Karakteristik water chiller pada sistem pengkondisian udara dengan variasi udara segar

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KARAKTERISTIK WATER CHILLER PADA SISTEM PENGKONDISIAN UDARA DENGAN VARIASI UDARA SEGAR. SKRIPSI. Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai Sarjana Teknik di bidang Teknik Mesin. Disusun Oleh : Yohanes Albert Pratama NIM : 165214063. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2020 i.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. CHARACTERISTICS OF WATER CHILLER IN THE AIR CONDITIONER SYSTEM WITH FRESH AIR VARIATIONS FINAL PROJECT As partial fulfillment of the requirements to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By : Yohanes Albert Pratama Student Number : 165214063. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2020 ii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK Salah satu masalah yang dihadapi sebagian besar orang adalah panasnya suhu udara di lingkungan sekitar. Permasalahan tersebut dapat diatasi dengan menggunakan mesin pendingin udara. Salah satu mesin yang dapat dipergunakan dalam sistem pengkondisian udara adalah water chiller. Penelitian ini bertujuan untuk: (a) merancang dan merakit mesin water chiller untuk pengkondisian udara dengan sistem kompresi uap, (b) mengetahui karakteristik mesin water chiller dengan variasi udara segar yang meliputi : (1) besarnya kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win), (2) besarnya kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout), (3) besarnya kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin), (4) besarnya actual coefficient of performance (COPactual), (5) besarnya ideal coefficient of performance (COPideal), (6) Besarnya efisiensi siklus kompresi uap (ɳ), dan (7) besarnya laju aliran massa refrigerant (ṁ).. Perancangan mesin water chiller yang menggunakan sistem kompresi uap dengan sumber energi listrik memiliki komponen-komponen utama sebagai berikut : kompresor dengan daya ¾ PK, kondensor, pipa kapiler, evaporator dan komponen tambahan berupa filter dryer. Dipergunakan fluida kerja refrigeran R22. Dalam perancangan ini suhu kerja kondensor dipilih lebih tinggi dari suhu udara luar dan suhu kerja evaporator lebih rendah dari pada air yang didinginkan. Variasi penelitian dilakukan terhadap udara segar (a) tanpa udara segar, (b) ada udara segar. Dari hasil penelitian ini diperoleh: (a) perancangan dan perakitan mesin water chiller untuk pengkondisian udara dengan sistem kompresi uap telah terlaksana dan mesin layak digunakan untuk penelitian lanjut. (b) dari data-data yang telah didapat dari penelitian, diperoleh : (1) nilai kerja kompresor persatuan massa refrigerant (Win) tertinggi sebesar 49,40 kJ/kg dicapai variasi dengan udara segar. (2) nilai kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) tertinggi sebesar 180,70 kJ/kg dicapai variasi dengan udara segar. (3) nilai kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) tertinggi sebesar 132,35 kJ/kg pada variasi tanpa udara segar. (4) nilai actual coefficient of performance (COPactual) tertinggi sebesar 2,74 dicapai variasi tanpa udara segar. (5) nilai ideal coefficient of performance (COPideal) tertinggi sebesar 3,88 dicapai variasi tanpa udara segar. (6) nilai efisiensi siklus kompresi uap (ɳ) tertinggi sebesar 71,24 dengan variasi tanpa udara segar. (7) nilai laju aliran massa refrigerant (ṁ) tertinggi sebesar 0,00937 kg/s dengan variasi tanpa udara segar.. Kata Kunci : water chiller, siklus kompresi uap, karakteristik, COP. vii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT One of the problems most people face is the increasing temperature of the surrounding environment. This problem can be overcome by using an air conditioner. One of the machines that can be used in air conditioning system is a water chiller. This study aimed to: (a) design and assemble a water chiller machine for air conditioning with a vapor compression system, (b) determine the characteristics of a water chiller machine with the presence of fresh air variety which includes: (1) the amount of work of the refrigerant mass unity compressor (Win), (2) the amount of heat released by the refrigerant mass unity condenser (Qout), (3) the amount of heat absorbed by the refrigerant mass evaporator (Qin), (4) the amount of the actual coefficient of performance (COPactual), (5) the amount of the ideal coefficient of performance (COPideal), (6) the amount of the efficiency of the vapor compression cycle (ɳ), and (7) amount the refrigerant mass flow rate (ṁ). The water chiller design which employed rapor compressor system had this main components as follow : ¾ HP compressor, condenser, capillary pipes, evaporator and additional component the form of filter dryer. The R-22 refrigerant working fluid was used in this design, the working temperature of the condenser was chosen higher than the temperature of the outside air temperature and the working temperature of the evaporator was lower than the cooled water. Variations of this research were carried out i-e: (a) without the presence of fresh air, (b) with the presence of fresh air. The results of this study was: (a) the design and assembly of a water chiller machine for air conditioning with a vapor compression system were able to be carried out and the machine can be used for further research. (b) The obtained result of the research were : (1) the highest working value of the regrigerant mass compressor (Win) was 49,40 kJ/kg which was achieved in the fresh air presence variation. (2) the highest heating value released by the refrigerant mass unity condenser (Qout) was 180,7 kJ/kg which was achieved in the fresh air presence variation. (3) the highest heating value absorbed by the evaporator per one refrigerant mass (Qin) was 132,35 kJ/kg which was achieved in the fresh air absence variation. (4) the actual highest rate of coefficient (COP actual) of performance was 2,74. which was achieved in the fresh air absence variation. (5) the ideal highest rate of coefficient of performance (COP ideal) was 3,88 which was achieved in the fresh air absence variation. (6) the highest value the efficiency of vapor compression cycle was 71,24 which was achieved in the fresh air absence variation. (7) the highest rate of refrigerant mass flow was 0,00937 kg/s which was achieved in the fresh air absence variation.. Keywords : water chiller, vapor compression cycle, characteristics, cop. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR. Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat-Nya 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 di bidang Teknik Mesin. Berkat bimbingan, nasihat, 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 sebesarbesarnya kepada : 1.. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.. 2.. Budi Setyahandana, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.. 3.. