BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dasar Teori
2.1.3 Psychrometric Chart
2.1.3.1 Parameter-Parameter Udara pada Psychrometric Chart
Parameter-parameter udara psychrometric chart meliputi : (a) Dry-bulb Temperature (Tdb), (b) Wet-bulb Temperature (Twb), (c) Dew-point Temperature (Tdp), (d) Specific Humidity (W),(e) Relative Humidity (%RH), (f) Enthalpy (H)
dan (g) Volume Spesific (SpV). Contoh psychrometric chart disajikan pada Gambar 2.18.
Gambar 2.18 Psychrometric Chart
(Sumber : http://www.ref-wiki.com/img_article/163e.jpg) a. Dry-bulb Temperature (Tdb)
Dry-bulb Temperature adalah suhu udara pada keadaan kering yang diperoleh melalui pengukuran menggunakan termometer dengan kondisi bulb tidak basah (tidak diselimuti kain basah). Tdb diposisikan sebagai garis vertikal yang berawal dari garis sumbu mendatar yang terdapat di bagian bawah psychrometric chart.
b. Wet-bulb Temperature (Twb)
Wet-bulb Temperatue adalah suhu udara pada keadaan basah yang diperoleh melalui pengukuran menggunakan termometer dengan kondisi bulb dalam kondisi basah (diselimuti kain basah). Twb diposisikan sebagai garis miring
ke bawah yang berawal dari garis saturasi yang terletak di bagian kanan psychrometric chart.
c. Dew-point Temperature (Tdp)
Dew-point Temperature adalah suhu dimana udara mulai menunjukkan terjadinya pengembunan uap air yang ada di udara didinginkan/diturunkan suhunya dan menyebabkan adanya perubahan kandungan uap air di udara. Tdp
ditandani sepanjang titik saturasi.
d. Specific Humidity (W)
Specific Humidity adalah jumlah uap air yang terkandung di udara dalam setiap kilogram udara kering (kg air/kg udara kering). Pada psychrometric chart W diposisikan pada garis sumbu vertikal yang berada di samping kanan psychrometric chart.
e. Relative Humidity (%RH)
Relative Humidity adalah perbandingan jumlah air yang terkandung dalam 1m3 dengan jumlah air maksimum yang dapat terkandung dalam 1m3 dalam bentuk persentase.
f. Enthalpy (H)
Enthalpy adalah jumlah energi total yang terkandung dalam campuran udara dan uap air per satuan massa. Dinyatakan dalam satuan Btu/lb udara.
g. Volume Spesific (SpV)
Volume Spesific adalah volume dari udara campuran dengan satuan meter kubik persatuan kilogram udara kering.
2.1.3.2 Proses-Proses yang Terjadi pada Udara dalam Psychrometric Chart Proses-proses yang terjadi pada udara dalam psychrometric chart adalah sebagai berikut (a) proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying), (b) proses pemanasan sensibel (sensible heating), (c) proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (evaporative cooling), (d) proses pendinginan sensibel (sensible cooling), (e) proses humidifying, (f) proses dehumidifying, (g) proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying), (h) proses pemanasan dan penaikkan kelembapan (heating and humidifying). Proses-proses ini dapat dilihat seperti pada Gambar 2.19
Gambar 2.19 Proses-proses Udara yang Terjadi dalam Psychrometric Chart (Sumber : www.docplayer.info.com)
a. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying) Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying) adalah proses penurunan suhu dan penurunan kelembapan spesifik udara. Pada proses ini terjadi penurunan temperatur bola kering, temperatur bola
basah, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembapan spesifik.
Sedangkan kelembapan relatif dapat mengalami peningkatan dan dapat
mengalami penurunan, tergantung dari prosesnya. Gambar 2.20 menyajikan proses cooling and dehumidifying pada psychrometric chart.
Gambar 2.20 Proses Cooling and Dehumidifying b. Proses pemanasan sensibel (sensible heating)
Proses pemanasan (sensible heating) adalah proses penambahan kalor sensibel ke udara. Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan kelembapan spesifik tetap konstan. Namun kelembapan relatif mengalami penurunan. Gambar 2.21 menyajikan proses sensible heating pada psychrometric chart.
