• Tidak ada hasil yang ditemukan

COP dan efisiensi showcase dengan panjang pipa kapiler 200 cm dan daya kompresor 0,5 HP

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "COP dan efisiensi showcase dengan panjang pipa kapiler 200 cm dan daya kompresor 0,5 HP"

Copied!
81
0
0

Teks penuh

(1)PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. COP DAN EFISIENSI SHOWCASE DENGAN PANJANG PIPA KAPILER 200 CM DAN DAYA KOMPRESOR 0,5 HP. SKRIPSI. Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Mesin Program Studi Teknik Mesin Jurusan Teknik Mesin. Diajukan oleh. PASKAH ARDIYANTO NIM : 105214072. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2014.

(2) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. COP AND SHOWCASE EFFICIENCY WITH 200 CM CAPILLARY LENGTH AND 0,5 HP COMPRESSOR POWER. FINAL PROJECT. As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By :. PASKAH ARDIYANTO Student Number : 105214072. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2014.

(3) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK. Saat ini showcase sangat berperan dalam kehidupan masyarakat. Showcase dipergunakan untuk mendinginkan minuman seperti soft drink, minuman kaleng, dan minuman berenergi tanpa membekukan cairan didalam kemasannya. Tujuan penelitian ini adalah : (a) membuat showcase dengan siklus kompresi uap (b) mengetahui kalor yang dihisap evaporator persatuan massa refrigeran (c) mengetahui kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (d) mengetahui kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran (e) mengetahui koefisien prestasi aktual (f) mengetahui koefisien prestasi ideal (g) mengetahui efisiensi showcase. Showcase yang dibuat dalam penelitian merupakan showcase dengan siklus kompresi uap standar dan dengan panjang pipa kapiler 200 cm. Kompresor yang digunakan merupakan kompresor hermatik dengan daya 0,5 HP. Data yang diperoleh dari penelitian adalah suhu dan tekanan. Nilai-nilai entalpi diambil dari P-h diagram berdasarkan dari data suhu dan tekanan. Untuk perhitungan kalor yang diserap evaporator, kalor yang dilepas kondensor, kerja yang dilakukan kompresor, COPaktual, COPideal, dan efisiensi showcase didasarkan dari nilai-nilai entalpi yang telah diperoleh. Hasil penelitian memberikan beberapa kesimpulan (a) Showcase sudah berhasil dibuat dan dapat bekerja dengan baik serta dapat berkerja secara konstan (b) kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran rata-rata Qin = 188,9 kJ/kg (c) kalor yang dilepas kondensor persatuan massa rata-rata Qout = 241,2 kJ/kg (d) kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigerant rata-rata Win = 52,3 kJ/kg (e) koefisien prestasi aktual rata-rata COPaktual = 3,6 (f) koefisien prestasi ideal showcase rata-rata COPideal = 4,4 (g) efisiensi showcase rata-rata η = 82%.

(4) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI Hal HALAMAN JUDUL. ............. i. TITLE PAGE. ............. ii. HALAMAN PERSETUJUAN. ............. iii. HALAMAN PENGESAHAN. ............. iv. HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA. ............. v. LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI. ............. vi. ABSTRAK. ............. vii. KATA PENGANTAR. ............. viii. DAFTAR ISI. ............. ix. DAFTAR TABEL. ............. x. DAFTAR GAMBAR. ............. xi. BAB I. PENDAHULUAN. ............. 1. 1.1. Latar Belakang. ............. 1. 1.2. Tujuan. ............. 2. 1.3. Batasan Masalah. ............. 3. 1.4. Manfaat. ............. 3. DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA. ............. 4. 2.1. ............. 4. KARYA UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS. BAB II. Mesin Pendingin.

(5) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ............. 6. 2.2.1 Bagian Utama Showcase. ............. 7. 2.2.2 Sistem Kompresi Uap Pada Mesin. ............. 14. 2.2.3 Siklus Kompresi Uap. ............. 15. 2.2.4 Perhitungan Karakteristik Mesin Pendingin. ............. 18. 2.3. Tinjauan Pustaka. ............. 21. 3.1. Persiapan Alat. ............. 23. 3.1.1 Komponen Utama Pembuatan Showcase. ............. 23. 3.1.2 Peralatan Pendukung Pembuatan Showcase. ............. 27. 3.2. ............. 31. 3.2.1 Proses Pembuatan Showcase. ............. 32. 3.2.2 Proses Pemetilan dan Pemvakuman. ............. 33. 3.2.3 Proses Pengisian Refrigeran. ............. 35. METODE PENELITIAN. ............. 36. 4.1. Obyek yang Diteliti. ............. 35. 4.2. Skematik Alat Penelitian. ............. 37. 4.3. Alat Bantu Penelitian. ............. 38. 4.4. Alur Penelitian. ............. 39. 4.5. Cara mendapatkan data. ............. 40. 4.6. Cara mengolah data dan pembahasan. ............. 41. 4.7. Cara mendapatkan kesimpulan. ............. 42. ............. 43. 2.2. Showcase. Pendingin. BAB III. BAB IV. BAB V. Pembuatan Showcase. HASIL PENELIIAN DAN PEMBAHASAN.

(6) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 5.1. Hasil Penelitian. ............. 43. 5.2. Perhitungan. ............. 45. 5.3. Pembahasan. ............. 54. KESIMPULAN DAN SARAN. ............. 57. 6.1. Kesimpulan. ............. 57. 6.2. Saran. ............. 58. DAFTAR PUSTAKA. ............. 59. LAMPIRAN. ............. 60. BAB VI.

(7) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL. Hal Tabel 4.1. Tabel pengisian data. ........... 39. Tabel 5.1. Nilai tekanan, suhu refrigeran masuk kompresor. ........... 42. ........... 43. ........... 44. ........... 46. ........... 47. ........... 49. dan keluar kondensor Tabel 5.2. Nilai Entalpi, Suhu Refrigeran Kondensor dan Evaporator. Tabel 5.3. Jumlah energi kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator. Tabel 5.4. Jumlah energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor. Tabel 5.5. Hasil perhitungan kerja kompresor persatuan massa refrigerant. Tabel 5.6. Hasil perhitungan koefisien prestasi aktual (COPaktual). Tabel 5.7. Koefisien prestasi ideal (COPideal). ........... 50. Tabel 5.8. Perhitungan efisiensi showcase. ........... 52.

(8) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR. Hal Gambar 2.1. Showcase. ........... 6. Gambar 2.2. Kompresor Hermatik. ........... 8. Gambar 2.3. Kondensor U, dengan 10 U. ........... 10. Gambar 2.4. Evaporator. ........... 11. Gambar 2.5. Pipa Kapiler. ........... 12. Gambar 2.6. Filter. ........... 12. Gambar 2.7. Refrigeran jenis R-134 a. ........... 14. Gambar 2.8. Skematik mesin pendingin siklus kompresi uap. ........... 15. Gambar 2.9. Diagram P-h. ........... 16. Gambar 2.10. Diagram T-s. ........... 16. Gambar 3.1. Kompresor jenis Hermatik. ........... 23. Gambar 3.2. Kondensor U. ........... 24. Gambar 3.3. Pipa kapiler. ........... 25. Gambar 3.4. Evaporator. ........... 25. Gambar 3.5. Filter. ........... 26. Gambar 3.6. Refrigeran. ........... 26. Gambar 3.7. Tube cutter. ........... 27. Gambar 3.8. Pelebar pipa. ........... 27. Gambar 3.9. Manifold gauge. ........... 28.

(9) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.10. Alat Las Tembaga. ........... 28. Gambar 3.11. Bahan Las. ........... 29. Gambar 3.12. Metil. ........... 29. Gambar 3.13. Pentil. ........... 30. Gambar 3.14. Thermostat. ........... 30. Gambar 3.15. Pompa vakum. ........... 31. Gambar 3.16. Kerangka Showcase. ........... 31. Gambar 3.17. Pemasangan kompresor pada kerangka. ........... 32. showcase Gambar 3.18. Pemasangan kondensor. ........... 32. Gambar 3.19. Pemasangan Evaporator. ........... 32. Gambar 3.20. Pengelasan antara kompresor dengan kondensor ........... 32. Gambar 4.1. Showcase. ........... 36. Gambar 4.2. Skematik showcase. ........... 37. Gambar 4.3. Termokopel dan penampil suhu digital. ........... 38. Gambar 4.4. Stopwatch. ........... 38. Gambar 4.5. Diagram alur pembuatan dan penelitian mesin. ........... 39. pendingin Gambar 4.6. Penggunaan diagram P-h. ........... 41. Gambar 5.1. Energi kalor persatuan massa refrigeran yang. ........... 46. ........... 47. diserap evaporator Gambar 5.2. Jumlah energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor.

(10) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 5.3. Kerja kompresor persatuan massa refrigeran. ........... 49. Gambar 5.4. Koefisien prestasi aktual showcase. ........... 50. Gambar 5.5. Koefisien prestasi ideal showcase. ........... 52. Gambar 5.6. Efisiensi showcase. ........... 53.

