Pengaruh kecepatan putar poros kompresor terhadap karakteristik mesin AC mobil

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. PENGARUH KECEPATAN PUTAR POROS KOMPRESOR TERHADAP KARAKTERISTIK MESIN AC MOBIL SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Mesin. Oleh : S. DANU PRASETYO NIM : 155214019. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2019. i.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. THE EFFECT OF THE COMPRESSOR SHAFT ROTATIONAL SPEED ON THE CHARATERISTICS OF AN AUTOMOBILE AIR CONDITIONER FINAL PROJECT As partial fullfilment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. by : S. DANU PRASETYO Student Number : 155214019. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2019. ii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK Kebutuhan akan pendinginan ruang yang digunakan untuk mendinginkan ruang mobil semakin meningkat. Tujuan penelitian ini adalah : (a) Merancang dan merakit mesin AC mobil. (b) Mengetahui karakteristik mesin AC mobil, meliputi : energi kalor yang diserap evaporator, mengetahui energi kalor yang dilepas kondensor, mengetahui nilai COPaktual dan COPideal, mengetahui nilai kerja kompresor, efisiensi AC mobil. Motode yang dilakukan adalah metode eksperimen yang dilaksanakan ditempat laboratorium Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Eksperimen AC mobi ini mengunakan siklus kompresi uap dengan menggunakan refrigerant R-134a dan dimensi kabin panjang 150 cm x lebar 100 cm x tinggi 100 cm dengan bahan kabin menggunakan triplek yang dilapisi styrofoam didinding dalam kabin. Komponen utama AC mobil yaitu : kompresor, evaporator, filter receiver drier, katup ekspansi, Daya penggerak motor bakar sebesar 5,5 PK. Variasi penelitian ini menggunakan variasi kecepatan poros kompresor dengan 3 kecepatan : 1800 rpm, 1900 rpm, 2000 rpm. Hasil penelitian memberikan kesimpulan : (a) Mesin AC mobil berhasil dirancang dan dirakit, mesin AC mobil juga dapat bekerja dengan baik. (b) Mesin AC mobil bekerja dengan siklus kompresi uap dengan baik. (1) Kerja kompresor persatuan massa refrigerant (Win) terendah sebesar 37,984 kJ/kg pada kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm dan tertinggi sebesar 53,68 kJ/kg pada kecepatan putar poros kompresor 2000 rpm. (2) Kalor persatuan massa refrigerant yang diserap evaporator (Qin) terendah sebesar 163,416 kJ/kg pada kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm dan tertinggi sebesar 168,07 kJ/kg pada kecepatan putar poros kompresor 1900 rpm. (3) Kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas kondensor (Qout) terendah sebesar 211,4 kJ/kg pada kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm dan tertinggi sebesar 221,52 kJ/kg pada kecepatan poros kompresor 2000 rpm. (4) COPaktual mesin AC mobil yang dibuat mempunyai nilai terendah sebesar 3,127 pada kecepatan putar poros kompresor 2000 rpm dan nilai tertinggi 3,406 pada kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm. (5) COPideal mesin AC mobil yang dibuat mempunyai nilai terendah 4,301 pada kecepatan putar poros kompresor 2000 rpm dan nilai tertinggi 4.525 pada kecepatan putar poros kompresor 1900 rpm. (6) Efesiensi yang dihasilkan AC mobil terendah 72,688 % pada kecepatan putar poros kompresor 2000 rpm dan tertinggi 76,977 % pada kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm. Kata kunci : AC mobil dan siklus kompresi uap. vii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT The need for air conditioner which used for car is increasing. The objectives of this study are: (a) Designing and assembling car air conditioner engine. (b) Knowing the characteristics of the car air conditioner engine, including: heat energy absorbed by the evaporator, knowing the heat energy released by the condenser, knowing the COPactual and COPideal values, knowing the working values of the compressor, the efficiency of car air conditioner. The researcher used experimental method which was carried out at the mechanical laboratory of Sanata Dharma University in Yogyakarta. This experiment of car air conditioner uses a vapor compression cycle using R-134a refrigerant and cabin dimensions length 150 cm x width 100 cm x high 100 cm with cabin material using styrofoam-coated plywood on the walls of cabin. The main component of car air conditioner are: compressor, evaporator, filter receiver drier, expansion valve, and fuel motor driving power of 5.5 PK. The variations of this study uses the variations in straight compressors with three speeds: 1800 rpm, 1900 rpm, 2000 rpm. The result of this study provides conclusions: (a) the car air conditioner engine is successfully designed and assembles, also the car air conditioner engine can work well. (b) The car air conditioner engine work with a vapor compression cycle properly. (1) The lowest compressor work of the refrigerant (Win) mass is 37,984 kJ / kg at the straight compressor rotational speed of 1800 rpm and the highest is 53, 68 kJ / kg at the straight compressor rotational speed of 2000 rpm. (2) The lowest heat of the refrigerant absorbed by the evaporator (Qin) is 163.416 kJ / kg at the straight compressor rotational speed 1800 rpm and the highest is 168.07 kJ / kg at the compressor shaft rotational speed of 1900 rpm. (3) The lowest heat of the condenser (Qout) released refrigerant mass is 211.4 kJ / kg at straight compressor rotational speed 1800 rpm and the highest is 221.52 kJ / kg at straight compressor speed of 2000 rpm. (4) COPactual car air conditioning machine made has the lowest value of 3.127 at the straight compressor rotational speed of 2000 rpm and the highest value of 3.406 at the speed rotary of straight compressor is 1800 rpm. (5) COPideal of a car air conditioner engine made has the lowest value of 4,301 at the straight compressor rotational speed of 2000 rpm and the highest value of 4,525 at the compressor shaft rotational speed of 1900 rpm. (6) The efficiency of the lowest car air conditioner produced is 72,688% at the straight compressor rotational speed of 2000 rpm and the highest is 76,977% at the speed of straight compressor on 1800 rpm. Keyword : the car air conditioner and vapor compression cycle. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Skripsi ini merupakan salah satu syarat wajib bagi setiap mahasiswa Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, untuk mendapatkan gelar sarjana teknik dibidang Teknik Mesin. Berkat bimbingan, nasehat, dan doa yang diberikan oleh berbagai pihak, akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati dan ketulusan, penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya 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. Doddy Purwadianto, S.T., M.T., selaku Kepala Laboratorium Energi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. 4. Pratikto dan Kiki Sumiati sebagai orang tua saya yang selalu memberi semangat dan dorongan baik berupa materi maupun spiritual. 5. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta atas semua ilmu yang telah diberikan kepada penulis selama perkuliahan.. ix.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL....................................................................................... i. TITLE PAGE ................................................................................................... ii. LEMBAR PERSETUJUAN............................................................................ iii. LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................ iv. PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ......................................................... v. LEMBAR PERNYATAAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ....................... vi. ABSTRAK ...................................................................................................... vii. ABSTRACT ...................................................................................................... viii. KATA PENGANTAR .................................................................................... x. DAFTAR ISI ................................................................................................... xi. DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiii. DAFTAR TABEL ........................................................................................... xv. BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1. 1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 1.3 Tujuan Penelitian............................................................................... 1.4 Batasan Masalah ................................................................................ 1.5 Manfaat Penilitian ............................................................................. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA............................... 1 2 2 2 3 4. 2.1 Dasar Teori ........................................................................................... 4. 2.1.1 Bahan Pendingin ........................................................................ 5. 2.1.1.1 Syarat – syarat Refrigerant ............................................ 5. 2.1.1.2 Jenis – jenis Refrigerant ................................................ 6. 2.1.2 Komponen Utama dan Komponen Pendukung AC Mobil ......... 7. 2.1.3 Siklus Kompresi Uap .................................................................. 12. 2.1.4 Rumus-Rumus Perhitungan Karakteristik ................................... 15. 2.2. Tinjauan Pustaka .................................................................................. 19. BAB III METODOLOGI PENELITIAN ..................................................... 22. 