Mesin pendingin minuman dengan panjang pipa kapiler 150 cm dan daya kompresor 1/5 HP

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. MESIN PENDINGIN MINUMAN DENGAN PANJANG PIPA KAPILER 150 CM DAN DAYA KOMPRESOR 1/5 HP. SKRIPSI Untuk memenuhi persyaratan mencapai derajat Sarjana Teknik program studi Teknik Mesin. Diajukan oleh :. STEFANUS RICKY RIANDRI 115214037. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2015 i.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. COOLER DRINKS MACHINE WITH 150 CM OF CAPILLARY PIPE AND 1/5 HP OF COMPRESSOR POWER. FINAL PROJECT As partial fulfillment of the requirement To obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By :. STEFANUS RICKY RIANDRI 115214037. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2015 ii.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. KATA PENGANTAR. Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat yang diberikan dalam penyusunan Skripsi ini sehingga semuanya berjalan dengan baik dan lancar. Skripsi ini merupakan salah satu syarat wajib mendapatkan gelar sarjana S-1 pada Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Berkat bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, akhirnya skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Pada kesempatan ini dengan segenap kerendahan hati penulis menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : 1.. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.. 2.. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas Santa Dharma Yogyakarta, sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Skripsi, yang telah memberikan dorongan motivasi dan perhatian sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini.. 3.. Ir. Rines, M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.. 4.. Para dosen dan staf Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.. 5.. Sekretariat Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta... 6.. Yohanes Sunaryo, S.Pd.SD., dan Paulina Juwantini, S.Pd.SD., selaku orang tua penulis dan keluarga penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah mendukung dan memberi semangat penulis dalam menyelesaikan Skripsi.. 7.. Teman-teman Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta Angkatan 2011 dan teman-teman lainnya yang tidak dapat disebutkan satu persatu, atas segala bantuannya.. 8.. Semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat disebutkan satu persatu.. vii.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Penulis menyadari dalam penulisan Skripsi ini masih jauh dari sempurna. Segala kritik dan saran yang membangun akan sangat penulis harapkan demi penyempurnaan dikemudian hari. Semoga Skripsi ini dapat memberi manfaat bagi kita semua.. Yogyakarta, 02 Desember 2014. Penulis. viii.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL TITLE PAGE. ................................................................................... i. ............................................................................................... ii. LEMBAR PERSETUJUAN. ......................................................................... iii. LEMBAR PENGESAHAN. .......................................................................... iv. LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI. .................................... v. LEMBAR PERNYATAAN PUBLIKASI KARYA. .................................... vi. ................................................................................. vii. ................................................................................................ ix. KATA PENGANTAR DAFTAR ISI. ISTILAH PENTING. .................................................................................... xii. DAFTAR GAMBAR. ................................................................................... xiii. ........................................................................................ xvi. DAFTAR TABEL. DAFTAR LAMPIRAN. ............................................................................... xvii. ABSTRAK. .................................................................................................. xviii. ABSTRACT. ................................................................................................... BAB I. PENDAHULUAN. xix. ........................................................................ 1. .......................................................................... 1. 1.1. Latar Belakang. 1.2. Rumusan Masalah. ..................................................................... 3. 1.3. Tujuan Penelitian. ...................................................................... 3. 1.4. Batasan-Batasan. ....................................................................... 3. 1.5. Manfaat Penelitian. .................................................................... 4. DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ......................... 5. BAB II 2.1. Dasar Teori 2.1.1. .............................................................................. Perpindahan Panas. ...................................................... 5. 2.1.1.1 Perpindahan Panas Konduksi. ....................... 5. 2.1.1.2 Perpindahan Panas Konveksi. ....................... 6. .......................... 7. ....................................................... 8. 2.1.1.3 Perpindahan Panas Radiasi 2.2. 5. Definisi Mesin Pendingin. ix.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 2.3. Definisi Mesin Pendingin Minuman. ........................................ 2.4. Komponen Utama Mesin Pendingin Minuman. 2.5. Siklus Kompresi Uap. 2.6. Perhitungan Untuk Mesin Pendingin Minuman. 2.7. Tinjauan Pustaka. 10. ....................... 10. ............................................................... 15. ...................... 20. ...................................................................... 23. BAB III PEMBUATAN ALAT. ................................................................ 3.1. Persiapan Komponen Utama Mesin Pendingin. ....................... 3.2. Peralatan Pendukung Pembuatan Mesin Pendingin. 3.3. Proses Pembuatan Mesin Pendingin Minuman. 25 25. ................. 30. ........................ 36. ..................... 36. ........................... 41. .............................. 42. ..................................................................... 43. 3.3.1. Pembuatan Mesin Pendingin Minuman. 3.3.2. Proses Pemvakuman dan Pemetilan. 3.3.3. Proses pengisian Refrigeran 134a. 3.3.4. Uji Coba. BAB IV METODOLIGI PENELITIAN. ..................................................... 44. ........................................................................... 44. 4.1. Alur Penelitian. 4.2. Obyek yang Diteliti. 4.3. Skematik Alat Penelitian. 4.4. Alat Bantu Penelitian. 4.5. Cara Mendapatkan Data. 4.6. Cara Mengolah Data dan Pembahasan. 4.7. Cara Mendapatkan Kesimpulan. ................................................................... 45. ........................................................... 46. ................................................................ 48. ............................................................ 51. ...................................... 53. ................................................ 55. BAB V HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ............................................................................................................ 5.1. Hasil Penelitian. 5.2 5.3. 56. .......................................................................... 56. Perhitungan. ................................................................................ 58. Pembahasan. ............................................................................... 68. x.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN. .................................................... 72. ............................................................................... 72. ......................................................................................... 73. 6.1. Kesimpulan. 6.2. Saran. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN. .................................................................................. 74. ................................................................................................. 75. xi.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. ISTILAH PENTING. Simbol. Keterangan. h1. Nilai entalpi refrigeran masuk ke kompresor, (kJ/kg). h2. Nilai entalpi refrigeran keluar dari kompresor, (kJ/kg). h2. Nilai entalpi refrigeran masuk ke kondensor, (kJ/kg). h3. Nilai entalpi refrigeran keluar dari kondensor, (kJ/kg). Win. Kerja kompresor per satuan massa refrigeran, (kJ/kg). Qout. Kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran, (kJ/kg). Qin. Kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigeran, (kJ/kg). ṁ. Laju aliran massa refrigeran, (kg/detik). COPaktual. Koefisien prestasi aktual mesin pendingin. COPideal. Koefisien prestasi ideal mesin pendingin. Te. Suhu evaporator, (K). Tc. Suhu kondensor, (K). η. Efisiensi mesin pendingin. W. Kerja kompresor per satuan waktu, (J/detik). V. Besar tegangan listrik yang digunakan kompresor, (V). I. Besar arus listrik yang digunakan kompresor, (A). xii.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. DAFTAR GAMBAR. Gambar 2.1. Perpindahan panas konduksi. .............................................. 6. Gambar 2.2. Perpindahan panas konveksi. .............................................. 6. Gambar 2.3. Perpindahan panas radiasi ................................................... 8. Gambar 2.4. Kompresor hermetik. Gambar 2.5. Kondensor dengan jari-jari penguat. Gambar 2.6. Filter. Gambar 2.7. Pipa kapiler. Gambar 2.8. Evaporator pipa bersirip. Gambar 2.9. Refrigeran 134a. Gambar 2.10. Skema siklus kompresi uap. Gambar 2.11. P-h diagram siklus kompresi uap. ....................................... 16. Gambar 2.12. T-s diagram siklus kompresi uap. ....................................... 17. Gambar 2.13. P-h diagram refrigeran 134a. .............................................. 19. Gambar 3.1. Kompresor hermetik yang digunakan. Gambar 3.2. Kondensor U. Gambar 3.3. Kondensor U yang digunakan. Gambar 3.4. .......................................................... 11. ................................... 12. ................................................................................... 12. ......................................................................... 13. ..................................................... 14. .................................................................. 15. ................................................ 16. ................................ 25. ...................................................................... 26. ............................................ 27. Pipa kapiler yang digunakan. .............................................. 27. Gambar 3.5. Evaporator yang digunakan. ............................................... 28. Gambar 3.6. Filter yang digunakan. ........................................................ 29. Gambar 3.7. Refrigeran 134a yang digunakan. Gambar 3.8. ....................................... 29. Pemotong pipa (Tube cutter). ............................................. 30. Gambar 3.9. Pelebar pipa (Tube expander). ............................................ 30. Gambar 3.10. Manifold gauge. .................................................................. 31. Gambar 3.11. Alat las. ............................................................................... 31. Gambar 3.12. Bahan las berhahan tembaga. Gambar 3.13. Metil. Gambar 3.14. Thermostat. Gambar 3.15. Spesifikasi thermostat. Gambar 3.16. Pompa vakum. .............................................. 32. ................................................................................... 32. ......................................................................... 33. ........................................................ 33. .................................................................... 34. xiii.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Gambar 3.17. Kotak gabus. ........................................................................ 34. Gambar 3.18. Fan (kipas). ......................................................................... 35. Gambar 3.19. Adaptor. ............................................................................... 35. Gambar 3.20. Meja kayu. ........................................................................... 36. Gambar 3.21. Letak kotak gabus pada meja. ............................................. 36. Gambar 3.22. Letak kompresor pada meja. ............................................... 37. Gambar 3.23. Letak kondensor pada meja. ................................................ 37. Gambar 3.24. Letak evaporator pada kotak gabus. Gambar 3.25. Sekat pada kotak gabus. Gambar 3.26. Letak thermostat pada meja. ............................................... 38. Gambar 3.27. Sambungan pipa tekan kompresor dan masuk kondensor .... 39. Gambar 3.28. Sambungan filter dengan pipa keluar kondensor. 39. Gambar 3.29. Letak potongan pipa kapiler pada lubang keluar filter. Gambar 3.30. Letak adaptor pada meja. .................................... 37. ...................................................... 38. .............. ....... 40. ..................................................... 40. Gambar 3.31. Letak fan pada sekat kotak gabus ....................................... 40. Gambar 4.1. Diagram alur pembuatan dan penelitian mesin pendingin .... 44. Gambar 4.2. Mesin pendingin minuman. ................................................. 45. Gambar 4.3. Skematik alat penelitian. ..................................................... 46. Gambar 4.4. Thermokopel. ...................................................................... 48. Gambar 4.5. Alat penampil suhu digital. Gambar 4.6. Pressure gauge. Gambar 4.7. Multimeter. Gambar 4.8. Clamp meter (tang ampere). Gambar 4.9. Stopwatch. Gambar 4.10. Proses pengambilan data. .................................................... 53. Gambar 4.11. Penggunaan P-h diagram. .................................................... 54. Gambar 5.1. Win dari waktu ke waktu. ..................................................... 59. Gambar 5.2. Qout dari waktu ke waktu. .................................................... 60. Gambar 5.3. Qin dari waktu ke waktu. ..................................................... 