• Tidak ada hasil yang ditemukan

Disain dan Ujicoba Mesin Pendingin Tipe Terowongan Angin

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Disain dan Ujicoba Mesin Pendingin Tipe Terowongan Angin"

Copied!
153
0
0

Teks penuh

(1)

DISAIW DAN UJICOBA

MESIN PENDINGIN TlPE TEROWONGAN

ANGIN

Oleh

ARlFlN DERAJAT SURYANA

F 24.

1361

1 9 9 2

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

ARIFIN DERAJAT SURYANA

(

F

24 1361 ) . D i s a i n Dan U j i c o b a M e s i n P e n d i n g i n T i p e T e r o w o n g a n A n g i n . ( D i b a w a h b i m b l n g - a n D r . H . K a m a r u d d i n A b d u l l a h d a n I r . Mad Y a m i n ) .

RI

NGKASAN

M e s i n p e n d i n g i n t i p e t e r o w o n g a n a n g i n t e r d i r i d a r i

m e s i n k o n p r e s o r d a n k o n d e n s o r , b l o w e r , e v a p o r a t o r d a n

t e r o w o n g a n a n g i n . U d a r a d i h e m b u s k a n b l o w e r , m e n g a l i r

m e l e w a t i e v a p o r a t o r s a m p a i k o m o d i t i m e l a l u i t e r o w o n g a n

a n g i n . K a r e n a m e n y i n g g u n g e v a p o r a t o r i n i l a h s u h u u d a r a

t u r u n .

D i s a i n t e r o w o n g a n a n g i n d i b u a t u n t u k p e n g u k u r a n a

( a l p h a ) d a n h ( k o e f i s i e n k o n v e k s i ) . D a l a m h a 1 i n i y a n g

d i d i e a i n d a n d i b u a t a d a l a h e v a p o r a t o r d a n t e r o w o n g a n

a n g i n . E v a p o r a t o r t e r b u a t d a r i t e m b a g a d e n g a n d i a m e t e r

318 i n c h i d e n g a n p a n j a n g 28 meter y a n g d i b u a t b e r b e l o k -

b e l o k . T e r o w o n g a n a n g i n t e r b u a t d a r i b a h a n m u l t i p l e k s

y a n g d i l a p i s i s t i r o f o a m p a d a b a g i a n l u a r n y a d a n m e m p u n y a i

u k u r a n p e n a m p a n g 30 c m x 30 c m d e n g a n p a n j a n g 4 m e t e r ,

s e s u a i d e n g a n h a s i l p e n e l i t i a n R o b e r t J o r g e n e s s ( 1 9 7 0 )

t e n t a n g a l i r a n u d a r a d a l a m p i p a .

D a l a m p e n g o p e r a s i a n n y a p a d a t e r o w o n g a n a n g i n t e r j a d i

p i n d a h p a n a s d a r i u d a r a s e k i t a r k e d a l a m t e r o w o n g a n d a n

d a r i i n s u l a s i y a n g d i g u n a k a n . D i k e t a h u i b e s a r k o e f i s i e n

(3)

s a r 4.358 J/m2 K . Hal ini menyebabkan meningkatnya s u h u

a l i r a n ' u d a r a yang mengalir dari evaporator k e komoditi.

Sebagai ujicoba, mesin ini digunakan untuk menentukan

nilai alpha d a r i buah m e l o n , yang telah diketahui nilainya

pada penelitian sebelumnya.

Dari data yang dipeorleh dan dihitung dengan metode

numerik maka diperoleh nilai alpha rata-rata dari enam

kali percobaan yang dilakukan adalah 0.112212 f 0.02453.

Dan dari penelitian sebelumnya diperoleh 0.095960 %

0.0033084. Dari d u a nilai tersebut terlihat bahwa peneli-

tian ini menghasilkan nilai

a ,

27.3 % lebih tinggi dari

hasil penelitian sebelumnya.

Karena dalam ujicoba dengan buah melon media pendi-

nginnya adalah aliran udara maka pada kulit buah terjadi

konveksi paksa. Nilai koefisien konveksi paksa ( h ) dipe-

ngaruhi oleh kecepatan aliran udara yang diberikan. Dalam

penelitian ini nilai h dihitung dengan dua c a r a yaitu

berdasarkan rumus pindah panas dan r u m u s Ranz-Marshall

untuk aliran sekitar bola. Hasil perhitungan menunjukan

adanya perbadaan dari nilai h yang didapat. Perbedaan ini

disebabkan adanya penambahan panas dari dinding sekitar

(4)

D I S A I N D A N U J I C O B A

M E S I N P E N D I N G I N T I P E T E R O W O N G A N A N G I N

O l e h :

A r i f i n D e r a j a t S u r y a n a

F

24 1361

S K R

I

PS

I

S e b a q a i s a l a h s a t u s y a r a t untuk rnemperoleh gelar S A R J A N A T E K N O L O G I P E R T A N I A N

pada J u r u s a n M E K A N I S A S I P E R T A N I A N F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n

I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r

1992

F A K U L T A S T E K N O L O G I P E R T A N I A N I N S T I T U T P E R T A N I A N B O G O R

(5)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

DISAIN DAN UJICOBA

MESIN PENDINGIN TIPE TEROMONGAN ANGIN

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan

MEKANISASI PERTANIAN

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh :

Arifin Derajat Suryana

F.

