. Fluida di sini bisa dalam fasa cair atau fasa gas.
Q h = hA(T s -T L )

## Radiasi
Perpindahan panas radiasi adalah panas yang dipindahkan dengan cara memancarkan gelombang elektromagneti. Berbeda dengan mekanisme konduksi dan konveksi, radiasi tidak membutuhkan medium perpindahan panas. Sampainya sinar matahari ke permukaan bumi adalah contoh yang jelas dari perpindahan panas radiasi.
Q r = eσAT 4

## Konveksi Natural
Jika aliran fluida terjadi  secara alami, sebagai akibat perpindahan panas yang terjadi. Konveksi  ini  disebut  konveksi  natural  atau  kadang  disebut  konveksi  bebas  dalam  bahasa Inggris disebut natural convection atau free convection .
Pada  kasus  konveksi  natural  pada  bidang  horizontal  panjang  yang  digunakan  menghitung bilangan Ra L adalah panjang karakteristik yang didefinisikan dengan persamaan:

## 𝐿 = 𝐴 𝐾
Dimana  A  menyatakan  luas  bidang  horizontal  dan K adalah  keliling.  Dengan menggunakan panjang karakteristik ( L ) ini bilangan Ra L dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut.
Ra L = 𝑔𝛽(𝑇 𝑠 −𝑇 𝑙 )𝐿 3 𝑣 2 𝑃𝑟

## 3. METODOLOGI PENELITIAN Bahan
Pada penelitian ini, bahan pengujian yang digunakan adalah sebagai berikut.
1. Adsorben alumina aktif
Adsorben  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  alumina  aktif  sebanyak 1  kg . Dimana  pengujian  ini  membedakan  isinya  dalam  adsorben  menggunakan  fin  dan  tidak menggunakan fin.
2. Refrigeran
Untuk  terjadinya  suatu  proses  pendinginan  diperlukan  suatu  bahan  yang  mudah  dirubah bentuknya dari gas menjadi cair atau sebaliknya. Refrigeran yang digunakan pada pengujian ini adalah:
• Ammonia  dengan kadar kemurnian 99% sebanyak 1 liter

## Alat Ukur yang Digunakan pada Pengujian Kapasitas Adsorpsi
1. Pace XR5 Data Logger
2. Sensor Tekanan (Pressure Sensors)

## Peralatan yang Digunakan
1. Pompa Vakum
2. Katup
3. Pipa Penghubung
4. Selang Karet
5. Fin (Baut)
6. Kotak Isolasi gelas ukur
7. Laptop

## Prosedur Pengujian
Prosedur pengujian dapat diuraikan sebagai berikut ini.
1. Proses assembling /penyambungan  alat  penguji  kapasitas  adsorpsi.  Komponen  adsorber dengan  gelas  ukur  dirangkai/dihubungkan  dengan  baik.  Pada  persambungan  pipa  dilem dengan baik dan kuat untuk menghindari kebocoran.
2. Kemudian  dipasang  termokopel  agilent,  pada  adsorber  (4  titik)  dan  pada  gelas  ukur  (3 titik).  Setelah  terpasang  dengan  baik,  termokopel  dan  sensor  tekanan  kemudian dihubungkan ke terminal (port) Pace XR5 data logger. Adsorber dipanaskan selama 7 jam (mulai pukul 9.30 WIB sampai dengan pukul 16.30 WIB).
3. Kemudian  pada  pukul  16.30  WIB  dilakukan  pemvakuman  dengan  mengunakan  pompa vakum untuk mengeluarkan gas/udara dan air/uap air yang terdapat pada adsorben karbon aktif. Setelah kondisi vakum, kemudian semua katup ditutup.
4. Pada gelas ukur diisi refrigeran. Pengujian pertama mengunakan amonia dengan adsoeber menggunakan baut, pengujian kedua menggunakan adsorber
ISSN  0216-7492
tanpa  baut.  Kemudian  lampu  alat  penguji  kapasitas  adsorpsi  dimatikan.  Data  tekanan, temperatur adsorber dan gelas ukur akan otomatis tersimpan pada Pace XR5 Data Logger dalam  bentuk  Notepad  yang  kemudian  dapat  di  transfer  dalam  bentuk  grafik  dan  dalam bentuk microsop xl.
5. Kemudian gelas ukur dimasukkan ke dalam kotak styrofoam dan pada styrofoam diisikan es  sebanyak  5  kg.  Hal  ini  bertujuan  untuk  melihat  berapa  refrigeran  yang  dapat  diserap oleh  karbon  aktif  dengan  kondisi  bagian  luarnya  sudah  menjadi  es.  Karena  gelas  ukur nantinya akan digantikan fungsinya oleh evaporator pada mesin pendingin siklus adsorpsi tenaga surya.
6. Katup antara adsorber dan gelas ukur dibuka untuk memulai proses adsorpsi (pukul 16.30 WIB sampai keesokan harinya pukul 9.30 WIB). Temperatur adsorber akan turun seiring dengan  turunnya  temperatur  lingkungan.  Pada  malam  hari  dengan  turunya  temperatur adsorber, maka alumina aktif akan menyerap refrigeran sehingga refrigeran akan menguap dan naik ke adsorben alumina aktif. Tekanan adsorpsi dicatat setiap jamnya.
7. Proses  desorpsi  mulai  pukul  9.30  WIB  sampai  dengan  pukul  16.30  WIB  dengan menyalakkan  lampu  pemanas  alat  penguji  kapasitas  adsorpsi (1000  W).  Seiring  dengan naiknya  temperatur  adsorber  maka  refrigeran  akan  menguap  dari  adsorben  alumina  aktif dan masuk ke gelas ukur dalam fasa cair.