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Dosen Pembimbing Skripsi dan sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Akademik. 4.. Ir. Rines Alapan, M.T., selaku Kepala Laboratorium Energi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.. 5.. Kongregasi Para Bruder Santa Perawan Maria yang Terkandung Tak Bernoda (FIC) yang telah memberi kepercayaan dan dukungan kepada saya untuk melanjutkan studi di Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma.. ix.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 6.. Antonius Widoyo Harjono & Fransiska Harni sebagai orang tua yang selalu memberi semangat dan dorongan baik berupa materi maupun spiritual.. 7.. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta atas semua ilmu yang telah diberikan kepada penulis selama perkuliahan.. 8.. Seluruh Tenaga Kependidikan Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, yang telah membantu penulis selama perkuliahan hingga selesainya penulisan skripsi ini.. 9.. Maximillian Satya Adisyura, Enggie Kurniawan, Anggi Rinanda, Gregorius Givran, Antonius Prasika dan Gregorius Lexwari selaku teman satu tim dalam pembuatan alat.. 10. Semua teman-teman Teknik Mesin dan pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah memberikan bantuan moril maupun materi sehingga proses penyelesaian skripsi ini berjalan dengan baik. Akhir kata, penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidaklah sempurna, karena tidak ada gading yang tidak retak sehingga kritik dan saran yang membangun dari pembaca sangat diharapkan demi penyempurnaan skripsi ini dikemudian hari. Akhirnya, besar harapan penulis agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.. Yogyakarta, 18 Juni 2020. Yohanes Albert Pratama. x.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i. TITLE PAGE ..................................................................................................... ii. HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... iii. HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iv. PERNYATAAN KEASLIAN .......................................................................... v. PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ............................................ vi. ABSTRAK ....................................................................................................... vii. ABSTRACT ....................................................................................................... viii. KATA PENGANTAR ..................................................................................... ix. DAFTAR ISI .................................................................................................... xi. DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv. DAFTAR PERSAMAAN ............................................................................... xvii DAFTAR TABEL ………………………………………………………….. . xviii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xix. BAB I PENDAHULUAN ………………………………………………….. .. 1. 1.1. Latar Belakang ..................................................................................... 1. 1.2. Rumusan Masalah ................................................................................ 2. 1.3. Tujuan Penelitian ................................................................................. 2. 1.4. Batasan Masalah ................................................................................... 2. 1.5. Manfaat Penelitian ............................................................................... 4. 1.6. Luaran Penelitian ................................................................................. 4. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ................................ 5. 2.1. Dasar Teori ........................................................................................... 5. 2.1.1. Prinsip Kerja Dasar Mesin Pendingin .................................... 5. 2.1.2. Siklus Kompresi Uap ............................................................. 6. 2.1.2.1 Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap .................. 6. 2.1.2.2 Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h dan T-s ............ 7. 2.1.2.3 Perhitungan pada Siklus Kompresi Uap .......................... 11. 2.1.2.4 Komponen-komponen Siklus Kompresi Uap .................. 15. xi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.1.3. Psychrometric Chart ............................................................... 24. 2.1.3.1 Parameter-Parameter Udara pada Psychrometric Chart... 24. 2.1.3.2 Proses-proses yang Terjadi pada Udara dalam Psychrometric Chart ....................................................... 26. 2.1.3.3 Proses Pengkondisian Udara dengan Water Chiller ...... 32. 2.1.3.3 Proses Pengkondisian Udara dalam Psychrometric Chart ....................................................... 34. Tinjauan Pustaka .................................................................................. 35. BAB III METODOLOGI PENELITIAN ………………………………… …. 40. 3.1. Objek Penelitian ...................................................................................... 40. 3.2. Bahan, Komponen, Alat Ukur, dan Perakitan Mesin Water Chiller ....... 41. 3.2.1 Bahan dan Alat-alat Bantu .............................................................. 41. 3.2.2 Komponen Mesin ........................................................................... 50. 3.2.3 Alat Ukur ........................................................................................ 54. 3.2.4 Perakitan Water Chiller ................................................................. 57. 3.2.5 Proses Pengisian Refrigeran ........................................................... 58. 3.3. Alur Penelitian ........................................................................................ 61. 3.4. Metode Penelitian .................................................................................... 62. 3.5. Variasi Penelitian .................................................................................... 62. 3.6. Skematik Pengambilan Data ................................................................... 62. 3.7. Cara Pengambilan Data ........................................................................... 65. 3.8. Cara Mengolah Data ............................................................................... 67. 3.9. Cara Melakukan Pembahasan ................................................................. 68. 3.10 Cara Membuat Kesimpulan dan Saran .................................................... 68. BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN, DAN PEMBAHASAN... 69. 4.1. Hasil Penelitian ........................................................................................ 69. 4.2. Perhitungan dan Pengolahan Data ........................................................... 71. 