3.1 Alur Penelitian ...................................................................................... 22. xi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.2 Mesin yang Diteliti ............................................................................... 23. 3.3 Variasi Penelitian .................................................................................. 24. 3.4 Pembuatan Alat dan Alat Pendukung Penelitian .................................. 24. 3.4.1 Komponen Mesin AC Mobil ...................................................... 24. 3.4.2 Peralatan Pendukung Pembuatan AC Mobil .............................. 29. 3.4.3 Alat Bantu Ukur ......................................................................... 33. 3.5 Cara Mendapatkan Data Suhu dan Tekanan ........................................ 36. 3.6 Cara Pengambilan Data .................................................................... .... 37. 3.7. Cara Membuat Kesimpulan ................................................................. 38. BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................ 39. 4.1 Data Hasil Penelitian ............................................................................ 39. 4.2 Perhitungan dan Pengolahan Data ........................................................ 44. 4.3 Pembahasan .......................................................................................... 56. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 63. 5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 63. 5.2 Saran ..................................................................................................... 64. DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 65. LAMPIRAN .................................................................................................... 66. xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Mesin AC yang terdapat pada mobil ......................................... 5. Gambar 2.2 Kompresor AC mobil tipe swash plate ..................................... 8. Gambar 2.3 Kondensor AC mobil ................................................................ 9. Gambar 2.4 Katup Ekspansi termostatik....................................................... 9. Gambar 2.5 Evaporator ................................................................................. 10. Gambar 2.6 Ekstra Fan .................................................................................. 11. Gambar 2.7 Blower ....................................................................................... 11. Gambar 2.8 Receiver/filter dryer .................................................................. 12. Gambar 2.9 Skematik rangkaian utama siklus kompresi uap ....................... 12. Gambar 2.10 Siklus kompresi uap pada diagram P-h dengan pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut ..................................................... 13. Gambar 2.11 Siklus kompresi uap pada diagram T-s dengan pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut ..................................................... 13. Gambar 2.12 Siklus kompresi uap diagram P-h R134a .................................. 19. Gambar 3.1 Diagram alur penelitian ............................................................. 22. Gambar 3.2 Skematik mesin AC mobil ........................................................ 23. Gambar 3.3 Mesin AC mobil yang dipergunakan dalam penelitian ............. 23. Gambar 3.4 Kompresor ................................................................................. 25. Gambar 3.5 Kompresor jenis swash plate..................................................... 25. Gambar 3.6 Kondensor ................................................................................. 26. Gambar 3.7 Evaporator ................................................................................. 27. Gambar 3.8 Receiver ..................................................................................... 27. Gambar 3.9 Katup ekspansi .......................................................................... 28. Gambar 3.10 Refrigerant ................................................................................ 28. Gambar 3.11 Meteran...................................................................................... 29. Gambar 3.12 Styrofoam .................................................................................. 29. Gambar 3.13 Pompa vakum ............................................................................ 30. Gambar 3.14 Motor bakar ............................................................................... 31. xiii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.15 Sakelar ....................................................................................... 31. Gambar 3,16 Kipas kondensor ........................................................................ 32. Gambar 3.17 Kipas evaporator ....................................................................... 32. Gambar 3.18 Tachometer ................................................................................ 33. Gambar 3.19 Termokopel (kiri) dan alat penampil suhu digital (kanan) ........ 34. Gambar 3.20 Manifold gauge ......................................................................... 35. Gambar 3.21 Higrometer ................................................................................ 35. Gambar 3.22 Skematik pemasangan alat ukur ................................................ 36. Gambar 4.1 Siklus kompresi uap pada diagram P-h R134a diambil ratarata pada Tabel 4.1 ..................................................................... 45. Gambar 4.2 Siklus kompresi uap pada diagram P-h R134a diambil ratarata pada Tabel 4.2 ..................................................................... 49. Gambar 4.3 Siklus kompresi uap pada diagram P-h R134a diambil ratarata pada Tabel 4.3 ..................................................................... 53. Gambar 4.4 Win untuk berbagai variasi ........................................................ 57. Gambar 4.5 Qin untuk berbagai variasi ......................................................... 58. Gambar 4.6 Qout untuk berbagai variasi ........................................................ 59. Gambar 4.7 COPaktual untuk berbagai variasi ................................................ 60. Gambar 4.8 COPideal untuk berbagai variasi ................................................. 61. Gambar 4.9 efisiensi berbagai variasi ........................................................... 62. xiv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Alat ukur tekanan .......................................................................... 34. Tabel 3.2 Alat ukur higrometer ..................................................................... 36. Tabel 3.3 Tabel untuk hasil pengukuran ....................................................... 37. Tabel 4.1 Data hasil pengukuran pada 1800 rpm .......................................... 39. Tabel 4.2 Data hasil pengukuran pada 1900 rpm .......................................... 40. Tabel 4.3 Data hasil pengukuran pada 2000 rpm .......................................... 42. Tabel 4.4 Perbandingan nilai Win tiap variasi ............................................... 57. Tabel 4.5 Perbandingan nilai Qin tiap variasi ................................................ 58. Tabel 4.6 Perbandingan nilai Qout tiap variasi............................................... 59. Tabel 4.7 Perbandingan nilai COPaktual tiap variasi....................................... 60. Tabel 4.8 Perbandingan nilai COPideal tiap variasi ........................................ 61. Tabel 4.9 Perbandingan nilai efisiensi tiap variasi ....................................... 61. xv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Pada jaman sekarang ini, teknologi berkembang pesat untuk menunjang perkembangan teknologi ini. Teknologi itu adalah AC mobil sederhana yang bersumber energi dari listrik dan motor bakar. Aplikasi AC sering digunakan pada kamar, ruang pertemuan, mall, perkantoran hingga untuk otomotif seperti bus, mobil, dan pesawat. Fitur AC ini menjadi sangat penting bagi sebuah kendaraan di daerah iklim tropis pun fitur ini sangat diperlukan karena suhu yang panas sehingga sangat berfungsi sebagai penyejuk udara. Dengan menggunakan pendingin udara (air conditioner) yang didapat pada mobil, pengemudi dapat mengatur suhu udara yang terdapat pada kabin. Seperti di kota besar maupun kota yang padat dengan kendaraan fitur AC ini sangat diperlukan untuk kenyamanan berkendara, sedangkan saat hujan AC ini berfungsi untuk membantu kondisi kaca menjadi tidak berembun sehingga pengendara tetap aman. Pertama kali mobil dibuat, pengambilan oksigen dan sirkulasi udara dalam kabin mobil bukan hanya mengandalkan jendala pada mobil. Hal tersebut tersebut menimbulkan ketidakpraktisan dan ketidaknyamanan penumpang. Jika jendela mobil dibuka maka udara dan polusi akan ikut termasuk dalam kabin yang menyebabkan kondisi udara dalam kabin menjadi tidak sehat dan udara di dalam kabin juga akan menjadi panas sehingga menimbulkan masalah kesehatan bagi penumpang. Oleh karenanya diterapkan sistem pengondisian udara pada mobil.. 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. Berdasarkan hal di atas, penulis tertarik untuk membuat dan meneliti AC yang digunakan pada mobil. Dengan penelitian ini, penulis menjadi lebih memahami dan mengetahui sistem kerja AC yang digunakan di berbagai kendaraan. Selain juga memberikan konstribusi yang berarti bagi perkembangan ilmu pengetahuan. 