Gambar 2.21 Proses Sensible Heating
c. Proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (cooling and humidifying) Proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (cooling and humidifying) berfungsi menurunkan temperatur dan menaikkan kandungan uap air di udara.
Proses ini menyebabkan perubahan temperatur bola kering, temperatur bola basah
dan volume spesifik. Selain itu, terjadi peningkatan temperatur bola basah, titik embun, kelembapan relatif dan kelembapan spesifik. Gambar 2.22 menyajikan proses cooling and humidifying pada psychrometric chart.
Gambar 2.22 Proses Cooling and Humidifying d. Proses pendinginan sensibel (sensible cooling)
Proses pendinginan (sensible cooling) adalah pengambilan kalor sensibel dari udara sehingga temperatur udara mengalami penurunan. Pada proses ini, terjadi penurunan pada suhu bola kering, suhu bola basah dan volume spesifik, namun terjadi peningkatan kelembapan relatif. Pada kelembapan spesifik dan suhu titik embun tidak terjadi perubahan atau konstan. Gambar 2.23 menyajikan proses sensible cooling pada psychrometric chart.
Gambar 2.23 Proses Sensible Cooling
\
e. Proses humidifying
Proses humidifiying merupakan penambahan kandungan uap air ke udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi kenaikkan entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik. Gambar 2.24 menyajikan proses humidifying pada psychrometric chart.
Gambar 2.24 Proses Humidifying f. Proses dehumidifying
Proses dehumidifying merupakan proses pengurangan kandungan uap air pada udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik. Gambar 2.25 menyajikan proses dehumidifying pada psychrometric chart.
Gambar 2.25 Proses Dehumidifying
g. Proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying) Proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying) berfungsi untuk menaikkan suhu bala kering dan menurunkan kandungan uap air pada udara. Pada proses ini terjadi penurunan kelembapan spesifik, entalpi, suhu bola basah dan kelembapan relatif tetapi terjadi peningkatan suhu bola kering. Gambar 2.26 menyajikan proses heating and dehumidifying pada psychrometric chart.
Gambar 2.26 Proses Heating and Dehumidifying
h. Proses pemanasan dan penaikkan kelembapan (heating and humidifying) Pada proses ini udara dipanaskan disertai penambahan uap air. Pada proses ini terjadi kenaikkan kelembapan spesifik, entalpi, suhu bola basah, dan suhu bola kering. Gambar 2.27 menyajikan proses heating and humidifying pada psychrometric chart.
Gambar 2.27 Proses Heating and Humidifying
2.1.3.3 Proses-Proses Pengkondisian Udara bila digambarkan pada Psychrometric Chart
Proses-proses yang terjadi pada water chiller dalam psychrometric chart adalah sebagai berikut :
a. Proses pendinginan sensibel atau sensible cooling.
b. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying).
c. Proses pemanasan dan penaikkan kelembapan (heating and humidifying).
Pada Gambar 2.28, titik A adalah udara balik yang keluar dari ruangan, titik B adalah suhu pengembunan udara di evaporator 2, titik C adalah udara yang keluar dari evaporator 2, titik D adalah kondisi udara dalam ruangan, titik E adalah suhu kerja evaporator 2. Gambar 2.28 menyajikan proses pengkondisian udara dengan water chiller yang digambarkan pada psychrometric chart.
Gambar 2.28 Proses Pengkondisian Udara
Pada Gambar 2.28 :
TA : Kondisi udara balik diasumsikan sama dengan kondisi udara di dalam ruangan.
TB : Suhu pengembunan udara di evaporator 2.
TC : Kondisi udara keluar dari evaporator 2.
TD : Kondisi udara pada ruangan yang dikondisikan.
TE : Suhu kerja evaporator 2.
Gambar 2.29 Proses-proses Pengkondisian Udara pada Psychrometric Chart (Sumber : www.ref-wiki.com)
a. Proses pendinginan sensibel atau sensible cooling (titik A-B).
Proses pada titik (A-B) merupakan proses sensibel dan sensible cooling.