(11) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 1. BAB I PENDAHULUAN. 1.1. Latar Belakang Indonesia merupakan negara beriklim tropis, dengan keadaan geografis tersebut Indonesia memiliki suhu lingkungan yang. panas. Keadaan tersebut. tentunya mempengaruhi kebutuhan konsumsi air minum penduduknya, terutama konsumsi minuman dalam keadaan yang segar untuk menyesuaikan keadaan lingkungan yang panas. Berawal dari hal tersebut, penggunaan alat untuk menciptakan kondisi air minum yang dingin sekaligus sebagai media penyimpanan air minum dinilai sebagai langkah yang sangat efektif dan sangat menunjang faktor kenyamanan masyarakat, maka dibuatlah suatu alat yang dapat memenuhi keinginan tersebut salah satunya adalah showcase. Showcase merupakan salah satu mesin pendingin yang memanfaatkan prinsip kerja penukar kalor, alat ini digunakan untuk mendinginkan makanan maupun. minuman,. tetapi. pada. umumnya. showcase. digunakan. untuk. mendinginkan minuman. Alat ini dapat dijumpai di berbagai tempat umum di kalangan masyarakat, antara lain : supermarket, minimarket, hotel, bahkan di warung-warung pnggiran jalan, serta tempat-tempat publik yang lain. Showcase pada prinsipnya hampir sama dengan kerja mesin kulkas, tetapi secara khusus, showcase bukan untuk menyimpan semua bahan makanan, tetapi untuk menyimpan minuman kemasan conntohnya : softdrink, minuman botol, teh kotak, susu kotak, minuman berenergi, minuman buah, dan minuman-minuman yang lain.

(12) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. yang membutuhkan keadaan dingin, menyegarkan serta dapat dinikmati setiap saat. Berawal dari hal tersebut, penulis tertarik untuk melakukan penelitian tentang showcase karena besarnya manfaat alat ini dalam kehidupan sehari-hari.. 1.2. Perumusan Masalah Masalah utama yang ada di pasaran adalah tidak adanya informasitentanng COP dan efisiensi dari mesin pendingin.. 1.3.Tujuan Tujuan pengujian showcase adalah : a. Membuat showcase dengan siklus kompresi uap yang digunakan untuk mendinginkan minuman. b. Mengetahui karakteristik showcase yang dibuat : - Menghitung kalor yang dihisap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) - Menghitung kalor yang dilepaskan kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) - Menghitung kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) - Menghitung COP aktual dan COP ideal mesin pendingin showcase. - Menghitung efisiensi mesin pendingin showcase..

(13) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. 1.4. Batasan Masalah Batasan-batasan dalam pembuatan mesin pendingin showcase ini adalah : a. Daya kompresor yang dipergunakan sebesar : 0,5 HP. b. Refrigeran yang digunakan pada showcase adalah R134a. c. Pipa kapiler yang digunakan terbuat dari tembaga dengan panjang 200 cm. d. Diameter dalam pipa kapiler 0,028 inchi e. Kondensor dan evaporator yang dipergunakan memiliki ukuran yang sama sesuai dengan showcase yang menggunakan daya kompresor 0,5 HP. f. Memiliki tambahan alat yaitu filter.. 1.5.. Manfaat Manfaat pengujian Showcase dengan panjang pipa kapiler 200 cm dan daya. kompresor 0,5 HP adalah : a. Mendapatkan pengalaman yang nyata untuk membuat showcase b. Memperoleh data efisiensi showcase dengan panjang pipa kapiler 200 cm. c. Pembaca dapat memperoleh edukasi dalam pengembangan suatu alat serta dapat menjadi referensi dalam melakukan suatu karya penelitian yang bersifat pengembangan. d. Dapat memberikan gagasan bagi pengembangan ilmu pengetahuan tentang penukar kalor khususnya tentang showcase..

(14) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA. 2.1. Dasar Teori 2.1.1. Mesin Pendingin Menurut definisinya mesin pendingin adalah suatu rangkaian alat yang mampu bekerja untukmenghasilkan suhu atau temperature dingin. Mesin pendingin bisanya berupa kulkas, freezer, atau AC.Siklus kerja mesinpendingin menggunakan bahan pendingin (refrigerant) yang bersirkulasi menyerap panas dan melepaskan panas serta terjadinya perubahan tekanan di dalam sistem dari tekanan rendah menjadi tekanan tinggi dan dari tekanan tinggi ke tekanan rendahdan begitu selanjutnya selalu bersirkulasi secara terus menerus. Di dalam sistem pendinginan dalam menjaga temperatur rendah memerlukan pembuangan kalor dari temperatur rendah ke tempat yang suhunya lebih tinggi.Mesin pendingin yang banyak digunakan umumnya menggunakan siklus refrigerasi kompresi uap.Siklus kmpresi uap tersusun atas beberapa phase diantaranya proses kompresi, proses penurunan suhu dan pengembunan refrigeran, proses penurunantekanan, serta proses pendidihan refrigerant. Mesin pendingin terdiri dari beberapa komponen penting agar mesin pendingin tersebut dapat bekerja, antara lain : kompresor, kondensor, evaporator, pipa kapiler / katup ekspansi, filter, dan refrigeran. Proses kerja dalam mesin pendingin dimulai dari kompresor, dengan adanya aliran listrik, motor kompresor akan bekerja mengisap gas refrigeran yang bersuhu dan bertekanan.

(15) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5. rendah dari saluran hisap. Kemudian kompresor memampatkan gas refrigeran sehingga menjadi uap/gas bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi, gas kemudian memasuki kondensor. Gas bertekanan tinggi tersebut di dalam kondensor akan didinginkan oleh udara di luar mesin pendingin kalor panasnya berpindah dari kondensor ke udara sekelilingnya sehingga suhunya turun sehingga mencapai suhu kondensasi (pengembunan) dan wujudnya berubah menjadi cair. Refrigeran yang bertekanan tinggi ini selanjutnya mengalir kedalam filter (strainer). Refrigeran kemudian memasuki pipa kapiler yang berdiameter kecil dan panjang sehingga tekanannya akan menurun. Dari pipa kapiler, refrigeran yang sudah bertekanan rendah ini kemudian memasuki ruang evaporator, di dalam evaporator refrigeran berubah wujud daric air menjadi gas mendidih, proses pendidihan dpat berlangsung karena evaporator mengambil kalor dari lingkungan di sekitar evaporator, sehingga ruangan di sekitar evaporator menjadi bersuhu rendah. Setelah mendidih dan berubah menjadi gas, refrigeran kembali dihisap oleh kompresor dan siklus kompresi uap berulang kembali dari awal..

(16) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6. 2.1.2.Showcase 2.1.2.1.Definisi Showcase Showcase merupakan salah satu mesin pendingin yang memanfaatkan prinsip kerja penukar kalor, alat ini digunakan untuk mendinginkan makanan maupun minuman, tetapi pada umumnya showcase digunakan untuk mendinginkan minuman. Showcase pada prinsipnya hampir sama dengan kerja mesin kulkas, tetapi secara khusus, showcase bukan untuk menyimpan semua bahan makanan, tetapi untuk menyimpan minuman kemasan. Suhu kerja showcase dirancang - C, hal ini bertujuan agar minuman yang disimpan dalam showcase tidak mengalami pembekuan. Perbedaan showcase dengan mesin pendingin yang lain di antaranya adalah penggunaan fan atau kipas sebagai media penyalur uap dingin yang dihasilkan oleh evaporator, selanjutnya uap dingin yang di sambung oleh kipas akan di sirkulasikan untuk mendinginkan minuman yang ada dalam showcase.. Evaporator Blower Konden sor. Thermostat Kompresor. Gambar 2.1 Showcase. Pipa kapiler.

(17) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. 2.1.2.2.Bagian Utama Showcase Dalam mesin Showcase, terdapat komponen-komponen utama yang berperan menjalankan sistem, komponen-komponen tersebut saling terkait dan menunjang satu sama lain, Beberapa komponen tersebut antara lain: (a) kompresor, (b) kondensor, (c) evaporator, (d) pipa kapiler, (e) filter dan refrigeran. a. Kompresor Kompresor adalah komponen mesin pendingin yang berfungsi untuk mensirkulasikan refrigeran yang mengalir dalam unit mesin pendingin.Kompresor yang banyak digunakan pada showcase adalah jenis kompresor hermatik (Hermatic Compressor). Kompresor ini digerakkan langsung oleh motor listrik dengan komponen mekanik dan berada dalam satu wadah tertutup. Kompresor hermatik dapat bekerja dengan prinsip reciprocating ataupun rotary, poisisi porosnya bisa vertikal maupun horizontal. Faktor lain penggunaan kompresor hermatik ini pada mesin pendingin adalah motor dapat bekerja pada keadaan yang bersih, karena dalam satu wadah yang tertutup tidak ada debu atau kotoran yang dapat memasukinya. Kompresor hermetik pada showcase memiliki beberapa keuntungan dan kerugian di antaranya : 1. Keuntungan : a. Tidak memakai sil pada porosnya, sehingga jarang terjadi kebocoran bahan refrigerasi. b. Bentuknya kecil dan harganya lebih murah. c. Tidak memakai penggerak dari luar sehingga suaranya lebih tenang dan getarannya kecil..

(18) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. 2. Kerugian : a. Bagian yang rusak di dalam rumah kompresor tidak dapat diperbaiki sebelum rumah kompresor dipotong. b. Minyak pelumas didalam kompresor hermatik susah diperiksa.. Gambar 2.2 Kompresor Hermetik. b.. Kondensor Kondensor mempunyai fungsi melepaskan panas yang diserap refrigeran di. evaporator dan panas yang terjadi selama proses kompresi atau dengan kata lain kondensor berfungsi untuk menurunkan suhu dan merubah fase refrigeran dari fase gas menjadi cair pada saat terjadi penurunan suhu dan perubahan fase, panas dikeluarkan kondensor ke udara melalui rusuk-rusuk kondensor. Sebagai akibat dari kehilangan panas, kondisi refrigerant berubah dari gas panas lanjut ke gas jenuh,dan kemudian berubah fase menjadi cair, pada saar perubahan fase tersebut, refrigerat mengalami penurunan suhu serta tekanan, dan padaa saat perubahan.