1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah dinyatakan sebagai berikut : a. Bagaimana cara merancang dan merakit AC mobil ? b. Bagaimana karakteristik mesin AC mobil yang telah dirakit tersebut ? c. Bagaimana kondisi suhu udara yang dihasilkan mesin AC mobil ? 1.3 Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitian ini adalah :. a.. Merancang dan merakit mesin AC mobil.. b.. Mengetahui karakteristik mesin AC mobil, meliputi : 1. Besarnya kalor yang dilepas oleh kondensor (Qout) 2. Besarnya kalor yang diserap oleh evaporator (Qin) 3. Besarnya COPaktual dan COPideal mesin kompresi uap 4. Efisiensi mesin kompresi uap 5. Besarnya kerja yang dilakukan kompresor (win). c. Mengetahui kondisi suhu udara yang dihasilkan dari AC mobil 1.4 Batasan Masalah Batasan – batasan yang diambil dalam penelitan ini adalah : a.. Mesin AC mobil bekerja menggunakan mesin dengan siklus kompresi uap.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. b.. Komponen utama dari mesin AC mobil adalah kondensor, kompresor, altenator, blower, aki, freon, motor bakar.. c.. Daya motor bakar yang digunakan sebesar 5,5 PK.. d.. Komponen – komponen yang digunakan AC mobil menggunakan komponen standar AC mobil yang ada di pasaran.. e.. Refrigerant yang digunakan di dalam mesin AC mobil adalah R134a. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah : a. Memberikan wawasan dan pengalaman bagi penulis. b. Hasil penelitian dapat dijadikan referensi bagi para peneliti lain yang sebidang. c. Dapat menambah kasanah ilmu pengetahuan yang dapat ditempatkan di perpustakaan atau dipublikasikan pada kalayak ramai. d. Diperoleh teknologi tepat berupa AC mobil yang lebih bermanfaat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar Teori Mesin AC mobil ini berfungsi untuk mengkondisikan udara di dalam ruang ruang kabin, meliputi suhu udara dalam ruangan, kelembapan udara, dan kebutuhan udara segar dalam ruang kabin serta kebersihan udara. Tujuan pengkondisian udara ini agar pengguna AC mobil merasa nyaman ketika berada di dalam mobil. Kebersihan udara dilakukan dengan pemasangan filter yang berfungsi untuk menyaring itu udara sebelum dimasukkan ke dalam runag kabin. AC mobil bekerja dengan sistem kompresi uap dan menggunakan refrigerant sebagai fluida kerjanya. Jenis refrigerant yang digunakan AC mobil dipilih yang mempunyai sifat yang ramah lingkungan. Suhu rancangan di dalam ruang kabin sekitar 20°C s/d 25°C dan kelembaban udara di dalam ruang kabin sekitar 55% s/d 65%. Siklus kompresi uap AC mobil ini terdiri dari komponen – komponen utama dan komponen tambahan. Komponen utama ini terdiri dari kompresor, kondensor, katup ekspansi, evaporator. Adanya AC mobil, menyebabkan pengendara dapat lebih konsentrasi serta lebih nyaman dalam mengendarakan mobilnya. Bila terjadi hujan adanya AC dapat menghilangkan embun yang terjadi pada kaca. Penumpang juga dapat merasakan perjalanannya yang lebih nyaman. Udara yang masuk ke dalam mobil juga relatif bersih, terhindar dari gas buang mobil yang ada di jalan raya. Gambar 2.1 menyajikan gambar mesin AC mobil ketika sudah terpasang di mobil.. 4.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5. Gambar 2.1 Mesin AC yang terdapat pada mobil (sumber : http://repairpal.com/) 2.1.1 Bahan Pendingin Dalam suatu sistem pendingin yang menggunakan siklus kompresi uap, refrigerant merupakan bagian atau komponen yang penting. Refrigerant berfungsi sebagai cairan untuk menyerap kalor di evaporator dan melepas kalor di kondensor. Refrigerant yang digunakan pada AC mobil adalah R – 134a karena bersifat ramah lingkungan dan tidak merusak lingkungan terutama tidak merusak lapisan ozon. 2.1.1.1 Syarat – syarat Refrigerant Refrigerant yang digunakan dalam mesin pendingin siklus kompresi uap sebaiknya memiliki sifat sebagai berikut : a. Tidak beracun. b. Tidak terbakar atau meledak jika tercampur dengan minyak pelumas dan udara. c. Mempunyai titik didih dan tekanan kondensasi yang rendah. d. Mempunyai kalor penguapan yang besar, agar kalor yang diserap evaporator besar. e. Mempunyai konduktifitas termal yang tinggi..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6. Secara khusus sifat ini dari refrigerant R-134a adalah : a. Tidak mudah terbakar b. Tidak menimbulkan pemanasan global dan tidak merusak lapisan ozon atau bumi. c. Memiliki kestabilan yang tinggi d. Tidak beracun, berbau, dan berwarna. 2.1.1.2 Jenis – jenis Refrigerant Contoh beberapa refrigerant yang ada dalam pasaran : a. Amoniak (NH3) Anomiak adalah satu – satunyab refrigerant selain kelompok dari fluoracarbon yang masih digunakan sampai saat ini. Walopun amoniak (NH3) beracun dan kadang terbakar atau meledak pada kondisi tertentu, namun amoniak (NH3) biasa digunakan pada instalasi – instalasi suhu rendah pada industri besar. b. Refrigerant-12 Refrigerant biasa dilambangkan R-12 mempunyai titik didih -21,6 oF (-29,8 o C) pada tekanan 1 atm. Untuk melayani refrigerant rumah tangga dan di dalam pengkondisian udara kendaraan otomotif. c. Refrigerant-22 Refrigerant ini dilambangkan R-22 dan mempunyai rumusan kimia CHCIF. R22 memiliki titik didih -40,8 oC pada tekanan 1 atm. Refrigerant telah banyak digunakan untuk menggantikan R-12 tetapi pada saat ini penggunaan refrigerant jenis ini dilarang untuk digunakan karena kurang ramah lingkungan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. d. HFC (hydro Fluoro Carbon) Jenis refrigerant ini yang sering digunakan karena memiliki sifat yang ramah lingkungan sehingga tidak merusak bumi. e. Udara Penggunaan udara sebagai refrigerant umumnya dipergunakan di pesawat terbang, sistem pendinginan ini menggunakan refrigerant udara menghasilkan COP yang rendah tetapi aman. f. R600a Refrigerant R600a yang memiliki sebutan lain isobutana. Refrigerant ini mempunyai titik didih -11,7°C. Jenis refrigerant ini umumnya dugunakan pada kulkas, refrigerant ini sebagai pengganti R12 yang saat ini dilarang untuk digunakan karena kurang ramah lingkungan. g. R134a Jenis refrigerant ini untuk saat ini sering digunakan pada AC mobil karena memiliki sifat yang ramah lingkungan dan tidak merusak lapisan ozon saat terjadi penguapan. sifat-sifat R134a bisa dilihat pada diagram Ph pada gambar 2.12. 2.1.2. Komponen Utama dan Komponen Pendukung AC Mobil. a. Komponen Utama Komponen utama AC mobil dapat digolongkan menjadi komponen utama dan komponen pendukung. Komponen utama antara lain meliputi kompresor, evaporator, katup ekspansi, evaporator. 1.. Kompresor.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. Kompresor adalah suatu alat yang terdapat dalam AC mobil yang kerjanya bergerak. Fungsi kompresor adalah untuk menaikkan tekanan refrigerant. Fungsi kompresor layaknya seperti jantung manusia dan refrigerant adalah darahnya. Kompresor memiliki 2 saluran yaitu saluran hisap dan saluran buang. Saluran buang dihubungkan dengan kondensor yang merupakan tekanan tinggi sedangkan saluran hisap dihubungkan dengan evaporator yang bekerja pada bertekanan rendah.. Gambar 2.2 Kompresor AC mobil tipe swash plate (sumber : https://doktermobil.net/ ) 2.. Kondensor Kondensor adalah sebuat alat penukar kalor yang digunakan untuk mengubah. gas menjadi cairan yang kemudian dialirkan ke receiver dryer. Kondensor berfungsi untuk memindahkan kalor dari refrigerant ke udara dengan melalui siripsirip. Letak kondensor pada umumnya di depan radiator pada mobil..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. Gambar 2.3 Kondensor AC mobil (Sumber : https://ac-mobil.com) 3.. Katup Ekspansi Katup ekspansi adalah komponen AC mobil yang berfungsi untuk menurunkan. suhu dan tekanan yang mengakibatkan refrigerant yang berbentuk cair menjadi berbentuk campuran gas dan cair. Sedangkan jenis katup ekspansi terdapat 2 jenis yaitu jenis termostatik dan jenis pipa orifice.. Gambar 2.4 Katup Ekspansi termostatik (Sumber : https://acmobilbagussurabaya.wordpress.com). 4.. Evaporator Evaporator adalah salah satu komponen pada AC mobil yang berfungsi untuk. mendinginkan udara yang nantinya dikirim blower menuju ke dalam ruang kabin.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. mobil. Evaporator berfungsi sebagai tempat terjadinya perubahan refrigerant dari fase cair menjadi fase gas.. Gambar 2.5 Evaporator (Sumber : https://automotivexist.blogspot.com). b. Komponen Pendukung komponen pendukung. dalam sistem AC mobil. meliputi. kipas,. receiver/filter dryer, pulley dan belt,serta pipa refrigerant. 1.. Kipas Kipas berfungsi mensirkulasikan udara di dalam dan di luar kabin. Kipas yang. terdapat di dalam kabin merupakan blower, sedangkan kipas (ekstra fan) yang berada di luar kabin terdapat di kondensor. Blower berfungsi sebagai alat pendukung untuk mensirkulasikan udara yang terdapat pada evaporator menuju ke kabin, sedangkan kipas (ekstra fan) yang berada di kondensor berfungsi untuk menyalurkan udara yang dipergunakan sebagai pendingin kondensor..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. Gambar 2.6 Ekstra Fan (Sumber : https://automotivexist.blogspot.com). Gambar 2.7 Blower (Sumber : http://www.anugerahjayaac.com). 2.. Receiver (filter dryer) Receiver/Filter dryer sering digunakan pada AC mobil yang menggunakan. katup ekspansi termostatik untuk menurunkan tekanan refrigeran dan terletak diantara kondensor dan evaporator sebelum katup ekspansi. Didalam komponen ini terdapat saringan dan pengering yang berfungsi sebagai penyerap kotoran dan air yang terbawa bersirkulasi dengan refrigerant..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. Gambar 2.8 Receiver/Filter dryer (Sumber : http://bisnisonlinebest.blogspot.com). 