Pada proses ini terjadi penurunan temperatur pada bola kering, temperatur pada bola basah, dan volume spesifik dari udara, namun terjadi peningkatan
kelembapan relatif. Titik A merupakan kondisi udara awal sebelum terjadinya proses sensible cooling, sedangkan titik B merupakan kondisi udara akhir dari proses sensible cooling atau merupakan titik awal proses sensible cooling dan dehumidifying. Garis proses A-B diperoleh dengan menarik garis lurus secara horizontal menuju garis lengkung yang menunjukan kelembapan relatif 100%.
b. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan atau cooling and dehumidifying (titik B-C).
Proses pada titik (B-C) merupakan proses cooling dan dehumidifying dimana terjadi penurunan temperatur udara basah dan penurunan temperatur udara kering, penurunan nilai entalpi, penurunan volume spesifik, penurunan temperatur titik embun, dan penurunan kelembapan spesifik. Sedangkan kelembapan relative tetap pada nilai 100%
c. Proses pemanasan dan penaikkan kelembapan atau heating and humidifying (titik C-A).
Proses pada titik (C-A) merupakan proses heating dan humidifying terjadi pemanasan udara yang disertai penambahan uap air, pada proses ini juga terjadi kenaikkan kelembapan spesifik, entalpi, temperatur pada bola basah dan temperatur pada bola kering.
2.2 Tinjauan Pustaka
I Made Rasta, (2007) telah melakukan penelitian tentang pengaruh laju aliran volume chilled water terhadap Number of Transfer Unit (NTU) pada Fan Coil Unit (FCU) sistem Air Conditioner (AC) jenis water chiller. Penelitian dilakukan dengan metode eksperimen. Penelitian bertujuan untuk mengetahui laju aliran volume yang sesuai untuk sistem AC water chiller ini agar diperoleh
perpindahan kalor yang maksimal dapat dilakukan dengan menganalisa NTU.
Dari hasil penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa laju aliran volume air pendingin berpengaruh terhadap NTU dari sistem AC water chiller. Semakin besar laju aliran volume semakin meningkat nilai NTU-nya. NTU terbesar diperoleh untuk laju aliran volume air pendingin 12 liter/menit yaitu sebesar 2,01.
Ali Nugroho, (2015) telah melakukan penelitian tentang analisa kinerja refrigerasi water chiller pada PT GMF Aeroasia. Penelitian dilakukan dengan metode eksperimen. Penelitian tersebut bertujuan untuk (a) untuk menganalisa kinerja dari mesin water chiller (b) untuk mengetahui nilai efisiensi yaitu COP, laju aliran refrigeran, kalor yang diserap evaporator dan kondensor, kerja yang dilakukan kompresor, daya yang dibutuhkan kompresor, dan laju aliran volume air cooling water. Penelitian ini memberikan hasil bahwa (a) kinerja chiller yang baik mempunyai efisiensi yang dapat dipengaruhi oleh: temperatur air keluar evaporator dan temperatur air masuk kondensor, (b) nilai COP = 8,04 dan laju aliran massa refrigeran = 2,415 kg/s, kerja yang dilakukan kompresor = 49,395 kW, laju aliran volume cooling tower = 94,613 m3/jam, dan laju aliran volume make-up water = 0,567 m3/jam. Dengan data tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin rendah temperatur refrigeran di kondensor maka akan semakin bagus juga nilai COP yang dihasilkan (kW/TR semakin rendah), karena kerja kompresor yang dibutuhkan akan lebih rendah.
Iskandar R, (2010) telah melakukan penelitian tentang kaji eksperimental karakteristik pipa kapiler dan katup ekspansi termostatik pada sistem pendingin water chiller. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen. Penelitian
tersebut bertujuan (a) untuk mengetahui karakteristik dari mesin pendingin water chiller (b) untuk mengkaji seberapa jauh pengaruh penggunaan pipa kapiler dan katup ekspansi termostatik sebagai alat ekspansi pada sistem pendingin water chiller. Penelitian ini memberikan hasil (a) performa katup ekspansi termostatik lebih baik daripada pipa kapiler (b) system pendingin dengan katup ekspansi mempunyai nilai COP antara 3,21 hingga 3,66 sedangkan pipa kapiler 2,15 hingga 2,46 (c) dari penelitian yang dilakukan untuk beberapa laju aliran massa air yang didinginkan perbedaan laju energi yang dihasilkan pada evaporator rata-rata berkisar 43-47% untuk katup ekspansi terhadap pipa kapiler.