24

1361

Dilahirkan pada tanggal 2

Juni

1967

di Jakarta

Tanggal lulus

14

Naret

1992

Disetujui

Bogor,

Agu~;tus

1992

Ir. Wad Yamin

(6)

P u j i syukur kami parijatkan kehadirat Allah s w t , karena

hanya dengan rahmat dan hidayahNya-lah skripsi ini dapat

diselesaikan.

Sebagai rasa syukur, penulis mengucapkan terimakasih

yang sebesar-besarnya kepada

:

1.

Dr. Kamaruddin Abdullah sebagai dosen pembimbing utama

2. Ir. Mad Yamin sebagai dosen pembimbing kedua

3.

Ir. Suroso sebagai dosen penguji

4. Japan International Cooperation Agency (JICA) yang telah

membantu pembiayaan penelitian ini

5. Orang tua, saudara dan teman-teman yang telah mendorong

dan membantu penelitian ini

Akhirnya kritik dan saran sangat penulis harapkan demi

perbaikan tulisan selanjutnya.

Bogor; Agustus

1992

Penul

i s

(7)

DAFTAR I S 1

. . .

K A T A PENGANTAR

. . .

' 1 1 1

DAFTAR T A B E L v i i

DAFTAR GAMBAR

. . .

i x

DAFTAR L A M P I R A N

. . .

x i

DAFTAR SIMROL

. . .

x i i

. . .

.

I PENDAHULLIAN

I 1 . T I N J A U A N PUSTAKA

13 . EVAPORATOR

. . .

4

1

.

Macam-Macam E v a p o r a t . o r

. . .

4

. . .

.

2 P e r p i n d a h a n K a l o r pada E v a p o r a t o r 5

. . .

.

3

.

E v a p o r a t o r D e n g a n S i r i p 7

. . .

.

C A L I R A N DALAM P I P A 9

. . .

D

.

P I N D A H PANAS KONDUKSI DAN KONVEKSI 9

. . .

E

.

S I F A T TERMOFTSIK RAHAN P E R T A N I A N 1 2

F

.

P E N E L I T I A N SEBELUMNYA MENGENAI D I F U S I V I T A S

. . .

PANAS 1 3

G

.

D I F U S I V I T A S PANAS DALAM BENDA PADAT BERBEN-

. . .

TUK B U L A T 1 7

(8)

I11

.

PENDEKATAN D I S A I N

A

.

D I S A I N FUNGSIONAL

. . .

2 0

.

1

.

K a t u p E k s p a n s i

. . .

2 0

2

.

E v a p o r a t o r

. . .

2 0

3 . T h e r m o s t a t

. . .

2 0

4

.

B l o w e r

. . .

2 0

.

5

.

T e r o w o n g a n A n g i n

. . .

2 1

B

.

D I S A I N STRUKTURAL

. . .

2 1

1

.

E v a p o r a t o r

. . .

2 1

2

.

T e r o w o n g a n A n g i n

. . .

. . . .

C . P E R K I R A A N SUHU UDARA S A M P A I KE K O M O D I T I

. . .

D

.

PERHITUNGAN LUAS EVAPORATOR

I V

.

METODA PENENTUAN K O E F I S I E N P I N D A H PANAS DAN D I F U S I V I T A S PANAS BUAH

.

. . .

A K O E F I S I E N P I N D A H PANAS

.

. . .

1 P i n d a h P a n a s P a d a T e r o w o n g a n

2

.

P e n e n t u a n K o e f i s i e n K o n v e k s i B v a h M e l o n P a d a A l i r a n U d a r a T e r t e n t u

. . .

B

.

PENENTUAN D I F U S I V I T A S PANAS ( a ) DENBAN METO- DE " F I N I T E D I F F E R E N C E " ( N U M E R I K )

. . .

C

.

PENENTUAN KETEPATAN N I L A I D I F V S I V I T A S PANAS

. . .

I V

.

BAHAN. A L A T DAN PROSEDUR P E N G U J I A N

A

.

BAHAN

. . .

(9)

. . .

C . WAKTU DAN TEMPAT P E N E L I T I A N

. . .

D

.

PROSEDUR P E N E L I T I A N

. . .

1

.

P e n g u k u r a n T a n p a B e b a n

. . .

.

2 P e n g u k u r a n dengan A e b a n

2 . 1 . P e n e n t u a n d i f u s i v i t a s p a n a s

. . . .

2 . 1 . P e n e n t . uan k o e f i s i e n p i n d a h panas

. . .

. . .

E

.

PENENTUAN N I L A I ALPHA ( a )

V I

.

H A S I L DAN PEMBAHASAN

A

.

K A R A T E R I S T I K M E S I N P E N D I N G I N T I P E TEROWONGAN A N G I N

. . .

1

.

K a r a t e r i s t i k P e n u r u n a n S u h u P a d a

. . .

T e r o w o n g a n

. . .

2 . P i n d a h P a n a s P a d a , T e r o w o n g a n

3

.

P e n g a r u h K e c e p a t a n A l i r a n U d a r a t e r h a d a p

. . .

S u h u M e d i a

I3

.