2.1.3 Siklus Kompresi Uap Dari sekian banyak mesin pendingin sebagian besar mesin pendingin bekerja menggunakan siklus kompresi uap. AC mobil merupakan salah satu mesin pendingin yang bekerja dengan menggunakan siklus kompresi uap. Siklus kompresi uap mempunyai empat komponen utama yang terdiri dari kompresor, kondensor, katup ekspansi, dan evaporator, Gambar 2.12 menyajikan siklus kompresi uap.. Gambar 2.9 Skematik Rangkaian Komponen Utama Siklus Kompresi Uap Proses yang terjadi pada siklus kompresi uap adalah refrigerant menyerap kalor dari lingkungan yang mengakibatkan menguapnya refrigerant sehingga refrigerant berubah menjadi gas. Refrigerant yang telah berubah fase menjadi gas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. dikompresikan oleh kompresor menuju kondensor. Di dalam kondensor, refrigerant akan mengalami proses kondensasi. Refrigerant membuang kalor ke lingkungan sehingga refrigerant berubah fase dari gas panas lanjut menjadi gas jenuh, dari gas jenuh cair jenuh dan cair jenuh ke cair lanjut. Kemudian menuju katup ekspansi. Katup ekspansi akan menurunkan tekanan refrigerant sehingga terjadi perubahan fase dari cair jenuh menjadi campuran cair gas, sehingga pada saat refrigerant masuk ke dalam evaporator sudah dalam bentuk campuran cair dan gas. Di evaporator sendiri terjadi perubahan fase dari campuran cair dan gas menjadi gas panas lanjut yang di sertai peningkatan suhu sebelum dihisap kembali oleh kompresor. Proses ini akan berlangsung secara berulang – ulang. Siklus kompresi uap pada diagram p-h di sajikan pada Gambar 2.2. Gambar 2.10 Siklus Kompresi Uap Pada Diagram p-h Dengan Pemanasan Lanjut dan Pendinginan Lanjut. Gambar 2.11 Siklus kompresi uap pada diagram T-S dengan Pemanasan Lanjut dan Pendinginan Lanjut.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. Proses dari kompresi uap tersusun ada beberapa proses. (a) proses kompresi (b) proses penurunan suhu gas panas lanjut atau desuperheating (c) proses kondensasi (d) proses pendinginan lanjut atau subcooling (e) proses ekspansi (f) proses pendidihan atau evaporasi (g) proses pemanasan lanjut atau superheating.. a. Proses (1-2) Proses Kompresi Proses ini terjadi dikompresor dan berlangsung secara isentropik adiabatik. Dalam proses ini diperlukan tenaga dari luar untuk menggerakan kompresor (Win). Kondisi awal refrigerant pada saat masuk ke dalam kompresor adalah uap panas lanjut yang bertekanan rendah, setelah mengalami kompresi refrigerant akan menjadi uap panas lanjut bertekanan tinggi. Karena proses ini berlangsung secara insentropic (iso entropi atau entropi tetap), maka temperatur ke luar kompresor pun meningkat. b. Proses (2-2) Proses Penurunan Suhu Gas Panas Lanjut atau Desuperheating Proses ini disebut juga desuperheating adalah proses penurunan suhu dari gas panas lanjut ke gas jenuh. Pada saat proses, kalor dari refrigerant dibuang keluar sehingga suhu turun. Perpindahan kalor yang terjadi karena suhu refrigerant lebih tinggi dibanding dengan suhu udara disekitar kondensor. c. Proses (2-3) Proses Pengembunan atau Kondensasi Proses ini terjadi pada kondensor. Refrigerant bertemperatur tinggi masuk dalam kondensor utuk melepaskan kalor karena perbedaan suhu refrigerant yang lebih tinggi dari pada suhu lingkungan disekitar.Proses ini terjadi perubahan fase refrigerant berawal dari gas jenuh menjadi cair jenuh..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. d. Prose (3-3) Proses Pendinginan Lanjut atau Subcooling Pada proses pendinginan lanjut ini terjadi penurunan suhu. Proses pendinginan lanjut membuat refrigerant yang keluar dari kondensor benar – benar dalam keadaan cair sehingga lebih mudah mengalir kekatup ekspansi. e. Proses (3-4) Proses Ekspansi Proses penurunan tekanan ini berlangsung di katup ekspansi. Pada proses ini tidak terjadi perubahan entalpi tetap terjadi penurunan tekanan dan temperatur. Katup ekspansi ini selain berfungsi sebagai pernurun tekanan dan suhu, berfungsi untuk mengatur laju aliran refrigerant. Pada proses ini, refrigerant mengalami perubahan dari fase cari menjadi campuran cair dan gas. f. Proses (4-1) Proses Pendidihan atau Evaporasi Proses ini berlangsung secara isobar isotermal (tekanan konstan, temperatur konstan) didalam evaporator. Kalor dari lingkungan akan diserap oleh cairan refrigerant yang bertekanan rendah sehingga refrigerant berubah fase dari campuran cair dan panas gas menjadi uap bertekanan rendah. g. Proses (1-1) Proses Pemanasan Lanjut atau Superheating Pada proses ini pemanasan lanjut terjadi kenaikan suhu. Proses berlangung pada tekanan konstan. Dengan adanya pemanasan lanjut, refrigerant yang akan masuk ke dalam kompresor benar – benar dalam kondisi gas. Hal ini membuat kompresor bekerja lebih ringan dan aman. 2.1.4 Rumus – rumus Perhitungan Karakteristik Untuk menentukan hasil unjuk kerja dari mesin pendingin diperlukan rumus– rumus perhitungan seperti, kerja kompresor, kalor yang dilepas evaporator.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. persatuan massa refrigerant, kalor yang diserap evaporator, persatuan massa refrigerant, COPaktual, COPideal, efisiensi dan laju aliran massa. a. Kerja Kompresor Besar kerja kompresor per satuan massa refrigerant dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.1) Win = h2-h1. (2.1). Pada Persamaan (2.1) : o Win : kerja kompresor persatuan massa refrigerant, kJ/kg. o h1. : entalpi refrigerant saat masuk kompresor, kJ/kg.. o h2. : entalpi refrigerant saat keluar kompresor, kJ/kg.. b. Kalor yang dilepas kondensor Besar kalor per satuan massa refrigerant yang dilepas kondensor dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.2) Qout = h2 – h3. (2.2). Pada Persamaan (2.2) : o Qout : kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas kondensor, kJ/kg. o h2. : entalpi refrigerant saat keluar kompresor, kJ/kg.. o h3. : entalpi refrigerant saat masuk katup ekspansi, kJ/kg.. c. Kalor yang diserap evaporator Besar kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigerant dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.3) Qin = h1 – h4. (2.3).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. Pada Persamaan (2.3) : o Qin : besar kalor persatuan massa refrigerant yang diserap evaporator. o h1 : entalpi refrigerant saat masuk kompresor, kJ/kg. o h4 : entalpi refrigerant saat masuk evaporator, kJ/kg. d. Coefficient Of Performance (COPaktual) COP dipergunakan untuk menyatakan performance (untuk kerja) dari siklus refrigerasi. Semakin tinggi COP yang dimiliki oleh suatu mesin pendingin maka akan semakin baik mesin pendingin tersebut. COP tidak mempunyai satuan karena merupakan perbandingan antara dampak refrigerant (h1-h4) dengan kerja kompresor (h2-h1) dinyatakan dalam Persamaan (2.4) COPaktual = (h1 - h4) / (h2-h1). (2.4). Pada Persamaan (2.4) : o COPaktual : koefisien prestasi mesin AC siklus kompresi uap dari mobil aktual o h1. : entalpi refrigerant saat masuk kompresor, kJ/kg.. o h2. : entalpi refrigerant saat keluar kompresor, kJ/kg.. o h4. : entalpi refrigerant saat masuk evaporator, kJ/kg.. e. COPideal (Cofficient Of Performance) Besarnya koefisien yang menyatakan performance dalam posisi ideal pada siklus kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan (2.5) COPideal = Te / (Tc - Te) Pada Persamaan (2.5) : o COPideal : koefisien prestasi maksimum mesin AC mobil. o Te : suhu kerja mutlak evaporator, K.. (2.5).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. o Tc : suhu kerja mutlak kondensor, K. f.. Efisiensi mesin AC mobil Besarnya efisiensi mesin AC mobil dapat dihitung dengan menggunakan. Persamaan (2.6) Efisien = (COPaktual / COPideal) x 100%. (2.6). Pada Persaman (2.6) : o COPideal : koefisien prestasi maksimum mesin AC mobil. o COPaktual : koefisien prestasi aktual mesin AC mobil. g. Laju aliran massa refrigerant Besarnya laju aliran massa refrigerant dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.7) ṁ = [(V.I)/(win x 1000)]. (2.7). Catatan : 1 watt = 1 J/s Pada Persamaan (2.7) : o ṁ : laju aliran massa refrigerant, kg/detik o V : Voltase kompresor, volt. o I : Arus kompresor, ampere. o Win : Kerja kompresor kompresor, kJ/kg. Untuk mengetahui nilai entalpi dari setiap proses yang bekerja dalam siklus kompresi uap, dapat menggunakan p-h diagram. Dengan bantuan diagram tekanan entalpi, besaran yang penting seperti kerja kompresor, kerja kondensor, kerja evaporator, dan COP dalam siklus kompresi uap dengan pemanasan lanjut dan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. pendinginan lanjut dapat diketahui. Dalam diagram entalpi tekanan tergantung jenis bahan pendingin (refrigerant) yang dipakai. Untuk diagram tekanan entalpi pada jenis refrigerant 134a disajikan pada Gambar 2.11 dengan p-h refrigerant R-134a.. Gambar 2.12 Siklus kompresi uap Diagram p-h untuk R134a 2.2 Tinjauan Pustaka Mastur mastur, Khanif Setiyawan, Bambang Sugiantoro, (2016), meneliti pengaruh variasi beban waktu pendinginan dan temperatur ruang terhadap performasi mesin pendingin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh terhadap waktu pendinginan dan temperatur di dalam ruang instalasi uji dengan menggunakan AC split kapasitas ½ PK, untuk mengetahui beban manakah yang menghasilkan laju aliran massa refrigerant, efek refrigerasi, daya kompressor, dan Coefficient of performance yang paling tinggi dari variasi beban lampu. Variabel dalam penelitian ini adalah lampu 100 watt, 200 watt, 300 watt, 400 watt, 500 watt..