62. Gambar 5.4. Laju aliran massa dari waktu ke waktu. Gambar 5.5. COPaktual dari waktu ke waktu. ................................................. 48. .................................................................... 49. .......................................................................... 49. ................................................ 50. ........................................................................... 50. xiv. .............................. 63. ............................................ 65.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Gambar 5.6. COPideal dari waktu ke waktu. Gambar 5.7. Efisiensi mesin pendingin (%) dari waktu ke waktu. xv. ............................................. .......... 66 68.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. DAFTAR TABEL. Tabel 4.1. Tabel Pengambilan Data. .......................................................... 52. Tabel 5.1. Nilai rata-rata data. ................................................................... 56. Tabel 5.2. Nilai entalpi, suhu evaporator dan suhu kondensor. Tabel 5.3. ................. 57. Nilai Win. ................................................................................... 58. Tabel 5.4. Nilai Qout. .................................................................................. 60. Tabel 5.5. Nilai Qin. .................................................................................... 61. Tabel 5.6. Nilai laju aliran massa refrigeran (ṁ). Tabel 5.7. Nilai COPaktual mesin pendingin. Tabel 5.8. Nilai COPideal mesin pedingin. Tabel 5.9. Nilai efisiensi mesin pendingin (). xvi. ...................................... 63. ............................................... 64. .................................................. 66. ........................................... 67.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. DAFTAR LAMPIRAN. Lampiran 1. Cara menentukan nilai entalpi (h) dari rata-rata data t = 15 menit ................................................................................................... Lampiran 2. Cara menentukan nilai entalpi (h) dari rata-rata data t = 30 menit ................................................................................................... Lampiran 3. 79. Cara menentukan nilai entalpi (h) dari rata-rata data t = 90 menit ................................................................................................... Lampiran 7. 78. Cara menentukan nilai entalpi (h) dari rata-rata data t = 75 menit ................................................................................................... Lampiran 6. 77. Cara menentukan nilai entalpi (h) dari data rata-rata t = 60 menit ................................................................................................... Lampiran 5. 76. Cara menentukan nilai entalpi (h) dari rata-rata data t = 45 menit ................................................................................................... Lampiran 4. 75. 80. Cara menentukan nilai entalpi (h) dari rata-rata data t = 105 menit ................................................................................................... 81. Lampiran 8. Mesin pendingin minuman showcase ....................................... 82. Lampiran 9. Mesin pendingin minuman yang ada dipasaran ........................ 83. xvii.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. ABSTRAK Seiring berjalannya waktu perkembangan teknologi menjadi kebutuhan hidup manusia. Salah satu perkembangan teknologi yang digunakan manusia dalam kehidupan sehari-hari adalah mesin pendingin. Mesin pendingin ditinjau dari kegunaanya memiliki fungsi yang berbeda. Adapun fungsi dari mesin pendingin yaitu untuk mendinginkan, membekukan dan untuk pengkondisian udara. Sebagai contoh mesin pendingin yang berfungsi untuk mendinginkan yaitu refrigerator dan yang berfungsi untuk membekukan yaitu freezer, sedangkan yang berfungsi untuk pengkondisian udara yaitu air conditioner (AC). Tujuan penelitian ini adalah (a) membuat mesin pendingin dengan siklus kompresi uap yang digunakan untuk mendinginkan minuman, (b) menghitung kerja kompresor per satuan massa refrigeran, kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran, kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigeran, laju aliran massa refrigeran, COPaktual, COPideal, dan efisiensi mesin pendingin. Penelitian ini menggunakan mesin pendingin minuman yang menggunakan siklus kompresi uap dengan panjang pipa kapiler 150 cm , daya kompresor 1/5 Hp, refrigeran 134a, kondensor yang memiliki lekukan sebanyak 12U dan evaporator standar yang digunakan kulkas 2 pintu. Data yang diambil yaitu (a) suhu refrigeran saat masuk kompresor (T1), (b) suhu refrigeran saat keluar kondensor (T3), (c) suhu beban pendinginan (Tbeban), (d) tekanan rendah refrigeran masuk kompresor (P1), (e) tekanan tinggi refrigeran keluar kompresor (P2), (f) tekanan tinggi refrigeran masuk pipa kapiler (P3), (g) tekanan rendah refrigeran keluar pipa kapiler (P4), (h) besar tegangan listrik untuk kerja kompresor (V) dan (i) besar arus listrik untuk kerja kompresor (I). Penelitian ini memberikan hasil (a) mesin pendingin minuman telah berhasil dibuat dan bekerja dengan baik, suhu evaporator mesin pendingin minuman mencapai -22°C, mampu mendinginkan minuman hingga mencapai suhu 1,5°C. (b) kerja kompresor per satuan massa refrigeran (Win) pada saat stabil besarnya sekitar = 50 kJ/kg, kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran (Qout) pada saat stabil besarnya sekitar = 180 kJ/kg, kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigeran (Qin) pada saat stabil besarnya sekitar 130 kJ/kg, laju aliran massa refrigeran (ṁ) pada saat stabil besarnya sekitar 0,00390 kg/detik, COPaktual pada saat stabil besarnya sekitar 2,60, COPideal pada saat stabil besarnya sekitar 3,70 dan Efisiensi () pada saat stabil besarnya sekitar 70%. Kata Kunci : Mesin Pendingin, COPaktual, COPideal, efisiensi.. xviii.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. ABSTRACT Nowadays, the development of technology becomes one of human needs. As an example of technology development which is used by people in their daily life is cooler machine.From its usage, it has several function.It can be used for refrigerating, freezing, and conditioning air.As an example of cooler machine that is used to refrigerating is refrigerator, for freezing is freezer and for conditioning air is air conditioner The aims of this research are (a) making cooler machine with vapor compression cycle which is used for cooling drinks, (b) counting the works of compressor for each unit of refrigerant mass, the heat that was leaved by condenser for each unit of refrigerant mass, the heat which was absorbedby evaporator for each unit of refrigerant mass, the rate of refrigerant mass, COPactual, COPideal, and cooler machine efficiency. This research used cooler machine that using the vapor compression cycle with 150 cm length of capillary pipe, 1/5 Hp compressor power, 134a refrigerant, condenser that has 12U curvature and standard evaporator that is used by 2 doors refrigerator. The data that gathered such as (a) the temperature when enters compressor (T1), (b) the temperature when leaves condenser (T3) (c) the temperature of cooling burden (Tburden), (d) the refrigerant low pressure enters compressor (P1), (e) refrigerant high pressure leaves compressor (P2), (f) the refrigerant high pressure enters capillary pipe (P3), (g) the refrigerant low pressure leaves capillary pipe (P4), (h) the electric tension for compressor (V) and (i) the electric flow for compressor. This research results are (a) the cooler drinks machine has finally made and works well, the temperature of its evaporator reach -22°C, can refrigerate drinks reaching 1,5°C. (b) the work of compressor for each refrigerant mass (Win) when steady is about 50 kJ/kg, the heat which is heated condenser for each refrigerant mass (Qout) when it is steady is about 180 kJ/kg, the heat which was absorbed by evaporator for each refrigerant mass(Qin) when it is steady is about 130kJ/kg, the rate of refrigerant mass flow when it is steady is about 0,00390 kg/seconds, COPactual when it is steady is about 2,60, COPideal when it is steady is about 3,70 and Efficiency () when it is steady is about 70%. Keywords : Refrigerator, COPactual, COPideal, efficiency.. xix.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Pada saat ini perkembangan teknologi semakin lama semakin meningkat. Perkembangan teknologi yang semakin meningkat sangat membantu manusia untuk. melakukan sesuatu. yang diinginkan.. Seiring. berjalannya waktu. perkembangan teknologi menjadi kebutuhan hidup manusia. Salah satu perkembangan teknologi yang digunakan manusia dalam kehidupan sehari-hari adalah mesin pendingin. Mesin pendingin merupakan suatu peralatan yang sering dijumpai di gedung perkantoran, rumah sakit, mall/ swalayan, rumah tangga, tempat industri dan bahkan berbagai alat transportasi. Mesin pendingin ditinjau dari kegunaanya memiliki fungsi yang berbeda. Adapun fungsi dari mesin pendingin yaitu untuk mendinginkan, membekukan dan untuk pengkondisian udara. Sebagai contoh mesin pendingin yang berfungsi untuk mendinginkan yaitu refrigerator dan yang berfungsi untuk membekukan yaitu freezer, sedangkan yang berfungsi untuk pengkondisian udara yaitu air conditioner (AC). Refrigerator merupakan jenis mesin pendingin yang lebih dikenal dengan sebutan kulkas.. Fungsi. umumnya. untuk. mendinginkan. minuman. dan. mengawetkan makanan. Minuman didinginkan untuk memperoleh efek kesegaran saat diminum oleh manusia. Bakteri yang terkandung di dalam makanan akan terhambat. perkembangbiakannya pada suhu. 1. dibawah 5 ℃.. Suhu kerja.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2. Refrigerator pada umumnya jauh di bawah suhu beku air. Pada suhu kerja Refrigerator tersebut perkembangbiakan bakteri dapat terhambat, sehingga makanan yang disimpan di dalam Refrigerator dapat tahan lebih lama dan dalam keadaan baik. Freezer tidak berbeda jauh dengan kulkas, tetapi suhu kerja yang dimilikinya jauh lebih rendah, dapat mencapai suhu -30℃ sampai dengan -40℃. Fungsi utama freezer untuk membekukan air atau bahan makanan. Freezer yang difungsikan untuk membekukan bahan makanan dapat untuk membekukan daging sapi, daging ikan, dll. Air Conditioner (AC) dipergunakan manusia untuk mengkondisikan udara di dalam ruangan agar manusia yang berada di dalam ruangan mendapatkan kondisi udara yang nyaman. Pengkondisian udara tersebut meliputi suhu, kelembaban, distribusi dan kebersihan udara. Apabila AC digunakan di dalam ruangan perkantoran, diharapkan manusia dapat bekerja dengan optimal. Apabila AC digunakan di dalam alat transportasi (mobil, bus, pesawat, kapal, kereta api, dll), diharapkan manusia yang berada di dalamnya dapat menikmati perjalanan dengan nyaman. Mengingat peranan mesin pendingin yang sangat penting dalam kehidupan manusia sehari-hari, maka penulis berkeinginan untuk mengerti, memahami dan mengenal cara kerja beserta dengan karakteristik mesin pendingin dengan cara membuat mesin pendingin minuman dan melakukan penelitian terhadap karakteristik mesin pendingin tersebut..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 3. 1.2 Rumusan Masalah Masalah pada mesin pendingin pada umumnya adalah tidak diketahuinya karakteristik dari mesin pendinginnya, oleh karenanya diperlukan suatu penelitian untuk mengetahui karakteristik dari mesin pendingin tersebut.. 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah : 1.. Membuat mesin pendingin dengan siklus kompresi uap yang digunakan untuk mendinginkan minuman.. 2.. Menghitung kerja kompresor per satuan massa refrigeran, kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran, kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigeran, laju aliran massa refrigeran, COPaktual mesin pendingin, COPideal mesin pendingin dan efisiensi mesin pendingin.. 1.4 Batasan-Batasan Batasan-batasan yang dipergunakan dalam pembuatan mesin pendingin minuman ini adalah : 1.. Daya kompresor yang dipergunakan sebesar 1/5 HP (seperti tertera pada name plate).. 2.. Refrigeran yang digunakan pada mesin pendingin adalah R134a.. 3.. Panjang pipa kapiler yang digunakan 150 cm, dengan diameter pipa 0,028 inch..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 4. 4.. Kondensor yang digunakan memiliki lekukan sebanyak 12U, merupakan kondensor standar kulkas satu pintu yang dipergunakan dengan kompresor berdaya 1/5 HP.. 5.. Evaporator yang digunakan merupakan evaporator standar yang digunakan pada kulkas dua pintu, yang berkerja dengan daya kompresor 1/5 HP.. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian pada Skripsi ini adalah : 1.. Bagi penulis, dapat memberikan bekal pemahaman terhadap mesin pendingin dengan siklus kompresi uap. 2.. Bagi penulis, memberikan pengalaman dalam pembuatan mesin pendingin dengan siklus kompresi uap.. 3.. Hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai referensi bagi peneliti lain yang ingin membuat mesin pendingin dengan siklus kompresi uap..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Dasar Teori 2.1.1 Perpindahan Panas Perpindahan panas merupakan suatu ilmu yang mempelajari tentang perpindahan energi karena adanya perbedaan temperatur. Energi yang berpindah pada proses perpindahan panas dinamakan kalor atau panas (heat). Panas akan terus mengalir secara alami dari temperatur tinggi ke temperatur rendah dan akan terhenti saat mencapai kesetimbangan temperatur. Beberapa macam perpindahan panas yaitu : secara konduksi, konveksi, dan radiasi.. 2.1.1.1 Perpindahan Panas Konduksi Perpindahan panas konduksi adalah perpindahan panas dari tempat yang bertemperatur tinggi ke temperatur rendah melalui media zat padat. Contoh dari perpindahan panas konduksi adalah kalor yang mengalir pada batang besi seperti pada Gambar 2.1.. 5.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 6. Gambar 2.1 Perpindahan panas konduksi (sumber : www.hendriksumarauw.blogspot.com). 2.1.1.2 Perpindahan Panas Konveksi Perpindahan panas konveksi adalah perpindahan panas yang terjadi antara permukaan padat dengan fluida (cair atau gas). Contoh perpindahan panas konveksi adalah air yang dipanaskan dipanci, air di bagian bawah naik karena massa jenisnya berkurang dan digantikan oleh air diatasnya yang massa jenisnya lebih berat. Contoh dari perpindahan panas konveksi dapat dilihat pada Gambar 2.2.. Gambar 2.2 Perpindahan panas konveksi (sumber : www.fisikabisa.wordpress.com).