(19) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. fase dari gas jenuh menjadi cair jenuh suhu refrigerant tetap. Proses perubahan kondisi yang berlangsung di kondensor berjalan pada tekanan yang tetap. Dilihat dari sisi media yang digunakan kondensor dapat dibedakan 2 macam : 1. Kondensor Berpendingin Udara (Air Cooled Condenser) Kondensor jenis ini menggunakan udara sebagai media pendinginnya. Air cooled condenser mempunyai dua tipe diantaranya :  Natural Draught Condenser : dimana pelaksana perpindahan panasnya dilakukan dengan aliran udara secara alami.  Force Draught Condenser : dimana pelaksanaan perpindahan panasnya dilakukan dengan aliran udara yang dipaksakan biasanya dilakukan dengan kipas udara dan blower.. 2. Kondensor. Berpendingin. Air. (Water. Cooled. Condenser). Water cooled condensor adalah kondensor yang menggunakan air sebagai media pendinginnya. Menurut proses aliran yang ada pada kondensor ini terbagi menjadi dua jenis yaitu : . Water System : suatu sistem dimana air yang disuplai untuk kondensor diambil dari pusat–pusat air kemudian dialirkan melewati kondensor setelah itu dibuang.. . Recirculating Water System : suatu sistem dimana air yang telah meninggalkan kondensor disalurkan. kedalam. cooling tower, untuk. diturunkan temperaturnya pada temperatur yang dikehendaki..

(20) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. . Sistem Pipa Air Dari Menara Pendingin : supaya mesin pendingin dapat bekerja dengan aman, maka harus dijamin adanya aliran air pendingin sesuai dengan yang diperlukan. Apabila kondensor terletak diatas permukaan air di dalam bak menara pendingin, atau apabila kondensor terletak di bawah permukaan air dan pompa terletak diatas permukaan air dalam bak air, maka sebuah katup satu arah (check valve) harus dipasang diantara sisi keluar air pendingin dan pompa.. Gambar 2.3 Kondensor. c.. Evaporator Evaporator adalah penukar kalor yang memegang peranan yang sangat. penting didalam siklus pendinginan, yaitu menyerap panas dari produk yang didinginkan dengan cara merubah fase dari air menjadi gas, proses penguapan memerlukan panas, sehingga panas diambil dari lingungan sekitar evaporator. Dilihat dari bentuknya, evaporator memiliki konstruksi yang sama dengan bagian kondensor yang hanya menggunakan diameter pipa lebih besar dibandingkan pipa untuk kondensor. Didalam tabung dipasang plat–plat penyekat plat–plat tersebut.

(21) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. berfungsi sebagai penunjang pipa refrigeran dan mengalirkan cairan yang hendak didinginkan, sehingga dapat mengalir tegak lurus pada pipa dengan kecepatan tinggi. Dengan demikian laju–laju perpindahan kalor semakin baik karena kontak antara cairan yang hendak didinginkan dalam pipa refrigeran dapat dibuat lebih baik.. Gambar 2.4 Evaporator. d. Pipa Kapiler (Capillary Tube). Pipa kapiler adalah komponen yang berfungsi untuk menurunkan tekanan refrigeran pada sistem pendinginan, yang ditempatkan pada antara sisi tekanan tinggi dan sisi tekanan rendah. Refrigeran cairan yang mengalir melalui pipa kapiler mengalami pressure drop yang berarti tekanan dan suhunya diturunkan sesuai dengan kebutuhan evaporator. Keuntungan penggunaan pipa kapiler pada mesin pendingin adalah akan mempermudah pada waktu start, karena dengan mempergunakan pipa kapiler pada saat sistem tidak bekerja tekanan pada kondensor dan evaporator selalu sama. Hal ini berarti meringankan tugas kompresor pada waktu start, keuntungan yang lain penggunaan pipa kapiler pada.

(22) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. mesin pendingin adalah berkaitan dengan faktor ekonomi, dimana penggunaan pipa kapiler memiliki biaya pembuatan yang lebih murah dan mudah perawatan.. Gambar 2.5 Pipa Kapiler e.. Filter Adalah alat yang digunakan untuk menyaring kotoran misalnya apabila. terjadi korosi, serbuk-serbuk sisa pemotongan, atau uap air tidak menyebabkan penyumbatan pada pipa kapiler. Penggunaan filter dengan 1 pipa untuk kondensor, dan 2 pipa untuk pipa kapiler yang berfungsi pada saat proses pemvakuman dan pembuangan freon. Ukuran filter yaitu berdiameter 19 mm, dengan panjang 88 mm.. Gambar 2.6 Filter atau Penyaring.

(23) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. f.. Refrigeran Refrigeran adalah fluida kerja yang digunakan dalam mesin pendingin.. Untuk mendapakant terjadinya suatu proses pendinginan diperlukan suatu bahan pendingin atau refrigeran yang tepat untuk mengambil panas dari evaporator dan membuangnya dalam kondensor. Terdapat berbagai jenis refrigeran yang dapat digunakan dalam sistim kompresi uap, suhu kerja evaporator dan kondensor sangat menentukan dalam pemilihan refrigeran. Refrigeran yang umum digunakan adalah yang termasuk kedalam jenis chlorinated fluorocarbons. Pada penelitian ini refrigerant yang digunakan adalah jenis R-134a. Suatu bahan pendingin mempunyai syarat–syarat untuk keperluan proses pendinginan antara lain :  Tidak beracun dan tidak berbau dalam semua keadaan.  Ramah lingkungan (tidak merusak lapisan ozon) sehingga tidak menyumbang efek pemanasan global  Umur hidup di udara pendek  Tidak dapat terbakar atau meledak bila bercampur dengan udara, minyak pelumas dan sebagainya.  Tidak menyebabkan korosi terhadap bahan logam yang dipakai pada sistem pendingin.  Bila terjadi kebocoran mudah diketahui dengan alat–alat yang sederhana maupun dengan alat detector kobocoran.  Mempunyai titik didih dan tekanan kondensasi yang rendah.  Mempunyai kalor laten penguapan yang besar, agar panas yang diserap evaporator sebesar–besarnya..

(24) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14.  Viskositas dalam fase cair maupun fase gas rendah agar aliran refrigeran dalam pipa sekecil mungkin.  Harganya tidak mahal dan mudah diperoleh.  Konduktifitas thermal yang tinggi.  Konstanta dieletrika dari refrigeran yang kecil, tahanan lisrtrik yang besar, serta tidak menyebabkan korosi pada material isolator listrik.  Tidak berbahaya bagi manusia manusia.. Gambar 2.7 Refrigeran jenis R-134 a. 2.2. Sistem Kompresi Uap Sistem refrigerasi uap atau kompresi uap merupakan jenis mesin pendingin yang sering digunakan saat ini.Mesin ini terdiri dari empat komponen utama yaitu kompresor, kondensor, katup ekspansi, dan evaporator. Dalam siklus ini uap uap refrigerant bertekanan rendah akan ditekan olehbertekanan tinggi, dan kemudian uap refrigerantbertekanan tinggi diembunkan menjadi cairanrefrigeran bertekanan tinggi. dalam. kondensor.Kemudian. cairan. refrigeran. tekanan. tinggi. tersebuttekanannya diturunkan oleh katup ekspansi agar cairan refrigeran tekanan.

(25) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. rendah tersebut dapat menguap kembali dalam evaporator menjadi uap refrigeran tekanan rendah.. 2.3. Siklus Kompresi Uap Pada Showcase Skematik rangkaian komponen utama showcase tersaji pada Gambar 2.8. siklus kompresi uap pada diagram P-H tersaji pada Gambar 2.9, dan diagram T-s tersaji pada Gambar 2.10.. Gambar 2.8 Skematik mesin pendingin siklus kompresi uap Keterangan : a. Qin : kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigeran b. Kompresor c. Qout : kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran d. Pipa kapiler e. Filter.

(26) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. Pendinginan lanjut. P. 3. Penurunan suhu. Kondensasi. Qout. 3a. 2. 2a. Tekanan P. P2. Win P1 4. 1. 1a. Qin Pemanasan lanjut. h h3 = h4. h1. h2. Gambar 2.9 Diagram P-h T Pendinginan lanjut. Kondensasi. Penurunan suhu. 2. 2a. Suhu T. 3 Qout 3a. Win. 1 1a 4. Qin Pemanasan lanjut. s Gambar 2.10 Diagram T-s..

(27) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. Proses kompresi uap pada diagram P-h dan T-s meliputi proses : kompresi, penurunan suhu dan pengembunan, proses penurunan tekanan dan proses penguapan.  Proses (1-2) adalah proses kompresi yang berlangsung pada entropi yang tetap (atau berlangsung pada proses isoentropi). Kondisi awal refrigeran pada saat masuk di kompresor adalah uap jenuh bertekanan rendah, setelah dikompresi refrigeran menjadi uap panas lanjut bertekanan tinggi.  Proses (2-2a) merupakan penurunan suhu (desuperheating). Proses ini berlangsung sebelum memasuki kondensor. Refrigeran yang bertekanan dan bertemperatur tinggi keluar dari kompresor dan membuang panas ke kondensor sehingga akan berubah fase dari gas panas lanjut menjadi cair.  Pada proses (2a-3a) merupakan proses pembuangan kalor ke lingkungan sekitar kondensor pada suhu yang tetap. Di kondensor terjadi pertukaran kalor antara refrigeran dengan udara, kalor berpindah dari refrigeran ke udara yang ada di sekitar kondensor sehingga refrigeran mengembuan menjadi cair. Di kondensor terjadi isobar ( tekanan sama) dan isothermal (suhu sama).  Pada proses (3a-3) merupakan proses pendinginan lanjut. Terjadi pelepasan kalor yang lebih besar dari pada yang dibutuhkan pada proses kondensasi, sehingga suhu refrigeran cair yang keluar dari kondensor lebih rendah dari suhu pengembunan dan berada pada keadaan cair yang sangat dingin.  Proses (3-4) merupakan proses penurunan tekanan berlangsung pada entalpi yang tetap. Kondisi refrigeran berubah bentuk dari fase cair menjadi fase.