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. Sedangkan variabel terkaitnya adalah putaran tetap pada kompressor, jenis refrigerant 22, dinding ruang instalasi uji terbuat dari triplek. Data hasil grafik. Penurunan temperatur di dalam ruang instalasi uji menjadi lebih lambat, karena bertambahnya beban pendingin, disebabkan karena beban lampu yang lebih besar akan melepaskan panas yang lebih besar ke udara. Laju aliran massa refrigerant tertinggi pada beban lampu 500 watt yaitu 0,060556 kg/s, dalam waktu 8 menit. efrigerasi tertinggi pada beban lampu 100 watt yaitu 202,702 kJ/kg, dalam waktu 20 menit. Daya yang di hasilkan kompressor tertinggi pada beban lampu 500 watt yaitu 0,701 Kw dalam waktu 8 menit. Coefficient of performance tertinggi pada beban lampu 300 watt yaitu 18,27979Kw dalam waktu 4 menit. Khairil Anwar, (2010), Menenliti tentang efek beban pendingin terhadap performa sistem mesin pemdingin. Efek beban pendingin terhadap kinerja sistem mesin pendingin meliputi kapasitas refrigerasi, koefisien prestasi dan waktu pendinginan. Metode yang digunakan adalah metode eksperimentasi dengan variasi beban pendingin yang diperoleh dengan menempatkan bola lampu 60, 100, 200, 300, dan 400 watt didalam ruang pendingin. Data langsung dilakukan pada unit pengujian mesin pendingin. Secara teoritis berdasarkan data diatas eksperimen dengan menentukan kondisi refigerant pada setiap titik siklus. Performa optimum pada pengujian selama 30 menit pada bola lampu 200 watt COP sebesar 2.64, sedangkan waktu pendinginan diperoleh paling lama pada beban pendingin yang tinggi (bola lampu 400 watt). Marwan Effendy, (2005), Meneliti pengaruh kecepatan putaran poros terhadap prestasi kerja mesin pendingin, penelitian ini untuk mengetahui pengaruh.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. variasi putaran poros kompresor terhadap prestasi kerja mesin pendingin. Intinya apakah bertambahnya kecepatan putar poros akan meningkatkan koefisien prestasi atau sebaliknya. Dalam penelitian ini alat uji mesin AC sederhana yang terdiri komoresor, kondensor, katup ekspansi, dan evapurator dengan menggunakan refrigerant R-134a. Membuat variasi putaran poros dilakukan dengan perubahan ukuran diameter puli motor listrik yang menggerakan kompresor. Dengan variasi diameter puli yang digunakan adalah d = 62 mm, d = 77 mm, d = 91 mm, dan d = 103 mm. Sistem tersebut diujijan diruangan yang memiliki beban lampu 200 watt dengan beban panas Q = 680 Btu/hr beban ruangan secara keseluruhan sebesar 1249,55 Btu/hr. Dengan kecilnya kerja dilakukan kompresor, koefisien prestasi yang dihasilkan akan meningkat. Pada n = 727,3 rpm; 871,8 rpm; 1058 rpm dan 1184 rpm secara berurutan COP yang dihasilkan sebesar 9,21; 8,53; 7,44 dan 6,92. Namun waktu yang dibtuhkan proses pendinginan ruang sampai temperatur tertentu semakin bertambah. Mustaqim, Rusnoto, Slamet Subedjo, (2011) Analisa variasi beban pendingin udara kapasitas 1PK pada ruang instalasi uji dengan pembebanan lampu. Untuk mengetahui pengaruh variasi beban daya lampu terhadap prestasi kerja mesin pendingin (COP). Penelitian ini menggunakan metode eksperimen, suatu metode untuk mencari hubungan sebab akibat antara dua factor yang sengaja ditimbulkan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Alur Penelitian Penelitian dilakukan dengan mengikuti alur penelitian seperti tersaji pada Gambar 3.1. Gambar 3.1 Diagram alur penelitian. 22.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. 3.2 Mesin yang Diteliti Mesin yang diteliti ini adalah mesin AC mobil dengan penggerak mula menggunakan motor bakar. Penelitian dilakukan tanpa udara segar. Ukuran ruang udara yang dikondisikan (kabin) ini memiliki ukuran p x l x t (1,5m x 1,2m x 1m). Gambar 3.2 menyajikan gambar mesin AC mobil yang diteliti.. C B D. I J. H G. A E. F. Gambar 3.2 Skematik mesin AC mobil. Gambar 3.3 Mesin AC mobil yang dipergunakan dalam penelitian.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. Keterangan gambar 3.2 : A. Motor bakar B. Kompresor C. Kondensor D. Katub ekspansi E. Evaporator F. Kabin G. Blower H. Kipas koondensor I. Kopling magnet J. Belt dan pulley 3.3 Variasi Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan memvariasikan kecepatan putar poros kompresor. a. Kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm. b. Kecepatan putar poros kompresor 1900 rpm. c. Kecepatan putar poros kompresor 2000 rpm. 3.4 Pembuatan Alat dan Alat Pendukung Penelitian 3.4.1 Komponen mesin AC mobil Komponen utama AC mobil yang digunakan dalam penelitian ini adalah kompresor, evaporator, katup ekspansi, kondensor, filter reciever drier dan refrigerant..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. a. Kompresor Kompresor yang digunakan dalam penelitian ini seperti gambar yang tersaji pada Gambar 3.4. Gambar 3.4 Kompresor. Gambar 3.5 Kompresor jenis swash plate (sumber : https://www.toyota-industries.com). Jenis kompresor. : swash plate. Voltase. : 220 V.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. b. Kondensor Kondensor yang digunakan dalam penelitian ini seperti gambar yang tersaji pada Gambar 3.6. Gambar 3.6 Kondensor Jenis kondensor. : kondensor pipa bersirip. Ukuran. : p x l x t = 50 cm x 40 cm x 3 cm. Bahan sirip. : Besi. jarak antar sirip. : 3 mm. Bahan pipa. : Besi. diameter. : 6 mm. c. Evaporator Evaporator adalah salah satu komponen pada AC mobil yang berfungsi untuk mendinginkan udara yang nanti dikirim blower menuju ke dalam ruang kabin mobil. Gambar yang tersaji pada Gambar 3.7 Bahan pipa evaporator. : tembaga. Diameter. : 6 mm. Bahan sirip. : alumunium. Ukuran. : p x l x t = 30cm x 10cm x 5xm.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. Gambar 3.7 Evaporator. d. Receiver Receiver yang digunakan dalam penelitian ini seperti gambar yang tersaji pada Gambar 3.8.. Gambar 3.8 Receiver Diameter tabung. : 6 cm. Tinggi tabung. : 25 cm. e. Katup ekspansi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. Katup ekspansi yang digunakan dalam penelitian ini seperti gambar yang tersaji pada Gambar 3.9.. Gambar 3.9 Katup Ekspansi Jenis katup ekspansi : termostatik. f. Refrigerant Refrigerant yang digunakan dalam penelitian ini adalah R134a seperti gambar yang tersaji pada Gambar 3.10.. Gambar 3.10 Refrigerant.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. 3.4.2 Peralatan pendukung pembuatan AC mobil Dalam pembuatan mesin AC mobil dengan penggerak mula motor bakar diperlukan beberapa alat pendukung, seperti berikut : a. Meteran Meteran yang digunakan memiliki panjang maksimal 5 meter dan digunakan untuk mengukur panjang besi plat untuk membuat rangka alat.. Gambar 3.11 Meteran. b. Styrofoam Styrofoam berfungsi sebagai isolator agar tidak terjadi kebocoran beban pendinginan.. Gambar 3.12 Styrofoam.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. c. Pompa vakum Pompa vakum berfungsi untuk menghilangkan gas-gas yang tidak diperlukan seperti udara dan uap air di dalam siklus kompresi uap pada AC mobil. Gambar 3.13 menyajikan pompa vakum.. 3.13 Pompa Vakum (sumber :https://i2.wp.com). d. Motor bakar Motor bakar berfungsi sebagai penggerak mula yang memutarkan poros kompresor agar sistem AC mobil berjalan. Bahan bakar. : Bensin. Volume langkah. : 163 cc. Daya. : 5,5 HP.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. Gambar 3.14 Motor Bakar e. Sakelar Sakelar adalah alat untuk pemutus atau penyambung aliran listrik.. Gambar 3.15 Sakelar. f. Kipas kondensor Kipas kondensor berfungsi untuk mengalirkan udara melewati kondensor agar pelepasan kalor pada kondensor lebih cepat..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. Gambar 3.16 Kipas kondensor Diameter kipas. : 25 cm. Voltase. : 12 volt. Daya kipas. : 80 watt. g. Blower (kipas evaporator) Blower berfungsi untuk menghembuskan udara dingin dari evaporator menuju kedalam kabin.. Gambar 3.17 Kipas evaporator (sumber : http://www.sparepartsacbus.com). Diameter : 4 inch Jenis. : sirrocco.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. Daya. : 80 watt. 3.4.3 Alat Bantu Ukur Proses penelitian AC mobil ini membutuhkan alat yang dipergunakan untuk membantu proses pengujian AC mobil. a.. Tachometer Tachometer berfungsi untuk mengukur kecepatan poros kompresor pada saat. kompresor bekerja.. Gambar 3.18 Tachometer. b.. Termokopel dan alat penampil suhu digital Termokopel berfungsi untuk mengukur suhu udara yang akan diukur suhunya,. sedangkan alat penampilan suhu digital berfungsi menampilkan suhu hasil pengukuran secara digital. Gambar 3.19 menyajikan gambar termokopel dan alat penampil suhu digital tersebut..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. Gambar 3.19 Termokopel (kiri) dan alat penampil suhu digital (kanan). c.. Pengukur Tekanan atau Manifold Gauge Pengukur tekanan berfungsi untuk mengetahui tekanan pada refrigerant.. Pengukur tekanan berwarna merah menunjukkan sebagai tekanan tinggi sedangkan berwarna biru menunjukkan sebagai tekanan rendah. Gambar 3.20 menyajikan gambar pengukur tekanan (manifold gauge) Tabel 3.1 Alat ukur tekanan Alat ukur tekanan tinggi satuan Kisaran 2 kg/cm 0 s/d 500 psi 0 s/d 35. Alat ukur tekanan rendah Kisaran 0 s/d 250 0 s/d 8.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. Gambar 3.20 Manifold Gauge. d.. Higrometer Higrometer berfungsi untuk mengukur kelembaban udara pada alat ini terdapat. termometer udara kering dan termometer udara basah. Gambar 3.21 menyajikan gambar higrometer. Gambar 3.21 Higrometer.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. Tabel 3.2 Alat ukur higrometer Tdb 50 40 30 20 10 0. suhu ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃. Twb 50 40 30 20 10 0. 3.5 Cara mendapatkan data suhu dan tekanan pada titik yang ditentukan Untuk mendapatkan data hasil penelitian dipergunakan alat ukur termokopel dan alat ukur tekanan. Perngukuran suhu dan tekanan dilakukan setiap kompresor bekerja. Suhu ruang kabin yang dipertahankan pada suhu 18°C - 20° T3. P2 2. 3. P1,T1 1. Tdb,Twb 4. Gambar 3.22 Skematik pemasangan alat ukur Keterangan untuk gambar 3.22 : 1. Titik 1. : Tempat pemasangan alat ukur tekanan (P1) dan termokopel (T1). 2. Titik 2. : Tempat pemasangan alat ukur tekanan (P2). 