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Macam-macam perpindahan panas konveksi yaitu (a) perpindahan panas konveksi bebas dan (b) perpindahan panas konveksi paksa: a) Perpindahan panas konveksi bebas Perpindahan panas secara konveksi pada suatu benda panas yang pergerakan fluidanya tanpa adanya alat bantu yang menggerakkan fluida. Pergerakkan fluida terjadi karena adanya perbedaan massa jenis. Pada umumnya perbedaan massa jenis tersebut disebabkan karena adanya perbedaan suhu. Contoh perpindahan panas konveksi bebas adalah panas kondensor yang pindah tanpa adanya kipas yang membantu mengalirkan udara sekitar. b) Perpindahan panas konveksi paksa Perpindahan panas secara konveksi pada suatu benda panas yang pergerakkan fluidanya dibantu dengan suatu alat. Contoh dari alat bantu tersebut misalnya pompa, fan/kipas. Contoh perpindahan panas konveksi paksa adalah panas kondensor yang pindah dengan adanya kipas yang menggerakan udara sekitar melalui kondensor.. 2.1.3 Perpindahan Panas Radiasi Selain perpindahan panas konduksi, dan konveksi ada pula perpindahan panas secara radiasi. Perpindahan panas radiasi adalah perpindahan panas yang terjadi karena pancaran atau sinar gelombang. 7.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 8. elektro magnetik tanpa memerlukan media perantara. Contoh perpindahan panas radiasi dapat dilihat pada Gambar 2.3.. Gambar 2.3 Contoh perpindahan panas radiasi (sumber : www.replikascience.blogspot.com). Pada Gambar 2.3 menunjukan telapak tangan yang didekatkan pada lilin, maka telapak tangan akan merasakan panas. Pada kejadian ini terjadi perpindahan panas secara radiasi karena perpindahan panas dari api pada lilin ke tangan tidak memerlukan media perantara.. 2.2 Definisi Mesin Pendingin Mesin pendingin adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan panas dari suatu tempat yang memiliki temperatur rendah ke suatu tempat yang memiliki temperatur yang lebih tinggi. Mesin pendingin yang banyak digunakan umumnya menggunakan siklus kompresi uap. Siklus kompresi uap terdiri dari beberapa proses yaitu proses kompresi, proses pengembunan (kondensasi), proses penurunan tekanan, dan proses penguapan (evaporasi). Proses tersebut berlangsung terus menerus dan berulang-ulang sehingga didapat temperatur yang diinginkan. Adapun proses kerja mesin pendingin sebagai berikut :.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 1.. 9. Proses Kompresi Proses kerja mesin pendingin adalah dimulai dari kompresor. Dengan adanya. aliran listrik, motor kompresor akan bekerja dengan menghisap gas refrigeran yang bersuhu rendah dari saluran hisap. Kemudian kompresor memampatkan gas refrigeran sehingga menjadi uap atau gas bertekanan tinggi, gas kemudian memasuki kondensor. 2.. Proses Pengembunan (kondensasi) Di dalam kondensor gas bertekanan tinggi tersebut akan didinginkan. Proses. pendinginan refrigeran di dalam kondensor dapat terjadi karena perbedaan suhu refrigeran dengan udara luar. Suhu refrigeran lebih tinggi dari suhu udara luar, maka kalor pada refrigeran dapat mengalir ke udara luar. Dengan berlangsungnya proses kondensasi (pengembunan) ini mengakibatkan suhu refrigeran turun dan wujud refrigeran berubah menjadi cairan. 3.. Proses Penurunan Tekanan Refrigeran kemudian memasuki pipa kapiler yang berdiameter kecil dan. panjang untuk proses penurunan tekanan. Penurunan tekanan refrigeran diakibatkan karena diameter pipa kapiler lebih kecil dari diameter pipa lainya, sehingga terjadi hambatan pada tekanan refrigeran. Dengan adanya penurunan tekanan maka suhu refrigeran menjadi lebih rendah. Selanjutnya refrigeran memasuki ruang evaporator untuk proses penguapan. 4.. Proses Penguapan (evaporasi) Di dalam evaporator refrigeran mulai menguap atau berubah fase dari cair. menjadi gas, hal ini disebabkan karena kalor di sekeliling evaporator mengalir ke.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 10. refrigeran akibat adanya perbedaan suhu. Suhu refrigeran lebih rendah dari suhu lingkungan evaporator sehingga kalor dari lingkungan evaporator dapat mengalir ke refrigeran, sehingga ruangan di sekitar evaporator menjadi dingin.. 2.3 Definisi Mesin Pendingin Minuman Mesin pendingin minuman merupakan mesin pendingin yang menggunakan prinsip penukar kalor dengan sistem kompresi uap. Alat ini digunakan untuk mendinginkan minuman kemasan dengan bantuan kipas (fan) yang berfungsi untuk mengalirkan udara dingin dari ruang evaporator ke ruangan yang berisi minuman kemasan. Suhu kerja pada mesin pendingin minuman ini dirancang pada suhu 1,5°C 12,5°C, pengatutran suhu tersebut dilakukan dengan tujuan agar minuman yang didinginkan tidak mengalami pembekuan.. 2.4 Komponen Utama Mesin Pendingin Minuman Pada mesin pendingin minuman terdapat beberapa komponen utama yang berperan dalam menjalankan sistem mesin pendingin, beberapa komponen tersebut yaitu : a.. Kompresor Kompresor adalah suatu alat yang digunakan untuk menaikan tekanan fluida. gas. Dalam sistem mesin pendingin, kompresor berperan untuk menaikan tekanan refrigeran. Kompresor merupakan bagian terpenting dalam sistem mesin pendingin. Kompresor yang sering dipakai pada mesin pendingin adalah jenis.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 11. kompresor hermetik ( Hermatic Compressor). Kompresor ini digerakan langsung oleh motor listrik dengan komponen mekanik dan berada dalam satu wadah yang tertutup. Kompresor hermatik dapat bekerja dengan prinsip reciprocating ataupun rotary. Posisi porosnya bisa vertikal maupun horizontal. Faktor lain penggunaan kompresor hermatik ini pada mesin pendingin adalah motor dapat bekerja pada keadaan ideal, karena dalam satu wadah yang tertutup sehingga debu atau kotoran dapat masuk kedalam sistem kompresor.. Gambar 2.4 Kompresor hermetik b.. Kondensor Kondensor adalah suatu alat yang digunakan untuk melepas panas pada. refrigeran. Pelepasan panas terjadi karena suhu refrigeran yang mengalir di kondensor lebih tinggi dari suhu udara lingkungan, sehingga secara alami panas akan berpindah ke udara luar. Ketika terjadinya proses pelepasan panas, refrigeran akan mengalmi proses kondensasi (pengembunan). Proses kondensasi pada sistem mesin pendingin merupakan proses perubahan fase refrigeran dari gas menjadi cair. Pada umumnya kondensor yang digunakan pada mesin pendingin adalah jenis pipa dengan jari-jari penguat dan pipa-pipa dengan sirip-sirip..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 12. Gambar 2.5 Kondensor dengan jari-jari penguat. c. Filter Filter adalah alat untuk menyaring kotoran yang ikut mengalir dengan refrigeran. Kotoran tersebut merupakan kotoran ketika proses pengelasan, korosi pada pipa, dan uap air yang masih terjebak di dalam sistem. Kotoran disaring dengan tujuan agar tidak menyumbat aliran refrigeran pada pipa kapiler kerena diameter pipa kapiler lebih kecil dari diameter pipa lainya. Pada umumnya filter yang digunakan untuk mesin pendingin berbentuk tabung kecil dan terbuat dari bahan tembaga.. Gambar 2.6 Filter.