(28) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. campuran antara cair dan gas. Akibat penurunan tekanan, suhu refrigeran juga mengalami proses penurunan.  Proses (4-1a) merupakan proses penguapan. Pada proses ini terjadi perubahan fase dari cair menjadi gas. Kalor yang dipergunakan untuk merubah fase diambil dari lingkungan sekitar evaporator. Proses berjalan pada tekanan yang tetap dan suhu yang sama. Suhu evaporator lebih rendah dari suhu lingkungan di sekitar evaporator.  Proses (1a-1) merupakan proses pemanasan lanjut. Pada proses ini temperatur refrigeran mengalami panas yang berlebih (super heat). Walaupun temperatur uap refrigeran naik, tetapi tekanan tidak berubah. Sebenarnya ada perubahan sedikit, namun perubahan ini diabaikan pada sistem refrigerasi.. 2.4. Perhitungan Karakteristik Showcase Dengan melihat siklus kompresi uap pada diagram P-H yang tersaji pada Gambar 2.10, maka dapat dihitung besarnya : (a) kerja kompresor per satuan massa (b) kalor yang dilepas per satuan massa (c) kalor yang diserap per satuan massa (d) COP mesin pendingin (e) efisiensi mesin pendingin a.. Kerja kompresor persatuan massa. (Win) Kerja kompresor persatuan massa refrigeran yang diperlukan agar mesin. showcase dapat bekerja dapat dihitung dengan Persamaan (2.1) : Win = h2-h1 Pada Persamaan (2.1) : Win. : kerja yang dilakukan kompresor, (kJ/kg). ...(2.1).

(29) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. h2. : nilai enthalpi refrigeran keluar dari kompresor, (kJ/kg). h1. : nilai enthalpi refrigeran masuk ke kompresor, (kJ/kg). b.. Kalor yang dilepas oleh kondenser persatuan massa. (Qout) Besar kalor yang dilepas kondenser persatuan massa refrigeran dapat. dihitung dengan Persamaan (2.2): Qout = h2-h3. ...(2.2). Pada Persamaan (2.2) : h2. : nilai enthalpi refrigeran masuk ke kondensor, (kJ/kg). h3. : nilai enthalpi refrigeran keluar dari kondensor, (kJ/kg). c.. Kalor yang diserap evaporator persatuan massa. (Qin) Besar kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran dapat. dihitung dengan Persamaan (2.3) : Qin = h1-h4 = h1-h3. ...(2.3). Pada Persamaan (2.3) : h1. : nilai enthalpi refrigeran keluar evaporator (kJ/kg). h4. : nilai enthalpirefrigeran masuk evaporator (kJ/kg). d.. COP aktual mesin pendingin. COP aktual (Coefficient Of Performance). mesin pendingin adalah. perbandingan antara kalor yang diserap evaporator dengan energi listrik yang.

(30) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. diperlukan untuk menggerakkan kompresor. Nilai COP mesin pendingin dapat dihitung dengan Persamaan (2.4): COPaktual=. =. ...(2.4). Pada Persamaan (2.4) : Qin. : Kalor yang diserap evaporator persatuan massa, kJ/kg. Win. : kerja yang dilakukan kompresor, kJ/kg. e.. COP ideal mesin pendingin COP ideal merupakan COP maksimal yang dapat dicapai mesin pendingin,. dapat dihitung dengan Persamaan (2.5) : COPideal = Te / (Tc – Te ). ...(2.5). Pada Persamaan (2.5) : COPideal: koefisien prestasi maksimum showcase Te.. : suhu evaporator, K. Tc. : suhu kondensor, K. f.. Efisiensi mesin pendingin (η) Efisiensi mesin pendingin dapat dihitung dengan Persamaan (2.6) : η=. ...(2.6).

(31) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. 2.5. Tinjauan Pustaka Dendi Dwinanda (2003) melakukan penelitian tentang analisis pengaruh bentuk lekukan pipa kapilerpada refrigerator.Diperoleh kesimpulan bahwa bentuk lekukan pada pipa kapiler mempengaruhi besar kecilnya suhu di dalam evaporator, dan juga terbukti bahwa yang menghasilkan suhu dingin terendah dan COP terbesar adalah yang diberi lekukan spiral. Ekadewi Anggraini Handoyo dan Agus Lukito (2002) melakukan penelitian tentang pengaruh pipa kapiler yang dililitkan pada suction line terhadap kinerja mesin pendingin. Diperoleh kesimpulan bahwa COP mesin pendingin menurun saat temperatur ruangan beban makin rendah, COP mesin pendingin meningkat jika pipa kapiler dililitkan pada suction line, dan waktu pendinginan tidak berubah jika pipa kapiler dililitkan pada line suction. Komang Metty Trisna Negara, Hendra Wijaksana, Nengah Suarnadwipa, dan Made Sucipta (2010) melakukan analisa tentang performansi sistem pendingin ruangan dan efisiensi energi listrik pada sistem water chiller dengan penerapan metode Cooled Energy Storage (CES) yang ditempatkan pada sebuah box. Cooled Energy Storage yaitu merupakan modifikasi sebagai pengganti dari fungsi evaporator pada sistem AC. Modifikasi ini dilakukan dengan tujuan untuk menghemat penggunaan energi listrik sebagai akibat penggunaan AC yang semakin meningkat. Pada modifikasi ini, fungsi AC digabungkan dengan AHU dengan memanfaatkan fungsi evaporator sebagaisumber pendinginannya, dimana evaporator dimasukkan kedalam box yang telah diisi air dengan volume 0,072 m³.Dengan menggunakan pompa, air dingin tersebut dialirkan ke AHU,.

(32) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. selanjutnya dimanfaatkan sebagai pendingin ruangan.Pengujian dilakukan dengan membandingkan dua cara pengoperasian. Pertama, sistem AC dan AHU dioperasikan secara bersamaan, sedangkan cara kedua sistem AC dioperasikan untuk mendinginkan air di box CES sampai mencapai suhu yang hampir sama seperti pada saat cara pertama. Selanjutnya, sistem AC dimatikan dan AHU dioperasikan untukmendinginkan ruangan. Hasil yang diperoleh pada cara pertama yaitu temperatur air di box CES mencapai sekitar 0,9ºC dalam waktu pengujian selama 1 jam ( dengan interval pencatatan data setiap 10 menit), sedangkan temperatur ruangan mencapai 12,9ºC dan penggunaan daya listriknya mencapai 0,8650 kWh. Pada cara kedua, temperatur air di box CES mencapai sekitar 0,5ºC pada selang waktu pengujian selama 30 menit. Setelah AC dimatikan dan AHU dioperasikan, ruangan hanya mampu didinginkan mencapai temperatur 17,8ºC dalam waktu 30 menit. Tetapi, temperatur air di box CES mencapai 16,5ºC pada 10 menit pertama dan terjadi peningkatan yang sangat kecil pada menit-menit berikutnya. Penggunaan daya listrik dengan cara yang kedua ini menunjukkan terjadinya penghematan sebesar 0,4201 kWh dibandingkan dengan cara pertama..

(33) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. BAB III PEMBUATAN ALAT. 3.1. Persiapan. 3.1.1 Komponen Utama Pembuatan Showcase Komponen yang digunakan didalam pembuatan Showcase pada penelitian ini meliputi : kompresor, kondensor, pipa kapiler, evaporator, filter. a.. Kompresor : Kompresor merupakan unit mesin pendingin yang berfungsi untuk. mengsirkulasi refrigerant di dalam unit mesin pendingi tersebut.. Gambar 3.1 Kompresor jenis Hermatik Jenis kompresor. : Hermetic Refrigeration. Seri kompressor. : Model Samsung SD152Q-L1U2. Voltase. : 220 V. Daya kompresor. : 0,5 HP.

(34) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. b.. Kondensor : Kondensor adalah alat untuk membuat kondensasi bahan pendingin gas dari. kompresor dengan suhu tinggi dan tekanan tinggi atau alat penukar kalor (Heat Exchanger) untuk mengkondisi uap menjadi zat cair.. Gambar 3.2 Kondensor Panjang pipa. : 12 m. Diameter pipa. : 5 mm. Bahan pipa. : Baja. Bahan sirip. : Baja. Diameter sirip. : 2 mm. jarak antar sirip. : 4,5 mm. Jumlah sirip. : 110 buah.

(35) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. c.. Pipa kapiler Yaitu alat yang digunakan untuk menurunkan tekanan, dari tekanan tinggi. ke tekanan rendah dengan memanfaatkan ukuran diameter pipa kapiler yang kecil.. Gambar 3.3 Pipa kapiler Panjang pipa kapiler. : 200 cm. Diameter pipa kapiler. : 0,5 mm. Bahan pipa kapiler. : Tembaga. d.. Evaporator Berasal dari kata evaporasi (penguapan). Alat ini digunakan untuk. menguapkan freon, untuk merubah fase dari cair menjadi gas. Untuk mengubah fase dari cair menjadi gas ini diperlukan kalor yang diambil dari lingkungan evaporator tersebut.. Gambar 3.4 Evaporator.