PENGUKURAN SUHU BUAH MELON

. . .

D':

PENENTUAN N I L A I KETEPATAN

. . .

E

.

N I L A I K O E F I S I E N K O N V E K S I PAKSA YANG T E R J A D I

F

.

PERBANDINGAN N I L A I D I F U S I V I T A S PANAS BUAH MELON DENGAN P E N E L I T I A N SEBELUMNYA

. . .

V I

.

K E S I M P V L A N DAN SARAN

. . .

A

.

K E S I M P U L A N

. . .

A

.

SARAN

L A M P I R A N

(10)

DAFTAR TABEL

T a b e l 1. P e n y e b a r a n s u h u ( O C ) p a d a t e r o w o n g a n a n g i n 4 3

T a b e l 2 . P e n g a r u h k e c e p a t a n a l i r a n u d a r a t e r h a d a p

s u h u m e d i a

...

4 7

T a b e l 3. C o n t o h b u a h m e l o n p a d a p e r c o b a a n

...

4 8

T a b e l 4 . H a s i l p e r h i t u n g a n n i l a i a l p h a m e l o n

...

5 3

T a b e l 5. N i l a i k o e f i s i e n k o n v e k s i

...

56

T a b e l 6 . N i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n I 1

...

6 5

T a b e l 7 . N i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n I 1 1

...

6 7

T a b e l 8. N i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V

...

6 9

T a b e l 9. N i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n VI

...

71

T a b e l 10. N i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V I I

...

7 3

T a b e l 11. N i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V I I I

...

7 5 T a b e l 1 2 . K e t e p a t a n n i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n I 1

...

83

T a b e l 13. K e t e p a t a n n i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n 1 1 1

..

8 5

T a b e l 1 4 . K e t e p a t a n n i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V

....

8 7

T a b e l 15. K e t e p a t a n n i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V I

...

89

T a b e l 16. K e t e p a t a n n i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V I I 9 1

T a b e l 17. K e t e p a t a n n i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V I I I 93

T a b e l 18. N i l a i k o e f i s i e n k o n v e k s i p a k s a p e r c o b a a n V 9 5

T a b e l 19. N i l a i k o e f i s i e n k o n v e k s i p a k s a p e r c o b a a n VI 9 7

T a b e l 20. N i l a i k o e f i s i e n k o n v e k s i p a k s a p e r c o b a a n V I I 99

~ a b e i 21. D a t a p e n g u k u r a n s u h u m e l o n p e r c o b a a n I I

. .

.

.

101
(11)

T a b e l 22. D a t a p e n g u k u r a n suhu melon p e r c o b a a n 111

...

T a b e l 23. D a t a p e n g u k u r a n suhu melon p e r c o b a a n V

...

T a b e l 24. D a t a p e n g u k u r a n suhu m e l o b p e r c o b a a n V I

....

T a b e l 2 5 . D a t a p e n g u k u r a n suhu m e l o n p e r c o b a a n V I I

...

T a b e l 26. D a t a p e n g u k u r a n suhu melon p e r c o b a a n V I I I

T a b e l 2 7 . D a t a suhu p e n e n t u k o e f i s i e n k o n v e k s i p e r c o -

baan V

...

T a b e l 28. D a t a suhu p e n e n t u k o e f i s i e n k o n v e k s i p e r c o -

baan V I

...

T a b e l 29. D a t a suhu p e n e n t u k o e f i s i e n k o n v e k s i p e r c o -

baan V I I

...

T a b e l 30. N i l a i massa j e n i s dan panas j e n i s u d a r a

....

viii

(12)

D A F T A R GAMBAR

Ha 1 aman

[image:12.611.90.516.115.653.2] [image:12.611.87.521.123.655.2]

Ganbar 1. Daur k o m p r e s i

...

4

Gambar 2. G r a f i k k e e f e k t i f a n s i r i p

...

B

Gambar 3. Rancangan t e r o w o n g a n a n g i n

...

9

Gambar 4 . P r o s e s p i n d a h panas pada d i n d i n g

...

11

Gambar

5.

A l a t p e n g u k u r d i f u s i v i t a s panas r a n c a n g a n

Gunadi

...

14

Gambar 6 . A l a t p e n g u k u r d i f u s i v i t a s panas r a n c a n g a n

D i c k e r s o n

...

16

Gambar 7. Skema t h e r m a l C o n d u k t i v i t i P r o b e

...

1 6

Gambar 8 . Model k o n d u k t i v i t a s panas dalam b o l a i s o -

t r o p i s

...

1 8

Garnbar 9 . Hubungan a n t a r a w a k t u ( m ) dan l e t a k t i t i k ( n ) u n t u k menentukan persarnaan n u m e r i k

...

Gambar 10. Buah melon (Cucumis m e l o L . )

...

Garnbar 11. Terowongan a n g i n

.$...

Gambar 1 2 . M e s i n k o m p r e s i dan k o n d e n s o r t i p e T-50

. . .

Gambar 13. D a t a l o g g e r

...

Gambar 14. P e n e m ~ a t a n th e r m o k o p e l pada buah melon

...

Gambar d 5 . G r a f i k penurunan suhu pada terowongan a n g i n

Gambar 16. P o s i s i s e n s o r t h e r m o k o p e l dalarn buah

...