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. d.. 13. Pipa Kapiler Pipa kapiler adalah suatu alat yang digunakan untuk menurunkan tekanan. refrigeran. Tekanan refrigeran diturunkan dengan tujuan untuk menurunkan suhu refrigeran menjadi sangat rendah agar proses penyerapan kalor di evaporator dapat optimal. Pipa kapiler memiliki diameter pipa yang lebih kecil dari diameter pipa lainya. Diameter pipa kapiler yang sangat kecil menyebabkan adanya hambatan tekanan pada refrigeran sehingga tekanan refrigeran akan turun.. Gambar 2.7 Pipa kapiler e.. Evaporator Evaporator adalah suatu tempat untuk refrigeran menyerap kalor (panas).. Evaporator berasal dari kata evaporasi yang berarti penguapan. Penguapan merupakan proses perubahan fase dari fase cair menjadi fase gas. Ketika refrigerant melewati evaporator, refrigeran akan mengalami proses penguapan. Proses penguapan terjadi karena kalor (panas) dari lingkungan sekitar evaporator mengalir ke refrigeran karena suhu refrigeran lebih rendah dari suhu lingkungan sekitar evaporator. Evaporator memiliki bentuk pipa-pipa yang dikonstruksikan sedemikan rupa. Bahan pipa evaporator yang terbaik adalah logam, karena logam.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 14. berfungsi sebagai konduktor. Pada umumnya evaporator terbuat dari bahan logam tembaga atau alumunium. Jenis evaporator yang banyak digunakan pada mesin pendingin adalah jenis pipa dengan permukaan datar (plate) dan pipa bersirip.. Gambar 2.8 Evaporator pipa bersirip f.. Refrigeran Refrigeran adalah fluida yang digunakan untuk menyerap dan melepas panas. pada sistem mesin pendingin. Refrigeran menyerap panas dari lingkungan evaporator dan membuang panas saat menglir di kondensor ke udara lingkungan luar. Refrigeran yang digunakan pada penelitian mesin pendingin minuman ini adalah R134a. Refrigeran R134a memiliki beberapa karakteristik yang baik yaitu tidak beracun dan tidak mudah terbakar dan relatif stabil. Spesifikasi refrigeran 134a sebagai berikut : . Tidak berwarna dan memiliki bau seperti eter.. . Berbentuk gas cairan yang tidak dapat membakar pada suhu kamar (27 °C).. . Tidak merusak lapisan ozon (O3).. . Titik didih : -26,1 °C.. . Suhu kritis : 101,1 °C.. . Tekanan kritis : 4,06 Mpa..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. . 15. Beberapa merek bahan pendingin sejenis refrigeran 134a yang dijumpai di pasaran antara lain refrigeran 134a, SUVA 134a, HFC 134a, dan KLEA Forane 134a.. Gambar 2.9 Refrigeran 134a. 2.5 Siklus Kompresi Uap Siklus kompresi uap merupakan sistem refrigerasi yang paling banyak digunakan pada mesin pendingin minuman. Pada siklus kompresi uap ini dibutuhkan beberapa komponen utama yang digunakan untuk menjalankan sistem refrigerasi tersebut. Komponen utama yang digunakan pada siklus kompresi uap adalah kompresor, kondensor, pipa kapiler dan evaporator. Skema untuk siklus kompresi uap di sajikan pada Gambar 2.10, P-h diagram siklus kompresi uap pada Gambar 2.11 dan T-s diagram siklus kompresi uap pada Gambar 2.12..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Qout. 3a. 3. Kondensor. 2a. 2. Win Pipa Kapiler. Qin. Kompresor. Evaporator. 4. 1. 1a. Gambar 2.10 Skema siklus kompresi uap. P. 3. P2. 2a. 3a. Qout. 2. Tc Win. Te. P1 4. Qin. 1a. 1. h h3 = h4. h1. h2. Gambar 2.11 P-h diagram siklus kompresi uap. 16.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 17. T. 3a. Qout. 2. 2a. Win. 3 1 4. Qin. 1a s. Gambar 2.12 T-s diagram siklus kompresi uap Proses kompresi uap pada skema, P-h dan T-s diagram dapat dijelaskan sebagai berikut : a). Proses 1-2 adalah proses kompresi. Sebelum terjadinya proses kompresi,. refrigeran berupa gas panas lanjut bertekanan rendah. Ketika terjadinya proses kompresi, kompresor menaikkan tekanan refrigeran sehingga refrigeran menjadi uap bertekanan tinggi dan temperatur refrigeran menjadi naik. b) Proses (2-2a) adalah proses refrigeran mencapai titik uap jenuh. Proses ini berlangsung sebelum memasuki kondensor. Penurunan temperatur refrigeran pada tekanan tinggi mengakibatkan fase uap refrigeran mencapai titik uap jenuh. Ketika proses ini berlangsung tekanan refrigeran tetap. c). Pada proses (2a-3a) adalah proses kondensasi. Proses kondensasi. berlangsung ketika refrigeran berada di kondensor. Proses kondensasi ini terjadi karena adanya pelepasan kalor ke lingkungan luar. Suhu refrigran lebih tinggi dari.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 18. suhu lingkungan luar, sehingga kalor pada refrigeran mengalir ke lingkungan luar. Selama proses ini berlangsung tekanan dan suhu refrigeran tetap. Pada proses kondensasi ini fase refrigeran berubah dari fase uap menjadi fase cair. d) Pada proses (3a-3) adalah proses pendinginan lanjut. Terjadi pelepasan kalor setelah proses kondensasi (pengembunan), sehingga suhu refrigeran semakin turun dari suhu kondensasi. Ketika proses ini terjadi fase refrigeran dari cairan jenuh menjadi fase cairan dan belangsung pada tekanan yang tetap. e). Proses (3-4) merupakan proses penurunan tekanan. Proses penurunan tekanan. berlangsung di pipa kapiler dan mengakibatkan suhu refrigeran menjadi sangat rendah dari suhu hasil pendinginan lanjut. Kondisi refrigeran berubah bentuk dari fase cair menjadi fase campuran (uap+cairan) akibat dari penurunan tekanan dan penurunan suhu refrigeran. Proses ini berlangsung pada entalpi yang tetap. f). Proses (4-1a) merupakan proses penguapan. Pada proses ini terjadi perubahan. fase refrigeran dari campuran (uap+cairan) menjadi uap jenuh. Kalor yang dipergunakan untuk merubah fase diambil dari lingkungan sekitar evaporator. Suhu refrigeran saat berada di evaporator lebih rendah dari suhu lingkungan di sekitar evaporator, sehingga kalor di lingkungan evaporator mengalir ke refrigeran. Proses ini berjalan pada tekanan yang tetap dan suhu yang sama. g) Proses (1a-1) merupakan proses pemanasan lanjut. Pada proses ini suhu refrigeran meningkat dari suhu evaporasi (penguapan), sehingga fase refrigeran berubah menjadi uap. Proses pemanasan lanjut ini berlangsung pada tekanan yang tetap..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. Gambar 2.13 P-h diagram refrigeran 134a. 19.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 20. 2.6 Perhitungan Untuk Mesin Pendingin Minuman Dengan mengetahui nilai entalpi, suhu kerja evaporator dan suhu kerja kondensor pada p-h diagram, maka dapat dihitung besarnya : (a) kerja kompresor per satuan massa refrigeran (b) kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran (c) kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigeran (d) laju aliran massa refrigeran (e) COPaktual mesin pendingin, (f) COPideal mesin pendingin, dan (g) efisiensi mesin pendingin. a.. Kerja kompresor per satuan massa refrigeran (Win). Kerja kompresor per satuan massa refrigeran dapat dihitung dengan. Persamaan (2.1) : Win = h2-h1 (kJ/kg). ... (2.1). Pada Persamaan (2.1) : Win. : kerja kompresor per satuan massa refrigeran, (kJ/kg). h1. : nilai entalpi refrigeran masuk ke kompresor, (kJ/kg). h2. : nilai entalpi refrigeran keluar dari kompresor, (kJ/kg). b.. Kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran (Qout). Besar kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran dapat. dihitung dengan Persamaan (2.2) : Qout = h3-h2 (kJ/kg). ... (2.2). Pada Persamaan (2.2) : Qout. : kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran, (kJ/kg).