(36) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. e.. Filter Adalah alat yang digunakan untuk menyaring kotoran misalnya apabila. terjadi korosi, serbuk-serbuk sisa pemotongan, atau uap air, agar tidak terjadi penyumbatan pada pipa kapiler. Penggunaan filter dengan 1 pipa untuk kondensor, dan 2 pipa untuk pipa kapiler yang berfungsi pada saat proses pemvakuman dan pembuangan freon. Ukuran filter yaitu berdiameter 19 mm, dengan panjang 88 mm.. Gambar 3.5 Filter (saringan) f.. Freon / Refrigeran Adalah sejenis gas yang digunakan sebagai pendingin. Penggunaan freon. dengan jenis R-134 a.. Gambar 3.6 Freon / Refrigeran.

(37) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. 3.1.2 Peralatan Pendukung Pembuatan Showcase Peralatan. pendukung. adalah. peralatan. yang. digunakan. untuk. mempermudah pengerjaan didalam pengerjaan pembuatan Showcase.. a.. Tube cutter : Sebagai alat pemotong pipa tembaga. Agar hasil potongan pada pipa lebih. baik serta dapat mempermudah pengelasan pada proses selanjutnya.. Gambar 3.7 Tube cutter b.. Pelebar pipa (Tube expander) : Pelebar pipa berfungsi untuk mengembangkan pada ujung pipa tembaga. agar dapat disambungkan.. Gambar 3.8 Pelebar pipa.

(38) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. c.. Manifold gage : digunakan untuk mengukur tekanan refrigeran atau freon dalam sistem. pendinginan baik dalam saat pengisian maupun pada saat beroprasi. Yang terlihat dalam manifold gage adalah tekanan evaporator atau tekanan isap kompresor, dan tekanan kondensor atau tekanan keluaran kompresor.. Gambar 3.9 Manifold gage. d.. Alat las tembaga : Menambal, dan menyambung atau melepaskan sambungan pipa tembaga. pada sistem pendinginan Showcase.. Gambar 3.10 Alat las tembaga.

(39) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. e.. Bahan las Bahan las atau bahan tambah yang digunakan dalam penyambungan pipa. kapiler menggunakan bahan tambah perak kuningan dan borak. Untuk bahan tambah borak digunakan jika penyambungan antara tembaga dan besi. Penggunaan bahan tambah dikarenakan pada proses pengelasan tembaga akan lebih merekat jika menggunakan borak sebagai pengikat dan kuningan / perak sebagai bahan tambah.. Gambar 3.11 Bahan las f.. Metil Cairan yang berfungsi untuk membersihkan saluran-saluran pipa kapiler.. Penggunaan sebanyak satu tutup botol metil.. Gambar 3.12 Metil.

(40) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. g.. Pentil Merupakan alat yang digunakan untuk mengisi gas / tempat masuknya. refrigeran, yang digunakan pada saat pengisian metil dan juga merupakan tempat terjadinya proses pemvakuman (Gambar 3.13).. Gambar 3.13 Pentil. h.. Thermostat Adalah alat yang digunakan untuk mengatur suhu evaporator pada suhu 11-. 1,5°C. Jika suhu yang diinginkan telah tercapai, maka kompresor akan mati.. Gambar 3.14 Thermostat. i.. Pompa vakum : Pompa vakum digunakan untuk mengosongkan refrigeran dari sistem. pendinginan sehingga dapat menghilangkan gas gas yang tidak terkondensasi seperti udara dan uap air. Hal ini dilakukan agar tidak menggangu refrigerasi..

(41) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. Karna uap air yang berlebihan pada system pendinginan akan memperpendek umur operasi filter dan bagian penyaringan.. Gambar 3.15 Pompa vakum. 3.2. Pembuatan Showcase. 3.2.1. Proses Pembuatan Showcase Langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan showcase yaitu :. 1. Membuat kerangka dan pasang sterofoam pada kerangka tersebut sebagai dinding dari showcase.. Gambar 3.16 Kerangka Showcase 2. Persiapkan kompresor dengan spesifikasi tenaga 0,5 HP, pasang dengan baut pada kerangka..

(42) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. Gambar 3.17 Pemasangan kompresor pada kerangka 3. Terapkan kondensor pada bagian dinding belakang showcase.. Gambar 3.18 Pemasangan kondensor 4. Pasang evaporator di dalam showcase.. Gambar 3.19 Pemasangan Evaporator 5. Kemudian las pipa tekan kompresor dengan kondensor.. Gambar 3.20 Pengelasan antara kompresor dengan kondensor.

(43) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. 6. Pasang thermostat pada keangka showcase, dan juga kabel yang terhubung antara thermostat dengan kompresor. 7. Las lubang masuk filter dengan kondensor 8. Kemudian las pipa kapiler dengan evaporator. 9. Sambungkan pipa penghubung antara pipa hisap (2) kompresor dengan evaporator dan kita las. 10. Setelah itu, las pentil dengan pipa hisap (1) kompresor 11. Terapkan juga potongan pipa kapiler dengan panjang kira-kira 10cm pada lubang out filter yang sudah dilas dengan kondensor. 12. Dan yang terakhir, pasang blower pada dinding atau sekat di depan evaporator. 3.2.2.. Proses Pemetilan dan Pemvakuman Agar showcase dapat digunakan, perlu dilakukan dan dibutuhkan beberapa. proses, yaitu proses pemetilan dan pemvakuman. Langkah-langkah tersebut yaitu : a. Pengisian Metil Pemberian metil pada pipa kapiler yang telah dipasang / dilas pada evaporator, dengan cara yaitu : 1. Hidupkan kompresor dan tutup pentil tersebut. 2. Kemudian tuang metil kira-kira 1 tutup botol metil. 3. Berikan 1 tutup botol metil tersebut pada ujung pipa kapiler, yang kemudian akan dihisap oleh pipa kapiler tersebut untuk membersihkan atau memastikan bahwa tidak ada kotoran yang tersumbat di dalam pipa kapiler..

(44) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. 4. Matikan kompresor dan las ujung pipa kapiler pada lubang out filter. b. Pemvakuman Merupakan proses untuk menghilangkan udara yang terjebak dalam rangkaian, dengan cara : 1. Per siapkan manifold terlebih dahulu, dengan 1 selang yang berwarna biru ( low pressure ), yang dipasang pada pentil yang sudah dipasang dopnya, dan 1 selang berwarna merah ( high pressure ), yang dipasang pada tabung freon. 2. Pada saat pemvakuman, kran manifold terbuka, dan kran tabung freon tertutup. 3. Kemudian nyalakan kompresor , dan secara otomatis udara yang terjebak dalam rangkaian akan keluar lewat potongan pipa kapiler pada yang telah dilas dengan lubang out filter. 4. Pastikan bahwa udara yang terjebak telah habis dengan cara menggunakan korek api yang telah dinyalakan dan ditaruh di depan ujung potongan pipa kapiler. 5. Selain itu juga, pada jarum pressure gauge akan menunjukan angka yang negatif ( secara maksimal ). 6. Setelah itu las ujung potongan pipa kapiler tersebut..

(45) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. 3.2.3. Proses Pengisian Refrigeran. Refrigeran yang dipergunakan dalam pembuatan showcase yaitu refrigeran dengan jenis R-134a. Langkah-langkah yang dilakukan dalam pengisian refrigeran yaitu : 1. Pasang selang manifold warna biru pada pentil kompresor (pipa pengisian refrigeran), dan selang berwarna kuning pada pada tabung refrigerant. 2. Pada saat mengisi refrigeran, lakukan secara perlahan-lahan pada saat membuka kran manifold, namun jangan sampai membuka penuh kran manifold tersebut serta jangan melebihi batas 10 psi. 3. Apabila refrigeran sudah mencapai tekanan 10 psi, tutup kran pada tabung refrigeran dan kran manifold gauge. Untuk memastikan apakah pengisian refrigeran ini berhasil, matikan showcase terlebih dahulu dan perhatikan jarum pada manifold gauge. 4. Jarum yang ditunjukkan manifold gauge pada saat showcase dimatikan yaitu menunjukkan angka 50 psi hingga 100 psi. Dalam hal ini berarti sirkulasi refrigeran berjalan dengan baik, dan showcase dapat digunakan untuk mendinginkan minuman..

(46) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. BAB IV METODOLOGI PENELITIAN. 4.1 Obyek yang Diteliti Obyek yang diteliti adalah mesin showcase dengan daya kompresor 0,5 Hp (horse power) dan dengan panjang pipa kapiler 200 cm. Gambar 4.1 memperlihatkan mesin showcase yang dijadikan obyek penelitian.. Evaporator. Blower Kondensor. Thermostat. Gambar 4.1 Showcase. Kompresor. Pipa kapiler.

(47) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. 4.2 Skematik Alat Penelitian Skematik mesin showcase yang diteliti tersaji pada Gambar 4.2. kondensor 3 P2. kondensor filter. 2 T3 P1 Pipa kapiler kompresor. evaporator. 1. T1 Gambar 4.2 Skematik showcase Keterangan alat pada Gambar 4.2 : a. Termometer digital (T1) Termometer digital ini berfungsi mengukur suhu refrigeran masuk kompresor. b. Termometer digital (T3) Termometer digital ini berfungsi mengukur suhu refrigeran keluar kondensor. c. Manifold gauge (P1) Berfungsi untuk mengukur tekanan refrigeran masuk kompresor. d. Manifold gauge (P2) Berfungsi untuk mengukur tekanan refrigeran keluar kompresor..