Gambar 17. Skema t e r o w o n g a n a n g i n

...

Gambar 1 8 . G r a f i k n i l a i a l p h a melon p e r c o b a a n I 1

....

(13)

G a m b a r 20. G r a f i k n i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V

...

79

G a m b a r 21. G r a f i k n i l a i a l p h a r m e l o n p e r c o b a a n V I

....

80

G a m b a r 2 2 . G r a f i k n i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V I I

. . .

81
(14)

D A F T A R L A M P I R A N

L a m p i r a n 1. S k e m a t e r o w o n g a n a n g i n

...

:..

60

L a m p i r a n 2 . P r o g r a m p e n e n t u n i l a i a l p h a d a n k e t e -

p a t a n

...

6 1

L a m p i r a n 3 . P r o g r a m p e n e n t u k o e f i s i e n k o n v e k s i p a k s a 6 4

L a m p i r a n 4 . N i l a i a l p h a m e l o n

...

6 5

L a m p i r a n 5. G r a f i k n i l a i a l p h a m e l o n

...

7 7 L a m p i r a n 6 . K e t e p a t a n n i l a i a l p h a m e l o n

...

83

L a m p i r a n 7 . N i l a i k o e f i s i e n k o n v e k s i p a k s a

...

9 5

L a m p i r a n 8 . D a t a p e n g u k u r a n s u h u m e l o n

...

101

L a m p i r a n 9. D a t a s u h u p e n e n t u k o e f i s i e n k o n v e k s i

. . .

111

L a m p i r a n 1 0 . N i l a i massa j e n i s d a n p a n a s j e n i s u d a r a 117

L a m p i r a n 11. C o n t o h p e r h i t u n g a n p i n d a h p a n a s t e r o -

w o n g a n

...

118

L a m p i r a n 1 2 . C o n t o h p e r h i t u n g a n p e n e n t u a n n i l a i k e -

t e p a t a n

...

120

L a m p i r a n 13. C o n t o h p e r h i t u n g a n p e n e n t u a n n i l a i k o -

(15)

DAFTAR SIHBOL

A :

Ab :

A i :

Am :

A 0 :

Cp :

D :

9 :

h :

h f g :

h i :

ho :

h l :

h2 :

k :

K :

L :

rn P r :

9 :

r

Re :

T f :

T o i : Tou :

Ts :

Luas b i d a n g permukaan ( m Z ) Luas s e l i m u t b o l a ( m Z )

Luas s e l i m u t dalam p i p a (m2 )

Luas s e l irnut r a t a - r a t a p i p a (m2

I

Luas g e l i m u t l u a r p i p a ( m z )

Panas j e n i s bahan ( J / k g K )

D i a m e t e r (rn)

G r a f i t a s i ( m / s Z )

K o e f i s i e n k a n v e k s i (w/rnZK)

Panas l a t e n penguapan ( J / k g )

K o e f i s i e n k o n v e k s i r e f r i g r a n (w/rn2 K )

K o e f i s i e n K o n v e k s i f l u i d a (w/mZ K )

N i l a i k o e f i s i e n p i n d a h panas (w/m2 K)

N i l a i k o e f i s i e n p i n d a h panas dengan rumus

Ranz-Marshall (w/mZ K)

K o n d u k t i v i t a s panas bahan (w/m K )

N i l a i K e t e p a t a n

(X)

J a r a k perambatan panas (m)

L a j u a l i r a n massa ( r n A 3 / s ) B i l a n g a n P r a n t e l

Jumlah k a l o r p i n d a h panas ( k c a l / j a m )

J a r i - j a r i (m)

B i 1 angan Reno1 d

Suhu f l u i d a ( K )

suhu a l i r a n u d a r a d i h e l a k a n g buah ( K )

(16)

v : K e c e p a t a n aliran ( m / d e t )

x

: Tebal bahan ( M )

f

: M a s s a j e n i s s u a t u bahan (kg/rnA3)

& : V i s c o s i t a s bahan ( P a s ) Ot : B e d a k u h u logaritmik ( K )

(17)

I.

PENDAHULUAN

S a l a h s a t u teknik pengawetan bahan pertanian untuk

memperpanjang masa s i m p a n a d a l a h teknik pendinginan.

Pendinginan telah banyak d i l a k u k a n orang dengan berbagai

c a r d , teknik d a n dengan menggunakan berbagai macam alat.

Tetapi prinsip d a s a r pendinginan hanya s a t u y a i t u menurun-

kan d a n mempertahankan s u h u b e n d a pada n i l a i s u h u s i m p a n

benda/suhu yang 'diinginkan.

d e n g a n a d a n y a perbedaan s u h u a n t a r a benda dengan

media s e k e l i l i n g benda maka terjadi perpindahan panas

secara konduksi maupun k o n v e k s i dalam dan d a r i benda k e

media tersebut. P e r p i n d a h a n panas ini menyebabkan a d a n y a

kesetimbangan s u h u a n t a r a benda dengan m e d i a n y a , yang

mempunyai s u h u lebih tinggi a k a n turun dan yang mempunyai

s u h u r e n d a h akan naik

D a l a m s t o r a g e mesin pendingin u m u m d i l a k u k a n pendi-

nginan terhadap media benda yang akan didinginkan melalui

evaporator, sehingga s u h u media tetap dingin dan d a p a t

menyerap p a n a s benda. Hal ini akan menyebabkan turunnya

s u h u benda yang didinginkan.