Muchammad, (2006) telah melakukan penelitian tentang pengujian dan analisa pressure drop sistem water chiller menggunakan refrigeran R-22 dan HCR-22. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen. Penelitian tersebut bertujuan (a) untuk mendapatkan data kurva karakteristik kompresor jenis rotary hermetic 0,5 PK terhadap kebutuhan konsumsi listrik untuk sistem pendingin water chiller dengan refrigeran HCR-22 (b) untuk memberikan informasi dalam pengembangan desain dan pensimulasian sistem pendingin (c) membandingkan unjuk kerja antara sistem yang menggunakan refrigeran HCR-22 dengan sistem yang menggunakan refrigeran R-22. Penelitian ini memberikan hasil (a) daya listrik yang dibutuhkan kompresor dengan refrigeran R-22 lebih tinggi daripada HCR-22 pada temperatur keluar kondensor yang sama (b) COP dari sistem water chiller yang menggunakan refrigeran HCR-22 lebih tinggi dibanding yang menggunakan refrigeran R22.
Rahmat Iman Mainil dan Afdhal Kurniawan Mainil (2011) telah meneliti tentang simulasi pemanfaatan panas buang chiller untuk kebutuhan air panas di perhotelan. Penelitian dilakukan dengan cara eksperimental dengan menggunakan variasi waktu yaitu setiap 20 menit, 40 menit dan 60 menit. Penelitian dilakukan secara eksperimental dan simulasi telah dilakukan untuk pemanfaatan kembali limbah panas dari chiller jenis 30RB60 dalam kebutuhan air panas di hotel. Hasil penelitian ini adalah Potensi energi yang dapat dihemat dengan pemanfaatan panas buang kondensor ini adalah 90% dari total energi yang dibutuhkan oleh pemanas air listrik, untuk menaikkan temperatur air dari 20 °C hingga 60 °C.
Panas buang dari chiller yang dapat dimanfaatkan untuk memanaskan air adalah sebesar 383901,221 kJ setara dengan penghematan biaya listrik Rp.37,915,488.- per tahun.
Penelitian tentang pengaruh aliran udara melintasi kondensor terhadap karakteristik siklus kompresi uap pada mesin pendingin showcase telah dilakukan oleh Kusbandono, W dan Purwadi, PK (2016). Penelitian tentang karakteristik siklus kompresi uap yang dipergunakan selain pada mesin pendingin, juga telah dilakukan oleh Purwadi PK dan teman temannya. Untuk karakteristik siklus kompresi uap pada mesin pengering pakaian telah dilakukan oleh Purwadi, PK dan Kusbandono W (2015, 2016), sedangkan untuk pengeringan handuk telah dilakukan oleh Wijaya, K dan Purwadi, PK.
39 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Objek Penelitian
Objek penelitian ini adalah mesin water chiller dengan menggunakan kompresor 3/4 PK. Ukuran mesin water chiller yang diteliti memiliki panjang 100 cm, lebar 60 cm, dan tinggi 150 cm. Sedangkan untuk ruangannya memiliki ukuran panjang 120 cm, lebar 70 cm, dan tinggi 130 cm. Gambar skematik alat disajikan pada Gambar 3.1. Di dalam ruangan terdapat 10 botol @ 1,5 liter air, dalam keadaan terbuka.