(48) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. 4.3 Alat Bantu penelitian a. Termokopel dan penampil suhu digital Termokopel berfungsi untuk. mengukur suhu atau temperatur. pada saat. pengujian. Suhu yang di ukur yaitu suhu masuk kompresor (T1) dan suhu keluar kondensor (T3).. (a). (b). Gambar 4.3 (a) Termokopel (b) Penampil suhu digital b. Stopwatch Stopwatch digunakan untuk mengukur waktu yang dibutuhkan untuk pengujian.. Gambar 4.4 Stopwatch.

(49) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39. c. Pemanas air Pemanas air digunakan untuk memanaskan air sampai titik didih yakni mencapai suhu 100oC pada tekanan 1 atm. Air yang telah di didihkan digunakan untuk membantu proses kalibrasi alat ukur sebelum alat ukur di pakai dalam pengambilan data . Kalibrasi bertujuan agar hasil pengujian dapat sesuai.. 4.4 Alur Penelitian Gambar 4.5 menunjukkan Diagram alur pembuatan mesin pendingin dan penelitian. Mulai. Perancangan Mesin Pendingin Persiapan Komponen-komponen Mesin Pendingin Penyambungan Komponen-komponen Mesin Pendingin Pemvakuman Mesin Pendingin Pengisian Refrigeran R-134. Baik. Uji Coba. Tidak baik. Pengambilan Data T1, T3, P1, dan P2  . Pengolahan Data Qin, Qout, Win, COPaktual, COP ideal, dan Efisiensi () Pembahasan, kesimpulan dan saran Selesai Gambar 4.5 Diagram alir pembuatan mesin pendingin dan penelitian..

(50) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40. 4.5 Cara mendapatkan data Cara yang dilakukan untuk mendapatkan data yaitu melalui proses sebagai berikut : a. Pastikan bahwa thermometer yang digunakan sudah dikalibrasi. b. Buka kran pada pipa kapiler yang akan diuji, agar refrigeran dapat mengalir dalam sistem mesin pendingin. c. Pasang kabel termokopel pada evaporator, kondensor, pipa masuk kompresor, dan pipa keluar kondensor,. d. Kemudian nyalakan mesin showcase setelah langkah a, b, dan c dilakukan. e. Pencatatan dalam pengambilan data yaitu : T1 : Suhu refrigeran saat masuk kompresor, °C T3 : Suhu refrigeran saat keluar kondensor, °C P1 : Tekanan refrigeran masuk kompresor, Psig P2 : Tekanan refrigeran keluar kompresor, Psig Proses pengambilan data diukur setiap 20 menit dengan waktu selama 4 jam. Pada Tabel 4.1 menyajikan tabel yang dipergunakan untuk pengisian data. Tabel 4.1 Tabel pengisisan data Waktu t (menit) 20 40 60 80 100 120 140. T1 (oC). T3 (oC). P1 (Psig). P2 (Psig).

(51) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41. Waktu t (menit). T1 (oC). T3 (oC). P1 (Psig). P2 (Psig). 160 180 200 220 240. 4.6 Cara mengolah data dan pembahasan Cara yang dipergunakan untuk mengolah data serta pembahasan yaitu : a. Data yang diperoleh dari penelitian dimasukkan dalam tabel (T1,T3,P1,P2) dan kemudian digambarkan dalam siklus kompresi uap pada P-h diagram. b. Dari gambar siklus kompresi uap pada diagram P-h dapat diperoleh nilai entalpi (h1,h2,h3,h4), suhu kondensor, dan suhu evaporator dari P-h diagram.. 2. 3. 4. 1. Gambar 4.6 Penggunaan diagram P-h.

(52) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42. c. Setelah entalpi diketahui, entalpi digunakan untuk mengetahui karakteristik dari showcase dengan cara menghitung kalor yang dilepas oleh kondensor, kalor yang diserap evaporator, kerja yang dilakukan kompresor, COP, dan efisiensi dari showcase tersebut. d. Untuk mempermudah pembahasan, hasil-hasil perhitungan untuk karakteristik mesin showcase digambarkan dalam grafik. Pembahasan dilakukan terhadap grafik yang dihasilkan, dengan mengacu pada tujuan penelitian dan hasil-hasil sebelumnya yang sesuai dengan penelitian.. 4.7 Cara mendapatkan kesimpulan Dari pembahasan yang sudah dilakukan, akan diperoleh suatu kesimpulan. Kesimpulan merupakan intisari dari pembahasan dan harus menjawab serta sesuai dengan tujuan penelitian..

(53) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB V HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN. 5.1. Hasil Penelitian Dari penelitian yang telah dilakukan terhadap mesin showcase, diperoleh nilai tekanan refrigeran masuk kompresor, suhu tekanan refrigeran keluar kompresor, suhu refrigeran masuk kompresor, dan suhu refrigeran keluar kondensor. a. Nilai Tekanan, Suhu Masuk Kompresor, dan Suhu Keluar Kondensor. Tabel 5.1 menyajikan hasil penelitian mesin showcase untuk nilai tekanan refrigeran masuk kompresor, nilai tekanan refrigeran keluar kompresor, suhu refrigeran masuk kompresor serta suhu refrigeran keluar kondensor. Tabel 5.1 Nilai tekanan masuk (Qin) dan keluar kompresor (Qout) No. Waktu t, (Menit). Tekanan (Psi a). Suhu (°C). P1. P2. T1. T3. 1. 20. 1,5. 10,2. 35,2. 31,2. 2. 40. 1,6. 10,3. 34,8. 32,4. 3. 60. 1,6. 10,4. 36,3. 33,2. 4. 80. 1,6. 10,5. 39,1. 33,3. 5. 100. 1,6. 10,6. 38,2. 34,4. 6. 120. 1,7. 10,8. 36,2. 33,5. 7. 140. 1,7. 10,9. 35,4. 33,1. 8. 160. 1,7. 10,9. 34,9. 33,5. 9. 180. 1,7. 10,9. 35,0. 33,6. 10. 200. 1,7. 10,9. 34,6. 33,8. 11. 220. 1,7. 10,9. 35,5. 34,3. 12. 240. 1,7. 10,9. 35,3. 33,6. 43.

(54) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44. Keterangan : P1. : Tekanan refrigeran masuk kompresor, Bar. P2. : Tekanan refrigeran keluar kompresor, Bar. T1. : Suhu refrigeran masuk kompresor,ºC. T3. : Suhu refrigeran keluar kondensor, ºC. Tekanan yang dicntumkan dalam Tabel 5.1adalah tekanan absolut b. Nilai Entalpi, Suhu Refrigeran Kondensor, dan Suhu Refrigeran Evaporator Tabel 5.2 menyajikan nilai entalpi (h1, h2, h3, dan h4), suhu refrigeran kondensor (Tc), dan suhu refrigeran evaporator (Te) yang diperoleh dari P-h diagram. Tabel 5.2 Nilai Entalpi, Suhu Refrigeran Kondensor dan Evaporator No. Waktu t, (Menit). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12. 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240. h1 434 434 435 438 437 435 435 434 434 434 435 435. Entalpi (kJ/kg) h2 h3 488 244 488 245 488 246 490 246 489 248 486 246 486 246 486 246 486 246 486 246 487 248 487 246. Keterangan : Te. : Suhu refrigeran evaporator, K. Tc. : Suhu refrigeran kondensor, K. h4 244 245 246 246 248 246 246 246 246 246 248 246. Suhu (K) Tc Te 313,15 255,15 313,65 256,15 313,65 256,15 314,15 256,15 314,15 256,15 314,65 257,15 315,15 257,15 315,15 257,15 315,15 257,15 315,15 257,15 315,15 257,15 315,15 257,15.

(55) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45. 5.2 Perhitungan a. Perhitungan energi kalor yang diserap evaporator (Qin) Jumlah energi kalor yang diserap evaporator dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.3) yaitu Qin =. h1 – h4 (kJ/kg). Sebagai contoh. perhitungan untuk mencari nilai Qin diambil data pada menit ke 180 Qin. = h1 – h4 (kJ/kg) = (434-246) kJ/kg = 188 kJ/kg. Hasil keseluruhan perhitungan disajikan dalam Tabel 5.3. Tabel 5.3 Jumlah energi kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator (Qin). No. Waktu t, (Menit). Entalpi (kJ/kg) h4 244. Qin (kJ/kg). 1. 20. h1 434. 2. 40. 434. 245. 189. 3. 60. 435. 246. 189. 4. 80. 438. 246. 192. 5. 100. 437. 248. 189. 6. 120. 435. 246. 189. 7. 140. 435. 246. 189. 8. 160. 434. 246. 188. 9. 180. 434. 246. 188. 10. 200. 434. 246. 188. 11. 220. 435. 248. 187. 12. 240. 435. 246. 189. 190.

(56) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46. Dari Tabel 5.3 energi kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator dapat disajikan dalam bentuk grafik seperti pada Gambar 5.1. 300. Qin (kJ/kg). 250 200 150 100 50 0 0. 20. 40. 60. 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Waktu t, menit. Gambar 5.1 Energi kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator (Qin). b. Perhitungan energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor (Qout) Jumlah energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.2) yaitu Qout = h2 – h3 (kJ/kg). Sebagai contoh perhitungan untuk mencari nilai Qout diambil data pada menit ke 180. Qout = h2 – h3 (kJ/kg) = (486-246) kJ/kg = 240 kJ/kg Hasil keseluruhan perhitungan disajikan pada Tabel 5.4..