D a l a m penelitian ini d i b u a t s u a t u s t o r a g e d i m a n a

dapat memberikan media yang mengalir s e h i n g g a diharapkan

panas benda d a p a t c e p a t terbuang mengalir mengikuti a l i r a n

(18)

s a l a h s a t u u j u n g n y a d a n s t o r a g e p a d a u j u n g y a n g l a i n .

D e n g a n m e l e w a t k a n u d a r a d a r i b l o w e r p a d a e v a p o r a t o r ,

d i d a p a t a l i r a n u d a r a d i n g i n m e n u j u s t o r a g e s e h i n g g a t e r j a -

d i k o n v e k s i p a k s a p a d a p e r m u k a a n l u a r b e n d a y a n g a k a n

d i d i n g i n k a n .

D i s a i n e v a p o r a t o r d i b u a t s e d e m i k i a n r u p a b e r b e l o k -

b e l o k a g a r l e b i h l a m a b e r s e n t u h a n d e n g a n a l i r a n u d a r a .

Dan u n t u k d i s a i n t e r o w o n g a n a n g i n m e n g i k u t i p e n e l i t i a n

t e n t a n g a l i r a n u d a r a o l e h R o b e r t J o r g e n e s s ( 1 9 7 0 ) .

f

U n t u k u j i c o b a m e s i n p e n d i n g i n d e n g a n s t o r a g e t i p e

t e r o w o n g a n a n g i n i n i d i l a k u k a n p e n g u j i a n t a n p a b e b a n d a n

d e n g a n b e b a n . P e n g u j i a n t a n p a b e b a n d i l a k u k a n u n t u k

m e l i h a t s a m p a i d i m a n a k e m a m p u a n m e s i n p e n d i n g i n u n t u k

m e n d i n g i n k a n m e d i a s t o r a g e . U n t u k p e n g u j i a n d e n g a n b e b a n ,

d i g u n a k a n b u a h m e l o n s e b a g a i b e b a n n y a .

D a r i h a s i l p e n q u k u r a n s u h u b u a h m e l o n y a n g d i d i n g i n -

k a n d i d a p a t n i l a i a l p h a y a i t u d e n g a n p e r h i t u n g a n m e t o d a

n u m e r i k

.

Dan h a s i l n y a a k a n d i b a n d i n g k a n d e n g a n h a s i l

d a r i p e n e l i t i a n s e b e l u m n y a .

D a n a d a p u n t u j u a n p e n e l i t i a n i n i a d a l a h :

1. M e n d i s a i n m e s i n p e n d i n g i n t i p e t e r o w o n g a n a n g i n

2 . U j i c o b a m e s i n p e n d i n g i n t i p e t e r o w o n g a n a n g i n

(19)

I

I.

TINJAUAN PUSTnKA

&.

MESIN

PENDINGIN KOHPRESI

Bagian-bagian dari mesin-pendingin kompresi adalah

kompresor, kondensor, a l a t ekspansi d a n evaporator.

Kompresor adalah jantung d a r i mesin pendingin kompresi.

Ada 4 j e n i s kompresor refrigrasi yang sering digunakan

yaitu kompresor torak, s e k r u p , sentrifugal dan sudu.

Kompresor berfungsi menciptakan tekanan rendah pada

ruang evaporator dan menciptakan tekanan tinggi pada

kondensor.

Kondensor merupakan tempat dimana u a p refrigran

dicairkan kembali sehingga ditempat ini diperlukan

pelepasan panas. Pelepasan panas biasanya dilakukan

dengan penukar kalor baik o l e h fluida cair maupun

udara.

Dan sebagai batas tekanan rendah dan tinggi dipa-

sang suatu alat ekspansi yang juga berfungsi untuk

mengatur jumlah refrigran yang- bersirkulasi.

Sedang evaporator berupa pipa-pipa dengan luas

permukaan tertentu sebagai tempat menguapnya refrigran

cair dan di sinilah terjadi proses pendinginan secara

garis besar sistem mesin pendingin.

D a u r kompresi dapat dilihat pada Gambar 1 berikut

(20)

G a m b a r 1 . D a u r k o m p r e s i

B.

EVAPORATOR

E v a p o r a t o r a d a l a h p e n u k a r k a l o r y a n g m e m e g a n g

p e r a n a n p e n t i n g d a l a m s i k l u s r e f r i g r a s i y a i t u m e n d i -

n g i n k a n m e d i a s e k i t a r n y a .

1. V a c a m - m a c a m e v a p o r a t o r

Ada b e b e r a p a macarn e v a p o r a t o r , s e s u a i d e n g a n ,

t u j u a n p e n g g u n a a n n y a d a n b e n t u k n y a p u n b e r b e d a - b e d a .

H a l t e r s e b u t d i s e b a b k a n k a r e n a m e d i a y a n g h e n d a k

d i d i n g i n k a n d a p a t b e r u p a g a s , c a i r a n a t a u z a t p a d a t .