## 4. Analisa Data Hasil Pengujian
Data yang diambil dari pengujian adalah data temperatur adsorber, data temperatur gelas ukur,  kapasitas  adsorpsi  dari  adsorben  alumina  aktif  terhadap  refrigerant  dan  juga  tekanan dalam alat uji kapasitas adsorpsi.

## Data Pemakuman Alat Penguji Kapasitas Adsorpsi
Pengujian  kapasitas  refrigeran  amonia  yang  teradsorpsi.  Pada  pengujian  ini  adsorber  di kenakan fin dan tanpa dikenakan fin dengan gelas ukur diisolasi. Adsorber mulai dipanaskan mulai  pukul  09.30  WIB  sampai  dengan  pukul  16.30  WIB  dengan  mengunakan  lampu pemanas  alat  uji  kapasitas  adsorpsi.  Kemudian  pada  pukul  16.30  WIB  dilakukan pemvakuman  alat  pengujian  kapasitas  adsorpsi  dengan  menggunakan  pompa  vakum. Pemvakuman  dilakukan  untuk  mengeluarkan  partikel-partikel  pengotor  dan  uap  air. Perhatikan gambar grafik berikut.

## Adsorber Menggunakan Fin
- Grafik Temperatur Adsorber vs Waktu
Gambar 4.2 Grafik Temperatur vs Waktu Pemvakuman Alat Penguji Adsorpsi (amonia) menggunakan Fin
Data-data  temperatur  pada  adsorber  dan  gelas  ukur  saat  pemvakuman  adalah  seperti berikut ini.
Temperatur  awal  percobaan  pada  adsorber  adalah  27.7 o C.  Temperatur  maksimum adsorber  yang  dapat  dicapai  ketika  pemanasan  adalah  240.05 o C  yaitu  berada  titik  3 thermocouple.
Temperatur  rata-rata  adsorber  bagian  atas  pada  proses  pemvakuman  adalah  210.11 o C. Temperatur pada titik channel  5  (adsorber bawah), temperature maksimum  adsorber bagian bawah ( T b ) adalah  adalah 239.70 o C.
- Grafik Tekanan Vs Waktu
Gambar 4.4 Grafik Tekana vs Waktu
Tekanan  maximum  yang  dapat  dicapai  pada  porses  pemanasan  awal  yaitu  15.79  Psi. Tekanan rata-rata pada proses pemanasan awal adalah 12.76 Psi.

## Adsorber tidak menggunakan fin
- Grafik Temperatur Adsorsi vs Waktu
Gambar 4.5 Grafik Temperatur vs Waktu Pemvakuman Alat Penguji Adsorpsi (Amonia) tanpa fin
Data-data  temperatur  pada  adsorber  saat  pemvakuman  adalah  seperti  berikut  ini. Temperatur  awal  percobaan  pada  adsorber  adalah  27.7 o C.  Temperatur  maksimum  adsorber yang dapat dicapai ketika pemanasan adalah 180.02 o C yaitu berada titik 3 thermocouple.
Temperatur  rata-rata  adsorber  bagian  atas  pada  proses  pemvakuman  adalah  153.18 o C. Temperatur pada titik  channel  5  (adsorber bawah), temperature maksimum  adsorber bagian bawah ( T b ) adalah  adalah 84.4 o C.
- Grafik Tekanan vs Waktu

## Gambar 4.7 Grafik Tekana vs Waktu
Tekanan  maximum  yang  dapat  dicapai  pada  porses  pemanasan  awal  yaitu  12.48  Psi. Tekanan rata-rata pada proses pemanasan awal adalah 10.46 Psi.