(57) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47. Tabel 5.4 Jumlah energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor (Qout). No. Waktu t, (Menit). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12. 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240. Entalpi (kJ/kg) h2 h3 488 244 488 245 488 246 490 246 489 248 486 246 486 246 486 246 486 246 486 246 487 248 487 246. Qout (kJ/kg) 244 243 242 244 241 240 240 240 240 240 239 241. Dari Tabel 5.4 Jumlah energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor dapat disajikan dalam bentuk grafik seperti pada Gambar 5.2. 300 Qoutt (kJ/kg). 250 200 150 100 50 0 0. 20. 40. 60. 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Waktu t, menit. Gambar 5.2 Jumlah Energi Kalor Persatuan Massa Refrigeran yang dilepas Kondensor (Qout).

(58) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48. c. Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.1) yaitu Win = h2– h1 (kJ/kg). Sebagai contoh perhitungan untuk mencari nilai Win diambil pada menit ke 180 (data nilai entalpi untuk perhitungan dengan nilai h2 dan nlai h1 disajikan pada Tabel 5.5) Win. = h2 – h1 (kJ/kg) = (486-434) kJ/kg = 52 kJ/kg. Hasil keseluruhan perhitungan disajikan pada Tabel 5.5. Tabel 5.5 Nilai kerja kompresor kompresor persatuan massa refrigeran (Win).. No. Waktu t, (Menit). Entalpi (kJ/kg) h1 434. Win (kJ/kg). 1. 20. h2 488. 2. 40. 488. 434. 54. 3. 60. 488. 435. 53. 4. 80. 490. 438. 52. 5. 100. 489. 437. 52. 6. 120. 486. 435. 51. 7. 140. 486. 435. 51. 8. 160. 486. 434. 52. 9. 180. 486. 434. 52. 10. 200. 486. 434. 52. 11. 220. 487. 435. 52. 12. 240. 487. 435. 52. 54.

(59) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49. Dari Tabel 5.5 Kerja kompresor persatuan massa refrigeran dapat dibuat dan. Win (kJ/kg). disajikan dalam bentuk grafik seperti pada Gambar 5.3. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0. 20. 40. 60. 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Waktu t, menit. Gambar 5.3 Kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran (Win).. d. Koefisien prestasi aktual (COPaktual) Koefisien prestasi aktual (COPaktual) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan ( 2.4 ) yaitu COPaktual = Qin/Win = (h1-h4) / (h2-h1). Sebagai contoh perhitungan untuk mencari nilai COPaktual diambil pada menti ke 180 : COPaktual. = Qin/Win = (h1-h4) / (h2-h1). COPaktual. = (188/52) = (434-246)/( 486-434) kJ/kg = 3,6 kJ/kg. Hasil keseluruhan perhitungan disajikan pada Tabel 5.6..

(60) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50. Tabel 5.6 Hasil perhitungan koefisien prestasi aktual (COPaktual) Waktu t, (Menit) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240. No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12. Qin (kJ/kg). Win (kJ/kg). 190 189 189 192 189 189 189 188 188 188 187 189. 54 54 53 52 52 51 51 52 52 52 52 52. COPaktual 3,5 3,5 3,6 3,7 3,6 3,7 3,7 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6. Dari Tabel 5.6 Koefisien prestasi aktual (COPaktual) dapat disajikan dalam bentuk grafik seperti pada Gambar 5.4. 5. COPaktual. 4 3. 2 1 0 0. 20. 40. 60. 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Waktu t, menit. Gambar 5.4 Koefisien prestasi aktual showcase (COPaktual).

(61) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 51. e. Koefisien prestasi ideal (COPideal) Koefisien prestasi ideal (COPideal) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.5) yaitu COPideal = (Te) / (Tc - Te). Sebagai contoh perhitungan untuk mencari nilai COPideal. COPideal. = Te / (Tc - Te ) = 257,15 / (257,15-315,15) = 4,4. Hasil keseluruhan perhitungan disajikan pada Tabel 5.7. Tabel 5.7 Hasil perhitungan koefisien prestasi ideal (COPideal). No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12. Waktu t, (Menit) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240. Suhu (K) Tc 313,15 313,65 313,65 314,15 314,15 314,65 315,15 315,15 315,15 315,15 315,15 315,15. Keterangan : Te. : Suhu refrigeran Evaporator, K. Tc. : Suhu refrigerant Kondensor, K. Te 255,15 256,15 256,15 256,15 256,15 257,15 257,15 257,15 257,15 257,15 257,15 257,15. COPideal 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4.

(62) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52. Dari Tabel 5.7 koefisien prestasi ideal (COPideal) dapat disajikan dalam bentuk grafik pada Gambar 5.4. 10. COPideal. 8 6 4 2 0 0. 20. 40. 60. 80. 100 120 140 160 180 200 220 240 Waktu t, menit. Gambar 5.5 Koefisien prestasi ideal showcase (COPideal). f. Efisiensi showcase (%) Efisiensi showcase dapat dihitung dengan dengan menggunakan persamaan (2.6) yaitu : Efisiensi = COPaktual / COPideal. Sebagai contoh perhitungan untuk efisiensi showcase diambil pada menit ke 180 : η. = ( COPaktual / COPideal ) x 100 % = ( 3,6 / 4,4) x 100% = 81,8 %. Hasil keseluruhan perhitungan disajikan pada Tabel 5.8..

(63) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 53. Tabel 5. 8 Perhitungan efisiensi showcase. No. Waktu t, (Menit). COPaktual. COPideal. η (%). 1. 20. 3,5. 4,4. 79,5. 2. 40. 3,5. 4,4. 79,5. 3. 60. 3,6. 4,4. 81,8. 4. 80. 3,7. 4,4. 84,1. 5. 100. 3,6. 4,4. 81,8. 6. 120. 3,7. 4,4. 84,1. 7. 140. 3,7. 4,4. 84,1. 8. 160. 3,6. 4,4. 81,8. 9. 180. 3,6. 4,4. 81,8. 10. 200. 3,6. 4,4. 81,8. 11. 220. 3,6. 4,4. 81,8. 12. 240. 3,6. 4,4. 81,8. Dari Tabel 5.8 efisiensi showcase dapat disajikan dalam bentuk grafik pada Gambar 5.6. 100 90 80 70. η%. 60 50 40 30 20 10 0 0. 20. 40. 60. 80. 100 120 140 160 180 200 220 240. Waktu t, menit. Gambar 5.6 Efisiensi showcase.

(64) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 54. 5.3 Pembahasan Showcase sudah dapat dibuat dan dapat bekerja untuk mendinginkan minuman atau beban kerja dengan baik, suhu kerja evaporator berkisar antara -18oC, suhu dingin tersebut di sirkulasikan oleh blower untuk mendinginkan beban kerja yakni minuman kemasan. Agar suhu dingin refrigeran di evaporator tidak membekukan ninuman, showcase dilengkapi dengan komponen thermostat yang bekerja dengan memutus aliran daya atau listrik ke kompresor pada suhu kerja ruangan showcase yang berkisar antara 2o C-8o C kemudian suhu ruangan akan menyesuaikan dengan suhu kerja yang diharapkan, sehingga proses pendinginan minuman berlangsung dengan baik tanpa merubah sifat atau membekukan minuman sebagai beben kerja. Hasil penelitian untuk energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran disajikan pada Tabel 5.3 dan dalam bentuk grafik disajikan pada Gambar 5.1. Dari data yang diperoleh, energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa dari waktu t = 20 menit sampai dengan t = 240 menit terletak pada 190 kJ/kg sampai dengan 189 kJ/kg. Qin terbesar : 190 kJ/kg, Qin terkecil : 189 kJ/kg, dan Qin rata-rata sebesar : 188,9 kJ/kg. Pada awal mula nampak bahwa energi kalor yang diserap evaporator hingga waktu t = 140 menit cenderung tidak tetap, namun pada waktu t = 160 menit hingga t = 200 menit energi kalor yang diserap evaporator mulai tetap atau stabil dengan nilai Qin = 188 kJ/kg dan mengalami perubahan kembali dari waktu t = 220 hingga waktu t = 240..

(65) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 55. Hasil penelitian untuk energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran disajikan pada Tabel 5.4 dan dalam bentuk grafik disajikan pada Gambar 5.2. Dari data yang diperoleh, energi kalor yang dilepas kondensor persatuaan massa dari waktu t = 20 menit hingga t = 240 menit terletak pada 244 kJ/kg sampai dengan 241 kJ/kg. Qout terbesar : 244 kJ/kg, Qout terkecil : 239 kJ/kg, dan Qout rata-rata : 241,2 kJ/kg. Pada awal mula nampak bahwa energi kalor yang dilepas kondensor hingga waktu t = 100 menit cenderung tidak tetap. Namun, pada waktu t = 120 menit sampai dengan t = 200 menit energi kalor yang dilepas kondensor mulai tetap atau stabil dengan nilai Qout = 240 kJ/kg dan mengalami perubahan kembali dari waktu t = 220 hingga waktu t = 240 Hasil penelitian untuk kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran disajikan pada Tabel 5.5 dan dalam bentuk grafik disajikan pada Gambar 5.3. Dari data yang diperoleh, kerja yang dilakukan kompresor persatuaan massa dari waktu t = 20 menit sampai dengan t = 240 menit terletak pada 54 kJ/kg sampai 52 kJ/kg. Dari Gambar 5.4 dapat dilihat bahwa nilai kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran (Win) dari menit 20 sampai dengan menit 140 terus mengalami kenaikan, tetapi mulai dari menit 160 sampai dengan menit 240 sudah menunjukkan angka yang tetap yakni 52 kJ/kg , Win terbesar 54 kJ/kg, Win terkecil : 51 kJ/kg, dan Win rata-rata : 52,3 kJ/kg. Pada awal mula nampak bahwa kerja yang dilakukan kompresor hingga waktu t = 140 menit cenderung tidak tetap. Namun, pada waktu t = 180 menit sampai dengan t = 240 menit kerja yang dilakukan kompresor mulai tetap atau stabil dengan nilai Win = 52 kJ/kg.