Maka e v a ' o r a t o d a p a t d i b a g i b e b e r a p a g o l o n g a n ,

s e s u a i d e n g a n k e a d a a n r e f r i g r a n y a n g a d d d i d a l a m n y a

y a i t u j e n i s e k s p a n s i k e r i n g , j e n i s s e t e n g a h b a s a h ,

[image:20.611.86.540.93.709.2]
(21)
(22)
(23)
(24)
(25)
(26)
(27)
(28)
(29)
(30)
(31)
(32)
(33)
(34)
(35)
(36)
(37)
(38)
(39)
(40)
(41)
(42)
(43)
(44)
(45)
(46)
(47)
(48)
(49)
(50)
(51)
(52)
(53)
(54)
(55)
(56)
(57)
(58)
(59)
(60)
(61)
(62)
(63)
(64)
(65)
(66)
(67)
(68)
(69)
(70)
(71)
(72)
(73)
(74)
(75)
(76)
(77)
(78)
(79)
(80)
(81)
(82)
(83)
(84)
(85)
(86)
(87)
(88)
(89)
(90)
(91)
(92)
(93)
(94)
(95)
(96)
(97)
(98)
(99)
(100)
(101)
(102)
(103)
(104)
(105)
(106)
(107)
(108)
(109)
(110)
(111)
(112)
(113)
(114)
(115)
(116)
(117)
(118)
(119)
(120)
(121)
(122)
(123)
(124)
(125)
(126)
(127)
(128)
(129)
(130)
(131)
(132)
(133)
(134)
(135)
(136)
(137)
(138)
(139)
(140)
(141)
(142)
(143)
(144)

DISAIW DAN UJICOBA

MESIN PENDINGIN TlPE TEROWONGAN

ANGIN

Oleh

ARlFlN DERAJAT SURYANA

F 24.

1361

1 9 9 2

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(145)

ARIFIN DERAJAT SURYANA

(

F

24 1361 ) . D i s a i n Dan U j i c o b a M e s i n P e n d i n g i n T i p e T e r o w o n g a n A n g i n . ( D i b a w a h b i m b l n g - a n D r . H . K a m a r u d d i n A b d u l l a h d a n I r . Mad Y a m i n ) .

RI

NGKASAN

M e s i n p e n d i n g i n t i p e t e r o w o n g a n a n g i n t e r d i r i d a r i

m e s i n k o n p r e s o r d a n k o n d e n s o r , b l o w e r , e v a p o r a t o r d a n

t e r o w o n g a n a n g i n . U d a r a d i h e m b u s k a n b l o w e r , m e n g a l i r

m e l e w a t i e v a p o r a t o r s a m p a i k o m o d i t i m e l a l u i t e r o w o n g a n

a n g i n . K a r e n a m e n y i n g g u n g e v a p o r a t o r i n i l a h s u h u u d a r a

t u r u n .

D i s a i n t e r o w o n g a n a n g i n d i b u a t u n t u k p e n g u k u r a n a

( a l p h a ) d a n h ( k o e f i s i e n k o n v e k s i ) . D a l a m h a 1 i n i y a n g

d i d i e a i n d a n d i b u a t a d a l a h e v a p o r a t o r d a n t e r o w o n g a n

a n g i n . E v a p o r a t o r t e r b u a t d a r i t e m b a g a d e n g a n d i a m e t e r

318 i n c h i d e n g a n p a n j a n g 28 meter y a n g d i b u a t b e r b e l o k -

b e l o k . T e r o w o n g a n a n g i n t e r b u a t d a r i b a h a n m u l t i p l e k s

y a n g d i l a p i s i s t i r o f o a m p a d a b a g i a n l u a r n y a d a n m e m p u n y a i

u k u r a n p e n a m p a n g 30 c m x 30 c m d e n g a n p a n j a n g 4 m e t e r ,

s e s u a i d e n g a n h a s i l p e n e l i t i a n R o b e r t J o r g e n e s s ( 1 9 7 0 )

t e n t a n g a l i r a n u d a r a d a l a m p i p a .

D a l a m p e n g o p e r a s i a n n y a p a d a t e r o w o n g a n a n g i n t e r j a d i

p i n d a h p a n a s d a r i u d a r a s e k i t a r k e d a l a m t e r o w o n g a n d a n

d a r i i n s u l a s i y a n g d i g u n a k a n . D i k e t a h u i b e s a r k o e f i s i e n

(146)

s a r 4.358 J/m2 K . Hal ini menyebabkan meningkatnya s u h u

a l i r a n ' u d a r a yang mengalir dari evaporator k e komoditi.

Sebagai ujicoba, mesin ini digunakan untuk menentukan

nilai alpha d a r i buah m e l o n , yang telah diketahui nilainya

pada penelitian sebelumnya.

Dari data yang dipeorleh dan dihitung dengan metode

numerik maka diperoleh nilai alpha rata-rata dari enam

kali percobaan yang dilakukan adalah 0.112212 f 0.02453.

Dan dari penelitian sebelumnya diperoleh 0.095960 %

0.0033084. Dari d u a nilai tersebut terlihat bahwa peneli-

tian ini menghasilkan nilai

a ,

27.3 % lebih tinggi dari

hasil penelitian sebelumnya.