4.2.1 Diagram P-h ................................................................................... 71. 4.2.2 Perhitungan Siklus Kompresi Uap Pada Diagram P-h ................... 73. 4.2.3 Psychrometric Chart ...................................................................... 76. Pembahasan .............................................................................................. 78. 2.2. 4.3. xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB V KESIMPULAN ………………………………………………….. ..... 86. 5.1. Kesimpulan .............................................................................................. 86. 5.2. Saran ......................................................................................................... 87. DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 88. LAMPIRAN ..................................................................................................... 90. xiii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Prinsip dasar kerja mesin pendingin ........................................... 6. Gambar 2.2 Rangkaian komponen utama siklus kompresi uap ...................... 7. Gambar 2.3 Siklus kompresi uap pada diagram P-h ....................................... 8. Gambar 2.4 Siklus kompresi uap pada diagram T-s ...................................... 8. Gambar 2.5 Komporesor open unit ................................................................ 16. Gambar 2.6 Kompresor sentrifugal ................................................................. 16. Gambar 2.7 Kompresor scroll ......................................................................... 17. Gambar 2.8 Kompresor sekrup ....................................................................... 18. Gambar 2.9 Kompresor semi hermetik ........................................................... 18. Gambar 2.10 Kompresor hermetik ................................................................... 19. Gambar 2.11 Natural draught condensor ......................................................... 20. Gambar 2.12 Force draught condensor ............................................................ 21. Gambar 2.13 Pipa kapiler .................................................................................. 22. Gambar 2.14 Evaporator jenis pipa bersirip ..................................................... 23. Gambar 2.15 Kipas............................................................................................ 23. Gambar 2.16 Psychrometric chart .................................................................... 24. Gambar 2.17 Proses-proses yang terjadi pada udara di dalam Psychrometric chart .................................................................... 26. Gambar 2.18 Proses cooling and dehumidifying............................................... 27. Gambar 2.19 Proses sensible Heating ............................................................... 28. Gambar 2.20 Proses evaporating cooling ......................................................... 29. Gambar 2.21 Proses sensible cooling................................................................ 29. Gambar 2.22 Proses humidifying ...................................................................... 30. Gambar 2.23 Proses dehumidifying .................................................................. 30. Gambar 2.24 Proses heating and dehumidifying............................................... 31. Gambar 2.25 Proses heating and humidifying .................................................. 31. Gambar 2.26 Skema water chiller .................................................................... 32. Gambar 2.27 Proses-proses pengkondisian udara pada psychrometric chart ... 34. Gambar 3.1. 40. Pengkondisian udara dengan mesin water chiller ..................... xiv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.2. Kayu dan triplek ........................................................................ 42. Gambar 3.3. Besi siku .................................................................................... 42. Gambar 3.4. Paku ........................................................................................... 43. Gambar 3.5. Mur dan baut ............................................................................. 43. Gambar 3.6. Lakban ....................................................................................... 43. Gambar 3.7. Pipa PVC .................................................................................... 44. Gambar 3.8. Alumunium foil .......................................................................... 44. Gambar 3.9. Pipa tembaga .............................................................................. 44. Gambar 3.10 Bak air ........................................................................................ 45. Gambar 3.11 Refrigeran R-22 .......................................................................... 45. Gambar 3.12 Gergaji kayu ............................................................................... 46. Gambar 3.13 Gergaji besi ................................................................................ 46. Gambar 3.14 Meteran....................................................................................... 47. Gambar 3.15 Tube expander ............................................................................. 47. Gambar 3.16 Gas las dan alat las ...................................................................... 48. Gambar 3.17 Tube cutter................................................................................... 48. Gambar 3.18 Pompa vakum .............................................................................. 49. Gambar 3.19 Kompresor ................................................................................... 50. Gambar 3.20 Kondensor ................................................................................... 51. Gambar 3.21 Evaporator 1 ................................................................................ 51. Gambar 3.22 Pipa kapiler .................................................................................. 52. Gambar 3.23 Evaporator 2 ................................................................................ 52. Gambar 3.24 Pompa air (submersible pump).................................................... 53. Gambar 3.25 Termokopel dan penampil suhu digital ....................................... 54. Gambar 3.26 Hygrometer.................................................................................. 55. Gambar 3.27 Stopwatch .................................................................................... 55. Gambar 3.28 Pressure gauge ............................................................................ 55. Gambar 3.29 Tang ampere ................................................................................ 