(66) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 56. Hasil penelitian untuk koefisien prestasi aktual (COPaktual) disajikan pada Tabel 5.6 dan dalam bentuk grafik yang disajikan pada Gambar 5.4. Dari data yang diperoleh, koefisien prestasi aktual dari waktu t = 20 menit sampai dengan t = 240 menit terletak pada 3,5 sampai dengan 3,6. COPaktual terbesar : 3,7, COPaktual terkecil : 3,5, dan COPaktual rata-rata : 3,6. pada awal mula nampak bahwa koefisien prestasi aktual showcase hingga waktu t = 140 menit cenderung tidak tetap. Namun, pada waktu t = 160 menit sampai dengan t = 240 menit koefisien prestasi aktual showcase mulai tetap atau stabil dengan nilai COPaktual = 3,6. Hasil penelitian untuk koefisien prestasi ideal (COPideal) disajikan pada Tabel 5.7 dan dalam bentuk grafik yang disajikan pada Gambar 5.5. Dari data yang diperoleh, koefisien prestasi ideal dari waktu t = 20 menit hingga t = 240 menit terletak pada 4,4. Dari Gambar 5.5 dapat dilihat bahwa nilai COPideal berada pada nilai yang tetap yakni 4,4, dan COPideal rata-rata : 4,4. Dari waktu t = 20 menit sampai dengan t = 240 menit, koefisien prestasi ideal showcase berlangsung secara tetap atau stabil dengan nilai COPideal = 4,4 Hasil penelitian untuk efisiensi showcase disajikan pada Tabel 5.8 dan dalam bentuk grafik yang disajikan pada Gambar 5.6. Dari data yang diperoleh, efisiensi showcase dari waktu t = 20 menit sampai dengan t = 240 menit terletak pada 79,5% hingga 84,1%. Efisiensi terbesar : 84,1%, efisiensi terkecil : 79,5%, dan efisiensi rata-rata : 82%. Pada awal mula nampak bahwa efisiensi showcase hingga waktu t = 140 menit cenderung tidak tetap. Namun, pada waktu t = 160 menit sampai dengan t = 240 menit efisiensi showcase mulai tetap atau stabil dengan nilai η = 81,8%..

(67) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 57. BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN. 6.1 Kesimpulan Hasil penelitian memberikan beberapa kesimpulan : a. Showcase sudah berhasil dibuat dan bekerja dengan baik. Suhu kerja evaporator dapat mencapai -18o, sehingga dapat mendinginkan minuman atau beban kerja dengan baik, showcase dapat bekerja dengan stabil atau konstan. b. Nilai energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa dari waktu t = 20. menit sampai dengan t = 240 menit berlangsung secara konstan Qin rata-rata sebesar : 188,9 kJ/kg c. Nilai energi kalor yang dilepas kondensor persatuaan massa dari waktu. bertahap t = 20 menit hingga t = 240 menit berlangsung secara konstan Qout rata-rata : 241,2 kJ/kg. d. Nilai kerja yang dilakukan kompresor persatuaan massa dari waktu bertahap t. = 20 menit sampai dengan t = 240 menit berlangsung secara konstan Win ratarata : 52,3 kJ/kg. e. Koefisien prestasi aktual dari waktu bertahap t = 20 menit sampai dengan t =. 240 menit berlangsung secara konstan rata-rata : 3,6, f. Koefisien prestasi ideal showcase dari waktu t = 20 menit hingga t = 240 menit. terletak pada 4,4. Nilai COPideal berada pada nilai yang tetap yakni 4,4, dan COPideal rata-rata : 4,4..

(68) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 58. g. Efisiensi showcase dari waktu t = 20 menit sampai dengan t = 240 menit berlangsung secara konstan efisiensi rata-rata : 82%, 6.2 Saran Dari penelitian yang telah dilakukan, ada beberapa saran yang dapat dikemukakan : a. Pintu atau penutup showcase sebaiknya memiliki kerapatan yang baik, supaya tidak terjadi pertukaran kalor dengan lingkungan. b. Pipa masuk dan keluar kompresor lebih baik jika diberi isolator (seperti glasswool yang terbungkus aluminum foil) supaya kinerja showcase optimal dan data yang didapat baik. c. Dalam pembuatan showcase gunakan material yang kuat dan mempunyai sifat isolator agar proses pendinginan berjalan dengan sempurna. d. Pastikan menggunakan alat ukur dengan kepresisian yang baik, agar mempermudah pengambilan data dan memperoleh data yang valid..

(69) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 59. DAFTAR PUSTAKA. Anggraini Ekadewi .H. dan Lukito Agus (2002) Pengaruh Pipa Kapiler yang Dililitkan Pada Suction Line Terhadap Kerja Mesin Pendingin, Universitas Sumatra Utara. Dwinanda, D., (2003), Analisis Pengaruh Bentuk Lekukan Pipa Kapiler Pada Refrigerator, Universitas Guna Darma. Handoko. K. (1981) Teknik Lemari Es, Jakarta: Penerbit P.T. Ichtiar Baru. Indriyanto, A.W., 2013, Karakteristik Mesin Kulkas dengan Panjang Pipa Kapiler 175 cm, Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma. Karyanto.E. dan Emon Paringga. (2005) Teknik Mesin Pendingin, Volume 1, Jakarta: Penerbit C.V Restu Agung. Metty Komang.T.N. dkk, (2010) performasi sistem pendingin ruangan dan efisiensi energi listrik pada system water chiller dengan penerapan cooled engine storage Stoecker.W.F. and J.W. Jones., Terjemahan Supratman Hara. (1994) Refrigerasi Dan Pengkondisian Udara, Edisi Kedua, Jakarta: Penerbit Erlangga. Sumanto M.A. (1994) Dasar-Dasar Mesin Pendingin, Yogyakarta : Penerbit Andi Offset. Wilson.D.P. dan Basu.R.S. (1988) Ashrae Transaction, Volume 94, Edisi kedua..

(70) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. h3 = h4 = 244 kJ/kg. h1 = 434 kJ/kg. h2 = 488 kJ/kg.

(71) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. h3 = h4 = 245 kJ/kg. h1 = 434 kJ/kg. h2 = 488 kJ/kg.

(72) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. h3 = h4 = 246 kJ/kg. h1 = 435 kJ/kg. h2 = 488 kJ/kg.

(73) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. h3 = h4 = 246 kJ/kg. h1 = 438 kJ/kg. h2 = 490 kJ/kg.

(74) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. h3 = h4 = 248 kJ/kg. h1 = 437 kJ/kg. h2 = 489 kJ/kg.

(75) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. h3 = h4 = 246 kJ/kg. h1 = 435 kJ/kg. h2 = 486 kJ/kg.

(76) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. h3 = h4 = 246 kJ/kg. h1 = 435 kJ/kg. h2 = 486 kJ/kg.

(77) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. h3 = h4 = 246 kJ/kg. h1 = 434 kJ/kg. h2 = 486 kJ/kg.

(78) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. h3 = h4 = 246 kJ/kg. h1 = 434 kJ/kg. h2 = 486 kJ/kg.

(79) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. h3 = h4 = 246 kJ/kg. h1 = 434 kJ/kg. h2 = 486 kJ/kg.

(80) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. h3 = h4 = 248 kJ/kg. h1 = 435 kJ/kg. h2 = 487 kJ/kg.

(81) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. h3 = h4 = 246 kJ/kg. h1 = 435 kJ/kg. h2 = 487 kJ/kg.

(82)

Gambar

Gambar 2.2 Kompresor Hermetik
Gambar 2.3 Kondensor
Gambar 2.4 Evaporator
Gambar 2.5 Pipa Kapiler      e.  Filter
+7

Referensi

Dokumen terkait

Memperoleh data kalor yang dilepas oleh kondensor, kalor yang diserap evaporator, kerja yang dilakukan kompresor, COPaktual, COPideal, efisiensi, dan laju aliran massa

Memperoleh data kalor yang dilepas oleh kondensor, kalor yang diserap evaporator, kerja yang dilakukan kompresor, COPaktual, COPideal, efisiensi, dan laju aliran massa

(b) Mengetahui karakteristik freezer dengan pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut: (1) laju aliran kalor yang diserap evaporator (2) laju aliran kalor yang dilepas

Dari nilai entalpi yang didapat maka dapat diperoleh nilai kerja kompresor Win, energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor Qout, energi kalor yang diserap

Dari entalpi yang didapat maka diperoleh nilai kerja kompresor (W in ), energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor (Q out ), energi kalor yang diserap

Nilai entalpi yang sudah didapat kemudian digunakan untuk menghitung besarnya energi persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor, menghitung kerja

Setelah entalpi diketahui, entalpi digunakan untuk mengetahui karakteristik dari mesin pendingin buah dengan cara menghitung kerja kompresor per satuan massa

Dari nilai entalpi yang didapat maka dapat diperoleh nilai kerja kompresor (W in ), energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor (Q out ), energi kalor