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. h2. : nilai entalpi refrigeran masuk ke kondensor, (kJ/kg). h3. : nilai entalpi refrigeran keluar dari kondensor, (kJ/kg). c.. 21. Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin). Besar kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigeran dapat. dihitung dengan Persamaan (2.3) : Qin = h1-h4 (kJ/kg). ... (2.3). Pada Persamaan (2.3) : Qin. : kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigeran, (kJ/kg). h1. : nilai entalpi refrigeran keluar dari evaporator, (kJ/kg). h4. : nilai entalpi refrigeran keluar dari pipa kapiler, (kJ/kg). d.. Laju aliran massa refrigeran (ṁ). Laju aliran massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan (2.4) :. ṁ = W / Win = (V.I/1000) / Win Pada Persamaan (2.4) : ṁ. : laju aliran massa refrigeran, (kg/detik). W. : kerja kompresor per satuan waktu, (J/detik). V. : besar tegangan listrik yang digunakan kompresor, (V). I. : besar arus listrik yang digunakan kompresor, (A). Win. : kerja kompresor per satuan massa refrigeran, (kJ/kg). ... (2.4).

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. e.. 22. COPaktual mesin pendingin. COPaktual atau (Coefficient Of Performance). aktual. mesin pendingin adalah. perbandingan antara kalor yang diserap evaporator dengan energi listrik yang diperlukan untuk menggerakkan kompresor. COPaktual mesin pendingin dapat dihitung dengan Persamaan (2.5) : COPaktual  Qin/Win = ( h1-h4)/(h2-h1). ... (2.5). Pada Persamaan (2.5) : COPaktual : Koefisien prestasi aktual mesin pendingin Qin. : kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigeran, (kJ/kg). Win. : kerja kompresor per satuan massa refrigeran, (kJ/kg). h1. : nilai entalpi refrigeran keluar dari evaporator, (kJ/kg). h2. : nilai entalpi refrigeran masuk ke kondenser, (kJ/kg). h4. : nilai entalpi refrigeran keluar dari pipa kapiler, (kJ/kg). f.. COPideal mesin pendingin COPideal mesin pendingin merupakan COP (Coefficient Of Performance). maksimal yang dapat dicapai mesin pendingin. COPideal mesin pendingin dapat dihitung dengan Persamaan (2.6) : COPideal = (Te)/(Tc-Te) Pada Persamaan (2.6) : COPideal : koefisien prestasi ideal mesin pendingin Te. : suhu evaporator, (K). Tc. : suhu kondensor, (K). ... (2.6).

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. g.. 23. Efisiensi mesin pendingin (η) Efisiensi mesin pendingin dapat dihitung dengan Persamaan (2.7) :. η = (COPaktual/ COPideal) x 100 %. .... (2.7) Pada Persamaan (2.7) : η. : Efisiensi mesin pendingin. COPaktual : koefisien prestasi aktual dari mesin pendingin COPideal : koefisien prestasi ideal dari mesin pendingin. 2.2 Tinjauan Pustaka Anwar, K., melakukan penelitian tentang efek beban pendingin terhadap performa sistem mesin pendingin. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan variasi beban pendingin yang menempatkan bola lampu 60, 100, 200, 300 dan 400 watt di dalam ruang pendingin. Performa optimum pada pengujian selama 30 menit diperoleh pada bola lampu 200 watt dengan COP sebesar 2.64. Sedangkan untuk waktu pendinginan diperoleh paling lama pada beban pendingin yang paling tinggi (bola lampu 400 watt). Basri, M. H., melakukan penelitian tentang pengaruh temperatur kondensor terhadap kinerja mesin refrigerasi Focus 808. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan pengaruh perubahan tekanan pada kondensor dan mendapatkan kondisi kerja yang optimal dalam pengoperasian mesin dengan mensimulasikan temperatur kondensor. Hasil penelitian menunjukkan kenaikan temperatur.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 24. kondensor akan menyebabkan kenaikan daya kompresor, tetapi menurunkan kapasitas refrigerasi sehingga menurunkan koefisien prestasi sistem refrigerasi. Dwinanda, D., melakukan penelitian tentang analisis pengaruh bentuk lekukan pipa kapiler pada refrigerator. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh bentuk lekukan pipa kapiler pada refrigerator. Penelitian ini menggunakan metode studi pustaka dan studi lapangan. Penelitian ini juga menyajikan daftar alat serta bahan yang dipergunakan untuk membuat refrigerator. Hasil dari percobaan ketiga pipa kapiler tersebut, yang menghasilkan suhu dingin terendah dan COP terbesar adalah yang diberi lekukan spiral..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. BAB III PEMBUATAN ALAT. 3.1 Persiapan Komponen Utama Mesin Pendingin Komponen utama yang digunakan didalam pembuatan mesin pendingin minuman pada penelitian ini meliputi : kompresor, kondensor, pipa kapiler, evaporator, filter, dan refrigeran. a. Kompresor Kompresor merupakan alat yang digunakan untuk menaikkan tekanan dan mengalirkan refrigeran di dalam sistem mesin pendingin.. Gambar 3.1 Kompresor hermetik yang digunakan Jenis kompresor. : Torak. Seri kompressor. : HUAGUANG AQAW77X. Tegangan. : 220 V. Daya kompresor. : 1/5 HP. 25.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 26. b. Kondensor Kondensor merupakan suatu alat yang digunakan untuk membuang panas refrigeran di dalam sistem mesin pendingin. Pada penelitian mesin pendingin minuman ini menggunakan kondensor U berjumlah 12U. Spesifikasi kondensor yang digunakan pada penelitian ini yaitu : . Jumlah sirip. : 92 sirip. . Diameter sirip. : 1,2 mm. . Bahan sirip. : Baja. . Diameter pipa. : 4,8 mm. . Bahan pipa. : Besi. . Lebar kondensor. : 45,2 cm. . Panjang kondensor : 92,5 cm. Gambar 3.2 Kondensor U (sumber : www. idkf.bogor.net).