56. Gambar 3.30 Gelas ukur ................................................................................... 57. Gambar 3.31 Anemometer ............................................................................... 57. Gambar 3.32 Skema alur penelitian .................................................................. 61. xv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.33 Skema pengambilan data tanpa udara segar ............................... 62. Gambar 3.34 Skema pengambilan data dengan udara segar ............................. 64. Gambar 4.1 Siklus kompresi uap pada diagram P-h dengan sistem tanpa udara segar ........................................................................ 72. Gambar 4.2 Pengkondisian udara dengan water chiller pada psychrometric chart dengan udara segar..................................... 77. Gambar 4.3 Pengkondisian udara dengan water chiller pada psychrometric chart tanpa udara segar ....................................... 78. Gambar 4.4 Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) ................... 79. Gambar 4.5 Energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor (Qout) .............................................................. 80. Gambar 4.6 Energi kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator (Qin) ............................................................. 81. Gambar 4.7 COP aktual siklus kompresi uap dari water chiller ........................ 82. Gambar 4.8 COP ideal siklus kompresi uap dari water chiller .......................... 83. Gambar 4.9 Efisiensi mesin kompresi uap (η) ............................................... 84. Gambar 4.10 Laju aliran massa refrigeran (ṁ) ................................................ 85. xvi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR PERSAMAAN Persamaan 2.1 Kerja Kompresor (Win) ............................................................ 11. Persamaan 2.2 Energi kalor yang dilapas kondensor (Qout) ............................. 12. Persamaan 2.3 Energi kalor yang diserap evaporator (Qin) ............................. 12. Persamaan 2.4 Actual Coefficient of Performance (COPaktual) ........................ 13. Persamaan 2.5 Ideal Coefficient of Performance (COPideal) ............................. 13. Persamaan 2.6 Efisiensi Mesin Kompresi Uap (η) .......................................... 14. Persamaan 2.7 Laju Aliran Massa (ṁ) ............................................................. 14. Persamaan 2.8 Daya Kompresor (P) ................................................................ 15. xvii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Tabel Spesifikasi Kipas ..................................................................... 53. Tabel 3.2 Tabel Skala Pengukuran pada Hygrometer ...................................... 55. Tabel 3.3 Tabel Skala Pengukuran pada Pressure Gauge ................................ 56. Tabel 3.4 Tabel Pengambilan Data ................................................................... 68. Tabel 4.1 Tabel Data Penelitian dengan Udara Segar....................................... 70. Tabel 4.2 Tabel Data Penelitian tanpa Udara Segar ......................................... 70. Tabel 4.3 Tabel Tekanan hasil pengukuran dan Tekanan absolut pada variasi dengan udara segar ................................................................ 71. Tabel 4.4 Tabel Tekanan hasil pengukuran dan Tekanan absolut pada variasi tanpa udara segar ................................................................... 72. Tabel 4.5 Tabel Temperatur kerja Evaporator dan temperatur kerja kondensor .......................................................................................... 73. Tabel 4.6 Tabel nilai entalpi berdasarkan Thermodinamic Properties of Du Pont R-22 Refrigerant ....................................................................... 74. Tabel 4.7 Tabel Karakteristik Water Chiller hasil penelitian .......................... 76. Tabel 5.4 Tabel Temperatur udara kering dan Temperatur udara basah yang terjadi pada proses pengkondisian udara ............. ……………. xviii. 76.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR LAMPIRAN Foto Ruang Pengkondisian Udara ................................................................... 90. Foto Rangkaian Water Chiller ......................................................................... 90. Foto Rangkaian Pengkondisian Udara dan Rangkaian Water Chiller .............. 91. Foto Komponen Water Chiller ......................................................................... 91. Foto Beban Pendinginan di dalam Ruang Pengkondisian Udara...................... 92. Tabel Thermodynamic Properties of Du Pont R-22 ......................................... 93. Tabel Thermodynamic Properties of Du Pont R-22 ......................................... 94. Tabel Thermodynamic Properties of Du Pont R-22 ......................................... 95. Tabel Thermodynamic Properties of Du Pont R-22 ......................................... 96. Tabel Thermodynamic Properties of Du Pont R-22 ......................................... 97. Data Variasi dengan Udara Segar ..................................................................... 98. Data Variasi dengan Udara Segar ..................................................................... 99. Data Variasi tanpa Udara Segar ........................................................................ 100. Data Variasi tanpa Udara Segar ........................................................................ 101. Proses Pengkondisian Udara dengan Water Chiller pada Psychrometric Chart dengan Udara Segar ................................................................................ 102. Proses Pengkondisian Udara dengan Water Chiller pada Psychrometric Chart tanpa Udara Segar ................................................................................... xix. 102.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Di dalam bangunan-bangunan besar seperti mall, hotel, gedung bangunan. bertingkat, gedung bioskop, rumah sakit dan perkantoran membutuhkan mesin pendingin. untuk. mendinginkan ruangan.. Mesin pendingin. yang dapat. mengkondisikan udara diantaranya adalah air conditioner (AC) dan water chiller. AC memiliki kapasitas yang lebih kecil dibandingkan dengan menggunakan water chiller. Jika pengkondisian udara untuk ruangan yang berukuran besar menggunakan AC Split, maka konsekuensi yang harus ditanggung adalah kebutuhan energi listrik total dan pengeluaran total biaya lebih besar dibanding dengan menggunakan water chiller. Semakin besar ukuran ruangan semakin besar pula beban pendinginan yang ditanggung oleh mesin pengkondisian udara. Keuntungan-keuntungan lain yang bisa diperoleh dengan sistem pendingin water chiller antara lain: lebih ramah lingkungan, karena penggunaan refrigeran primernya yang sedikit, tidak berbahaya atau lebih aman kerena penggunaan refrigeran sekundernya adalah air. Water chiller dengan daya kompresor ¾ PK mampu mendinginkan beban pendinginan sebesar 7000 BTU/Jam. Dengan kondisi seperti ini, mesin pendingin water chiller sangat dibutuhkan, sehingga menarik peneliti untuk melakukan penelitian tentang karaktersitik water chiller lebih jauh lagi. Hasil penelitian diharapakan dapat dipergunakan sebagai referensi untuk penelitian lebih lanjut.. 