Pengaruh kecepatan putaran kipas terhadap performansi mesin destilasi air dari udara menggunakan siklus kompresi uap

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. PENGARUH KECEPATAN PUTARAN KIPAS TERHADAP PERFORMANSI MESIN DESTILASI AIR DARI UDARA MENGGUNAKAN SIKLUS KOMPRESI UAP. SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai Sarjana Teknik di bidang S-1 Teknik Mesin. Oleh : YEIN VIWANDI DAMANIK. NIM : 155214103. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2018.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. EFFECT OF FAN SPEED TO PERFORMANCE OF AIR WATER DESTILATION MACHINE USING VAPOR COMPRESSION CYCLE. FINAL PROJECT As partial fullfilment of the requirment to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By : YEIN VIWANDI DAMANIK. Student Number : 155214103. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2018.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. iii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. iv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. v.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP. MOTTO KESUKSESAN BUKANLAH SUATU HAL YANG DAPAT SIAP DALAM WAKTU SEMALAM. BEGITUPUN KETIKA KITA MEMIKIRKAN INGIN MENJADI APA DAN SEPERTI SIAPA. MAKA BERSIAPLAH UNTUK MENYIAPKAN DIRI UNTUK MENYAMBUT SEBUAH KESEMPATAN. KARENA KESUKSESAN DATANG DISAAT KESEMPATAN DAN PERSIAPAN BERJUMPA.. vi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. vii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK Pada zaman modern seperti saat ini terutama di daerah kota-kota besar yang sangat padat penduduknya,teryata air bersih sulit untuk diperoleh. Tujuan dari penelitian ini adalah a.) Merancang dan membuat mesin destilasi air dari udara dengan menggunakan siklus kompresi uap yang ramah lingkungan, b.) Mengetahui karakteristik mesin siklus kompresi uap meliputi : Qin, Qout, Win, COP ideal, COP aktual, dan efisiensi. c.) Mengetahui pertambahan kelembapan spesifik udara, d.) Mengetahi banyaknya jumlah air yang mampu di hasilkan oleh mesin destilasi air dan juga di harapkan mesin mampu bekerja secara maksimal untuk menghasilkan air yang nantinya dapat di pergunakan untuk membantu memenuhi kebutuhan air bersih bagi masyarakat di daerah perkotaan. Mesin destilasi air dari udara ini memiliki beberapa komponen utama yaitu evaporator, kompresor, kondensor, fan, dan pipa kapiler. Mesin ini bekerja dengan menggunakan siklus kompresi uap. Kapasitas kompresor pada mesin ini berdaya 1PK dan refrigeran yang digunakan adalah jeins R-22. Pengujian mesin ini berlangsung pada siang hari di Laboratorium Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogykarta. Penelitian dilakukan dengan memvariasikan kecepatan putaran dua buah kipas yang berada di belakang evaporator : a) 2100 rpm, b) 2400 rpm, dan c) 2600 rpm. Untuk mengetahui karakteristik mesin, digunakan digaram p-h untuk mengetahui nilai entalpi (h). Untuk mengetahui pertambahan kelembapan, menggunakan grafik psychrometric chart. Berdasarkan penelitian didapatkan hasil: Mesin destilasi air dari udara mampu bekerja secara maksimal dengan nilai Qin :103,9 kJ/kg. Qout :147,6 kJ/kg. Win : 44,5 kJ/kg. COPideal : 4,349. COPaktual : 2,317. Dan pertambahan kelembapan spasifik udara paling tinggi yaitu : 0,0044 kgair/kgudara dan menghasilkan air sebanyak 2637 ml/jam, efisiensi mesin destilasi air dari udara dengan menggunakan siklus kopresi uap yang paling baik di peroleh pada variasi fan bekerja dengan kecepatan maksimal 2600 rpm dan mesin bekerja selama 2 jam yaitu sebesar 53,27 %.. Kata kunci :. Mesin destilasi air, siklus kompresi uap, mesin pendingin, kelembapan udara,. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT In modern times like today, especially in big cities that are very densely populated, it turns out clean water is difficult to obtain. The purpose of this study is a.) Designing and making a water distillation machine from the air using an vapor compression cycle, b.) Knowing the characteristics of the vapor compression cycle engine include: Qin, Qout, Win, COPideal, COPactual, and efficiency . c.) Knowing the increase in specific air humidity, d.) Knowing the amount of water that can be produced by a water distillation machine and also expected that the engine can work optimally to produce water that can later be used to help meet the needs of clean water for the community in urban area. The water distillation machine from the air has several main components, namely evaporator, compressor, condenser, fan, and capillary pipe. This machine works by using a vapor compression cycle. The compressor capacity on this machine is 1PK and the refrigerant used is R-22. This machine testing took place during the day at the Mechanical Engineering Laboratory of Sanata Dharma University Yogyakarta. The study was conducted by varying the rotation speed of two fans in front the evaporator: a) 2100 rpm, b) 2400 rpm, and c) 2600 rpm. To find out the characteristics of the engine, it is used salted p-h to determine the enthalpy value (h). to find out the increase in humidity, use the psychrometric chart.. Based on the research, the results are: The water distillation machine from the air is able to work optimally with a Qin value: 103.9 kJ / kg. Qout: 147.6 kJ / kg. Win: 44.5 kJ / kg. COPalal: 4,349. COPactual: 2,317. And the highest increase in the humidity of the air is: 0.0044 kgair / kg air and produce as much as 2637 ml / hour of water, the efficiency of the water distillation machine from air using the best steam compression cycle is obtained of fan variation working with a maximum speed of 2600 rpm and the engine works for 2 hours which is 53.27%.. Keywords : Water destilation machine, vapor compression cycle, cooling machine, air humidity,. ix.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas segala rahmat, berkat, kasih dan anugrah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik dan tepat waktu. Skripsi ini merupakan salah satu syarat wajib bagi setiap mahasiswa Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, untuk mendapatkan gelar S-1 Teknik Mesin. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini melibatkan banyak pihak, berkat bimbingan doa dan nasihat yang diberikan maka dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan banyak trimakasih kepada: 1. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. 2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta dan sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Skripsi. 3. Dr. YB Lukiyanto, selaku Dosen Pembimbing Akademik. 4. Doddy Purwadianto, S.T., M.T., selaku Kepala Laboratorium Energi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. 5. Victor Damanik dan Watini Sitorus sebagai orang tua saya yang selalu memberi semangat dan dukungan baik berupa materi maupun doa. 6. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta atas semua ilmu yang telah diberikan kepada penulis selama perkuliahan. 7. Seluruh Tenaga Kependidikan Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, yang telah membantu penulis selama perkuliahan hingga selesainya penulisan skripsi ini. 8. Trinanda Monica, Rafael O.H, dan Dian Ramadan sebagai teman seperjuangan dalam membuat alat penelitian skripsi. 9. Clinton L.G, Arnold Audri, Natanael Mamora, Andi Bondan, Rinda dan. x.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. xi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i TITTLE PAGE ....................................................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................. iii HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................... v HALAMAN PERSEMBAHAN MOTTO HIDUP ............................................... vi HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH ...................................... vii ABSTRAK .......................................................................................................... viii ABSTRACT ........................................................................................................... ix KATA PENGANTAR .......................................................................................... x DAFTAR ISI ........................................................................................................ xI DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xv DAFTAR TABEL .............................................................................................. xix BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1 1.1 Latar belakang ....................................................................................... 1 1.2 Rumusan masalah ................................................................................. 3 1.3 Tujuan penelitian ................................................................................... 4 1.4 Batasan masalah .................................................................................... 4. xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 1.5 Manfaat penelitian ................................................................................ 5 BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ...................................... 6 2.1. Dasar teori ............................................................................................. 6 2.1.1. Metode-metode penangkapan air dari udara .............................. 6 2.1.2. Psychrometric chart ................................................................. 