Karena dalam ujicoba dengan buah melon media pendi-

nginnya adalah aliran udara maka pada kulit buah terjadi

konveksi paksa. Nilai koefisien konveksi paksa ( h ) dipe-

ngaruhi oleh kecepatan aliran udara yang diberikan. Dalam

penelitian ini nilai h dihitung dengan dua c a r a yaitu

berdasarkan rumus pindah panas dan r u m u s Ranz-Marshall

untuk aliran sekitar bola. Hasil perhitungan menunjukan

adanya perbadaan dari nilai h yang didapat. Perbedaan ini

disebabkan adanya penambahan panas dari dinding sekitar

(147)

D I S A I N D A N U J I C O B A

M E S I N P E N D I N G I N T I P E T E R O W O N G A N A N G I N

O l e h :

A r i f i n D e r a j a t S u r y a n a

F

24 1361

S K R

I

PS

I

S e b a q a i s a l a h s a t u s y a r a t untuk rnemperoleh gelar S A R J A N A T E K N O L O G I P E R T A N I A N

pada J u r u s a n M E K A N I S A S I P E R T A N I A N F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n

I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r

1992

F A K U L T A S T E K N O L O G I P E R T A N I A N I N S T I T U T P E R T A N I A N B O G O R

(148)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

DISAIN DAN UJICOBA

MESIN PENDINGIN TIPE TEROMONGAN ANGIN

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan

MEKANISASI PERTANIAN

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh :

Arifin Derajat Suryana

F.

24

1361

Dilahirkan pada tanggal 2

Juni

1967

di Jakarta

Tanggal lulus

14

Naret

1992

Disetujui

Bogor,

Agu~;tus

1992

Ir. Wad Yamin

(149)

P u j i syukur kami parijatkan kehadirat Allah s w t , karena

hanya dengan rahmat dan hidayahNya-lah skripsi ini dapat

diselesaikan.

Sebagai rasa syukur, penulis mengucapkan terimakasih

yang sebesar-besarnya kepada

:

1.

Dr. Kamaruddin Abdullah sebagai dosen pembimbing utama

2. Ir. Mad Yamin sebagai dosen pembimbing kedua

3.

Ir. Suroso sebagai dosen penguji

4. Japan International Cooperation Agency (JICA) yang telah

membantu pembiayaan penelitian ini

5. Orang tua, saudara dan teman-teman yang telah mendorong

dan membantu penelitian ini

Akhirnya kritik dan saran sangat penulis harapkan demi

perbaikan tulisan selanjutnya.

Bogor; Agustus

1992

Penul

i s

(150)

DAFTAR I S 1

. . .

K A T A PENGANTAR

. . .

' 1 1 1

DAFTAR T A B E L v i i

DAFTAR GAMBAR

. . .

i x

DAFTAR L A M P I R A N

. . .

x i

DAFTAR SIMROL

. . .

x i i

. . .

.

I PENDAHULLIAN

I 1 . T I N J A U A N PUSTAKA

13 . EVAPORATOR

. . .

4

1

.

Macam-Macam E v a p o r a t . o r

. . .

4

. . .

.

2 P e r p i n d a h a n K a l o r pada E v a p o r a t o r 5

. . .

.

3

.

E v a p o r a t o r D e n g a n S i r i p 7

. . .

.

C A L I R A N DALAM P I P A 9

. . .

D

.

P I N D A H PANAS KONDUKSI DAN KONVEKSI 9

. . .

E

.

S I F A T TERMOFTSIK RAHAN P E R T A N I A N 1 2

F

.

P E N E L I T I A N SEBELUMNYA MENGENAI D I F U S I V I T A S

. . .

PANAS 1 3

G

.

D I F U S I V I T A S PANAS DALAM BENDA PADAT BERBEN-

. . .

TUK B U L A T 1 7

(151)

I11

.

PENDEKATAN D I S A I N

A

.

D I S A I N FUNGSIONAL

. . .

2 0

.

1

.

K a t u p E k s p a n s i

. . .

2 0

2

.

E v a p o r a t o r

. . .

2 0

3 . T h e r m o s t a t

. . .

2 0

4

.

B l o w e r

. . .

2 0

.

5

.

T e r o w o n g a n A n g i n

. . .

2 1

B

.

D I S A I N STRUKTURAL

. . .

2 1

1

.

E v a p o r a t o r

. . .

2 1

2

.

T e r o w o n g a n A n g i n

. . .

. . . .

C . P E R K I R A A N SUHU UDARA S A M P A I KE K O M O D I T I

. . .

D

.

PERHITUNGAN LUAS EVAPORATOR

I V

.

METODA PENENTUAN K O E F I S I E N P I N D A H PANAS DAN D I F U S I V I T A S PANAS BUAH

.

. . .

A K O E F I S I E N P I N D A H PANAS

.

. . .

1 P i n d a h P a n a s P a d a T e r o w o n g a n

2

.

P e n e n t u a n K o e f i s i e n K o n v e k s i B v a h M e l o n P a d a A l i r a n U d a r a T e r t e n t u

. . .

B

.

PENENTUAN D I F U S I V I T A S PANAS ( a ) DENBAN METO- DE " F I N I T E D I F F E R E N C E " ( N U M E R I K )

. . .

C

.

PENENTUAN KETEPATAN N I L A I D I F V S I V I T A S PANAS

. . .