Gambar 3.1 Skematik Mesin Water Chiller Keterangan pada Gambar 3.1 :
A. Kompresor B. Kondensor C. Pipa Kapiler
D. Penampung air dingin (refrigeran sekunder)
E. Evaporator 1 F. Pompa air
G. Kipas udara masuk ruangan G1. Kipas kondensor
G2. Kipas udara keluar ruangan H. Evaporator 2
I. Air
J. Filter dryer
3.2 Alat dan Bahan Mesin Water Chiller
Dalam proses pembuatan mesin water chiller diperlukan alat dan bahan sebagai berikut :
3.2.1 Bahan dan Alat-alat Bantu
Bahan dan alat-alat yang diperlukan dalam perakitan mesin water chiller adalah:
a. Kayu dan triplek
Kayu digunakan untuk membuat rangka ruangan, ukuran kayu yang digunakan yaitu 4 cm x 4 cm. triplek digunkan untuk membuat ruangan yang akan didinginkan oleh mesin water chiller, tebal triplek yang digunakan adalah 5 mm.
Gambar 3.2 Kayu dan Triplek
(Sumber : https://harga.info/harga-kayu-ulin/)
b. Besi L
Besi L digunakan untuk membuat rangka mesin water chiller yang berfungsi untuk menaruh komponen seperti kompresor, kondensor, evaporator, bak air, dan lain-lain.
Gambar 3.3 Besi L
(Sumber : https://harga.info/harga-besi-siku/) c. Paku
Paku berfungsi untuk menyatukan kayu dan triplek sehingga konstruksi ruangan yang akan didinginkan menjadi kokoh.
d. Mur dan baut
Mur dan baut berfungsi untuk menyatukan besi L yang akan dibuat untuk membuat kerangka sebagai tempat mesin water chiller.
e. Styrofoam
Styrofoam berfungsi sebagai lapisan untuk mengisolasi bak air agar temperatur air dalam bak air tetap terkondisikan.
f. Isolasi
Isolasi berfungsi untuk menutup celah-celah pada sambungan kayu dan triplek. Isolasi dapat digunakan untuk menyatukan styrofoam pada bak air.
Gambar 3.4 Isolasi g. Pipa paralon
Pipa paralon berfungsi untuk mensirkulasikan air dari bak air ke radiator (evaporator 2) dan juga digunakan sebagai saluran sirkulasi udara balik pada ruangan mesin water chiller. Pipa paralon yang digunakan berukuran 4 inchi, 1 inchi, dan ½ inchi.
h. Aluminium foil
Alumunium foil berfungsi sebagai media untuk mengisolasi ruangan yang akan dikondisikan temperaturnya.
i. Pipa tembaga
Pipa tembaga berfungsi sebagai media untuk mengalirnya refrigeran pada mesin water chiller. Pipa tembaga yang digunakan memiliki ukuran diameter 0,54 mm.
j. Bak air
Bak air berfungsi untuk menampung fluida kerja berupa air yang akan didinginkan oleh mesin water chiller. Bak air yang digunakan memiliki panjang 40 cm, lebar 33 cm, tinggi 28 cm , dan mempunyai kapasitas penampungan sebanyak 37 liter.
Gambar 3.5 Bak Air k. Refrigeran sekunder (air)
Air digunakan sebagai fluida kerja yang didinginkan oleh evaporator (primer) dan kemudian air dingin yang dihasilkan akan disirkulasikan ke ruangan dengan bantuan pompa menuju radiator (evaporator sekunder).
l. Refrigeran primer (R-22)
Refrigeran primer merupakan fluida kerja yang digunakan pada mesin siklus kompresi uap. Refrigeran berfungsi untuk menyerap dan melepas kalor dari lingkungan sekitar. Jenis fluida kerja yang digunakan dalam penelitian ini adalah R-22.
Gambar 3.6 Refrigeran R-22
(Sumber : https://freon.ddccoolmakers.ph/products/refrigerant-gas-freon-r22-metro-manila/)
m. Gergaji
Gergaji berfungsi untuk memotong besi untuk kerangka mesin water chiller, memotong pipa air, dan memotong kayu dan triplek untuk ruangan.
Gambar 3.7 Gergaji
(Sumber : https://glodokelektronik.id/products/gergaji-besi-pj-06) n. Meteran
Meteran merupakan alat yang digunakan untuk mengukur panjang, lebar, tinggi pada bahan untuk membuat mesin water chiller.
Gambar 3.8 Meteran
(Sumber : https://www.jakartanotebook.com/jakemy-roll-meteran-magnet-5m-jm-r0405-orange)
o. Palu
Palu merupakan alat yang digunakan untuk memukul paku untuk membuat ruangan yang akan didinginkan.