10 2.1.2.1. Parameter-parameter psychrometric chart ..................... 11 2.1.2.2. Proses-proses pada psychrometric chart ........................ 13 2.1.2.3. Proses-proses yang terjadi pada mesin destilasi air dari udara .............................................................................. 19 2.1.2.4. Proses udara yang terjadi pada mesin destilasi air dari udara pada psychrometric chart .................................... 20 2.1.2.5. Proses-proses perhitungan pada psychrometric chart .... 21 2.1.3. Siklus kompresi uap pada mesin destilasi air dari udara ........... 23 2.1.3.1. Siklus kompresi uap ....................................................... 23 2.1.3.1.1. Rangkaian komponen siklus kompresi uap ......... 23 2.1.3.1.2. Siklus kompresi uap pada diagram P-h dan T-s .. 24 2.1.3.2. Komponen siklus kompresi uap ..................................... 28 2.1.3.2.1. Rangkaian komponen utama ............................... 28 2.1.3.2.2. Komponen pendukung ........................................ 34 2.1.3.3. Perhitungan-perhitungan pada siklus kompresi uap ....... 36. xiii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.2. Tinjauan pustaka ................................................................................. 39 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ............................................................ 45 3.1. Objek Penelitian .................................................................................. 45 3.2. Alur Penelitian .................................................................................... 46 3.3. Variasi Penelitian ................................................................................ 47 3.4. Peralatan dan bahan yang dibutuhkan ................................................ 47 3.4.1. Alat .............................................................................................. 47 3.4.1.Bahan ............................................................................................ 51 3.4.1. Alat bantu penelitian ................................................................... 56 3.5 Proses pembuatan mesin destilasi air dari udara ................................. 58 3.5.1. Proses pembuatan mesin ............................................................. 58 3.5.2. Proses pengisian refrigerant R-22 .............................................. 58 3.5.3. Skematik pengambilan data ........................................................ 58 3.6. Cara pengambilan data ....................................................................... 63 3.7. Cara mengolah data ............................................................................ 64 3.8. Cara membuat kesimpulan ................................................................. 66 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PERHITUNGAN SERTA PEMBAHASAN .................................................................................................. 67 4.1. Hasil penelitian ................................................................................... 67 4.2 Analisa siklus kompresi uap ................................................................ 71. xiv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 4.2.1. Diagram P-h .............................................................................. 71 4.2.2. Perhitungan pada diagram P-h ................................................... 73 4.3. Psychrometric chart ............................................................................ 78 4.3.1. Data Psychrometric chart ......................................................... 78 4.3.2. Perhitungan pada Psychrometric chart ..................................... 80 4.4. Pembahasan ........................................................................................ 82 4.1.1. Pengaruh kecepatan putaran kipas terhadap kerja mesin siklus kompresi uap ............................................................................. 82 4.4.2. Pengaruh kecepatan putaran kipas terhadap kondisi udara ...... 87 BAB V KESIMPULAN ...................................................................................... 92 5.1. Kesimpulan ......................................................................................... 92 5.1. Saran ................................................................................................... 93 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 94 LAMPIARAN ..................................................................................................... 96 A. Foto alat yang digunakan dalam penelitian ....................................... 96 B. Gambar diagram P-h pada semua variasi penelitian ......................... 97 C. Gambar Psychrometric chart pada semua variasi penelitian ........... 100. xv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR. Gambar 2.1 Mesin penghasil air dari udara menggunakan siklus kompresi uap .. 8 Gambar 2.2 Jaring penangkap air dari kabut ........................................................ 9 Gambar 2.3 Kincir angin penghasil air dari udara .............................................. 10 Gambar 2.4 Psychromertic chart ........................................................................ 11 Gambar 2.5 Parameter-parameter pada Psychrometric chart ............................. 13 Gambar 2.6 Proses-proses pada Psychrometric chart ......................................... 13 Gambar 2.7 Proses Cooling and Dehumidifying ................................................. 14 Gambar 2.8 Proses Sensible Hesating .................................................................. 15 Gambar 2.9 Proses Cooling and Humidifying .................................................... 15 Gambar 2.10 Proses Sensible Cooling ................................................................ 16 Gambar 2.11 Proses Humidifying ....................................................................... 17 Gambar 2.12 Proses Dehumidifying .................................................................... 17 Gambar 2.13 Proses Heating and Dehumidifying ............................................... 18 Gambar 2.14 Proses Heating and Humidifying .................................................. 18 Gambar 2.15 Proses-proses yang terjadi pada mesin destilasi air dari udara ..... 20 Gambar 2.16 Proses udara yang terjadi didalam mesin destilasi air dari udara pada Psychrometric chart ............................................................. 20 Gambar 2.17 Rangkaian komponen siklus kompresi uap ................................... 24. xvi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 2.18 Siklus kompresi uap pada Diagram P-h ......................................... 25 Gambar 2.19 Siklus kompresi uap pada Diagram T-s ......................................... 25 Gambar 2.20 Kompresor jenis rotari ................................................................... 31 Gambar 2.21 Kondensor jenis pipa bersirip ........................................................ 31 Gambar 2.22 Pipa kapiler .................................................................................... 32 Gambar 2.23 Evaporator ..................................................................................... 33 Gambar 2.24 Tabung rerfrigerant R-22 ............................................................. 34 Gambar 2.25 Filter .............................................................................................. 35 Gambar 2.26 Pressure Gauge ............................................................................. 36 Gambar 3.1 Skematik mesin destilasi air dari udara ........................................... 45 Gambar 3.2 Skematik diagram alur penelitian .................................................... 46 Gambar 3.4 Bor listrik.......................................................................................... 47 Gambar 3.5 Palu .................................................................................................. 47 Gambar 3.6 Obeng (+) dan (-) ............................................................................ 48 Gambar 3.7 Pisau carter ...................................................................................... 48 Gambar 3.8 Meteran dan Mistar ......................................................................... 48 Gambar 3.9 Gergaji kayu .................................................................................... 49 Gambar 3.10 Kunci pas dan ring ......................................................................... 49 Gambar 3.11 Tube cutter ..................................................................................... 49 Gambar 3.12 Tang ............................................................................................... 50. xvii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.13 Tube Expander .............................................................................. 50 Gambar 3.14 Las Hi-cook ................................................................................... 50 Gambar 3.15 Balok kayu ..................................................................................... 51 Gambar 3.16 Triplek ........................................................................................... 51 Gambar 3.17 Engsel dan skrup ........................................................................... 