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. 1.2. Rumusan Masalah Dari latar belakang dan batasan masalah, peneliti merumuskan masalah. dalam penelitian ini, sebagai berikut: a.. Bagaimana merancang dan merakit model water chiller untuk sistem pengkondisian udara dengan sistem kompresi uap?. b. 1.3. Bagaimana pengaruh udara segar terhadap karakteristik mesin water chiller? Tujuan Penelitian Berdasarkan rumusan masalah maka penelitian ini memiliki tujuan yang. dinyatakan sebagai berikut: a.. Merancang dan merakit mesin water chiller untuk pengkondisian udara dengan sistem kompresi uap. b.. Mengetahui karakteristik mesin water chiller yang dipergunakan pada sistem pengkondisian udara dengan udara segar dan tanpa udara segar. 1. Besarnya kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) 2. Besarnya kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) 3. Besarnya kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) 4. Besarnya actual coefficient of performance (COPaktual) 5. Besarnya ideal coefficient of performance (COPideal) 6. Besarnya efisiensi siklus kompresi uap (ɳ) 7. Menghitung laju aliran massa refrigeran (ṁ). 1.4. Batasan Masalah Batasan-batasan dalam perancangan atau pembuatan model water chiller. yang bekerja dengan siklus kompresi uap sebagai berikut:.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. a.. Sistem kerja mesin water chiller menggunakan siklus kompresi uap dengan sumber energi listrik. b.. Komponen utama water chiller meliputi kompresor, evaporator, kondensor, pipa kapiler, dengan komponen tambahan filter dryer. c.. Daya kompresor yang digunakan sebesar ¾ PK ukuran komponen utama yang lain besarnya menyesuaikan dengan besarnya daya kompresor.. d.. Pipa kapiler yang digunakan memiliki panjang 130 cm dan diameter 0,56 mm. e.. Suhu kerja kondensor dipilih lebih tinggi dari suhu udara luar.. f.. Suhu kerja evaporator dipilih lebih rendah dari pada suhu air yang didinginkan.. g.. Variasi dilakukan terhadap udara segar : (a) tanpa udara segar (b) dengan udara segar.. h.. Di dalam ruangan yang dikondisikan udaranya, terdapat satu kipas dengan daya 20 watt. i.. Kipas yang digunakan pada evaporator 2 menggunakan daya 60 watt.. j.. Refrigeran yang digunakan R-22. k.. Pompa air yang digunakan dengan jenis submersible, dengan debit 2000 liter/jam. l.. Beban pendinginan yang digunakan adalah air yang diletakkan di dalam ruangan yang didinginkan sebanyak 15 liter (10 Botol dengan volume setiap botol 1,5 liter). Botol dalam kondisi terbuka..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. m.. Ukuran ruangan yang didinginkan panjang 120 cm, tinggi 130 cm dan lebar 70 cm.. 1.5. Manfaat Penelitian Dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi banyak. orang, diantaranya adalah : a.. Memiliki suatu pengalaman dalam merancang serta merakit model water chiller dengan sistem kompresi uap untuk pengkondisian udara.. b.. Hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai referensi / acuan bagi orang yang ingin melakukan penelitian sejenis.. c.. Memahami karakteristik water chiller dengan variasi tanpa udara segar dan penambahan udara segar.. 1.6. Luaran Penelitian Luaran dari penelitian ini dihasilkannya model mesin water chiller yang. dapat membantu proses pemahaman dari sistem kerja mesin water chiller yang digunakan dalam sistem pengkondisian udara..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Dasar Teori. 2.1.1. Prinsip Kerja Dasar Mesin Pendingin Mesin pendingin adalah peralatan yang berfungsi untuk memindahkan. kalor dari dalam ruangan keluar ruangan atau menyerap kalor dari lingkungan yang bersuhu rendah dipindahkan ke lingkungan yang bersuhu tinggi. Gambar 2.1 menyajikan prinsip kerja mesin pendingin. Mesin pendingin yang digunakan untuk menyejukkan udara biasa dikenal dengan sebutan (Air Conditioner) AC. Mesin pendingin air untuk pengkondisian udara dengan beban pendinginan besar disebut Water Chiller. Water Chiller terdiri dari dua siklus yang saling berkaitan; siklus primer dan siklus sekunder. Pada siklus primer refrigeran menggunakan R22 dan pada siklus sekunder refrigeran menggunakan air. Pada siklus primer, refrigeran (R 22) tersirkulasi melalui empat komponen utama yaitu kompresor, kondensor, pipa kapiler, dan evaporator. Prinsip kerja pada siklus primer ini merupakan prinsip kerja kompresi uap. Refrigeran primer mengalami evaporasi dengan menyerap panas refrigeran sekunder untuk mendinginkan water chiller. Sedangakan pada siklus sekunder refrigeran kedua (air) tersikulasi melalui evaporator, Fan Cool Unit (FCU) atau Air handling Unit (AHU), dan pompa melalui sistem hidronik. Mesin pendingin telah banyak digunakan diantaranya sebagai pengawet bahan makanan (kulkas, freezer, cold storage), pengawet minuman (show case,. 5.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6. kulkas), pengkondisian udara (AC, Water Chiller, dll). Mesin pendingin banyak memberikan manfaat yang dapat dirasakan oleh masyarakat.. Lingkungan bersuhu tinggi. Q out Mesin Pendingin. Win. Q in Lingkungan bersuhu rendah. Gambar 2.1 Prinsip Dasar Kerja Mesin Pendingin. 2.1.2. Siklus Kompresi Uap. 2.1.2.1 Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap Aliran refrigeran pada siklus kompresi uap berlangsung dari kompresor menuju kondensor, dari kondensor menuju katup ekspansi / pipa kapiler dari katup ekspansi menuju evaporator dan dari evaporator kembali menuju kompresor. Qin adalah besarnya kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran. Qout adalah besarnya kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran dan Win adalah kerja kompresor persatuan massa refrigeran. Rangkaian komponen utama dari siklus kompresi uap dapat dilihat pada Gambar 2.2.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. Gambar 2.2 Rangkaian Komponen Utama Siklus Kompresi Uap 2.1.2.2 Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h dan T-s Siklus kompresi uap digambarkan dalam diagram P-h dan diagram T-s seperti tersaji pada Gambar 2.3 dan Gambar 2.4. Proses–proses yang terjadi pada siklus kompresi uap adalah (a) proses kompresi (proses 1-2), (b) proses desuperheating (proses 2-2a), (c) proses kondensasi (proses 2a-3a), (d) proses pendinginan lanjut (proses 3a-3), (e) proses penurunan tekanan (proses 3-4), (f) proses evaporasi atau pendidihan refrigeran (proses 4-1a), dan (g) proses pemanasan lanjut (proses 1a-1)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. Gambar 2.3 Siklus kompresi uap pada diagram P-h. Gambar 2.4 Siklus kompresi uap pada diagram T-s a.. Proses Kompresi (proses 1-2) Proses kompresi terjadi di kompresor yaitu pada langkah 1-2 berlangsung. secara isentropik adiabatik (isentropic atau entropi konstan). Kondisi awal refrigeran pada saat masuk ke dalam kompresor adalah gas panas lanjut.