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 27. Gambar 3.3 Kondensor U yang digunakan c. Pipa kapiler Pipa kapiler adalah alat yang digunakan untuk menurunkan tekanan refrigeran di dalam sistem mesin pendingin. Pada penelitian mesin pendingin minuman ini menggunakan pipa kapiler dengan panjang 150 cm, diameter pipa 0,028 inch dan pipa berbahan tembaga.. Gambar 3.4 Pipa kapiler yang digunakan d. Evaporator Evaporator merupakan alat yang digunakan untuk menguapkan refrigeran sehingga fase refrigeran berubah dari fase campuran cair dan gas menjadi fase.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 28. gas. Hal tersebut dikarenakan adanya perpindahan kalor dari lingkungan evaporator ke refrigeran. Pada penelitian mesin pendingin minuman ini menggunakan evaporator bersirip. Spesifikasi evaporator yang digunakan pada penelitian ini yaitu : . Bahan evaporator. : Alumunium. . Bahan sirip. : Alumunium. . Jumlah sirip. : 362 sirip. . Diameter pipa. : 8,5 mm. . Jenis evaporator. : Bersirip. . Lebar evaporator. : 20 cm. . Panjang evaporator. : 40 cm. Gambar 3.5 Evaporator bersirip yang digunakan e. Filter Filter adalah alat yang digunakan untuk menyaring kotoran misalnya apabila terjadi korosi, serbuk-serbuk sisa pemotongan, atau uap air yang beku, agar tidak.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 29. terjadi penyumbatan pada pipa kapiler. Filter yang digunakan dalam penelitian mesin pendingin minuman ini berdiameter 19 mm, panjang 88 mm dan berbahan tembaga.. Gambar 3.6 Filter yang digunakan f. Refrigeran Refrigeran merupakan fluida yang digunakan sebagai bahan pendingin di dalam sistem mesin pendingin. Pada penelitian mesin pendingin minuman ini menggunakan refrigeran 134a.. Gambar 3.7 Refrigeran 134a yang digunakan.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 30. 3.2 Peralatan Pendukung Pembuatan Mesin Pendingin Minuman Adapun peralatan pendukung dalam pembuatan mesin pendingin minuman sebagai berikut : a. Pemotong pipa (Tube cutter) Tuber cutter berfungsi sebagai alat pemotong pipa tembaga. Hasil potongan pada pipa lebih baik dengan menggunakan tuber cutter serta dapat mempermudah pengelasan pada proses selanjutnya.. Gambar 3.8 Pemotong pipa (Tube cutter) (sumber : www.tradecounterdirect.com) b. Pelebar pipa (Tube expander) Pelebar pipa digunakan untuk melebarkan diameter ujung pipa tembaga agar dapat disambungkan dengan pipa tembaga lain.. Gambar 3.9 Pelebar pipa (Tube expander) (sumber : www.wynnstools.com).

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 31. c. Manifold gauge Manifold gauge digunakan untuk mengukur tekanan refrigeran dalam sistem pendinginan baik dalam saat pengisian maupun pada saat beroprasi.. Gambar 3.10 Manifold gauge d. Alat las Alat las merupakan pipa dengan kran dan tabung berisi gas sebagai bahan bakar yang digunakan untuk menambal, menyambung dan melepaskan sambungan pipa tembaga pada sistem mesin pendingin minuman.. Gambar 3.11 Alat las.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 32. e. Bahan las Bahan las yang digunakan dalam penyambungan pipa dalam sistem mesin pendingin menggunakan bahan tembaga dan borak. Bahan borak digunakan jika penyambungan antara tembaga dan besi.. Gambar 3.12 Bahan las berbahan tembaga f. Metil Metil merupakan cairan yang berfungsi untuk membersihkan saluran-saluran pipa. Penggunaan cairan sebanyak satu tutup botol metil.. Gambar 3.13 Metil (sumber : www. anugerahsidoarjo.blogspot.com).