52 Gambar 3.18 Paku ............................................................................................... 52 Gambar 3.19 Double tip dan styrofoam .............................................................. 52 Gambar 3.20 Lakban ........................................................................................... 52 Gambar 3.21 Kompresor ..................................................................................... 53 Gambar 3.22 Kondensor ..................................................................................... 53 Gambar 3.23 Evaporator ..................................................................................... 54 Gambar 3.24 Pipa kapiler .................................................................................... 55 Gambar 3.25 Filter .............................................................................................. 55 Gambar 3.26 Tabung refrigerant R-22 ............................................................... 55 Gambar 3.27 Kipas .............................................................................................. 56 Gambar 3.28 Higrometer .................................................................................... 57 Gambar 3.29 Thermocuple .................................................................................. 57 Gambar 3.30 Stopwatch ...................................................................................... 57 Gambar 3.31 Gelas ukur ..................................................................................... 57 Gambar 3.32 Timbangan ..................................................................................... 58. xviii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.33 Skematik pengambilan data .......................................................... 61 Gambar 4.1 Diagram P-h dengan variasi kecepatan putaran kipas 2600 ............. 71 Gambar 4.2 Proses mesin destilasi air dari udara pada psychrometric chart....... 78 Gambar 4.3 Kalor yang diserap evaporator, pada semua variasi penelitian ........ 82 Gambar 4.4 Kalor yang dilepas kondensor, pada semua variasi penelitian ........ 82 Gambar 4.5 Kerja kompresor pada semua variasi penelitian (Win)...................... 82 Gambar 4.6 Perbandingan nilai (COPactual) pada semua variasi penelitian ......... 84 Gambar 4.7 Perbandingan nilai (COP ideal) pada semua variasi penelitian.......... 85 Gambar 4.8 Perbandingan nilai efisiensi pada semua variasi penelitian ............. 85 Gambar 4.9 Laju aliran massa air (. air),. pada semua variasi penelitian............. 87. Gambar 4.10 Pertambahan kelembaban spesifik pada semua variasi penelitian . 87 Gambar 4.11 Laju aliran massa udara (. udara),. pada semua variasi penelitian .. 88. Gambar 4.12 Debit aliran udara ( ̇ ), pada semua variasi penelitian ................... 89 Gambar 4.13 Perbandingan air yang dihasilkan pada semua variasi penelitian .. 90 Gambar L.1. Tampak belakang mesin penagkap air dari udara .......................... 97 Gambar L.2. Tampak samping dan depan mesin penagkap air dari udara ......... 96 Gambar B. 1. Diagram p-h pada kecepatan putaran kipas 2600 rpm ................. 97 Gambar B. 2. Diagram p-h pada kecepatan putaran kipas 2400 rpm ................. 98 Gambar B. 1. Diagram p-h pada kecepatan putaran kipas 2100 rpm ................. 99 Gambar C. 1. Psychrometric chart pada kecepatan putaran kipas 2600 rpm ... 100. xix.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar C. 2. Psychrometric chart pada kecepatan putaran kipas 2400 rpm ... 101 Gambar C. 3. Psychrometric chart pada kecepatan putaran kipas 2100 rpm ... 102. xx.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL. Tabel 3.1 Tabel untuk pengambilan data penelitian ............................................ 64 Tabel 4.1 Data hasil penelitian pada kecepatan putaran kipas 2100 rpm ............ 68 Tabel 4.2 Data hasil penelitian pada kecepatan putaran kipas 2100 rpm ............ 68 Tabel 4.3 Data hasil penenelitian pada kecepatan putaran kipas 2400 rpm ......... 69 Tabel 4.4 Data hasil penenelitian pada kecepatan putaran kipas 2400 rpm ......... 69 Tabel 4.5 Data hasil penelitia pada kecepatan putaran kipas 2600 rpm .............. 70 Tabel 4.6 Data hasil penelitia pada kecepatan putaran kipas 2600 rpm .............. 70 Tabel 4.7 Data hasil perhitungan tekanan kerja evaporator, dan tekanan kerja kondensor .......................................................................................... 73 Tabel 4.8 Data hasil perhitungan tekanan kerja ................................................... 73 Tabel 4.9 Data hasil perhitungan energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigerant (Qin) ........................................................................ 74 Tabel 4.10 Data hasil perhitungan energi kalor yang dilepas evaporator persatuan massa refrigerant (Qout) .................................................................... 75 Tabel 4.11 Data hasil perhitungan kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigerant (Win) ..................................................................... 75 Tabel 4.12 Hasil perhitungan COPaktual ............................................................... 76 Tabel 4.13 Hasil perhitungan COPideal ................................................................. 77. xxi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Tabel 4.14 Hasil perhitungan efisiensi pada siklus kompresi uap ( η )................ 77 Tabel 4.15 Data psychrometric chart pada variasi kecepatan putaran kipas 2100 rpm bekerja selama 2 jam.................................................................. 79 Tabel 4.16 Data psychrometric chart pada variasi kecepatan putaran kipas 2400 rpm bekerja selama 2 jam.................................................................. 79 Tabel 4.17 Data psychrometric chart pada variasi kecepatan putaran kipas 2600 rpm bekerja selama 2 jam.................................................................. 80 Tabel 4.18 Merupakan data perbandingan hasil perhitungan pada Psychrometric chart dari semua variasi yang dilakukan di dalam penelitian .......... 82. xxii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN. 1. Latar Belakang Kebutuhan akan air bersih selalu berbanding lurus terhadap meningkatnya populasi manusia di bumi, baik itu didesa maupun di daerah perkotaan. Air merupakan zat yang paling esensial dibutuhkan oleh mahluk hidup terutama bagi manusia, air bersih sudah menjadi kebutuhan pokok yang tidak bisa tergantikan. Krisis air bersih tidak lagi bisa dianggap sebagai masalah sepele, saat ini keberadaan air bersih di lingkungan sangat sulit ditemui terutama bagi mereka yang hidup di perkotaan. Seperti contohnya di jakarta yang jumlah penduduknya mencapai 10,6 juta jiwa, kebanyakan dari masyarakat disana memperoleh air bersih dengan membeli air dari hasil penyulingan atau dari PDAM yang harganya tidak murah dan setiap tahun harganya terus meningkat, seperti data yang diterbitkan oleh harian kompas, kebutuhan air bersih di jakarta pada tahun 2015 mencapai 29.474 liter/detik, padahal jumlah air bersih yang mampu di suplai oleh PDAM hanya berada pada angka 17.875 liter/detik, melihat data tersebut dapat disimpulkan bahwa kebutuhan akan air bersih di jakarta masih belum terpenuhi 100 % dan masih defisit sekitar 11.599 liter/detik. Kepadatan penduduk banyaknya bangunan gedung, pencemaran limbah dari industri-industri besar dan kurangnya ruang terbuka hijau sangat mempengaruhi kualitas air yang ada di daerah tersebut. Tidak sedikit juga masyarakat di jakarta yang masih tetap menggunakan air sungai/air tanah untuk keperluan sehari-hari walaupun sudah. 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. tercemar oleh limbah yang sangat berbahaya bila digunakan dalam jangka panjang. Sebagian masyarakat tetap memilih menggunakan air sungai mungkin karena faktor ekonomi dan lain sebagainya. Sebenarnya masih ada metode lain untuk mendapatkan air bersih dengan cara yang lebih sederhana yaitu menggunakan destilasi media pasir, bebatuan, dan ijuk yang disusun berlapis di dalam sebuah bejana dengan kerapatan yang berbeda-beda sehingga air yang tadinya kotor setelah melewati bejana tersebut akan menjadi bersih melalui beberapa tahap proses penyaringan. Akan tetapi dari segi waktu, tempat dan pengoprasian serta perawatannya metode destilasi menggunakan pasir, bebatuan, dan ijuk tersebut, ternyata masih kurang efektif saat ini. Melihat situasi yang terjadi maka diperlukan sebuah trobosan yang mampu mengurangi persoalan tersebut, dalam hal ini yaitu membuat sebuah alat, yaitu mesin destilasi air dari udara, yang bisa menghasilkan air bersih dengan waktu yang singkat, praktis dan efesien. Diharapkan mesin tersebut mampu membantu memenuhi kebutuhan air skala rumah tangga dengan kualitas yang baik sesuai ketentuan yang berlaku. Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan penelitian mengenai mesin destilasi air dari udara, namun hasilnya dianggap masih kurang maksimal oleh peneliti dan masih bisa ditingkatkan lagi efisiensinya, dan disarankan untuk memperbanyak jumlah udara yang masuk kedalam sistem mesin stersebut, tujuannya agar air yang dihasilkan dari proses kondensasi semakin banyak. Seperti telah diketahui, bahwa proses pengembunan (kondensasi) dapat menghasilkan air murni. Dalam hal ini mesin AC (Air conditioner) mempunyai kemampuan tersebut karena memiliki komponen yang.