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. bertekanan rendah, setelah mengalami kompresi refrigeran akan menjadi gas panas lanjut bertekanan tinggi. Karena proses ini berlangsung secara isentropic, maka temperatur ke luar kompresor pun meningkat. b.. Proses Desuperheating (proses 2-2a) Proses desuperheating atau proses penurunan suhu gas panas lanjut menjadi. gas jenuh. Refrigeran mengalami penurunan suhu pada tekanan tetap. Hal ini disebabkan adanya kalor yang mengalir dari refrigeran ke lingkungan karena suhu refrigeran lebih tinggi dari suhu lingkungan. c.. Proses Kondensasi (proses 2a-3a) Proses kondensasi terjadi pada tahap 2a-3a berlangsung di dalam kondensor.. Pada proses ini gas jenuh mengalami perubahan fase menjadi cair jenuh. Proses berlangsung pada suhu dan tekanan tetap. Pada proses ini terjadi aliran kalor dari kondensor ke lingkungan karena suhu kondensor lebih tinggi dari pada suhu udara luar. Proses yang berlangsung pada suhu tetap dinamakan dengan isotermal dan proses yang berlangsung pada tekanan tetap dinamakan dengan isobarik. d.. Proses Pendinginan Lanjut (proses 3a-3) Proses pendinginan lanjut terjadi pada tahap 3a-3. Proses pendinginan lanjut. merupakan proses penurunan suhu refrigeran dari keadaan refrigeran cair. Proses ini berlangsung pada tekanan konstan. Proses ini diperlukan agar kondisi refrigeran yang keluar dari kondensor benar-benar berada dalam fase cair, untuk.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. memudahkan mengalirnya refrigeran di dalam pipa kapiler. Selain itu juga untuk menaikkan COP mesin. e.. Proses Penurunan Tekanan (proses 3-4) Proses penurunan tekanan terjadi pada tahap 3-4 berlangsung di pipa kapiler. atau pada katup ekspansi secara isoentalpi (entalpi sama). Dalam fase cair refrigeran mengalir menuju ke pipa kapiler dan mengalami penurunan tekanan dan suhu. Sehingga temperatur dari refrigeran lebih rendah dari temperatur lingkungan. Pada tahap ini fase dari cair menjadi fase campuran cair dan gas. Karena berlangsung secara isoentalpi maka h3 = h4 (entalpi di titik 3 sama dengan entalpi di titik 4) f.. Proses Penguapan/Evaporasi (proses 4-1a) Proses evaporasi terjadi pada tahap 4-1a. Proses ini berlangsung di. evaporator secara isobar (tekanan sama) dan isotermal (suhu sama). Dalam fase campuran cair dan gas, refrigeran yang mengalir ke evaporator menerima kalor dari lingkungan, sehingga akan mengubah seluruh fase fluida dari campuran cair dan gas berubah menjadi gas jenuh. g.. Proses Pemanasan Lanjut (proses 1a-1) Proses pemanasan lanjut terjadi pada tahap 1a-1. Proses ini merupakan. proses dimana uap refrigeran yang meninggalkan evaporator akan mengalami pemanasan lanjut sebelum memasuki kompresor. Hal ini dimaksudkan agar kondisi refrigeran benar-benar dalam keadaan gas agar proses kompresi dapat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. berjalan dengan baik dan kerja kompresor menjadi ringan. Proses pemanasan lanjut juga berfungsi untuk meningkatkan COP mesin. 2.1.2.3 Perhitungan pada Siklus Kompresi Uap Diagram tekanan entalpi siklus kompresi uap dapat digunakan untuk menganalisa unjuk kerja mesin pendingin kompresi uap yang meliputi kerja kompresor (Win), energi yang dilepaskan kondensor (Qout), energy yang diserap evaporator (Qin), (COPaktual), (COPideal), Efisiensi (ƞ), dan laju aliran massa refrigeran (ṁ). a.. Kerja Kompresor (Win) Kerja kompresor persatuan massa refrigeran merupakan perubahan entalpi. yang terjadi dalam sistem kompresi uap dan digambarkan pada diagram P-h, perubahan ini terjadi pada titik 1 ke 2. Besarnya kenaikan entalpi refrigeran ini menunjukkan besarnya kerja kompresi yang dilakukan pada uap refrigeran. Kerja kompresor persatuan massa refrigeran dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.1) : Win = h2 – h1 ……………………………………………………… Pada Persamaan (2.1) : Win. : Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. h1. : Nilai. entalpi refrigeran pada saat masuk kompresor (kJ/kg).. h2. : Nilai. entalpi refrigeran pada saat keluar kompresor (kJ/kg).. (2.1).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. b.. Energi Kalor yang dilepas oleh Kondensor Energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor. merupakan perubahan entalpi yang terjadi pada titik 2 – 3. Perubahan energi kalor yang dilepas kondensor tersebut dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.2) : Qout = h2 – h3………………………………………………………. (2.2). Pada Persamaan (2.2) : Qout. : Energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. h2. : Nilai entalpi refrigeran pada saat masuk kondensor (kJ/kg).. h3. : Nilai entalpi refrigeran pada saat keluar kondensor atau pada saat masuk pipa kapiler atau katup ekspansi (kJ/kg). c.. Energi Kalor yang diserap oleh Evaporator Energi kalor yang diserap evaporator merupakan perubahan entalpi yang. terjadi pada titik 4 – 1. Perubahan entalpi tersebut dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.3) : Q in = h1 – h4 ………………………………………………………. (2.3). Pada Persamaan (2.3) : Qin. : Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. h1. : Nilai. entalpi refrigeran pada saat keluar evaporator atau sama dengan nilai. entalpi refrigeran pada saat masuk kompresor (kJ/kg). h4. : Nilai. entalpi refrigeran pada saat masuk evaporator atau sama dengan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. nilai entalpi pada saat keluar dari pipa kapiler. Nilai h4 = h3 (kJ/kg). d.. Koefisien Prestasi Aktual / Actual Coefficient of Performance (COP aktual) Koefisien prestasi siklus kompresi uap standar adalah perbandingan antara. kalor yang diserap evaporator (Qin) dengan kerja yang yang diberikan kompresor (Win). Dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.4) : COPaktual =. =. …………………………………………….... (2.4). Pada Persamaan (2.4) : Qin. : Energi. Win. : Kerja. h1. : Nilai. kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg). entalpi refrigeran pada saat keluar evaporator atau sama dengan. nilai entail pada saat masuk kompresor (kJ/kg). h2. : Nilai entalpi refrigeran pada saat masuk kondensor (kJ/kg). h4. : Nilai entalpi refrigeran pada saat masuk evaporator atau sama dengan nilai entalpi pada saat keluar dari pipa kapiler. Nilai h4 = h3 (kJ/kg).. e.. Koefisien Prestasi Ideal / Ideal Coefficient of Performance (COPideal) Koefisien prestasi ideal pada siklus kompresi uap standar dapat dihitung. dengan mempergunakan Persamaan (2.5) : COPideal =. …...…………………………………… (2.5).