3. Titik 3. : Tempat pemasangan termokopel (T3).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. 4. Titik 4. : Tempat pemasangan hygrometer Tabel 3.3 Tabel untuk hasil pengukuran. No. waktu mati nyala. P1 (psig). P2 (psig). T1 ℃. T3 ℃. suhu kabin Tdb Twb. 1 2 3. 3.6 Cara mengolah data Prosedur pengolahan data : a. Setelah semua data tekanan (P1 dan P2) dan suhu (T1 dan T3) sudah didapat langkah selanjutnya menggambar proses siklus kompresi uap pada P-h diagram. Dari P-h diagram dapat diketahui nilai entalpi (h1,h2,h3,h4), suhu evaporator, suhu kondensor dan suhu refrigerant keluar kondensor. b. Data nilai-nilai entalpi yang sudah didapat kemudian digunakan untuk menghitung besarnya kerja kompresor dengan Persamaan (2.1), kalor yang dilepas kondensor dengan Persamaan (2.2), kalor yang diserap evaporator dengan Persamaan (2.3),menghitung COPaktual dengan Persamaan (2.4), menghitung COPideal dengan Persamaan (2.5), menghitung besar efisiensi dengan Persamaan (2.6), menghitung laju aliran massa refrigerant dengan Persamaan (2.7). c. Hasil perhituungan (Qin, Qout, Win, COPaktual, COPideal, efisiensi, laju aliran massa) kemudian digambarkan dalam bentuk grafik. Dalam proses pembahasan harus mempertimbangkan hasil penelitian sebelumnya dan tidak lepas dari tujuan penelitian..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. 3.7 Cara mendapatkan kesimpulan Kesimpulan diperoleh dari hasil pembahasan yang telah dilakukan. Kesimpulan merupakan inti dari pembahasan dan harus menjawab tujuan dari penelitian..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Hasil Penelitian Data hasil penelitian yang dicatat adalah nilai tekanan refrigerant (P1 dan P2), suhu refrigerant (T1 dan T3), suhu kabin (Twb dan Tdb). Data hasil pengukuran disajikan pada Tabel 4.1, Tabel 4.2 dan Tabel 4.3. Tabel 4.1 Data hasil pengukuran pada 1800 rpm. No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22. Waktu Nyala Mati 00:00 07:12 07:23 07:54 08:07 08:38 08:52 09:17 09:13 09:58 10:12 10:38 10:52 11:18 11:33 11:57 12:13 12:38 12:52 13:18 13:33 14:00 14:14 14:43 14:57 15:22 15:37 16:04 16:19 16:45 17:00 17:29 17:42 18:11 18:24 18:52 19:07 19:32 19:47 20:16 20:29 20:51 21:06 21:32. P1 (psig) 10 15 15 15 15 15 14 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15. P2 (psig) 150 180 175 175 175 175 170 175 175 180 185 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180. 39. T1 (℃) 33,00 23,80 23,70 24,50 23,90 24,30 23,40 23,70 24,00 23,90 23,40 23,70 24,30 23,50 23,60 24,00 23,30 24,10 23,60 23,80 24,30 23,70. T3 (℃) 32,50 42,70 43,50 42,80 42,50 42,25 41,90 41,80 41,90 41,95 41,55 42,00 42,65 42,20 41,65 41,90 42,45 42,60 41,65 42,40 42,45 41,55. Suhu Kabin Tdb Twb 22,00 16,50 22,00 16,50 21,50 16,50 21,50 16,25 21,50 16,25 21,50 16,25 21,50 16,00 21,50 16,00 21,50 16,00 21,50 16,00 21,50 16,00 21,50 16,00 21,50 16,00 21,50 16,00 21,50 16,00 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40. No 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37. Waktu Mati Nyala 21:47 22:12 22:28 22:49 23:06 23:28 23:44 34:05 24:24 24:42 24:59 25:23 25:39 26:00 26:17 26:37 26:54 27:15 27:32 27:41 27:52 28:01 28:10 28:30 28:48 29:09 29:26 29:48 30:05 30:24 Rata-rata. P1 (psig). P2 (psig). 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 14,838. 175 180 175 175 180 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 176,486. T1 ℃. T3 ℃. 23,40 41,65 23,60 41,75 23,20 41,00 23,10 40,65 23,70 40,45 23,40 40,35 23,60 40,35 23,30 40,35 23,40 40,25 23,80 40,50 24,00 40,25 23,90 40,25 24,20 40,80 23,80 41,05 23,90 40,75 23,995 41,331. Suhu Kabin Tdb Twb 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,50 15,75 21,527 15,912. Tabel 4.2 Data hasil pengukuran pada 1900 rpm. No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15. Waktu Nyala Mati 0 00:45 00:54 01:15 01:25 01:43 01:56 02:14 02:29 02:45 02:59 03:16 03:33 03:49 04:06 04:22 04:41 04:57 05:16 05:31 05:51 06:06 06:26 06:41 07:02 07:17 07:37 07:53 08:13 08:28. P1 (psig) 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13. P2 (psig) 150 160 165 165 165 160 155 155 160 160 165 165 165 160 160. T1 (℃) 32,70 28,30 21,50 20,60 20,00 19,80 19,80 20,20 19,90 19.60 20,00 19,50 19,60 19,90 19,90. T3 (℃) 17,90 35,10 35,85 35,75 36,15 36,50 36,40 36,20 36,15 36,15 36,05 36,10 36,05 36,65 36,45. Suhu Kabin Tdb Twb 29,50 21,50 27,50 19,50 24,50 18,50 23,00 17,00 21,50 16,00 21,00 16,00 20,50 15,50 20,50 15,50 20,00 15,50 20,00 15,25 19,75 15,00 19,50 15,00 19,50 15,00 19,50 15,00 19,50 15,00.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41. No 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51. Waktu P1 P2 T1 T3 (psig) ℃ ℃ Mati Nyala (psig) 08:49 09:04 13 160 19,80 36,45 09:25 09:40 13 160 20,00 36,10 10:02 10:17 13 160 20,00 36,20 10:39 10:54 13 160 20,60 36,25 11:15 11:30 13 155 20,60 36,60 11:52 12:07 13 160 20,70 36,80 12:29 12:44 13 165 20,30 36,10 13:05 13:19 13 165 20,20 36,45 13:41 13:56 13 165 20,40 36,65 14:17 14:32 13 160 20,30 36,90 14:54 15:08 13 155 21,10 36,60 15:30 15:45 13 160 21,20 36,70 16:07 16:22 13 160 20,60 36,60 16:45 17:00 13 165 20,50 36,85 17:21 17:37 13 165 20,40 36,80 17:58 18:13 13 165 20,80 36,70 18:36 18:50 13 165 20,80 36,65 19:14 19:28 13 165 20,70 36,65 19:51 20:06 13 160 20,30 36,65 20:29 20:44 13 165 20,70 37,30 21:07 21:21 13 160 20,40 37,25 21:45 22:00 13 160 19,90 37,60 22:23 22:38 13 160 20,50 37,80 23:00 23:15 13 165 20,40 37,85 23:37 23:52 14 165 20,20 37,90 24:14 24:29 14 165 20,20 37,90 24:51 25:06 13 165 20,80 37,95 25:29 25:44 14 165 21,00 38,10 26:06 26:21 14 160 20,70 38,30 26:43 26:57 14 165 19,10 35,30 27:21 27:35 14 165 18,90 34,90 27:57 28:12 14 165 19,30 35,30 28:34 28:50 14 165 19,60 35,50 29:12 29:26 14 165 19,40 34,95 29:49 29:57 14 165 19,40 34,70 30:04 30:17 14 165 19,60 36,40 Rata-rata 13,216 162,059 20,202 36,140. Suhu Kabin Tdb Twb 19,50 15,00 19,50 15,00 19,50 15,00 19,25 15,00 19,25 15,00 19,25 15,00 19,25 15,00 19,25 15,00 19,25 15,00 19,25 15,00 19,25 15,00 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,00 14,75 19,868 15,275.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42. Tabel 4.3 Data hasil pengukuran pada 2000 rpm. No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34. Waktu Nyala Mati 00:00 01:44 01:54 02:21 02:33 02:50 03:04 03:22 03:37 03:53 04:09 04:26 04:42 04:58 05:16 05:32 05:50 06:06 06:25 06:40 06:59 07:15 07:34 07:50 08:09 08:25 08:44 09:00 09:19 09:35 09:54 10:10 10:30 10:46 11:05 11:21 11:41 11:57 12:17 12:34 12:53 13:09 13:31 13:46 14:07 14:22 14:43 14:59 15:21 15:37 15:57 16:13 16:34 16:50 17:11 17:27 17:48 18:05 18:25 18:42 19:03 19:19 19:40 19:56 20:18 20:34 20:55 21:11. P1 (psig) 9 12 12 12 12 12 12 12 12 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 14 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13. P2 (psig) 155 170 170 170 170 170 170 170 170 170 170 175 170 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175. T1 (℃) 31,70 25,10 23,30 21,30 22,70 22,70 22,90 22,80 22,80 22,50 21,10 21,20 22,10 21,70 22,20 23,60 23,20 22,60 22,70 23,50 22,30 22,90 23,00 22,30 22,40 22,90 23,20 22,60 22,90 23,60 23,90 23,90 23,60 23,60. T3 (℃) 15,60 44,90 42,20 40,80 40,90 31,00 39,95 38,30 34,15 33,90 38,15 39,30 36,00 43,05 37,50 37,80 34,75 37,15 38,55 38,55 38,25 38,65 36,50 39,10 38,15 37,00 36,60 39,30 36,50 39,40 39,00 37,50 37,90 39,45. Suhu Kabin Tdb Twb 22,00 20,00 20,50 18,50 20,00 18,00 19,50 17,75 19,00 17,00 19,00 16,50 19,00 16,50 18,75 16,00 18,50 15,75 18,50 15,50 18,50 15,50 18,50 15,50 18,50 15,50 18,50 15,50 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43. No 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49. Waktu Mati Nyala 21:33 21:48 22:10 22:26 22:47 23:04 23:25 23:40 24:03 24:19 24:41 24:56 25:17 25:33 25:56 26:11 26:33 26:49 27:11 27:27 27:48 28:04 28:26 28:42 29:04 29:20 29:41 29:57 30:15 30:28 Rata-rata. P1 (psig) 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 12,776. P2 (psig). T1 ℃. 175 23,20 175 22,30 175 23,00 175 23,40 175 23,50 175 22,90 175 23,30 175 23,20 175 22,50 175 22,10 175 21,90 175 22,00 175 22,50 175 22,90 175 22,50 173,469 22,980. T3 ℃ 39,60 39,40 38,85 39,00 39,10 38,80 38,95 38,70 38,40 38,90 38,80 38,35 38,25 38,90 38,20 37,918. Keterangan : P1. : Tekanan refrigerant saat masuk kompresor (psig). P2. : Tekanan refrigerant saat keluar kompresor (psig). T1. : Suhu refrigerant saat masuk kompresor (℃). T3. : Suhu refrigerant saat masuk katup ekspansi (℃). Twb. : Suhu udara basah (℃). Twb. : Suhu udara kering (℃). Suhu Kabin Tdb Twb 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,50 15,00 18,699 15,480.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44. 4.2 Perhitungan dan Pengolahan Data Dari data tekanan dan suhu yang didapat dan dengan menggambarkan pada diagram P-h dapat ditentukan besarnya entalpi (h). Dalam perhitungan ini data pengukuran tekanan (P1 dan P2) ditambah 1 atm agar menjadi tekanan absolut, kemudian satuannya dikonversi kesatuan MPa ( 1 psi = 0,0069 MPa) dan suhu T1 dan T3 terdapat dari rata-rata pada tabel. Daya memperhatikan data pada Tabel 4.1 untuk kecepatan 1800 rpm, dapat diperoleh. P1. : 14,838 psig + 14,7 psi = (29,538 x 0,0069 MPa) = 0,2037 MPa. P2. : 176,486 psig + 14,7 psi = (191,186 x 0,0069 MPa) = 1,3182 MPa. T1. : 23,995 ℃. T3. : 42,331 ℃. Dari Gambar 4.1 dari Tabel sifat-sifat R134a dapat diperoleh : Te. : -9,6 ℃. (suhu kerja evaporator). Tc. : 49,97 ℃. (suhu kerja kondensor). h1. : 422,016 kJ/kg. (entalpi refrigerant masuk kompresor). h2. : 470 kJ/kg. (entalpi refrigerant keluar kompresor). h3. : 258,6 kJ/kg. (entalpi refrigerant masuk katub ekspansi). h4. : 258,6 kJ/kg. (entalpi refrigerant keluar katub ekspansi).