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. dapat mengembunkan uap air dari udara, yaitu evaporator. Jika pada umumnya kerja komponen AC dikhususkan untuk mengkondisikan udara ruangan, maka dipenelitian ini penulis dikhsuskan fokus untuk merancang kemudian merakit komponen tersebut menjadi sebuah mesin destilasi air dari udara, serta bagaimana cara meningkatkan jumlah pengembunan uap air yang dihasilkan oleh mesin destilasi tersebut. Dengan menggunakan siklus kompresi uap kompoen-komponen yang pada AC dapat menghasilkan air dalam jumlah yang cukup banyak, maka penulis tertarik untuk merancang dan merakit sebuah mesin destilasi air dari udara menggunakan siklus kompresi uap dengan memanfaatkan komponen – komponen pada AC dan dilakukan penambahan dua buah kipas di depan evaporator untuk memperbanyak jumlah udara yang masuk melewati evaporator tujuannya untuk meningkatkan hasil air dari proses pengembunan yang nantinya dapat dipergunakan paling tidak untuk membantu memenuhi kebutuhan air bersih bagi masyarakat. 1.2. Rumusan Masalah Air bersih selama ini diperoleh melalui cara penggalian di dalam tanah, kemudian menggunakan alat destilasi air sederhana menggunakan media pasir, dan ada juga metode yang masih terus dikembangkan yaitu penyulingan air laut. Sebenarnya masih ada cara lain untuk dapat menghasilkan air bersih, salah satunya yaitu dari udara. Maka diperlukan trobosan baru untuk menghasilkan air bersih dengan cara yang lain, yang lebih praktis, ramah lingkungan, dan tentu hasilnya aman untuk digunakan. a. Bagaimanakah cara mendesain dan merakit alat destilasi air dari udara agar.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. mampu bekerja secara maksimal? b. Bagaimanakah cara meningkatkan jumlah air yang dihasilkan oleh mesin destilasi tersebut? 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian tentang mesin destilasi air dari udara ini adalah: a. Merancang dan membuat mesin destilasi air dari udara. b. Mengetahui karakteristik mesin siklus kompresi uap meliputi: Qin, Qout, Win COPideal, COPaktual, dan efisiensi. c. Mengetahui pertambahan kelembaban spesifik udara. d. Mengetahui banyaknya jumlah air yang dihasilkan, oleh mesin destilasi air dari udara. 1.4 Batasan Masalah Batasan-batasan didalam penelitian ini : a. Mesin destilasi air dari udara bekerja dengan siklus kompresi uap, menggunakan fluida kerja jenis R-22. b. Untuk memperbanyak hasil pengembunan dilakukan proses pemampatan udara menggunakan dua buah kipas dengan kecepatan putar 2100, 2400 dan 2600 rpm, berdaya 45 watt. c. Jenis kopresor yang dipergunakan adalah jenis rotari, dengan daya sebesar 1PK, komponen utama yang lain menyesuaikan dengan besarnya daya kompresor. d. Semua komponen yang dipergunakan pada mesin destilasi air dari udara mempergunakan komponen standart yang ada di pasaran..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5. e. Komponen utama pada mesin seperti kondensor, kompresor evaporator, fan dan pipa kapiler diambil dari AC bekas pakai. f. Pengambilan data dilakukan setiap 15 menit sekali dalam waktu 2 jam pada setiap variasi yang dilakukan. 1.5. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian tentang mesin destilasi air dari udara ini adalah: a. Hasil dari penelitian dapat dipergunakan sebagai referensi bagi peneliti lain jika melakukan penelitian yang sama. b. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai kasanah ilmu pengetahuan yang dapat diletakkan di perpustakaan. c. Diperolehnya teknologi tepat guna berupa mesin destilasi air dari udara. d. Bagi penulis dapat menambah wawasan pengetahuan tentang mesin destilasi air dari udara menggunakan siklus kompresi uap..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA. 2.1. Dasar Teori 2.1.1. Metode-metode Penangkapan Air dari Udara Ada beberapa macam peralatan yang hingga saat ini masih terus dikembangkan oleh para peneliti untuk dapat menghasilkan air dari udara. Beberapa contoh peralatan tersebut adalah: (a) Mesin penghasil air dari udara dengan menggunakan komponen siklus kompresi uap, (b) Jaring-jaring pengubah kabut menjadi air minum (Cloudfisher), (c) Kincir angin penangkap air dari udara. a. Mesin penangkap air dari udara dengan menggunakan silkus kompresi uap. Mesin penangkap air dari udara menggunakan siklus kompresi uap. Komponen-komponen mesin penangkap air dari udara meliputi : (a) Kompresor (compressor) yang berfungsi untuk mensirkulasikan refrigerant yang berbentuk gas agar tekanan dan temperaturnya meningkat, (b) Kondensor (condenser) yang berfungsi untuk melepaskan kalor dari refrigerant yang telah dikompresikan oleh kompresor dan mengubah refrigerant yang berbentuk gas menjadi cair, (c) Akumulator (accumulator) yang berfungsi untuk menampung refrigerant cair untuk sementara, yang selanjutnya akan dialirkan menuju evaporator melalui expansion valve atau dapat melalui juga pipa kapiler sesuai dengan beban pendinginan yang dibutuhkan, Dryer/Receiver yang berfungsi sebagai filter untuk menyaring uap air dan kotoran yang terdapat didalam sistem siklus kompresi uap (d) Katub expansi (expansion valve) atau seperti pipa kapiler yang berfungsi. 6.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. menurunkan tekanan dan merubah fase refrigerant dari cair menjadi campuran cair dan gas , (e) Evaporator berfungsi untuk menyerap kalor dari udara lingkungan melalui sirip-sirip pendingin evaporator sehingga udara tersebut menjadi dingin. Prinsip kerja mesin penangkap air dari udara yang menggunakan siklus kompresi uap yaitu meliputi, (1) penghisapan udara, yang berawal dari terhisapnya udara dari lingkungan oleh kipas sentrifugal pada evaporator, kemudian udara tersebut akan bersentuhan dengan pipa coil yang di dalamnya terdapat cairan refrigerant (Freon). Refrigerant inilah yang berfungsi untuk menyerap kalor yang ada di dalam udara sehingga udara menjadi dingin dan terjadilah proses kondensasi, kemudian air hasil kondensasi ditampung di dalam bak penampungan yang selanjutnya dipompakan keluar dari dalam mesin penghasil air dari udara. Udara yang keluar dari evaporator kemudian dilewatkan kondensor dan kompresor untuk menjaga suhu kerja kedua komponen tersebut tidak sampai overheat sekaligus di buang kelingkungan (2) Sirkulasi uap, dimana uap dari refrigerant tersebut akan disirkulasikan dari evaporator menuju ke kondensor yang pada saat itu proses kompresi telah berlangsung yang mengakibatkan uap refrigerant tertekan naik dan masuk ke kondensor, (3) Penurunan tekanan cairan, pada saat kompresi berlangsung tekanan cairan refrigerant cukup tinggi sehingga tekanan tersebut harus diturunkan dengan menggunakan pipa kapiler. Pipa kapiler ini berfungsi untuk mengatur laju cairan refrigerant pada evaporator, (4) Udara keluar dari kondensor, pada tahap ini udara akan menjadi panas karena bersentuhan dengan sirip kondensor dan udara ini akan dikeluarkan dengan bantuan kipas kelingkungan, (5) Proses akhir, yaitu adanya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. proses pengeluaran cairan dari hasil penguapan refrigerant. cairan tersebut akan dialirkan ke pipa evaporator melalui pipa kapiler. Hal ini akan berlangsung terus menerus dan berulang dari langkah awal.. Gambar 2.1 Mesin penghasil air dari udara menggunakan siklus kompresi uap (sumber: https://greenfuture.io/home-and-garden/atmospheric-water-generators) b. Jaring Penangkap Air dari Kabut (Cloudfisher) Merupakan sebuah alat yang digunakan untuk menangkap air dari kabut dengan mengunakan bantuan jaring-jaring yang dirancang sedemikian rupa sehingga mampu menangkap air dari kabut. Jaring yang digunakan terbuat dari plastik dan dianyam sehingga memiliki lubang yang kecil berbentuk segitiga atau segiempat. Alat ini dikembangkan oleh insinyur Peter Trautwein dari German Water. Foundation.. Alat. ini. meniru. teknologi. jaring. laba-laba. untuk. mengumpulkan tetesan embun dari kabut. Alat ini bekerja dengan cara menangkap kabut yang ada di udara dan kemudian kabut-kabut tersebut lama kelamaan akan menetes dengan sendirinya yang nantinya akan dialirkan menuju tabung penyimpanan yang telah disediakan. Alat ini diuji selama dua tahun di.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. Gunung Boutmezguida, Maroko yang merupakan salah satu daerah yang paling kering di Maroko. Alat ini dapat menghasilkan air sebanyak 4 liter hingga 14 liter air per meter persegi jaring.. Gambar 2.2 Jaring Penangkap Air dari Kabut (Sumber : https://warstek.com/survival/jaring/penangkap/air) c. Kincir angin penangkap air dari udara. Merupakan alat penangkap air dari udara yang dibuat oleh sebuah peusahaan belanda yaitu Ducth Rainmaker. Kincir angin ini dikhususkan untuk menghasilkan air, bukan listrik sebagai mana yang biasanya kincir angin dibuat untuk menghasilkan listrik. Perbedaan suhu dan kelembapan udara dimasing-masing daerah berpengaruh terhadap jumlah air yang akan dihasilkan oleh alat ini. Sebab, jumlah air yang terkandung di dalam udara tersebut berbeda-beda. Misalnya, udara dengan suhu 20 °C dan 50% RH (Relative Humidity atau kelembapan relatif) mengandung 7,5 gram air per 1 kilogram udara, sedangkan udara dengan suhu 30 °C dan 50% RH mengandung hampir 14 gram air per 1 kilogram udara. Prinsip kerja alat ini sebenarnya cukup sederhana. Gerakan angin yang melalui rotor akan menghasilkan energi mekanik pada turbin. Turbin akan memaksa udara.