Gambar 3.9 Palu p. Tube expander
Tube expander merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengembangkan atau memperbesar diameter ujung pipa tembaga sambungan pipa menjadi lebih baik dan rapat serta mempermudah proses pengelasan.
Gambar 3.10 Tube Expander
(Sumber : https://www.amazon.com/Expander-Expanding /dp/B07HRPZG4V)
q. Gas las dan alat las
Gas las dan alat las merupakan bahan bakar berupa gas yang digunakan untuk menyampung pipa-pipa tembaga , pipa kapiler serta komponen lainnya yang terdapat pada mesin water chiller.
Gambar 3.11 Gas Las
(Sumber : https://www.bukalapak.com/p/industrial/tools/5mhf6b-jual-hi-cook-gas)
r. Tube Cutter
Tube cutter merupakan sebuah alat yang digunakan untuk memudahkan dalam pemotongan pipa tembaga agar hasil potongan menjadi rapi sehingga mempermudah pada saat proses pengelasan.
Gambar 3.12 Tube Cutter s. Obeng
Obeng merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengendorkan dan mengencangkan baut, obeng yang digunakan adalah obeng (+) dan obeng (-).
t. Kunci pas
Kunci pas merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengendorkan dan mengencangkan baut. Kunci pas yang digunakan berukuran 10mm.
u. Bahan las
Bahan las merupakan alat-alat yang digunakan dalam proses penyambungan pipa tembaga dan pipa kapiler menggunakan kawat perak. Hal ini bertujuan agar sambungan lebih rapi dan rapat.
v. Pompa vakum
Pompa vakum merupakan alat yang digunakan untuk mengosongkan gas-gas hasil pengelasan, uap air dan udara yang terjebak didalam rangkaian pipa. Hal ini dilakukan agar tidak mengganggu dan menyumbat saluran refrigeran pada saat mesin water chiller bekerja, sehingga dapat membuat mesin water chiller bekerja maksimal.
Gambar 3.13 Pompa Vakum
(Sumber : https://www.monotaro.id/corp_id/s000067209.html)
w. Metil
Metil merupakan sebuah cairan yang digunakan untuk membersihkan saluran-saluran pipa kapiler, sehingga tidak mengganggu fluida kerja refrigeran.
Selain itu juga menghindari kerak yang dapat menggumpal pada bagian dalam pipa kapiler.
3.2.2 Komponen Mesin
Komponen mesin yang digunakan untuk merakit mesin water chiller adalah:
a. Kompresor
Kompresor merupakan salah satu komponen mesin pendingin dengan siklus kompresi uap yang berfungsi untuk menaikkan tekanan dan mesirkulasikan refrigeran yang mengalir dalam sistem mesin pendingin. Jenis kompresor yang digunakan merupakan kompresor dengan jenis rotary mempunyai daya 3/4 PK, tegangan yang digunakan 220 V, dan arus yang bekerja pada kompresor adalah 2,8 A. Kompresor ini memiliki ukuran tinggi 24 cm dan diameter 12 cm. Gambar 3.14 menyajikan gambar kompresor yang dipergunakan.
Gambar 3.14 Kompresor b. Kondensor
Kondensor merupakan alat penukar kalor yang digunakan untuk memindahkan kalor dari refrigeran ke udara. Suhu refrigeran yang lebih tinggi dari suhu udara menjadikan kalor mengalir ke lingkungan dengan sendirinya.
Kondensor yang digunakan untuk mesin water chiller ini adalah kondensor berjenis Force Draught Condenser. Pada tipe ini proses perpindahan kalornya terjadi secara konveksi paksa atau dengan bantuan kipas. Kondensor tipe U
dengan kipas satu set ditambah 1 kipas kondensor AC split, jari-jari penguat dan bersirip dangan jumlah U 9, panjang 28 cm, tinggi 28 cm, lebar 28 cm, tebal 8,5 cm, diameter pipa 10 mm, tebal sirip 1 mm, jarak antar sirip 2,5 mm dan jumlah sirip sebanyak 102. Pipa yang digunakan berbahan tembaga dan sirip berbahan aluminium. Gambar 3.15 menyajikan gambar kondensor yang dipergunakan.