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 33. g. Thermostat Thermostat adalah alat yang digunakan untuk mengatur suhu ruangan pendingin. Pada penelitian ini menggunakan thermostat dengan pengaturan suhu 12,5-1,5°C. Jika suhu yang diinginkan telah tercapai, maka kompresor akan mati.. Gambar 3.14 Thermostat. Gambar 3.15 Spesifikasi thermostat h. Pompa vakum Pompa vakum digunakan untuk mengkondisikan agar sistem mesin pendingin dalam kondisi vakum. Kondisi vakum difungsikan agar uap air yang berada di dalam sistem mesin pendingin dapat keluar dari sistem. Jika uap air tidak dikeluarkan maka ketika sistem berjalan uap air akan menjadi beku. Uap air yang beku akan berkumpul di dalam filter sehingga aliran refrigeran menjadi tersumbat..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 34. Gambar 3.16 Pompa vakum (sumber : www.kasskus.co.id) i.. Kotak gabus Kotak gabus berfungsi sebagai ruangan pendinginan. Kotak berbahan gabus. digunakan pada penelitian ini karena bahan gabus memiliki nilai konduktivitas yang rendah sehingga kalor dari lingkungan luar tidak dapat masuk dengan cepat ke dalam ruangan pendinginan.. Gambar 3.17 Kotak gabus.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. j.. 35. Fan (kipas) Fan (kipas) berfungsi untuk menghembuskan udara dingin dari ruangan. evaporator ke ruangan pendinginan. Pada penelitian ini menggunakan fan DC, bertegangan 12V dan berarus 0,23A. Gambar 3.18 Fan (kipas) k. Adaptor Adaptor merupakan alat yang digunakan untuk merubah arus listik AC menjadi arus DC. Pada penelitian ini adaptor digunakan untuk merubah arus listrik AC menjadi DC agar fan (kipas) dapat berputar.. Gambar 3.19 Adaptor.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 36. 3.3 Proses Pembuatan Mesin Pendingin Minuman 3.3.1 Pembuatan Mesin Pendingin Minuman Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan mesin pendingin minuman yaitu : a. Persiapkan meja kayu yang berfungsi sebagai dudukan mesin pendingin minuman.. Gambar 3.20 Meja kayu b. Pasangkan kotak gabus pada permukaan meja.. Gambar 3.21 Letak kotak gabus pada meja.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. c. Persiapkan kompresor dengan daya 1/5 HP, pasang dengan baut pada meja.. Gambar 3.22 Letak kompresor pada meja d. Pasang kondensor pada bagian samping meja dengan menggunakan baut.. Gambar 3.23 Letak kondensor pada meja e. Pasang evaporator di dalam kotak gabus.. Gambar 3.24 Letak Evaporator pada kotak gabus. 37.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 38. f. Beri sekat pada gabus antara ruangan evaporator dan ruangan pendinginan dengan menggunakan gabus.. Gambar 3.25 Sekat pada kotak gabus g. Pasangkan thermostat pada sisi samping meja kayu, dan juga kabel yang terhubung antara thermostat dengan kompresor. Lalu masukkan sensor thermostat di dalam ruangan pendinginan.. Gambar 3.26 Letak thermostat pada meja.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 39. h. Kemudian las pipa tekan kompresor dengan pipa masuk kondensor.. Gambar 3.27 Sambungan pipa tekan kompresor dan masuk kondensor i.. Las lubang masuk filter dengan kondensor. Gambar 3.28 Sambungan filter dengan pipa keluar kondensor j.. Kemudian las filter dengan pipa kapiler dan pipa kaliler dengan pipa masuk evaporator.. k. Las pipa hisap kompresor dengan pipa keluar evaporator. l.. Pasangkan dan las potongan pipa kapiler dengan panjang kira-kira 10cm pada lubang keluar filter..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 40. Gambar 3.29 Letak potongan pipa kapiler pada lubang keluar filter m. Pasang adaptor pada meja kayu dengan menggunakan baut. Kemudian sambungkan kabel in adaptor pada overload kompresor.. Gambar 3.30 Letak adaptor pada meja n. Pasang fan (kipas) pada sekat gabus antara ruangan evaporator dan ruangan pendinginan, lalu sambungkan kabel kipas dengan kabel out adaptor.. Gambar 3.31 Letak fan pada sekat kotak gabus.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 41. 3.3.2 Proses Pemvakuman dan Pemetialan Agar mesin pendingin minuman dapat digunakan, perlu dilakukan proses pemvakuman. Proses pemvakuman merupakan proses untuk menghilangkan udara yang terjebak dalam sistem mesin pendingin. Proses pemetilan merupakan proses pemberian cairan metil setelah proses pemvakuman dengan tujuan untuk membersihkan sistem dari kotoran. Adapun langkah-langkah proses pemvakuman dan pemetialam sebagai berikut : a.. Persiapkan manifold gauge berserta selang merah dan biru, lalu pasangkan selang merah pada tabung freon dan pipa hisap pompa vakum, lalu pasang selang biru pada pipa tekan pompa vakum dan pentil kompresor.. b.. Nyalakan pompa vakum, secara otomatis udara yang terjebak dalam rangkaian akan keluar melewati potongan pipa kapiler pada yang telah dilas dengan lubang keluar filter.. c.. Pastikan bahwa udara yang terjebak telah habis dengan cara menggunakan korek api yang dinyalakan dan ditaruh di depan ujung potongan pipa kapiler.. d.. Ketika sistem telah mencapai kondisi vakum, maka pada jarum pressure gauge akan menunjukan angka yang negatif (secara maksimal).. e.. Berikan metil sebanyak 1 tutup botol dengan cara menempelkan cairan metil pada potongan pipa kapiler.. f.. Matikan pompa vakum agar metil dapat terhisap dan masuk ke dalam sistem.. g.. Setelah itu las ujung potongan pipa kapiler..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 42. 3.3.3 Proses Pengisian Refrigeran 134a Beberapa tahap cara pengisian refrigeran pada mesin pendingin sebagai berikut : a.. Persiapkan manifold gauge berserta selang merah dan biru, refrigeran 134a, pentil kompresor, dan clamp meter.. b.. Pasang pentil di bagian pipa pengisian refrigeran pada kompresor. c.. Pasang selang manifold berwarna merah pada pentil pengisian refrigeran. pada kompresor dan selang warna biru pada tabung refrigeran 134a. d.. Setelah semua selang terpasang, buka penuh kran pada tabung refrigeran.. e.. Ketika proses pengisian refrigeran, kompresor harus dalam keadaan hidup dan tekanan harus di bawah 0 s/d -30 psi yang sebelumnya telah divakum terlebih dahulu.. f.. Kemudian pasang tang ampere pada salah satu kabel yang menuju overload kompresor dan pada umumnya angka menunjukan dibawah arus yang terdapat pada spesifikasi kompresor, misalnya pada 0,90 A sebelum di isi refrigeran sekitar 0,4 A.. g.. Buka keran manifold warna biru secara perlahan-lahan jangan sampai melebihi 10 psi.. h.. Setelah angka tekanan sudah menunjukkan 10 psi dan pada clamp meter sudah menunjukan angka yang sesuai pada spesifikasi kompresor tersebut misal 0,9 A berarti refrigeran telah selesai diisi dan tutup semua keran pada manifold..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. i.. 43. Bila terjadi bunga es pada pipa evaporator, maka refrigeran telah bekerja dengan baik.. j.. Setelah refrigeran telah terisi ke dalam sistem kemudian matikan komperesor.. k.. Kemudian tutup, lepaskan selang manifold dan tutup penutup pentil kompresor.. 3.3.4 Uji Coba Mesin pendingin yang telah selesai dibuat perlu diuji untuk mendapatkan informasi apakah mesin pendingin telah benar-benar dapat bekerja dengan baik atau belum. Bila mesin pendingin dalam keadaan baik berati mesin pendingin tidak mengalami kebocoran atau kebuntuan, tetapi bila mesin pendingin dalam keadaan tidak baik berarti mesin pendingin mengalami kebocoran atau kebuntuan dan menghasilkan suhu kerja evaporator dan kondensor tidak seperti yang diinginkan. Jika mesin pendingin belum dapat bekerja dengan baik, maka mesin pendingin perlu dibenahi atau dibetulkan dahulu, jika mesin pendingin sudah dapat bekerja dengan baik maka pengambilan data penelitian dapat dilakukan..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. BAB IV METODOLOGI PENELITIAN. 4.1 Alur Penelitian Diagram alur pada Gambar 4.1 merupakan tahap pembuatan mesin pendingin minuman dan penelitiannya : Mulai. Perancangan Mesin Pendingin Persiapan dan Penyambungan Komponen-Komponen Mesin Pendingin. Pemvakuman dan Pemetilan Mesin Pendingin. Pengisian Refrigeran 134a. Uji Coba. Tidak Baik. Baik Pengambilan Data P1, P2, P3, P4, T1, T3, V, I Penggambaran Siklus Kompresi Uap Pada P-h Diagram, Diperoleh h1, h2, h3, h4, Tc, dan Te Pengolahan Data Win, Qin, Qout, COPideal, Laju Aliran Massa Refrigeran (ṁ), COPaktual, Efisiensi (), Pembahasan dan Kesimpulan. Selesai Gambar 4.1 Diagram alur pembuatan dan penelitian mesin pendingin.. 44.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 45. Pada penelitian mesin pendingin minuman ini menggunakan beban pendingin minuman kemasan bersoda sebanyak 10 botol dengan ukuran 425 ml per botol. Proses penelitian berlangsung selama 105 menit dan dilakukan sebanyak 5 kali pengambilan data, dengan hari yang berbeda.. 4.2 Obyek yang Diteliti Obyek yang diteliti adalah mesin pendingin minuman. Gambar 4.2 memperlihatkan mesin pendingin minuman yang dijadikan obyek yang diteliti pada penelitian ini.. Gambar 4.2 Mesin pendingin minuman.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 46. 4.3 Skematik Alat Penelitian Untuk mengambil data-data pada penelitian diperlukan alat ukur tekanan, alat ukur suhu, multimeter dan clamp meter (tang ampere). Posisi-posisi pengambilan data dapat dilihat pada Gambar 4.3. filter. P3. Kondensor. P2. Multimeter. T3. Pipa kapiler Kompresor Clamp meter. Tbeban Beban pendingin Fan. P4. P1 Evaporator. T1 Termokopel. Kotak gabus. Gambar 4.3 Skematik alat penelitian Keterangan alat bantu penelitian pada Gambar 4.3 sebagai berikut : a. Termokopel dan alat penampil suhu digital (T1) Termokopel dan alat penampil suhu digital (T1) berfungsi untuk mengukur suhu refrigeran masuk kompresor. b. Termokopel dan alat penampil suhu digital (T3) Termometer dan alat penampil suhu digital (T3) berfungsi untuk mengukur suhu refrigeran keluar kondensor..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 47. c. Termokopel dan alat penampil suhu digital (Tbeban) Termokopel dan alat penampil suhu digital (Tbeban) berfungsi untuk mengukur suhu beban pendinginan. d. Pressure gauge (P1) Pressure gauge (P1) berfungsi untuk mengukur tekanan rendah refrigeran masuk kompresor. e. Pressure gauge (P2) Pressure gauge (P1) berfungsi untuk mengukur tekanan tinggi refrigeran keluar kompresor. f. Pressure gauge (P3) Pressure gauge (P3) berfungsi untuk mengukur tekanan tinggi refrigeran masuk pipa kapiler. g. Pressure gauge (P4) Pressure gauge (P4) berfungsi untuk mengukur tekanan rendah refrigeran keluar pipa kapiler. h. Multimeter Multimeter berfungsi untuk mengukur besar tegangan listrik yang digunakan kompresor untuk melakukan kerja. i.. Clamp meter (tang ampere) Clamp meter (tang ampere) berfungsi untuk mengukur besar arus listrik yang digunakan kompresor untuk melakukan kerja..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 48. 4.4 Alat Bantu Penelitian Pada penelitian ini menggunakan alat bantu yang berfungsi untuk membantu memperoleh data. Beberapa alat bantu yang digunakan pada penelitian ini yaitu : a. Termokopel dan Penampil Suhu Digital Termokopel Termokopel dan alat penampil suhu digital berfungsi untuk mengukur suhu pada saat pengujian. Cara penggunaanya yaitu dengan menempelkan ujung termokopel pada bagian yang akan diukur.. Gambar 4.4. Termokopel (sumber : www.elektronikautis.blogspot.com). Gambar 4.5 Alat penampil suhu digital (sumber : www. indo-digital.com).

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 49. b. Pressure Gauge Pada penelitian ini pressure gauge digunakan untuk mengukur tekanan refrigeran masuk kompresor, keluar kompresor, masuk pipa kapiler dan keluar pipa kapiler.. Gambar 4.6 Pressure gauge c. Multimeter Pada penelitian ini multimeter digunakan untuk mengukur besar tegangan listrik kompresor saat pengambilan data.. Gambar 4.7 Multimeter (sumber : www.rapidonline.com).

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 50. d. Clamp meter (tang ampere) Pada penelitian ini clamp meter (tang ampere) digunakan untuk mengukur besar arus listrik kompresor saat pengambilan data.. Gambar 4.8 Clamp meter (tang ampere) (sumber : www.kpindo.com) e. Stopwatch Pada penelitian ini stopwatch digunakan untuk mengukur waktu pada saat proses pengambilan data.. Gambar 4.9 Stopwatch (sumber : www.sperdirect.com).