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. melalui sebuah alat penukar panas (head exchanger), di mana udara akan didinginkan, dan kondensasi pun berlangsung. Ketika suhu udara turun hingga di bawah titik pengembunan, tetesan air pun akhirnya terbentuk. Tetes-tetes air ini akan terkumpul ke dalam kompartemen penyimpanan air. Dutch Rainmaker AW75 bisa menghasilkan air sampai sebanyak 7,500 liter per hari. Dan air sebanyak ini tentu saja bisa langsung digunakan untuk kebutuhan domestik atau irigasi. Selain itu, yang membuat produk inovasi ini sangat diunggulkan dan terus dikembangkan adalah tidak adanya limbah yang dihasilkan, karena produk Dutch Rainmaker tidak menggunakan bahan kimia dan bahan-bahan penghasil limbah lainnya sama sekali.. Gambar 2.3 Kincir angin peghasil air dari udara. (sumber : https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2137386/Eole-windturbine-generates-drinking-water-air.html) 2.1.2. Psychrometric Chart Psychrometric Chart adalah grafik yang digunakan untuk menentukan properti-properti udara pada keadaan tertentu. Untuk mengetahui nilai properti udara seperti entalpi (h), kelembapan relatif (RH), spesifik volume (SpV),.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. kelembapan spesifik (W), suhu udara basah (Twb), suhu udara kering (Tdb), dan suhu titik embun (Tdp) pada keadaan tertentu dapat diperoleh apabila minimal dua properti sudah diketahui. Misalnya untuk keadaan udara pada suhu kering (Tdb) dan suhu basah (Twb) tertentu, maka nilai h, RH, SpV, W, dan Tdp dapat ditentukan, dengan mempergunakan psychrometric chart.. Gambar 2.4 Psychrometric Chart ( Sumber : http://carrier-psychrometric-chart-pdf-bidseven-8.html) 2.1.2.1. Parameter-Parameter pada Psychrometric Chart Parameter-parameter udara dalam psychrometric chart antara lain : (a) drybulb temperature (Tdb), (b) wet-bulb temperature (Twb), (c) dew-point temperature (Tdp), (d) specific humadity (W), (e) volume spesific (SpV), (f) relative humidity (RH). a.. Dry-Bulb Temperature (Tdb) Dry-Bulb Temperature adalah suhu udara bola kering yang diperoleh. melalui pengukuran dengan mempergunakan termometer dengan kondisi bulb.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. dalam keadaan kering (bulb dari termometer tidak dibasahi dengan air). b. Wet-Bulb Temperature (Twb) Wet-bulb temperature adalah suhu udara bola basah yang diperoleh melalui pengukuran dengan menggunakan termometer dengan kondisi bulb dalam keadaan kering (bulb dari termometer diselimuti kain basah). c.. Dew-Point Temperature (Tdp) Dew-point temperature adalah nilai suhu dimana udara tidak dapat lagi. menerima uap air karena sudah jenuh atau dapat diartikan suhu dimana uap air di dalam udara mengalami proses pengembunan ketika udara didinginkan (suhu titik embun dari uap air yang ada di udara). d.. Spesific Humidity (W) Spesific humidity adalah massa kandungan uap air di dalam setiap satu. kilogram udara kering (kg air/kg udara kering). e.. Volume Specific (SpV) Volume specific adalah volume udara campuran dengan satuan meter kubik. per kilogram udara kering, dapat juga dikatakan sebagai meter kubik udara kering atau meter kubik campuran per kilogram udara kering. f.. Relative Humidity (RH) Relative humidity adalah perbandingan jumlah air yang terkandung dalam 1. m3 dengan jumlah air maksimal yang dapat terkandung dalam 1 m3 tersebut, yang dinyatakan dengan persen..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. Gambar 2.5 Parameter-parameter pada psychrometric chart ( Sumber : https://www.slideshare.net/manojpj77/2-psychrometric-chart) 2.1.2.2. Proses-Proses pada Psychrometric Chart Proses-proses yang terjadi pada Psychrometric Chart antara lain : (a) proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying), (b) proses pemanasan (sensible hating), (c) proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (cooling and humidifying atau evaporating cooling), (d) proses pendinginan (sensible cooling), (e) proses penaikkan kelembapan (humidifying), (f) proses penurunan kelembaan (dehumidifying), (g) proses. pemanasan dan penurunan. kelembapan (heating and dehumidifying atau chemical dehumidifiying), (h) proses pemanasan dan penaikkan kelembapan (heating and humidifying).. Gambar 2.6 Proses-proses pada Phycrometric Chart.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. a.. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying) Proses pendinginan dan penurunan kelembapan adalah proses penurunan. kalor sensibel dan penurunan kalor laten udara. Pada proses pendinginan dan penurunan kelembapan terjadi penurunan temperatur bola kering, terperatur bola basah, penurunan entalpi, penurunan volume spesifik, penurunan temperatur titik embun, dan penurunan kelembapan spesifik. Sedangkan kelembapan relatif dapat mengalami peningkatan dan dapat mengalami penurunan, tergantung dari prosesnya. Gambar 2.7 menyajikan proses cooling and dehumadifying pada pshycrometric chart.. Twb1 W1. Twb2. W2. Tdb2. Tdb1. Gambar 2.7 Proses Cooling and Dehumidifying b.. Proses pemanasan (sensible heating) Proses pemanasan 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 2.8 menyajikan proses sensible heating pada psychrometric chart..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. Twb2 Twb1. W. Tdb1. Tdb2. Gambar 2.8 Proses sensible Heating c.. Proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (cooling and humidifying) Proses pendinginan dan penaikkan kelembapan berfungsi untuk menurunkan. temperatur dan menaikkan kandungan uap air di udara. Proses ini menyebabkan perubahan suhu temperatur bola kering, temperatur bola basah, dan kelembapan spesifik. Pada proses ini, terjadi penurunan temperatur bola kering dan volume spesifik. Selain itu, terjadi peningkatan temperatur bola basah, titik embun, kelembapan relatif, dan kelembapan spesifik. Gambar 2.9 menyajikan proses cooling and humidifying pada psychrometric chart.. Twb1 Twb2. W1 W2. Tdb2 Tdb1. Gambar 2.9 Proses Cooling and Humidifying.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. d.. Proses pendinginan (sensible cooling) Proses pendinginan adalah proses pengambilan kalor sensibel dari udara. sehingga udara mengalami penurunan. Pada proses pendinginan, terjadi penurunan pada suhu bola kering, suhu bola basah, dan volume spesifik. Namun, terjadi peningkatan pada kelembapan relatif. Pada kelembapan spesifik dan suhu titik embun tidak terjadi perubahan atau konstan. Garis proses pada Psychrometric chart adalah garis horizontal ke arah kiri. Gambar 2.10 menyajikan proses sensible cooling pada psychrometric chart.. Twb1 Twb2. w. Tdb2. Tdb1. Gambar 2.10 Proses Sensible Cooling e.. Proses penaikkan kelembapan (humidifying) Proses penaikkan kelembapan merupakan penambahan kandungan uap air ke. udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi kenaikan entalpi, suhu bola basah, titik embun, dan kelembapan spesifik. Garis proses pada psychrometric chart adalah haris vertikal ke arah atas. Gambar 2.11 menyajikan proses humidifying pada psychrometric chart..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. Twb2 Twb1. w2. w1 Tdb. Gambar 2.11 Proses Humidifying f.. Proses penurunan kelembapan (dehumidifying) Proses penurunan kelembapan 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. Garis proses pada psychrometric chart adalah garis vertikal ke arah bawah. Gambar 2.12 menyajikan proses kelembapan dehumadifying pada psychrometric chart.. Twb1 w1. Twb2. w2 Tdb. Gambar 2.12 Proses Dehumidifying g.. Proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying) Proses pemanasan dan penurunan kelembapan berfungsi untuk menaikkan. suhu bola kering dan menurunkana kandungan uap air pada udara. Pada proses ini.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. terjadi penurunan kelembapan spesifik, entalpi, suhu bola basah, dan kelembapan relatif. Akan tetapi terjadi peningkatan suhu bola kering. Garis proses pada psychrometric chart adalah ke arah kanan bawah. Gambar 2.13 menyajikan proses heating and dehumadifying pada psychrometric chart.. Twb1 Twb2. w1. w2. Tdb2 Tdb1. Gambar 2.13 Proses Heating and Dehumidifying h.. Proses pemanasan dan penaikkan kelembapan (heating and humidifying) Pada proses ini udara dipanaskan disertai dengan penambahan uap air. Pada. proses ini terjadi kenaikkan kelembapan spesifik, entalpi, suhu bola basah, dan suhu bola kering. Garis pada psychrometric chart adalah ke arah kanan atas. Gambar 2.14 menyajikan proses heating and humidifying pada psychrometric chart. Twb2 Twb1. w2 w1. Tdb1. Tdb2. Gambar 2.14 Proses Heating and Humidifying.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. 2.1.2.3. Proses-Proses yang terjadi pada Mesin Destilasi Air dari Udara Pada Gambar 2.15 menunjukkan proses-proses yang terjadi di dalam mesin destilasi air dari udara. Pertama adalah proses pemadatan udara menggunakan dua buah kipas yang berada di depan evaporator yang berfungsi untuk menambah tingkat kelembapan spesifik udara pada ruangan yang telah didesain sedemikian rupa, tujuannya agar kadar air di dalam udara menjadi bertambah. Kemudian dilanjutkan dengan proses pendinginan di evaporator yang disertai dengan dehumidifikasi. Pada proses ini suhu udara menjadi dingin karena udara tersebut kalornya diserap ketika bersentuhan langsung dengan pipa-pipa bersirip pada evaporator. Di dalam pipa evaporator tersebut terdapat refrigerant dengan suhu sangat rendah, hal ini mengakibatkan kadar air di dalam udara menjadi berkurang, karena terjadi proses kondensasi. Air kondensasi kemudian menetes keluar dari evaporator. Udara dingin yang keluar dari evaporator diarahkan ke kondensor. Proses yang terakhir adalah proses pemanasan udara (sensible heating). Pada proses ini terjadi peningkatan suhu udara, karena suhu kondensor sangat tinggi. Setelah udara melewati kondensor, udara tersebut dibuang ke udara luar. Tujuan udara dilewatkan kondensor adalah untuk mendinginkan kondensor. Keterangan Gambar 2.15 : A : Udara lingkunagan. B : Tempat pemampatan udara. C : Evaporator. D : Pipa kapiler. E : Kompresor dan kondensor. F : Gelas ukur. P1 : Pressure gauge (lower). P2 : Pressure gauge (high).