Gambar 4.1 Siklus kompresi uap pada diagram P-h R134a diambil rata-rata pada Tabel 4.1. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46. a. Kerja kompresor persatuan massa refrigerant (Win) Untuk mendapatkan kerja kompresor persatuan massa refrigerant pada mesin siklus kompresi uap mobil dapat menggunakan Persamaan (2.1) : Win. = h2 - h1 = 470 kJ/kg - 422,016 kJ/kg = 47,984 kJ/kg. Maka kerja kompresor persatuan massa refrigerant sebesar 47,984 kJ/kg. b. Kalor persatuan massa persatuan refrigerant yang dilepas kondensor (Qout) Untuk mendapatkan nilai kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas kondensor pada mesin siklus kompresi uap dapat menggunakan Persamaan (2.2) : Qout. = h2 - h3 = 470 kJ/kg - 258,6 kJ/kg = 211,4 kJ/kg. Maka kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas kondensor sebesar 211,4 kJ/kg. c. Kalor yang diserap evaporator (Qin) Untuk mendapatkan kalor persatuan massa refrigerant yang diserap evaporator mesin siklus kompresi uap mobil dapat menggunakan Persamaan (2.4) : Qin. = h1 – h4 = 422,016 kJ/kg - 258,6 kJ/kg = 163,416 kJ/kg. Maka kalor persatuan massa refrigerant yang diserap evaporator sebesar 163,416 kJ/kg.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47. d. COP ideal COP. ideal. dari siklus kompresi uap dihitung dengan menggunakan Persamaan. (2.6): Te. COP ideal = T -T c. e. 263,55. = 323,12-263,55 = 4,424 Maka COP ideal mesin siklus kompresi uap dari mesin AC mobil sebesar 4,424. e. COP aktual COP aktual dipergunakan untuk menyatakan unjuk kerja mesin siklus kompresi uap dari AC mobil dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.5) : COP aktual = Qin / Win = 163,416 / 47,984 = 3,406 Maka COP aktual sebesar 3,406. f. Efisiensi (դ ) Untuk mendapatkan efisiensi mesin siklus kompresi uap dari AC mobil dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.7) : դ. = (COP aktual / COP ideal) x 100% = (3,406 / 4,424) x 100%.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48. = 76,977 % Maka efisiensi AC mobil sebesar 76,977%. Dengan memperhatikan data pada Tabel 4.2 untuk kecepatan 1900 rpm, dapat diperoleh. P1. : 13,216 psig + 14,7 psi = (27,916 x 0,0069 MPa) = 0,1925 MPa. P2. : 162,059 psig + 14,7 psi = (176,759 x 0,0069 MPa) = 1,2187 MPa. T1. : 20,202 ℃. T3. : 36, 140 ℃. Dari Gambar 4.2 dapat diperoleh : Te. : -11,04 ℃. (suhu kerja evaporator). Tc. : 46,88 ℃. (suhu kerja kondensor). h1. : 418,88 kJ/kg. (entalpi refrigerant masuk kompresor). h2. : 468 kJ/kg. (entalpi refrigerant keluar kompresor). h3. : 250,81 kJ/kg. (entalpi refrigerant masuk katub ekspansi). h4. : 250,81 kJ/kg. (entalpi refrigerant keluar katub ekspansi).

Gambar 4.2 Siklus kompresi uap pada diagram P-h R134a diambil rata-rata pada Tabel 4.2. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50. a. Kerja kompresor persatuan massa refrigerant (Win) Untuk mendapatkan kerja kompresor persatuan massa refrigerant yang dihasilkan mesin siklus kompresi uap dari AC mobil dapat menggunakan Persamaan (2.1) : Win. = h2 - h1 = 468 kJ/kg - 418,88 kJ/kg = 49,12 kJ/kg. Maka kerja kompresor persatuan massa refrigerant sebesar 49,12 kJ/kg. b. Kalor persatuan massa persatuan refrigerant yang dilepas kondensor (Qout) Untuk mendapatkan besarnya kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas kondensor pada mesin siklus kompresi uap dari AC mobil dapat menggunakan Persamaan (2.2) : Qout. = h2 - h3 = 468 kJ/kg – 250,81 kJ/kg = 217,19 kJ/kg. Maka kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas kondensor sebesar 217,19 kJ/kg. c. Kalor yang diserap evaporator (Qin) Untuk mendapatkan kalor persatuan massa refrigerant yang diserap evaporator pada mesin siklus kompresi uap pada AC mobil dapat menggunakan Persamaan (2.4) :.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 51. = h1 – h4. Qin. = 418,88 kJ/kg – 250,81 kJ/kg = 168,07 kJ/kg Maka kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator sebesar 168,07 kJ/kg. d. COP ideal COP ideal menghitung performance ideal mesin siklus kompresi uap pada AC mobil menggunakan Persamaan (2.6) : Te. COP ideal = T -T c. e. 262,11. = 320,03-262,11 = 4,525 Maka COP ideal AC mobil sebesar 4,525. e. COP aktual COP. aktual. dipergunakan untuk menyatakan unjuk kerja dari mesin siklus. kompresi uap dari AC mobil dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.5) : COP aktual = Qin / Win = 168,07 / 49,12 = 3,422 Maka COP aktual sebesar 3,422.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52. f. Efisiensi (դ ) Untuk mendapatkan efisiensi dari mesin siklus kompresi uap pada AC mobil dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.7) : դ. = (COP aktual / COP ideal) x 100% = (3,422/ 4,525) x 100% = 75,610 %. Maka efisiensi AC mobil sebesar 75,610% Dengan memperhatikan Tabel 4.3 untuk kecepatan 1900 rpm, dapat diperoleh. P1. : 12,776 psig + 14,7 psi = 27,476 x 0,0069 = 0,1894 MPa. P2. : 173,469 psig + 14,7 psi = 188,169 x 0,0069 = 1,2974 MPa. T1. : 22,980 ℃. T3. : 37,910 ℃. Dari Gambar 4.3 dapat diperoleh : Te. : -11,49 ℃. (suhu kerja evaporator). Tc. : 49,34 ℃. (suhu kerja kondensor). h1. : 421,32 kJ/kg. (entalpi refrigerant masuk kompresor). h2. : 475 kJ/kg. (entalpi refrigerant keluar kompresor). h3. : 253,48 kJ/kg. (entalpi refrigerant masuk katub ekspansi). h4. : 253,48 kJ/kg. (entalpi refrigerant keluar katub ekspansi).