## Data Pengujian Adsrobsi Amonia
Adsorpsi  dimulai  pada  pukul  16.30  WIB  setelah  selesai  proses  pemanasan  dan pemvakuman  dan  selasai  pada  pukul  09.30  WIB.  Pada  pengujian  ini  gelas  ukur  diisolasi, sehingga temperatur lingkungan tidak berpengaruh terhadap gelas ukur.
Adapun  data-data  pada  adsorber  dan  gelas  ukur  seperti  temperatur,  tekanan,  volume refrigeran  yang  terserap  (adsorpsi)  oleh  1  kg  adsorben  alumina  aktif  adalah  sebagai  berikut ini.

## Adsorber Menggunakan Fin
- Grafik temperature Adsorber vs waktu
Gambar 4.8 Grafik Temperatur vs Waktu Adsorpsi Alat Penguji Adsorpsi (amonia)
menggunakan fin
Temperatur terendah yang dapat dicapai pada adsorber yaitu 24.7 o C. - Grafik Tem Gelas Ukur vs Waktu
Gambar 4.9 Grafik Temperatur vs Waktu Adsorpsi Gelas Ukur Refrigerant (amonia)
Temperatur terendah yang dapat dicapai pada gelas ukur yaitu 8 o C.
Temperatur  rata-rata  pada  gelas  diisolasi  menggunakan  baut  pada  proses  adsorpsi T G adalah 11.09 o C
Pada  proses  adsorpsi  ini,  volume  refrigeran  amonia  yang  mampu  diserap  oleh  alumina aktif 1 kg beserta baut adalah sebanyak 300 mL.

## - Grafik Tekanan Vs Waktu
Gambar 4.10 Grafik Tekana vs Waktu
Tekanan  minimum  yang  dapat  dicapai  pada  porses  adsorpsi  yaitu  -12.10  Psi.  Tekanan rata-rata pada proses pemanasan awal adalah -11.36 Psi.

## Adsorber Tanpa Menggunakan Fin
- Grafik Temperatur Adsorber vs Waktu
Gambar 4.11 Grafik Temperatur vs Waktu Adsorpsi Alat Penguji Adsorpsi (amonia) tanpa fin
Temperatur  terendah  yang  dapat  dicapai  pada  adsorber  terjadi  yaitu  25 o C.  Temperature rata – rata pada pengujian adsorber tanpa menggunakan fin adalah 29.13 o C. - Grafik Temperatur Gelas Ukur vs Waktu
Gambar 4.12 Grafik Temperatur vs Waktu Adsorpsi Gelas Ukur Refrigerant (amonia)
Temperatur terendah yang dapat dicapai pada gelas ukur yaitu 8.29 o C.
Temperatur  rata-rata  pada  gelas  diisolasi  menggunakan  fin  pada  proses  adsorpsi T G adalah 11.79 o C
Pada proses adsorpsi ini, volume refrigeran amonia yang mampu diserap oleh alumina aktif 1 kg adalah sebanyak 220 mL.

## - Grafik Tekanan Vs Waktu
Gambar 4.13 Grafik Tekana vs Waktu
Tekanan  minimum  yang  dapat  dicapai  pada  porses  adsorpsi  yaitu  -12.10  Psi.  Tekanan rata-rata pada proses pemanasan awal adalah -11.36 Psi.

## Data Pengujian Desropsi Amonia
Setelah  proses  adsorpsi  maka  selanjutnya  adsorben  alumina  aktif  yang  mengandung refrigeran  (adsorbat)  dipanaskan  menggunakan  lampu  halogen  1000  W  pada  alat  penguji kapasitas adsorpsi. Refrigeran yang terserap adsorben alumina aktif akan keluar dan masuk ke dalam  gelas  ukur.  Volume  refrigeran  yang  masuk  ke  dalam  gelas  ukur  akan  dicatat  sebagai kapasitas  desorpsi.  Berikut  ditampilkan    grafik  dan  data-data  desorpsi  pada  masing-masing refrigeran.

## Adsorber Menggunakan Fin
- Grafik Temperatur Adsorber vs Waktu
Gambar 4.14 Grafik Temperatur vs Waktu Desorpsi Alat Penguji Adsorpsi (amonia) menggunakan fin
Temperatur  maksimum  yang  dapat  dicapai  pada  adsorber  ketika  dilakukan  pemanasan adalah  239.99 o C.  Temperatur  rata-rata  yang  diperoleh  pada  adsorber  pada  proses  desorpsi adalah 225.61 o C. Temperature maximum adsorber bagian bawah adalah 239.70 o C.