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 51. f. Pemanas air Pemanas air digunakan untuk memanaskan air hingga suhu 100C pada tekanan 1atm. Kemudian air yang telah dididihkan tersebut, digunakan untuk membantu proses kalibrasi termokopel. Kalibrasi bertujuan untuk menyamakan hasil pengukuran suhu beberapa termokopel.. 4.5 Cara Mendapatkan Data Data-data penelitian di peroleh dari hasil pengukuran alat ukur yang dipasang pada mesin pendingin minuman. Cara yang dilakukan untuk mendapatkan data pada penelitian dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut : a.. Menyiapkan peralatan pendukung pengambilan data.. b.. Memastikan bahwa termokopel yang digunakan sudah dikalibrasi.. c.. Membuka kran pada pipa kapiler yang akan diuji, agar refrigeran dapat mengalir dalam sistem mesin pendingin.. d.. Menempelkan kabel termokopel pada beban pendingin, pipa masuk kompresor dan pipa keluar kondensor.. e.. Menempelkan kabel multi meter pada overload kompresor.. f.. Mengaitkan clamp meter pada overload kompresor. g.. Menyalakan mesin pendingin minuman setelah langkah a, b, c, d, e dan f dilakukan.. h.. Pencatatan dalam pengambilan data yaitu : T1. : Suhu refrigeran saat masuk kompresor, (°C). T3. : Suhu refrigeran saat keluar kondensor, (°C).

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 52. Tbeban : Suhu beban pendinginan, (°C) P1. : Tekanan rendah refrigeran masuk kompresor, (psi). P2. : Tekanan tinggi refrigeran keluar kompresor, (psi). P3. : Tekanan tinggi refrigeran masuk pipa kapiler, (psi). P4. : Tekanan rendah refrigeran keluar pipa kapiler, (psi). V. : Besar tegangan listrik untuk kerja kompresor, (Volt). I. : Besar arus listrik untuk kerja kompresor, (Ampere). Proses pengambilan data diambil setiap 15 menit dengan total waktu selama 105 menit. Tabel 4.1 menyajikan tabel yang dipergunakan untuk pengisian data. Tabel 4.1 Tabel pengambilan data. No. Waktu (t) (Menit). 1. 15. 2. 30. 3. 45. 4. 60. 5. 75. 6. 90. 7. 105. Tekanan (psi) P1. P2. P3. Suhu (°C) P4. T1. T3. Tbeban. Tegangan (V). Arus (I).

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 53. Gambar 4.10 Proses pengambilan data. 4.6 Cara Mengolah Data dan Pembahasan Cara yang digunakan untuk mengolah data serta pembahasan dengan beberapa cara yaitu : a. Data yang diperoleh dari penelitian dimasukan dalam tabel (P1, P2, P3, P4, T1, T3, Tbeban, V, I) dan dihitung rata-rata dari percobaan 1, 2, 3, 4 dan 5. b. Setelah diperoleh data rata-rata, kemudian menggambar siklus kompresi uap pada P-h diagram. c. Dari hasil gambar siklus kompresi uap pada P-h diagram dapat diperoleh entalpi (h1, h2, h3, h4), suhu kondensor dan suhu evaporator..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 2. 3. 4. 54. 1. Gambar 4.11 Penggunaan P-h diagram d. Setelah entalpi diketahui, entalpi digunakan untuk mengetahui karakteristik dari mesin pendingin minuman dengan cara menghitung kerja kompresor per satuan massa refrigeran, kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran, kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigeran, laju aliran massa refrigeran, COPaktual, COPideal dan efisiensi dari mesin pendingin minuman tersebut. e. Untuk memudahkan pembahasan, hasil-hasil perhitungan untuk karakteristik mesin pendingin minuman digambarkan dalam grafik. Pembahasan dilakukan terhadap grafik dengan mengacu juga pada tujuan penelitian..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 55. 4.7 Cara Mendapatkan Kesimpulan Kesimpulan merupakan intisari dari pembahasan, kesimpulan harus sesuai dengan tujuan penelitian Dari hasil perhitungan dan pembahasan yang telah dilakukan, maka akan diperoleh suatu kesimpulan pada penelitian ini..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. BAB V HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN. 5.1 Hasil Penelitian Dari penelitian yang telah dilakukan terhadap mesin pendingin minuman, diperoleh hasil nilai rata-rata tekanan refrigeran masuk kompresor dan keluar pipa kapiler (P1 dan P4), tekanan refrigeran keluar kompresor dan keluar kondensor (P2 dan. P3), suhu refrigeran masuk kompresor (T1), suhu refrigeran keluar kondensor. (T3), besar tegangan listrik untuk kerja kompresor (V), dan besar arus listrik untuk kerja kompresor (I). Pada Tabel 5.1 menyajikan nilai rata-rata tekanan refrigeran masuk kompresor dan keluar pipa kapiler (P1 kompresor dan keluar kondensor (P2. dan. P4), tekanan refrigeran keluar. P3), suhu refrigeran masuk kompresor. dan. (T1), suhu refrigeran keluar kondensor (T3), besar tegangan listrik untuk kerja kompresor (V), dan besar arus listrik untuk kerja kompresor (I). Tabel 5.1 Nilai rata-rata data. No. Waktu t (menit). Tekanan (MPa). Suhu (°C). P1 dan P4. P2 dan P3. T1. T3. Tegangan V (Volt). Arus I (Ampere). 1. 15. 0,14. 1,30. 3,1. 43. 214. 0,92. 2. 30. 0,15. 1,36. -8,6. 45,3. 214,6. 0,94. 3. 45. 0,14. 1,30. -11,3. 43,6. 214,4. 0,89. 4. 60. 0,14. 1,32. -11,5. 45,1. 215. 0,90. 5. 75. 0,14. 1,33. -12,3. 44,6. 215. 0,89. 6. 90. 0,13. 1,26. -12,8. 42,3. 215,8. 0,90. 7. 105. 0,13. 1,26. -9. 42. 215,8. 0,89. 56.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 57. Keterangan Tabel 5.1 : P1 dan P4 = Tekanan refrigeran masuk kompresor dan keluar pipa kapiler (MPa). P2 dan P3 = Tekanan refrigeran keluar kompresor dan masuk pipa kapiler (MPa). T1. = Suhu refrigeran masuk kompresor (C).. T3. = Suhu refrigeran keluar kondensor (C).. V. = Besar tegangan listrik untuk kerja kompresor (Volt).. I. = Besar arus listrik untuk kerja kompresor (Ampere).. Tekanan yang dicantumkan dalam Tabel 5.1 adalah tekanan absolut. Dari hasil menggambar siklus kompresi uap pada P-h diagram, maka diperoleh nilai entalpi (h1, h2, h3, h4), suhu evaporator (Te) dan suhu kondensor (Tc). Pada Tabel 5.2 menyajikan nilai entalpi (h1, h2, h3, h4), suhu evaporator (Te) dan suhu kondensor (Tc). Tabel 5.2 Nilai entalpi, suhu evaporator dan suhu kondensor. No. Entalpi (kJ/kg). Waktu t (menit). Suhu (°C). h1. h2. h3. h4. Te. Tc. 1. 15. 406. 459. 259. 259. -20. 46. 2. 30. 395. 442. 263. 263. -19. 49. 3. 45. 390. 443. 259. 259. -20. 46. 4. 60. 390. 438. 262. 262. -20. 48. 5. 75. 390. 441. 260. 260. -20. 48,5. 6. 90. 390. 441. 259. 259. -22. 44. 7. 105. 399. 448. 257. 257. -22. 44.

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 58. 5.2 Perhitungan a.. Kerja kompresor per satuan massa refrigeran (Win). Kerja kompresor per satuan massa refrigeran (Win) dapat dihitung dengan. menggunakan Persamaan (5.1). Sebagai contoh perhitungan untuk mencari nilai Win diambil pada menit ke 60 yang disajikan pada Tabel 5.3. Win. = h2 – h1 (kJ/kg). ... (5.1). = (438-390) kJ/kg = 48 kJ/kg Tabel 5.3 Nilai Win. No. Waktu t (menit). Entalpi (kJ/kg) h2. h1. Win (kJ/kg). 1. 15. 459. 406. 53. 2. 30. 442. 395. 47. 3. 45. 443. 390. 53. 4. 60. 438. 390. 48. 5. 75. 441. 390. 51. 6. 90. 441. 390. 51. 7. 105. 448. 399. 49. Dari Tabel 5.3 nilai Win dari waktu ke waktu dapat disajikan dalam bentuk grafik seperti tersaji pada Gambar 5.1..

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 59. 100. 90 80. Win (kJ/kg). 70 60 50 40 30 20 10 0 15. 30. 45. 60. 75. 90. 105. Waktu t (menit). Gambar 5.1 Win dari waktu ke waktu b.. Kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran (Qout). Kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran (Qout) dapat. dihitung dengan menggunakan Persamaan (5.2). Sebagai contoh perhitungan untuk mencari nilai Qout diambil pada menit ke 60 yang disajikan pada Tabel 5.4. Qout. = h2 – h3 (kJ/kg) = (438-262) kJ/kg = 176 kJ/kg. ... (5.2).

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI. 60. Tabel 5.4 Nilai Qout Entalpi (kJ/kg). Waktu t (menit). No. h2. h3. Qout (kJ/kg). 1. 15. 459. 259. 200. 2. 30. 442. 263. 179. 3. 45. 443. 259. 184. 4. 60. 438. 262. 176. 5. 75. 441. 260. 181. 6. 90. 441. 259. 182. 7. 105. 448. 257. 191. Dari Tabel 5.4 nilai Qout dari waktu ke waktu dapat disajikan dalam bentuk grafik seperti tersaji pada Gambar 5.2. 500. Qout (kJ/kg). 400. 300. 200. 100. 0 15. 30. 45. 60. 75. 90. 105. Waktu t (menit). Gambar 5.2 Qout dari waktu ke waktu.