Gambar 4.3 Siklus kompresi uap pada diagram P-h R134a diambil rata-rata pada Tabel 4.3. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 53.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 54. a. Kerja kompresor persatuan massa refrigerant (Win) Untuk mendapatkan kerja kompresor persatuan massa refrigerant yang dihasilkan mesin siklus kompresi uap pada AC mobil dapat menggunakan Persamaan (2.1) : Win. = h2 - h1 = 475 kJ/kg - 421,32 kJ/kg = 53,68 kJ/kg. Maka kerja kompresor persatuan massa refrigerant sebesar 53,68 kJ/kg. b. Kalor persatuan massa persatuan refrigerant yang dilepas kondensor (Qout) Untuk mendapatkan besarnya kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas kondensor pada mesin siklus kompresi uap dari AC mobil dapat menggunakan Persamaan (2.2) : Qout. = h2 - h3 = 475 kJ/kg – 253,48 kJ/kg = 221,52 kJ/kg. Maka kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas kondensor sebesar 221,52 kJ/kg.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 55. c. Kalor yang diserap evaporator (Qin) Untuk mendapatkan kalor persatuan massa refrigerant yang diserap evaporator dari mesin siklus kompresi uap pada AC mobil dapat menggunakan Persamaan (2.4) : = h1 – h4. Qin. = 421,32 kJ/kg – 253,48 kJ/kg = 167,84 kJ/kg Maka kalor persatuan massa refrigerant yang diserap evaporator sebesar 168,84 kJ/kg. d. COP ideal COP. ideal menghitung. performance ideal dari mesin siklus kompresi uap pada. AC mobil menggunakan Persamaan (2.6) : Te. COP ideal = T -T c. e. 261,66. = 322,49-261,66 = 4,301 Maka COP ideal AC mobil sebesar 4,301. e. COP aktual COP. aktual. dipergunakan untuk menyatakan unjuk kerja dari mesin siklus. kompresi uap pada AC mobil dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.5) :.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 56. COP aktual = Qin / Win = 167,84 / 53,68 = 3,127 Maka COP aktual sebesar 3,127. f. Efisiensi (դ ) Untuk mendapatkan efisiensi mesin siklus kompresi uap pada AC mobil dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.7) : դ. = (COP aktual / COP ideal) x 100% = (3,127/ 4,301) x 100% = 72,688 %. Maka efisiensi AC mobil sebesar 72,688 % 4.3 Pembahasan Dari penelitian yang dilakukan diperoleh hasil bahwa mesin AC mobil dapat bekerja dengan baik dan menghasilkan data yang baik. Hasil penelitian ini dapat memberikan keuntungan karena ada proses pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut, maka dapat menaikkan nilai COP dan efisiensi mesin AC mobil. Begitu juga dengan kondisi refrigerant pada saat masuk kompresor sudah benar benar berubah fase menjadi gas, sehingga proses kompresi dapat bejalan ideal dan tidak merusak kompresor. Refigerant ketika masuk katup ekspansi juga dalam keadaan cair sehingga tidak merusak katup ekpansi saat berjalannya siklus kompresi uap. Dari hasil perhitungan yang dilakukan dengan pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut maka data yang diambil terdapat perbandingan tiap variasi..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 57. Tabel 4.4 Perbandingan nilai Win tiap variasi No 1 2 3. Variasi Penelitian kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm kecepatan putar poros kompresor 1900 rpm kecepatan putar poros kompresor 2000 rpm. Win (kJ/kg) 47,984 49,12 53,68. Win kJ/kg. 53.68. 1800 rpm 49.12 47.984. 1900 rpm 2000 rpm. putaran poros kompresor. Gambar 4.4 Win untuk berbagai variasi Dari Tabel 4.4 memperlihatkan perbandingan Win tiap variasi. Kerja kompresor berubah terhadap perubahan kecepatan poros kompresor. Semakin cepat putaran poros kompresor kerja kompresor semakin besar, artinya energi yang dibutuhkan untuk menggerakkan kompresor semakin besar. Bahan bakar yang digunakan untuk mengoperasikan AC mobil, semakin banyak atau semakin boros..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 58. 4.5 Tabel Perbandingan nilai Qin tiap variasi No. Variasi. Qin (kJ/kg). 1. kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm. 163,416. 2. kecepatan putar poros kompresor 1900 rpm. 168,07. 3. kecepatan putar poros kompresor 2000 rpm. 167,84. 167.84. Qin kJ/kg. 168.07. 1800 rpm 1900 rpm 163.416. 2000 rpm. putaran poros kompresor. Gambar 4.5 Qin untuk berbagai variasi Dari Tabel 4.5 memperlihatkan besarnya perbandingan Qin tiap variasi. Nilai rata-rata Qin yang terendah terjadi pada kecepatan poros kompresor 1800 rpm. Sedangkan nilai tertinggi pada kecepatan poros kompresor 1900 rpm. Ketika kecepatan poros kompresor dinaikan nilai Qin justru menurun, sepertinya untuk putaran poros kompresor dari 1800 rpm s/d 1900 rpm, semakin dinaikan kecepatan putar poros kompresor Qin semakin bertambah naik, tetapi ketika kecepatan poros dinaikkan lagi penyerapan kalor yang terjadi pada evaporator (Qin) semakin turun, kesimpulan ini belum tentu tepat benar, memngingat variasi yang dilakukan hanya 3 variasi..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 59. Tabel 4.6 Perbandingan nilai Qout tiap variasi No 1 2 3. Variasi Penelitian kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm kecepatan putar poros kompresor 1900 rpm kecepatan putar poros kompresor 2000 rpm. Qout (kJ/kg) 211,4 217,19 221,52. 221.52. Qout kJ/kg. 217.19 1800 rpm 1900 rpm 211.4. 2000 rpm. perbandingan putaran poros kompresor. Gambar 4.6 Qout untuk berbagai variasi Dari Tabel 4.6 memperlihatkan besarnya perbandingan Qout tiap variasi. Hal ini sesuai dengan perubahan yang terjadi pada kompresor dan evaporator, karena kalor yang dilepas kondensor sama dengan kalor yang diserap evaporator ditambah dengan kerja kompresor. Pada putaran 1800 s/d 2000 rpm, semakin tinggi putaran poros kompresor Win yang dibutuhkan semakin besar, sedangkan pada putaran 1800 s/d 1900 rpm, semakin tinggi putaran poros kompresor, semakin tinggi tinggi Qin nya. Dengan demikian dapat disimpulkan bagwa pada putaran 1800 s/d 1900 rpm sekin tinggi putaran poros kompresor, semakin besar pula kalor yang dilepas oleh kondensor (Qout). Untuk putaran dari 1900 rpm s/d 200 rpm, ternyata.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 60. dihasilkan suatu keadaan semakin cepat putaran poros kompresor Qout yang dihasilkan semakin besar, hal ini berarti besar daya kompresor yang menyebabkannya.. 4.7 Tabel Perbandingan nilai COPaktual tiap variasi No 1 2 3. Variasi kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm kecepatan putar poros kompresor 1900 rpm kecepatan putar poros kompresor 2000 rpm. COPaktual. 3.406. COPaktual 3,406 3,422 3,127. 3.422. 1800 rpm 1900 rpm 3.127. 2000 rpm. putaran poros kompresor. Gambar 4.7 COPaktual untuk berbagai variasi Dari Tabel 4.7 memperlihatkan besarnya perbandingan COPaktual tiap variasi. Nilai terendah pada kecepatan 2000 rpm hal ini disebabkan karena seperti diketahui kerja kompresor mempengaruhi COPaktual, jika kerja kompresor semakin besar maka nilai COPaktual semakin menurun, sedangkan jika pada putaran tersebut kerja yang dilakukan kompresor tinggi. Pada penelitian ini COPaktual terbaik dimiliki saat putaran putar poros kompresor sebesar 1900rpm..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 61. Tabel 4.8 Perbandingan nilai COPideal tiap variasi No 1 2 3. Variasi kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm kecepatan putar poros kompresor 1900 rpm kecepatan putar poros kompresor 2000 rpm. COPideal 4,424 4,525 4,301. 4.525. COPideal. 4.424. 1800 rpm 4.301. 1900 rpm 2000 rpm. putaran poros kompresor. Gambar 4.8 COPideal untuk berbagai variasi Dari tabel 4.8 memperlihatkan besarnya perbandingan COPideal tiap variasi. Nilai terendah pada kecepatan 2000 rpm hal ini disebab karena suhu evaporator memperngaruhi COPideal jika suhu evaporator semakin besar maka nilai COPideal semakin besar. Pada penelitian ini COPideal dimiliki terbaik pada saat kecepatan poros kompresor sebesar 1900 rpm. Tabel 4.9 Perbandingan nilai efisiensi tiap variasi No 1 2 3. Variasi kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm kecepatan putar poros kompresor 1900 rpm kecepatan putar poros kompresor 2000 rpm. Efisiensi 76,977% 75,610% 72,688%.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 62. 76.977. efisiensi. 75.610. 1800 rpm 1900 rpm 72.688. 2000 rpm. putaran poros kompresor. Gambar 4.9 Efisiensi berbagai variasi Dari Tabel 4.9 memperlihatkan besarnya efisiensi tiap variasi. Nilai terendah terdapat pada kecepatan 2000 rpm sedangkan nilai tertinggi terdapat pada kecepatan 1800 rpm. Semakin cepat putaran poros kompresor maka perubahan kerja kompresor juga semakin berat karena transfer kalor yeng terjadi dan dapat dilihat dari Gambar 4.8 yang menunjukkan efisiensi semakin menurun. Hal ini disebabkan karena COPideal mempengaruhi efisiensi jika semakin besar COPidealnya maka efisiensinya semakin menurun, sedangkan jika COPidealnya semakin kecil maka efisiensinya semakin besar. Pada penelitian ini efisiensi terbaik dimiliki pada kecepatan putar poros kompresor sebesar 1800 rpm. Pemasangan pipa refrigerant yang terpasang ada kemungkinan aliran yang terjadi tidak sempurna dan ruang kabin masih belum tertutup sempurna disebabkan ruang kabin terbuat dari triplek dan styrofoam masih belum sempurna. Hal ini yang memungkinkan efisiensi mesin AC mobil tidak mencapai maksimalnya..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Dari penelitian mesin AC mobil dapat diambil kesimpulan sebagai berikut a. Mesin AC mobil berhasil dirancang dan dirakit, mesin AC mobil juga dapat bekerja dengan baik. b. Mesin AC mobil bekerja dengan siklus kompresi uap dengan baik. 1. Kerja kompresor persatuan massa refrigerant (Win) terendah sebesar 37,984 kJ/kg pada kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm dan tertinggi sebesar 53,68 kJ/kg pada kecepatan putar poros kompresor 2000 rpm. 2. Kalor persatuan massa refrigerant yang diserap evaporator (Qin) terendah sebesar 163,416 kJ/kg pada kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm dan tertinggi sebesar 168,07 kJ/kg pada kecepatan putar poros kompresor 1900 rpm. 3. Kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas kondensor (Qout) terendah sebesar 211,4 kJ/kg pada kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm dan tertinggi sebesar 221,52 kJ/kg pada kecepatan poros kompresor 2000 rpm. 4. COPaktual mesin AC mobil yang dibuat mempunyai nilai terendah sebesar 3,127 pada kecepatan putar poros kompresor 2000 rpm dan nilai tertinggi 3,406 pada kecepatan putar poros kompresor 1800 rpm. 5. COPideal mesin AC mobil yang dibuat mempunyai nilai terendah 4,301 pada kecepatan putar poros kompresor 2000 rpm dan nilai tertinggi 4.525 pada kecepatan putar poros kompresor 1900 rpm.. 63.