I V

.

BAHAN. A L A T DAN PROSEDUR P E N G U J I A N

A

.

BAHAN

. . .

(152)

. . .

C . WAKTU DAN TEMPAT P E N E L I T I A N

. . .

D

.

PROSEDUR P E N E L I T I A N

. . .

1

.

P e n g u k u r a n T a n p a B e b a n

. . .

.

2 P e n g u k u r a n dengan A e b a n

2 . 1 . P e n e n t u a n d i f u s i v i t a s p a n a s

. . . .

2 . 1 . P e n e n t . uan k o e f i s i e n p i n d a h panas

. . .

. . .

E

.

PENENTUAN N I L A I ALPHA ( a )

V I

.

H A S I L DAN PEMBAHASAN

A

.

K A R A T E R I S T I K M E S I N P E N D I N G I N T I P E TEROWONGAN A N G I N

. . .

1

.

K a r a t e r i s t i k P e n u r u n a n S u h u P a d a

. . .

T e r o w o n g a n

. . .

2 . P i n d a h P a n a s P a d a , T e r o w o n g a n

3

.

P e n g a r u h K e c e p a t a n A l i r a n U d a r a t e r h a d a p

. . .

S u h u M e d i a

I3

.

PENGUKURAN SUHU BUAH MELON

. . .

D':

PENENTUAN N I L A I KETEPATAN

. . .

E

.

N I L A I K O E F I S I E N K O N V E K S I PAKSA YANG T E R J A D I

F

.

PERBANDINGAN N I L A I D I F U S I V I T A S PANAS BUAH MELON DENGAN P E N E L I T I A N SEBELUMNYA

. . .

V I

.

K E S I M P V L A N DAN SARAN

. . .

A

.

K E S I M P U L A N

. . .

A

.

SARAN

L A M P I R A N

(153)

DAFTAR TABEL

T a b e l 1. P e n y e b a r a n s u h u ( O C ) p a d a t e r o w o n g a n a n g i n 4 3

T a b e l 2 . P e n g a r u h k e c e p a t a n a l i r a n u d a r a t e r h a d a p

s u h u m e d i a

...

4 7

T a b e l 3. C o n t o h b u a h m e l o n p a d a p e r c o b a a n

...

4 8

T a b e l 4 . H a s i l p e r h i t u n g a n n i l a i a l p h a m e l o n

...

5 3

T a b e l 5. N i l a i k o e f i s i e n k o n v e k s i

...

56

T a b e l 6 . N i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n I 1

...

6 5

T a b e l 7 . N i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n I 1 1

...

6 7

T a b e l 8. N i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V

...

6 9

T a b e l 9. N i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n VI

...

71

T a b e l 10. N i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V I I

...

7 3

T a b e l 11. N i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V I I I

...

7 5 T a b e l 1 2 . K e t e p a t a n n i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n I 1

...

83

T a b e l 13. K e t e p a t a n n i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n 1 1 1

..

8 5

T a b e l 1 4 . K e t e p a t a n n i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V

....

8 7

T a b e l 15. K e t e p a t a n n i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V I

...

89

T a b e l 16. K e t e p a t a n n i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V I I 9 1

T a b e l 17. K e t e p a t a n n i l a i a l p h a m e l o n p e r c o b a a n V I I I 93

T a b e l 18. N i l a i k o e f i s i e n k o n v e k s i p a k s a p e r c o b a a n V 9 5

T a b e l 19. N i l a i k o e f i s i e n k o n v e k s i p a k s a p e r c o b a a n VI 9 7

T a b e l 20. N i l a i k o e f i s i e n k o n v e k s i p a k s a p e r c o b a a n V I I 99

~ a b e i 21. D a t a p e n g u k u r a n s u h u m e l o n p e r c o b a a n I I

. .

.

.

101

Gambar

Gambar 3. ............... Rancangan terowongan angin 9
Gambar 1. D a u r  k o m p r e s i

Referensi

Dokumen terkait

Selain faktor derajat kejenuhan dari segi rumus panjang antrian pada nilai luas areal smp yang sebesar 20m 2 dinilai sudah tidak sesuai dengan kondisi saat ini

Hal ini dapat menunjukkan bahwa para responden yaitu para tamu yang check in maupun check out di Hotel Ibis Pekanbaru merasa dalam mengantar tamu ke lobby dan ke

Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui peningkatan aktivitas belajar siswa dan hasil belajar pada saat penerapan pembelajaran

Pengukuran kadar glukosa darah dilakukan pada hari ke-0 dimaksudkan untuk mengetahui kadar glukosa awal darah tikus, kemudian dilakukan pemberian diet kaya lemak- fruktosa

Bahan baku karet yang dihasilkan dari perkebunan karet adalah lateks kebun dan koagulum,.. lateks kebun berupa yang dapat diolah menjadi

Selain kenaikan harga yang diatur pemerintah sebagaimana tersebut diatas, kelompok komoditas bergejolak (volatile) yang mendongkrak inflasi sejak 1 bulan terakhir,

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kepemilikan manajerial dan institusional secara bersama terhadap kebijakan hutang pada perusahaan Manufaktur di Bursa

The fact that there is a significant gap between the book value of equity and the equity markets value, and the high intangible assets in recent years prompted the