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. B A C. P2(cond) 4 3 P1(evap) F. D. E 1. 2. Gambar 2.15 Proses-proses yang terjadi pada mesin destilasi air dari udara 2.1.2.4. Proses Udara yang terjadi pada Mesin Destilasi Air dari Udara pada Psychrometric Chart. Proses perlakuan udara yang terjadi di dalam mesin destilasi air dari udara pada psychrometric chart disajikan dalam Gambar 2.16 proses perlakuan udara meliputi : (a) proses heating and humidifying, (b) proses pendinginan udara (sensible cooling), (c) proses pendinginan dan pengembunan uap air dari udara (cooling and dehumidifying), (d) proses pemanasan udara (sensibel heating).. Tadp C. B. WA. A D Tevap. WB. E. F. Tkond. Gambar 2.16 Proses udara yang terjadi di dalam mesin destilasi air dari udara pada Psychrometric Chart.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. Keterangan Gambar 2.16 : a.. A-B Proses dari A ke B adalah proses pemanasan dan penaikan kelembapan. spesifik udara. Pada proses ini dibantu oleh kipas yang berfungsi untuk memadatkan udara. Proses pemadatan udara ini menyebabkan kenaikkan kelembapan spesifik dan suhu udara kering. b.. B-C Proses B ke C adalah proses pendinginan udara yang dilakukan oleh. evaporator. Suhu udara menurun dengan nilai kelembapan spesifik tetap. Suhu udara bergerak ke arah suhu titik embun udara (Tadp). c.. C-D Proses dari C ke D adalah proses pendinginan dan pengembunan udara yang. dilakukan oleh evaporator. Proses berlangsung pada kelembaan udara relative 100%. Nilai kelembapan spesifik menjadi menurun. d.. D-E Proses dari D ke E adalah proses pelepasan kalor yang dilakukan oleh. kondensor. Pada proses ini, tujuanya agar suhu kerja kondensor tidak terlalu tinggi. 2.1.2.5. Proses-Proses Perhitungan pada Psychrometric Chart Dari data yang diperoleh di dalam penelitian dan dengan mempergunakan psychrometric chart dapat dihitung : (a) Laju aliran massa air yeng diembunkan, (b) Besarnya perubahan kandungan uap air persatuan massa udara, (c) Laju aliran massa udara, (d) Debit aliran udara. a.. Laju aliran massa air yang diembunkan (ṁ air).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. Laju aliran massa air yang diembunkan dapat dihitung menggunakan Persamaan (2.1).. 𝑚̇ 𝑎𝑖𝑟 =. 𝑚 𝑎𝑖𝑟 𝛥𝑡. . . . (2.1). Pada Persamaan (2.1) :. ṁ air. : Laju aliran massa air (kg/jam). m air : Jumlah air yang dihasilkan (kg) ∆t b.. : Selang waktu yang diperlukan (jam) Besarnya perubahan kandungan uap air persatuan massa udara (∆W) Besarnya kandungan uap air persatuan massa udara dapat dihitung dengan. Persamaan (2.2). ∆w = wBC-wDE. . . . (2.2). Pada Persamaan (2.2) : ∆w. : Pertambahan kadungan uap air (kgair/kgudara). wBC : Kelembapan spesifik udara masuk evaporator (kgair/kgudara) wDE : Kelembapan spesifik udara keluar evaporator (kgair/kgudara) c.. Laju aliran massa udara (𝑚̇ udara) Laju aliran massa udara dapat dihitung dengan Persamaan (2.3). ṁ. 𝑚̇𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 = 𝑤𝐵𝐶𝑎𝑖𝑟. −𝑤𝐷𝐸. Pada Persamaan (2.3) : wBC. : Kelembapan spesifik udara masuk evaporator (kgair/kgudara). wDE. : Kelmebapan spesifik udara keluar evaporator (kgair/kgudara). ṁ udara : Laju aliran massa udara (kgudara/jam). . . . (2.3).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. ṁ air d.. : Laju aliran massa air (kgudara/jam) Debit aliran udara (𝑣̇ ) Debit aliran udara dapat dihitung dengan Persamaan (2.4).. 𝑣̇ =. 𝑚̇ 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 𝜌𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎. . . . (2.4). Pada Persamaan (2.4) :. 𝑣̇. : Debit aliran udara (m3 / jam). 𝑚̇udara : Laju aliran massa udara (kgudara / jam) 𝜌udara : Massa jenis udara (1,2 kgudara / m3) 2.1.3. Siklus Kompresi Uap pada Mesin Destilasi Air dari Udara 2.1.3.1.Siklus Kompresi Uap Siklus kompresi uap merupakan siklus yang digunakan pada mesin destilasi air dari udara. Siklus ini menggunakan kompresor sebagai alat pemompa refrigerant, yang mana uap refrigerant bertekanan rendah yang masuk pada sisi penghisap ditekan di dalam kompresor sehingga berubah menjadi uap bertekanan tinggi yang kemudian dikeluarkan pada sisi keluaran. Suhu kerja evaporator lebih rendah dari suhu udara yang melewati evaporator. Sedangkan suhu kerja kondensor lenih tinggi dari suhu udara yang melewati kondensor. Kompresor dapat bekerja karena adanya aliran listrik yang diberikan pada kompresor. 2.1.3.1.1. Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap Rangkaian komponen siklus kompresi yang digunakan pada mesin destilasi air dari udara dapat dilihat pada Gambar 2.17. Komponen utama siklus kompresi uap meliputi: kompresor, kondensor, pipa kapiler, dan evaporator. Fluida kerja dari siklus kompresi uap dinamakan refrigerant. Peralatan tambahan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. berupa filter, yang ditempatkan antara kondensor dan pipa kapiler. Filter berfungsi untuk membersihkan refrigerant sebelum masuk ke pipa kapiler. Sirkulasi refrigerant berlangsung selama kompresor bekerja yaitu : Dari kompresor menuju kondensor, dari kondensor menuju pipa kapiler, dari pipa kapiler menuju evaporator dan dari evaporator kembali menuju kompresor. Qin. Win. Qout Gambar 2.17 Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap. Qin adalah besarnya energi kalor yang dihisap oleh evaporator persatuan massa refrigerant, Qout adalah besarnya energi kalor yang dikeluarkan atau dilepaskan oleh kondensor persatuan massa refrigerant dan Win adalah kerja yang dilakukan oleh kompresor persatauan massa refrigerant. Pada penelitian ini Qin dihisap dari udara yang dialirkan ke evaporator oleh kipas evaporator dan Qout adalah kalor yang dilepaskan dari kondensor ke udara yang melewati kondensor. 2.1.3.1.2. Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h dan Diagram T-s Siklus kompresi uap bila digambarkan pada diagram P-h dan diagram T-s seperti tersaji pada Gambar 2.18 dan Gambar 2.19. Pada siklus yang digambarkan,.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. terdapat proses pemanasan lanjut (proses dari 3a ke 3) dan proses pendinginan lanjut (proses dari 1a ke 1). Proses pendinginan lanjut dan proses pemanasan lanjut ditujukan untuk menaikan kinerja mesin kompresi uap, dan mempermudah refrigerant mengalir didalam sistem, baik pada saat kompresor akan melakukan kompresi ataupun saat refrigerant memasuki pipa kapiler. Proses pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut tidak mesti ada pada mesin siklus kompresi uap.. Tekanan (P). P1. 3. 2a. Qout. 3a. 2. win. P2 4. 1a. Qin. 1. h1. h3=h4. h2. Enthalpy (h). Gambar 2.18 Siklus Kompresi Uap Pada Diagram P-h. Temperatur (oC). 2 2a. Qout. Tc. P2 Win. 3a 3 Te. 1. P1 4. Qin. 1a. Enthropy (s). Gambar 2.19 Siklus Kompresi Uap Pada Diagram T-s.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. Dalam siklus kompresi uap, refrigerant mengalami beberapa proses yaitu : a.. Proses 1-2 : Proses Kompresi Proses 1-2 adalah proses kompresi, yang merupakan proses untuk. menaikkan tekanan refrigerant. Proses ini terjadi di kompresor. Proses ini berlangsung secara iso-entropi (proses berlangsung pada entropi (s) yang konstan). Kenaikan tekanan yang dialami refrigerant yang berupa gas lanjut bertekanan rendah menyebabkan suhu refrigerant pun ikut mengalami kenaikan, dengan nilai suhu yang lebih tinggi dari suhu ruangan. Hal ini dimaksudkan agar suhu kerja kondensor lebih tinggi dari suhu yang ada disekitar kondensor, sehingga akan terjadi proses perpindahan kalor dari kondensor ke udara sekitar. Pada proses ini entalpi refrigerant mengalami peningkatan dari h1 ke h2. b.. Proses 2-2a : Proses desuperheating Proses 2-2a merupakan proses desuperheating, pada proses ini terjadi proses. penurunan suhu pada tekanan yang tetap. Proses ini terjadi ketika refrigerant mulai memasuki kondensor. Refrigerant gas panas lanjut yang bertemperatur tinggi diturunkan suhunya sampai memasuki titik gas jenuh dan dapat berlangsung karena suhu refrigerant yang ada di dalam pipa kondensor lebih tinggi dibandingkan dengan suhu lingkungan di sekitar kondensor. c.. Proses 2a-3a : Proses kondensasi Proses 2a-3a merupakan proses kondensasi atau proses pengembunan. refrigerant, atau pelepasan kalor dari refrigerant ke lingkungan di sekitar kondensor yang berlangsung pada suhu dan tekanan yang konstan atau tetap..