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. Pada Persamaan (2.5) : COPideal. : Koefisien prestasi ideal.. Tkond. : Temperatur kerja mutlak kondensor (K).. Tevap. : Temperatur kerja mutlak evaporator (K).. f.. Efisiensi Mesin Kompresi Uap (ƞ) Efisiensi dari mesin kompresi uap dapat dihitung dengan mempergunakan. Persamaan (2.6) : η=. x 100% ………………………………………………. (2.6). Pada Persamaan (2.6) : COPaktual. : Koefisien prestasi kerja aktual mesin kompresi uap.. COPideal. : Koefisien prestasi kerja ideal mesin kompresi uap .. g.. Laju Aliran Massa (ṁ) Laju aliran massa refirgeran dapat dihitung dengan mempergunakan. Persamaan (2.7) : ṁ=. …………………………………………………….... Pada Persamaan (2.7) : ṁ. : Laju aliran massa refrigeran (kg/s).. I. : Arus listrik (A).. V. : Tegangan listrik (Volt).. Win. : Kerja yang dilakukan kompresor (kJ/kg).. (2.7).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. h.. Daya Kompresor (P) Daya kompresor dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.8) : P = V x I …….…………………………………………………….... (2.8). Pada Persamaan (2.8) : P. : Daya kompresor (J/det).. V. : Tegangan listrik (Volt).. I. : Arus listrik pada kompresor (A). 2.1.2.4 Komponen-komponen Siklus Kompresi Uap Komponen utama dari mesin pendingin dengan sistem kompresi uap terdiri dari kompresor, kondensor, pipa kapiler/katup ekspansi, dan evaporator. Sedangkan komponen tambahannya adalah filter. a.. Kompresor Kompresor adalah komponen mesin pendingin siklus kompresi uap yang. berfungsi untuk menaikkan tekanan dan mensirkulasikan refrigeran yang mengalir dalam unit mesin pendingin. Dari cara kerja mensirkulasikan refrigeran, kompresor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis yaitu : 1.. Kompresor Open Unit (open type compressor) Pada jenis kompresor ini letak kompresor terpisah dari tenaga penggeraknya.. Masing-masing bergerak sendiri dalam keadaan terpisah. Tenaga penggerak kompresor umumnya motor listrik. Salah satu ujung poros engkol dari kompresor menonjol keluar, sebuah puli dari luar dipasang pada ujung poros tersebut..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. Melalui belt puli dihubungkan dengan tenaga penggeraknya. Gambar 2.5 menyajikan contoh Kompresor Open Unit.. Gambar 2.5 Kompresor open unit (Sumber : https://www.indotrading.com/product/kompresor-ac-bitzerp346221.aspx). 2.. Kompresor Sentrifugal Kompresor sentrifugal merupakan kompresor yang memanfaatkan gaya. sentrifugal yang dihasilkan oleh impeller untuk mempercepat aliran fluida udara (gaya kinetik), yang kemudian diubah menjadi peningkatan potensi tekanan (menjadi gaya tekan) dengan memperlabat aliran melalui diffuser. Gambar 2.6 manyajikan contoh gambar kompresor sentrifugal.. Gambar 2.6 Kompresor Sentrifugal (Sumber : http://blog.unnes.ac.id/antosupri/pengertian-dan-macammacam-kompresor/).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. 3.. Kompresor Scroll Prinsip kerja dari kompresor scroll adalah menggunakan dua buah scroll. (pusaran). Satu scroll dipasang tetap dan salah satu scroll lainnya berputar pada orbit. Refrigeran dengan tekanan rendah. Gambar 2.7 Kompresor Scroll (Sumber:https://id.images.search.yahoo.com/yhs/search?p=kompresor+scroll&fr= yhs-tr) 4.. Kompresor Sekrup Kompresor Sekrup memiliki dua rotor yang saling berpasangan atau bertautan. (engage), yang satu mempunyai bentuk cekung, sedangkan lainnya berbentuk cembung, sehingga dapat memindahkan udara secara aksial ke sisi lainnya. Kedua rotor itu identik dengan sepasang roda gigi helix yang saling bertautan. Jika rodaroda gigi tersebut berbentuk lurus, maka kompresor ini dapat digunakan sebagai pompa hidrolik pada pesawat-pesawat hidrolik. Roda-roda gigi kompresor sekrup harus diletakkan pada rumah-rumah roda gigi dengan benar sehingga betul-betul dapat menghisap dan menekan fluida. Gambar 2.8 menyajikan salah satu contoh gambar kompresor semi hermetik..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. Gambar 2.8 Kompresor Sekrup (Sumber : https://www.snowkey.id/id/product/sw5l-020-screw-compressor/) 5.. Kompresor Semi Hermetik Pada konstruksi hermetik bagian kompresor dan elektro motor masing-. masing berdiri sendiri dalam keadaan terpisah. Untuk menggerakkan kompresor poros motor listrik dihubungkan dengan poros kompresornya langsung. Gambar 2.9 menyajikan salah satu contoh gambar kompresor semi hermetik.. Gambar 2.9 Kompresor semi hermetik (Sumber : https://www.indotrading.com/product/compressor-semi-hermeticp179399.aspx). 6.. Kompresor Hermetik Pada dasarnya, kompresor hermetik hampir sama dengan semi-hermetik,. perbedaannya hanya terletak pada cara penyambungan rumah (baja) kompresor dengan stator motor penggeraknya. Pada kompresor hermetik dipergunakan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. sambungan las sehingga rapat udara. Pada kompresor semi-hermetik dengan rumah terbuat dari besi tuang, bagian-bagian penutup dan penyambungnya masih dapat dibuka. Sebaliknya dengan kompresor hermetik, rumah kompresor dibuat dari baja dengan pengerjaan las, sehingga baik kompresor maupun motor listriknya tak dapat diperiksa tanpa memotong rumah kompresor. Gambar 2.10 menyajikan contoh gambar Kompresor Hermetik. Gambar 2.10 Kompresor Hermetik. (Sumberh:ttps://id.images.search.yahoo.com/yhs/search?+kompresor+hermetik) b.. Kondensor Kondensor adalah alat penukar kalor untuk mengubah wujud gas refrigeran. pada suhu dan tekanan tinggi menjadi wujud cair. Jenis kondensor yang banyak digunakan pada teknologi saat ini adalah kondensor dengan pendingin udara. Kondensor seperti ini memiliki bentuk yang sederhana dan tidak memerlukan perawatan khusus. Saat mesin pendingin bekerja, kondensor akan terasa hangat bila dipegang. Agar proses perubahan wujud yang diinginkan ini dapat terjadi, maka kalor atau panas yang ada dalam gas refrigeran yang bertekanan tinggi harus dibuang keluar dari sistem. Kondensor mempunyai fungsi melepaskan panas yang diserap refrigerant dievaporator dan kerja kompresor selama proses kompresi..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. Dilihat dari sisi media yang digunakan kondensor dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu : 1.. Kondensor Berpendingin Udara (Air Cooled Condenser) Kondensor berpendingin udara adalah kondensor yang menggunakan udara. sebagai media pendingin. Kondensor berpendingin udara mempunyai dua tipe yaitu: a). Natural Draught Condenser Pada tipe ini proses perpindahan kalornya berlangsung secara konveksi bebas. atau konveksi alami. Aliran udara berlangsung karena adanya beda massa jenis. Pada proses ini ada peralatan tambahan yang dipergunakan untuk menggerakkan aliran udara. Kondensor jenis ini banyak digunakan untuk kulkas satu pintu, show case, chest freezer maupun freezer. Gambar 2.11 menyajikan contoh gambar natural draught condensor.. Gambar 2.11 Natural Draught Condensor (Sumber : www.macam-macam kondensor.com).