## - Grafik Temperatur Gelas Ukur vs Waktu
Gambar 4.15 Grafik Temperatur vs Waktu Desorpsi Gelas Ukur Refrigerant (amonia)
Temperatur pada gelas ukur berangsur-angsur meningkat seperti terlihat pada gambar di atas.  Temperatur  maksimum  yang  dicapai  oleh  gelas  ukur  adalah  17.9 o C,  dan  temperature rata- rata gelas ukur adalah 15.35 0 C.
Pada gelas ukur dapat dilihat jumlah volume amonia yang kembali pada proses desorpsi. Volume  amonia  yang  kembali  setelah  dilakukan  pemanas  dari  pukul  09.30  WIB  sampai dengan jam 16.30 WIB ke gelas ukur adalah sebanyak 300 mL.
Dari  data  yang  diperoleh  dapat  disimpulkan  bahwa  1  kg  alumina  aktif menggunakan fin mampu menyerap/mengadsorpsi amonia sebanyak 300 mL dengan gelas ukur diisolasi. Semua amonia kembali ke gelas ukur pada proses desorpsi yaitu 300 mL.
Jadi  massa  alumina  aktif  1  kg  dengan  dengan  menggunakan  baut  dapat  menyerap (adsorpsi) dan melepaskan (desorpsi) adalah 1 kg alumina aktif banding 300 mL amonia .

## Adsorber Tidak menggunakan Fin
- Grafik Temperatur Adsorber vs Waktu
Gambar 4.17 Grafik Temperatur vs Waktu Desorpsi Alat Penguji Adsorpsi (amonia) tanpa menggunakan fin
Temperatur  maksimum  yang  dapat  dicapai  pada  adsorber  ketika  dilakukan  pemanasan adalah  180.15 o C.  Temperatur  rata-rata  yang  diperoleh  pada  adsorber  pada  proses  desorpsi adalah 151.96 o C. Temperature maximum adsorber bagian bawah adalah 86.14 o C.

## - Grafik Temperatur Gelas Ukur vs Waktu
Gambar 4.18 Grafik Temperatur vs Waktu Desorpsi Gelas Ukur Refrigerant (amonia)
Temperatur pada gelas ukur berangsur-angsur meningkat seperti terlihat pada gambar di atas. Temperatur maksimum  yang dicapai  oleh  gelas ukur  adalah 26.42 o C, dan temperature rata- rata gelas ukur adalah 18.89 0 C.
Pada gelas ukur dapat dilihat jumlah volume amonia yang kembali pada proses desorpsi. Volume  amonia  yang  kembali  setelah  dilakukan  pemanas  dari  pukul  09.30  WIB  sampai dengan jam 16.30 WIB ke gelas ukur adalah sebanyak 220 mL.
Dari data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa 1 kg alumina aktif tanpa fin mampu menyerap/mengadsorpsi  amonia  sebanyak  220  mL  dengan  gelas  ukur  diisolasi.  Semua amonia kembali ke gelas ukur pada proses desorpsi yaitu 220 mL.
Jadi  massa  alumina  aktif  1  kg  dengan  tanpa  fin  dapat  menyerap  (adsorpsi)  dan melepaskan (desorpsi) adalah 1 kg alumina aktif banding 220 mL amonia .

## Kesimpulan
Dari hasil penelitian dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut ini.
1. Energi adsorpsi dari alumina aktif selama proses adsorpsi pada pengujian masing-masing refrigeran berlangsung selama 17 jam (mulai jam 16.30 WIB sampai dengan pukul 09.30 WIB pada keesokan harinya).
• Alumina Aktif  dengan adsorber menggunakan fin energy adsorpsinya adalah 471,07 J/mol
• Alumina  Aktif  dengan  adsorber  tidak  menggunakan  fin  energy  adsorpsinya  adalah 378,17 J/mol
2. Adsorpsi  pada  pengujian  masing-masing  refrigeran  berlangsung  selama  17  jam  (mulai jam 16.30 WIB sampai dengan pukul 09.30 WIB pada keesokan harinya).
Desorpsi  pada  pengujian  masing-masing  refrigeran  berlangsung  selama  7  jam  (mulai pukul 09.30 WIB sampai dengan pukul 16.30 WIB). hasil/data dari  proses adsorpsi:
• Gelas ukur diisolasi dengan styrofoam (dengan menggunakan fin)
a. Volume  refrigeran  amonia  yang  dapat  diserap  (adsorpsi)  sama  dengan  volume refrigeran amonia yang  keluar dari alumina aktif dengan menggunakan baut  (proses desorpsi) yaitu sebesar 300 mL.
• Gelas ukur diisolasi dengan styrofoam (tidak menggunakan fin)
b. Volume  refrigeran  amonia  yang  dapat  diserap  (adsorpsi)  sama  dengan  volume refrigeran  amonial  yang  keluar  dari  alumina  aktif  tidak  menggunakan  fin  (proses desorpsi) yaitu sebesar 220 mL.
3. Efisiensi kolektor
a. Efisiensi kolektor dengan menggunakan baut 37,13 %
b. Efisiensi kolektor tidak menggunakan baut 21,21 %
4. Efisiensi Gelas Ukur
a. Efisiensi  gelas  ukur  pada  pengujian  dengan  kondisi  diisolasi  Styrofoam  dengan menggunakan fin adalah 20,94 %
b. Efisiensi  gelas  ukur  pada  pengujian  dengan  kondisi  diisolasi  styrofoam  tidak menggunakan fin adalah 27,11 %
5. Dalam  percobaan  ini  jumlah  refrigeran  yang  diserap  lebih  maksimal  dari  percobaan sebelumnya,  hal  ini  dikarenakan  penyerapan  panas  di  dalam  adsorber  lebih  maksimal karena adanya penggunaan fin (baut).