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. Proses pengembunan adalah proses perubahan fase dari gas jenuh menjadi cair jenuh. Pada proses kondensasi ini entalpi refrigerant mengalami penurunan. d.. Proses 3a-3 : Proses subcooling Proses 3a-3 adalah proses subcooling atau juga disebut dengan proses. pendinginan lanjur. Pada proses ini terjadi pelepasan kalor dari refrigerant ke lingkungan disekitarnya, sehingga suhu refrigerant keluar dari kondensor menjadi lebih rendah dari suhu cair jenuh (atau menjadi kondisi cair lanjut). Hal ini agar refrigerant dapat lebih mudah mengalir dalam pipa kapiler. Pada proses subcooling, entalpi dan entropi dari refrigerant mengalami penurunan. Proses subcooling terjadi pada tekanan yang tetap. e.. Prose 3-4 : Proses throttling Proses 3-4 merupakan proses penurunan tekanan secara drastis dan. berlangsung pada entalpi yang konstan. Proses ini berlangsung selama refrigerant mengalir di dalam pipa kapiler. Pada proses ini refrigerant mengalami perubahan fase dari cair lanjut menuju ke fase campuran (campuran fase cair dan fase gas). Akibat dari penurunan tekanan tersebut, suhu refrigerant mengalami penurunan juga. Suhu keluar pipa kapiler diasumsikan sama dengan suhu kerja evaporator. Entropi refrigerant mengalami kenaikan pada proses ini. f.. Proses 4-1a : Proses evaporasi Proses 4-1a merupakan proses evaporasi atau penguapan. Ketika proses ini. berlangsung, akan terjadi perubahan fase, dari fase campuran (gas dan cair) menuju ke fase gas jenuh. Perubahan fase ini terjadi karena suhu refrigerant lebih rendah dari pada suhu lingkungan disekitar evaporator, sehingga terjadi proses.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. penyerapan kalor dari lingkungan di sekitar evaporator ke dalam evaporator. Proses ini terjadi pada tekanan dan suhu yang konstan. Nilai entalpi refrigerant mengalami proses peningkatan. g.. Proses 1a-1 : Superheating Prose 1a-1 merupakan proses superheating atau pemanasan lanjut. Proses in. terjadi karena masih terjadi adanya aliran kalor dari lingkungan ke refrigerant meskipun refrigerant sudah mencapai suhu gas jenuh. Akibatnya refrigerant yang akan masuk ke kompresor berada pada fase gas panas lanjut (gas suhu refrigerant lebih tinggi dari suhu gas jenuh). Pada proses ini akan mengakibatkan kenaikan tekanan dan suhu refrigerant. Nilai entalpi juga akan mengalami kenaikan. 2.1.3.2. Komponen Siklus Kompresi Uap Komponen penyusun siklus kompresi uap pada dasarnya terbagi menjadi dua kelompok. Pembagian ini berdasarkan keutamaan dari alat atau komponen tersebut. komponen dari siklus kompresi uap tersebut adalah : Komponen utama dan komponen pendukung. 2.1.3.2.1. Komponen Utama Komponen yang keberadaanya wajib harus berada di dalam sebuah sistem refrigerasi dikelompokkan menjadi komponen utama. Dinamakan demikian karena jika salah satu komponen tersebut tidak ada di dalam sistem, maka sistem tersebut tidak akan dapat bekerja sama sekali. Komponen utama yang digunakan pada siklus kompresi uap terdapat empat komponen. Dengan hanya menggunakan keempat komponen tersebut mesin siklus kompresi uap dapat bekerja..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. Komponen utama mesin siklus kompresi uap terdiri dari (a) Kompresor, (b) Kondensor, (c) Pipa Kapiler, (d) Evaporator, (e) Refrigerant, dan berikut penjelasannya : a. Kompresor Kompresor adalah pusat tenaga dari mesin siklus kompresi uap, dengan kata lain kompresor merupakan komponen yang berfungsi untuk menaikkan tekanan dan mensirkulasikan refrigerant ke semua komponen mesin siklus kompresi uap. Kompresor didesain dan dirancang agar dapat bekerja dalam jangka waktu yang panjang walaupun digunakan secara terus-menerus dalam mesin siklus kompresi uap. Untuk mendapatkan performa seperti yang diharapkan, maka kompresor harus bekerja sesuai dengan kondisi yang diharapkan, terutama kondisi temperature dan tekanan refrigerant pada saat masuk dan meninggalkan katup kompresor. Kompresor juga berfungsi untuk memastikan bahwa temperature gas regrigeran yang disalurkan ke kondensor harus lebih tinggi dari temperature lingkungan sekitar. Hal ini dimaksudkan untuk membuang panas gas refrigerant yang berada di kondensor ke lingkungan sekitar. Akibatnya temperature refrigerant dapat diturunkan walaupun tekanannya tetap. Oleh karena itu kompresor harus dapat mengubah kondisi gas refrigerant yang bertemperatur rendah dari evaporator menjadi gas yang bertemperatur tinggi pada saat meninggalkan saluran discharge kompresor. Tingkat temperatur yang harus dicapai tergantung pada jenis regrigerant dan temperature lingkungan sekitarnya..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. Pada mesin siklus kompresi uap terdapat beberapa macam kompresor yang biasanya digunakan. Semua jenis kompresor memiliki keunggulan masingmasing. Dari kesemua jenis kompresor, pemilihan kompresor bergantung pada kapasitas penggunaan mesin siklus kompresi uap dan penggunaan refrigerant pada mesin siklus kompresi uap tersebut.. Gambar 2.20 Kompresor janis rotari b. Kondensor Di dalam mesin siklus kompresi uap, kondensor adalah suatu komponen yang berfungsi untuk merubah fase refrigerant dari gas bertekanan tinggi menjadi cairan bertekanan tinggi atau dengan kata lain pada kondensor ini terjadi proses kondensasi. Rerigerant yang telah berubah menjadi cair tersebut kemudian dialirkan ke evaporator melalui pipa kapiler. Agar proses perubahan fase yang diinginkan ini dapat terjadi, maka kalor/panas yang ada di dalam refrigerant bertekanan tinggi harus dibuang keluar dari sistem yaitu dibuang ke lingkungan sekitar. Adapun kalor ini berasal dari 2 sumber, yaitu : 1. Kalor yang diserap regrigerant ketika mengalami proses evaporasi. 2. Kerja yang dilakukan di kompresor selama terjadinya proses kompresi..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. Gas refrigerant bertekanan rendah dikompresi sehingga menjadi gas refrigerant bertekanan tinggi dimana temperature kondensasinya lebih tinggi dari temperatur media pendingin kondensor. Media pendingin yang umum digunakan biasanya air, udara, atau kombinasi keduanya. Dengan temperatur kondensasi yang kebih tinggi dari media pendingin maka akan dengan mudah terjadinya proses perpindahan kalor dari refrigrant ke media pendingin. Seperti kita ketahui secara umum “kalor akan mengalir dari substansi yang bertemparatur lebih tinggi ke substansi yang bertemperatur lebih rendah”. Proses perpindahan kalor di kondensor terjadi dalam tiga tahapan, yaitu : 1. Penurunan suhu refrigerant pada proses desuperheating sampai mencapai temperatur kondensasi. Pada proses ini terjadi perpindahan kalor sensibel. 2. Perubahan fase refrigerant dari fase gas menjadi fase cair. Pada proses ini terjadi perpindahan kalor latent, dinamakan dengan proses kondensasi. 3. Pelepasan kalor dari refrigerant cair (sub-cooling) ke media pendingin. Pada proses ini terjadi perpindahan kalor sensibel. Proses ini dinamakan dengan proses pendinginan lanjut.. Gambar 2.21 Kondensor jenis pipa bersirip.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. c. Pipa kapiler Pipa kapiler merupakan salah satu komponen utama yang berfungsi untuk menurunkan tekanan dan suhu refrigerant. Fungsi utama dari pipa kapiler ini sangat vital karena menghubungkan dua bagian tekanan yang berbeda, yaitu tekanan tinggi dan tekanan rendah. Refrigerant bertekanan tinggi sebelum masuk melewati evaporator akan diturunkan tekanannya dengan pipa kapiler. Akibat dari penurunan tekanan ini akan menyebabkan penurunan suhu. Pada bagian inilah (pipa kapiler) refrigerant mencapai suhu terendah. Pipa kapiler terletak antara saringan (flter) dan evaporator. Penurunan tekanan dapat terjadi, karena ukuran pipa yang berdiameter kecil. Ketika refrigerant mengalir, gesekan antara fluida dengan permukaan pipa sangat besar, sehingga tekanan menjadi turun.. Gambar 2.22 Pipa kapiler d. Evaporator Evaporator merupakan sebuah media penguapan cairan refrigerant yang berasal dari pipa kapiler atau dari katup ekspansi. Penguapan ini bertujuan untuk menyerap panas dari lingkungan di sekitar evaporator. Evaporator sering juga disebut cooling coil, boiler, dan lain-lain tergantung dari bentuknya. Karenanya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. kegunaan dari evaporator berbeda-beda, maka evaporator dibuat dalam berbagai macam bentuk, ukuran dan perencanaan.. Gambar 2.23 Evaporator e.. Refrigerant Refrigerant merupakan bahan pendingin atau fluida kerja yang digunakan. oleh mesin siklus kompresi uap untuk menyerap panas melalui perubahan fase dari cair ke gas (evaporasi) dan membuang panas melalui perubahan fase dari gas ke cair (kondensasi). Sehinggan refrigerant dapat dikatakan sebagai pemindah kalor dalam sistem pendingin. Syarat-syarat untuk kriteria bahan pendingin yang digunakan dalam mesin siklus kompresi uap adalah : 1. Tidak beracun. 2. Tidak dapat terbakar atau meledak sendiri bila bercampur dengan udara, pelumas dan sebagainya. 3. Tidak menyebabkan korosi terhadap logam yang dipakai pada sistem pendingin. 4. Mempunyai titik didih rendah. Tanda-tanda jika mesin siklus kompresi uap kekurangan refrigerant (under charged) :.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. 1. Tekanan pada sisi tekanan tinggi (kondensor) lebih rendah. 2. Tekanan pada sisi tekanan rendah (evaporator) lebih rendah. 3. Pada pipa masuk menuju ke evaporator terjadi bunga es. 4. Pendinginan yang kurang baik. Tanda-tanda jika mesin siklus kompresi uap kelebihan refrigerant (over charged): 1. Tekanan pada sisi tekanan tinggi (kondensor) lebih tinggi. 2. Tekanan pada sisi tekanan rendah (evaporator) lebih tnggi. 3. Kompresor bersuara lebih keras. 4. Pendinginan kurang baik.. Gambar 2.24 Tabung rerigerant R-22. 