Gambar 3.15 Kondensor c. Evaporator 1
Evaporator merupakan komponen dalam siklus kompresi uap yang berfungsi sebagai tempat perubahan fase refrigeran dari cair menjadi gas, atau bisa juga disebut sebagai tempat evaporasi (penguapan). Jenis evaporator yang digunakan merupakan jenis pipa bersirip dengan daya 3/4 PK, panjang 36 cm, lebar 6 cm, dan tinggi 30 cm, diameter pipa 5 mm, jumlah U 7, dan jumlah sirip sebanyak 184. Pipa yang digunakan berbahan aluminium. Gambar 3.16 menyajikan gambar evaporator yang dipergunakan dalam pendingin.
Gambar 3.16 Evaporator 1
d. Pipa kapiler
Pipa kapiler merupakan salah satu komponen pada siklus kompresi uap yang berfungsi untuk menurunkan tekanan refrigeran dan berakibat suhu refrigeran juga akan turun. Penggunaan pipa kapiler pada mesin siklus kompresi uap mempermudah kerja kompresor pada waktu start, karena tekanan kondensor dan evaporator sama. Pipa kapiler terbuat dari bahan tembaga dengan diameter 0,54 mm dan panjang 150 cm. Gambar 3.17 menyajikan salah satu gambar pipa kapiler.
Gambar 3.17 Pipa Kapiler e. Evaporator 2
Evaporator 2 berfungsi sebagai alat pendingin udara yang digunakan untuk mendinginkan ruangan. Evaporator 2 mempunyai panjang 45 cm, tebal 6 cm, tinggi 25 cm, dan sirip berjumlah 8910. Evaporator 2 ini terbuat dari bahan aluminium, dan berjenisi pipa bersirip. Gambar 3.18 menyajikan gambar evaporator 2 yang dipergunakan.
Gambar 3.18 Evaporator 2
f. Kipas
Kipas tersusun atas motor listrik sebagai penggerak utama dan baling-baling atau sudu. Kipas ini berfungsi untuk mengalirkan udara. Udara yang dialirkan oleh kipas mempercepat laju perpindahan kalor yang terjadi. Kipas yang digunakan dalam mesin water chilleri ini berjumlah 3 buah yaitu kipas 1 (G) berada di belakang evaporator 2, kipas 2 (G2) berada dikondensor, kipas 3 (G1) digunakan untuk sirkulasi udara balik. Gambar 3.19 menyajikan kipas yang digunakan.
Gambar 3.19 Kipas-Kipas pada Mesin Water Chiller
Kipas 1 (G) di depan evaporator 2 Kipas 2 (G2) udara balik
Kipas 3 (G1) pada kondensor
Tabel 3.1 Spesifikasi kipas
Kipas Jumlah Sudu Diameter Sudu Daya Tegangan
Kipas 1 (G) 3 20 inchi 60W 220V
Kipas 2 (G2) 3 6 inchi 20W 220V
Kipas 3 (G1) 7 4 inchi 20W 220V
g. Pompa air
Pompa air merupakan alat yang digunakan untuk mensirkulasikan air dingin dari bak menuju evaporator 2 dan kembali ke bak air lagi. Pompa air yang digunakan memiliki ukuran panjang 15 cm, lebar 11 cm, tinggi 12 cm dan spesifikasi : daya 38 Watt, tegangan listrik 220 V, Freq 50 Hz, Qmax 2000 liter/jam, dan Hmax 2 m. Gambar 3.20 menyajikan gambar pompa aor yang dipergunakan.
Gambar 3.20 Pompa Air 3.2.3 Alat Ukur
Untuk mendukung proses pengambilan data yang akurat diperlukan alat ukur, berikut ini adalah alat ukur yang dipakai :
a. Termokopel dan penampil suhu digital (Termometer)
Termokopel berfungsi untuk mengukur temperatur yang akan didinginkan
Termokopel berfungsi untuk mengukur temperatur yang akan didinginkan