## Saran
Saran dari penulis untuk penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut.
1. Pengelasan  pada  alat  pengujian  harus  bagus  tujuanya  supaya    tidak  ada  kobocoran  pada pengujian.
2. Pengikat kawat kasa harus kuat tujuanya supaya alumina aktif tidak keluar dari katup.
3. Untuk  proses  adsorpsi  yang  lebih  efektif,  sebaiknya  ditambahkan  katup  ekspansi  untuk menurunkan tekanan.
4. Pada  gelas  ukur  dipilih  bahan  yang  memiliki  konduktivitas  tinggi  dan  diusakan permukaannya luas sehingga baik pertukaran panasnya.
5. Menggunakan  selang  antara  adsorben  dengan  gelas  ukur  jangan  terlalu  panjang  agar mempermudah proses adsorpsi dan desorpsi dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] ASHARAE.1997. ASHRAE HANDBOOK 1997 , Fundamentals, Atlanta,GA
[2] Ambarita,  Himsar.  2012.  Buku  Kuliah  Teknik  Pendingin  &  Pengkondisian  Udara. Medan
[3] Sitorus  T.B.,  Napitupulu  F.H.  &  Ambarita  H.  2016.  International  Journal  of Technology, IJTech Journal, Vol. 7 Issue 5, pp. 910-920.
[4] Ambarita,  Himsar.  2011.  Buku  Kuliah  Perpindahan  Panas  Konveksi  dan  Pengantar Alat Penukar Kalor. Medan
[5] Tulus B. Sitorus, Farel H. Napitupulu, Himsar Ambarita. 2017. J. Eng. Technol. Sci., Vol. 49, No. 5, 657-670.
ISSN  0216-7492
[6] Critoph,  Bop.  Introduction  to  heat  driven  (adsorption)  cycles.  The  University  of Warwick [7] Cengel, Yunus. 2006. Heat and Mass Transfer : A Practical Approach, 2 nd ., McGraw- Hill
[8] Damanik,  Masrin.  2011.  Kajian  Ekprimental  Untuk  Mesin  Pendingin  Siklus Adsorpsi yang Digerakkan Energi Surya. USU
[9] Holman, J. P. 1986. Heat Transfer. Sixth Edition. McGraw-Hill Book. USA
[10] Incropera,  F.P.,  DeWit,  Bergan,  Lavine.  2006. Fundamentals  of  Heat  and  Mass Transfer , 6 th edition.
[11] Jhon  H.  Lienhard.  2006.  A  Heat  Transfer  Textbook.  Phlogiston  Press  :  Cambridge, Massachusetts, USA
[12] T. B. Sitorus, F. H. Napitupulu, H. Ambarita, T. G. Manik.  TAE 2016 - Proceedings of 6th International Conference on Trends in Agricultural Engineering 2016.
[13] L.W.  Wang,  dkk.  2003.  Study  of  the  Performance  of  actived  carbon-Methanol adsorption  system  concerning  heat  and  mass  transfer.  Journal  of  Applied  Thermal Engineering. China
[14] L.  W  Wang,  dkk.  The  Performance  of  Two  Adsorpstion  Ice  Making  Test  Units Using  Actived  Carbon  and  a  Carbon  Composite  as  Adsorbents.  Journal  of  Applied Thermal Engineering. China.
[15] Purba, Jhon. 2012. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin CYLINDER. Volume 1. Unika Atma Jaya: Jakarta