2.1.3.2.2. Komponen Pendukung Komponen pendukung adalah komponen yang apabila tidak terpenuhi maka sistem masih dapat bekerja, karena fungsi dari komponen ini hanyalah sebagai pelengkap agar sistem dapat bekerja dengan baik. Alat pendukung ini dapat berfungsi sebagai alat kontrol ataupun alat pengukur. Jadi untuk dapat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. menghasilkan kerja sistem yang seimbang dengan efisiensi yang tinggi diperlukan adanya komponen pendukung ini. Komponen pendukung mesin siklus kompresi uap terdiri dari : (a) Filter, (b) Low Pressure Gauge,. (c) High Pressure Gauge, (d) Kipas, dan berikut. penjelasannya : a.. Filter Filter merupakan alat yang digunakan ntuk menyaring kotoran-kotoran yang. terbawa oleh refrigerant cair ke dalam sistem. Kotoran tersebut dapat berupa debu kotoran krosi/karat, perak dari pengelasan ataupun uap air. Jika filter ini sampai mengalami kerusakan, maka kotoran yang lolos dari filter akan menyebabkan penyumbatan pada pipa kapiler, hal ini akan menyebabkan sirkulasi refrigerant menjadi terganggu.. Gambar 2.25 Filter (sumber : http://egsean.com/fungsi-masing-masing-komponen-pada-ac-split/). b. Low Pressure Gauge Low Pressure Gauge berfungsi sebagai pengukur tekanan refrigerant saat refrigerant masuk ke kompresor pada saat sistem sedang bekerja. Pada umumnya memiliki warna biru. Tekanan yang terukur adalah tekanan kerja evaporator atau tekanan rendah dari mesin siklus kompresi uap..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. c. High Pressure Gauge High Pressure Gauge berfungsi sebagai pengukur tekanan refrigerant saat refrigerant keluar dari kmpresor pada saat sistem sedang bekerja. Pada umumnya memiliki warna merah. Tekanan yang terukur adalah tekanan kerja kondensor atau tekanan tinggi dari mesin siklus kompresi uap.. Gambar 2.26 Pressure Gauge d. Kipas Kipas berfungsi untuk mengalirkan udara dari luar ruangan ke dalam ruangan. Jika kondisi aliran udara terjadi hambatan, dapat terjadi proses pemadatan udara. Pemadatan udara ini berfungsi untuk menambah jumlah uap air yang ada di dalam ruang pemadatan, per kg udara keringnya. 2.1.3.3 . Perhitungan-Perhitungan pada Siklus Kompresi Uap Dengan melihat diagram p-h, nilai entalpi yang berada di dalam siklus kompresi uap dapat diketahui. Dengan diketahuinya nilai entalpi maka nilai kerja kompresi (Win), nilai kalor yang keluar (Qout), nilai kalor yang masuk (Qin), koefisien prestasi (COP), dan efisiensi dapat diketahui..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. 2.1.3.3.1. Kerja Kompresor (Win) Kerja kompresor persatuan masa refrigerant adalah perubahan entalphi yang terjadi dari titik 1-2. Perubahan entalphi dapat dihitung dengan Persamaan (2.5) : Win = h2 – h1. . . . (2.5). Pada persamaan (2.5) : Win. : Kerja kompresor persatuan massa refrigerant (kJ/kg). h1. : Nilai entalphi refrigerant saat masuk ke kompresor (kJ/kg). h2. : Nilai. entalphi refrigerant saat keuar dari kompresor (kJ/kg). 2.1.3.3.2. Besarnya Energi Kalor yang dilepas oleh Kondensor (Qout) Besarnya kalor yang dilepas oleh kondensor adalah perubahan entalphi yang terjadi di dalam mesin dari titik 2-3. Perubahan entalphi yang terjadi dapat dihitung dengan persamaan (2.6) : Q out = h2 – h3. . . . (2.6). Pada Persamaan (2.6) : Qout : Jumlah kalor yang dilepas oleh kondensor persatuan massa refrigerant (kJ/kg) h2. : Nilai entalphi refrigerant saat masuk ke kondensor (kJ/kg). h3. : Nilai entalphi refrigerant saat keluar dari kondensor (kJ/kg). 2.1.3.3.3. Besarnya Energi Kalor yang diserap oleh Evaporator Besarnya kalor yang diserap oleh evaporaotor adalah perubahan entalphi yang terjadi di dalam mesin dari titik 4-1. Perubahan entalphi yang terjadi dapat dihitung dengan Persamaan (2.7) : Qin = h1 – h4. . . .(2.7).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. Pada Persamaan (2.7) : Qin : Jumlah kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigerant (kJ/kg) h1. : Nilai entalpi refrigerant saat keluar dari evaporator (kJ/kg). h4. : Nilai entalpi refrigerant saat masuk ke evaporator (kJ/kg). 2.1.3.3.4. COPaktual dan COPideal COP (Coefficient Of Performance) merupakan besaran yang menyatakan kemampuan evaporator untuk menghisap kalor dari ruangan (di evaporator) per satuan kerja yang dilakukan kompresor. COPaktual COPaktual yaitu COP yang sebenarnya yang dimiliki oleh mesin siklus kompresi uap. COPaktual dapat diketahui dengan menggunakan Persamaan (2.8) : COPaktual =. 𝑄𝑖𝑛 𝑊𝑖𝑛. . . . (2.8). Pada Persamaan (2.8) : COPaktual. : Koefisien prestasi kerja mesin siklus kompresi uap secara aktual. Qin. : Jumlah kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigerant (kJ/kg). Win. : Kerja kompresor persatuaan massa refrigerant (kJ/kg). h1. : Nilai entalpi refrigerant saat keluar dari evaporator (kJ/kg). h2. : Nilai entalpi refrigerant saat masuk ke kondensor (kJ/kg). h4. : Nilai entalpi refrigerant saat masuk ke evaporator (kJ/kg).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39. COPideal COPideal yaitu COP maksimal yang dapat dimiliki oleh suatu mesin siklus kompresi uap. COP ideal dapat diketahui dengan menggunakan Persamaan (2.9) : COPideal =. 𝑇𝑒 𝑇𝑐 −𝑇𝑒. . . .(2.9). Pada Persamaan (2.9) : COPideal. : Koefisien mesin siklus kompresi uap secara ideal. Te. : Suhu mutlak evaporator (K). Tc. : Suhu mutlak kondensor (K). 2.1.3.3.5 Efisiensi Mesin Siklus Kompresi Uap Hasil dari perbandingan nilai COPaktual dan COPideal menghasilkan nilai efisiensi sistem refrigerant dengan Persamaan (2.10) :. η=. 𝐶𝑂𝑃𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐶𝑂𝑃𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙. 𝑥 100 %. . . . (2.10). Pada Persamaan (2.10) :. η. : Efisiensi mesin siklus kompresi uap. COPaktual. : Koefisien prestasi kerja aktual dari mesin siklus kompresi uap. COPideal. : Koefisien prestasi kerja ideal dari mesin siklus kompresi uap. 2.2. Tinjauan Pustaka Mukhtiamirulhaq. pada penelitiannya yang berjudul perencanaan alat uji prestasi sistem pengkondisian udara (Air Conditioning) jenis split. Penelitian bertujuan merancang sebuah alat uji sistem pengkondisian udara, kemudian untuk mengetahui koefesien prestasi (COP), komsumsi listrik, dan tingkat penggunaan energy (EER) Ac split LG ¾ mengunakan refrigerant R-22. Pengujian kinerja AC.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40. split ini dibagi menjadi beberapa variasi temprature pada remote yaitu 18 ˚C, 22˚C dan 27˚C dengan pembebanan 200 watt, 400 watt dan 600 watt lampu pijar. Penelitian. ini. dilakukan. di. labolatorium. universitas. pasir. pengaraian. menggunakan metode pengumpulan data dengan data skunder dan data secara matematis dengan mengunakan alat 1 unit AC LG ¾ pk jenis split. untuk pelaksanaan pengujian dan pengambilan data dengan menggunakan pembebanan lampu pijar 100 watt, melalui hasil pengujian menunjukkan kecendrungan dari grafik beban vs tekanan kerja dapat disimpulkan kenaikan beban tidak berpengaruh pada tekanan evaporator , Pada tekanan kondensor T 18, 22 dan 27 ℃ dan T 18 ℃ pada tekanan kompresor. sedangkan untuk tekanan kompresor T 22 ℃ terjadi pada beban 600 watt tekanan meningkat, pada tekanan kompresor T 27 ℃ semakin tinggi beban maka tekanan meningkat. Pada tekanan ekspansi semakin tinggi beban maka tekanan meningkat. Dari grafik beban vs qud (konsusmsi energi) dapat disimpulkan bahwa beban meningkat qud meningkat pada T 22˚C dan 27˚C, namun pada T 18˚C qud turun apabila beban naik, laju pendingin udara menurun. Dari grafik beban vs EER dapat disimpulkan bahwa semakin menurun beban maka konsumsi energinya akan semakin turun. I Gusti Agung Pramacakrayuda, Ida Bagus Adinugraha, dan Hendra Wijaksana, (2010). melakukan penelitian Analisis Performansi Sistem Pendingin Ruangan Dikombinasikan dengan Water Heater. penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh penambahan suatu tabung pemanas air terhadap COP (Coefficient of Performance), laju pendinginan ruangan, serta laju pemanasan air dalam tabung pada AC Window. Penelitian ini akan dilakukan dengan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41. pengambilan data di lapangan dan pengolahan data secara matematis. pengambilan data yaitu dari sistem AC Standar dan sistem AC dangan penambahan Water Heater. Adapun parameter yang diukur dari kedua sistem diatas antara lain berupa tekanan masuk dan keluar kompresor. Hasil yang didapat dari penelitian, hubungan temperatur air pada tabung pemanas terhadap waktu adalah berbanding lurus. menunjukkan bahwa pada selang 10 menit pertama temperatur air mencapai 48.9°C dan pada selang 10 menit terakhir temperatur air mencapai 58,2°C. Dalam waktu 60 menit, kerja kompresi rata-rata yang dicapai AC Window standar adalah sebesar 37,008 kJ/kg, sedangkan AC Window dengan modifikasi Water Heater adalah sebesar 45,565 kJ/kg. Disini terlihat bahwa kerja kompresi AC Window dengan modifikasi Water Heater lebih besar dibandingkan dengan AC Window standar.untuk COP, Rata-rata COP pada AC Window standar menunjukkan. angka. 4,1799. sedangkan. pada. AC. Window. modifikasi. menunjukkan angka 3,1843. Sehingga terjadi penurunan nilai COP dengan nilai rata-rata 0,3669. Pada AC Window standar memiliki laju pendinginan ruangan sebesar 0,0673 kJ/s pada menit awal dan di menit akhir sebesar 0,0040 kJ/s. sedangkan pada AC window modifikasi memiliki laju pendinginan ruangan sebesar 0,0588 kJ/s di menit awal dan di menit akhir sebesar 0,0014 kJ/s. Dapat disimpulkan bahwa dengan adanya pemanfaatan pemanasan air pada AC Window, menyebabkan penurunan laju pendinginan ruangan dengan penurunan rata-rata sebesar 0,002 kJ/s dari AC window standar. Arrad Ghani Safitra dan Ary Bachtiar Khrisna Putra, (2013). meneliti Beban Pendinginan Di Evaporator Low Stage Sistem Refrigerasi Cascade Menggunakan.