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. b) Force Draught Condenser Pada tipe ini proses perpindahan kalornya berlangsung secara konveksi paksa. Aliran udara berlangsung karena adanya kipas udara atau blower. Jenis ini banyak digunakan pada mesin kulkas dua pintu maupun pada mesin AC. Gambar 2.12 menyajikan contoh gambar Force Draught Condenser.. Gambar 2.12 Force Draught Condenser (Sumber : https://www.walmart.com/ip/AC-Condenser-Coil-UsedInternational-165130C91/709292337) 2.. Kondensor Berpendingin Air (Water Cooled Condensor) Water cooled condenser adalah kondensor yang menggunakan air sebagai. media pendinginnya. Menurut proses aliran yang ada pada kondensor ini terbagi menjadi dua jenis yaitu : (a) wate water system condensor, (b) recirculating water system condensor. a). Wate Water System Condenser Suatu sistem dimana air yang digunakan untuk mendinginkan kondensor. Air. diambil dari pusat-pusat air kemudian dialirkan melalui kondensor, setelah itu air dibuang keluar dan tidak dipergunakan lagi..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. b) Recirculating Water System Condenser Suatu sistem dimana air yang digunakan untuk mendinginkan kondensor dan telah meninggalkan kondensor disalurkan ke dalam cooling tower, untuk diturunkan temperaturnya sesuai pada temperatur yang dikehendaki. Selanjutnya air digunakan lagi dan dialirkan lagi ke kondensor. c.. Pipa kapiler/katub ekspansi Pipa kapiler memiliki fungsi untuk menurunkan tekanan refrigeran pada. siklus kompresi uap yang ditempatkan antara sisi tekanan tinggi dan sisi tekanan rendah. Penggunaan pipa kapiler pada mesin siklus kompresi uap mempermudah kerja kompresor pada waktu start, karena tekanan kondensor dan evaporator sama. Gambar 2.12 menyajikan salah satu contoh gambar Pipa Kapiler. Gambar 2.13 menyajikan salah satu contoh gambar pipa kapiler.. Gambar 2.13 Pipa kapiler (Sumber: https://id.images.search.yahoo.com/yhs/search?p=gambar+pipa+kapiler). d.. Evaporator Evaporator merupakan alat terjadinya proses penguapan dimana terjadi. perubahan fase dari cair menjadi gas. Perubahan fase memerlukan energi kalor. Energi kalor tersebut dari lingkungan evaporator. Hal tersebut dapat terjadi karena.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. temperatur refrigeran lebih rendah dari pada temperatur sekelilingnya, sehingga kalor dapat mengalir ke refrigeran. Proses penguapan refrigeran di evaporator berlangsung dalam tekanan tetap dan suhu tetap. Contoh evaporator yang sering dipakai pada mesin kompresi uap diantaranya kompresor jenis pipa dengan sirip, pipa dengan jari penguat, dan jenis plat. Gambar 2.14 menyajikan contoh gambar evaporator jenis pipa bersirip.. Gambar 2.14 Evaporator Jenis Pipa Bersirip. (Sumber : https://refrigerationpedia.com/reasons-behind-refrigerator-not-coolingproperly/ ) e.. Kipas Kipas berfungsi untuk mengalirkan udara. Udara yang dihembuskan kipas. akan mempercepat proses perpindahan kalor. Gambar 2.15 menyajikan contoh gambar kipas.. Gambar 2.15 Kipas (Sumber : https://id.images.search.kipasyahoo.com/yhs/search;ylt=Awrxgz).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. 2.1.3. Psychrometric Chart Psychrometric chart merupakan grafik termodinamis udara yang. digunakan untuk menentukan properti-properti dari udara pada kondisi tertentu. Dengan psychrometric chart dapat diketahui hubungan antara berbagai parameter udara secara cepat dan cukup presisi. Untuk mengetahui nilai dari propertiproperti (Tdb, Twb, W, RH, H, SpV) bisa dilakukan apabila minimal dua buah parameter tersebut sudah diketahui. 2.1.3.1 Parameter-Parameter Udara pada Psychrometric Chart Parameter-parameter udara pada psychrometric chart meliputi : (a) drybulb temperature (Tdb), (b) wet-bulb temperature (Twb), (c) dew-point temperature (Tdb), (d) specifik humidity (W), (e) relative humidity (%RH), (f) enthalphy (H), dan (g) volume specific (SpV). Contoh Psychrometric chart disajikan pada Gambar 2.16.. Gambar 2.16 Psychrometric chart. (Sumber : http://www.ref-wiki.com/img_article/163e.jpg).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. a.. Dry-bulb Temperature (Tdb) Dry-bulb temperature adalah suhu udara pada keadaan kering yang diperoleh. melalui pengukuran menggunakan thermometer dengan kondisi bulb tidak basah (tidak diselimuti kain basah). Tdb diposisikan sebagai garis vertikal yang berawal dari garis sumbu mendatar yang terdapat di bagian bawah psychrometric chart. b.. Wet-bulb Temperature (Twb) Wet-bulb temperature adalah suhu udara pada keadaan kering yang diperoleh. melalui pengukuran menggunakan thermometer dengan kondisi bulb dalam kondisi basah (diselimuti kain basah). Twb diposisikan sebagai garis miring ke bawah yang berawal dari garis saturasi yang terletak di bagian kanan psychrometric chart. c.. Dew-Point Temperature (Tdp) Dew-point temperature adalah suhu dimana udara mulai menunjukkan. terjadinya. pengembunan. ketika. didinginkan/diturunkan. suhunya. dan. menyebabkan adanya perubahan kandungan uap air di udara. Tdp ditandai sepanjang titik saturasi. d.. Specific Humidity (W) Specific humidity adalah jumlah uap air yang terkandung di udara dalam. setiap kilogram udara kering (kgair/kgudara. kering).. Pada psychrometric chart W. diposisikan pada garis sumbu vertikal yang berada di samping kanan psychrometric chart..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. e.. Relative Humidity (%RH) Relative humidity adalah perbandingan banyaknya massa air yang terkandung. dalam 1 kg udara kering dengan banyaknya massa air maksimum yang dapat terkandung dalam 1 kg udara kering pada kondisi yang sama dalam bentuk persentase. f.. Enthalpy (H) Enthalpy adalah jumlah energi total yang terkandung dalam campuran udara. dan uap air persatuan massa. g.. Volume Spesific (SpV) Volume spesific adalah volume dari udara campuran dengan satuan meter. kubik persatuan kilogram udara kering (m3/kg). 2.1.3.2 Proses-proses yang Terjadi pada Udara dalam Psychrometric Chart Proses – proses yang terjadi pada udara dalam sistem pengkondisian udara dengan siklus kompresi uap dalam psychrometric chart disajikan dalam Gambar 2.17. Gambar 2.17 Proses-proses yang terjadi pada udara di dalam psychrometris chart.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. Proses-proses yang terjadi pada udara dalam psychrometric chart adalah sebagai berikut : (a) proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying), (b) proses pemanasan sensibel (sensible heating), (c) proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (Evaporating Cooling), (d) proses pendinginan sensibel (sensible cooling), (e) proses humidifying, (f) proses dehumidifying, (g) proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying), (h) proses pemanasan dan penaikkan kelembapan (heating and humidifying) a.. Proses. Pendinginan. dan. Penurunan. Kelembapan. (Cooling. and. Dehumidifying) Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying) merupakan proses penurunan kalor sensible dan penurunan kalor laten ke udara (Gambar 2.18). Pada proses ini terjadi penurunan temperatur pada bola kering, temperatur pada bola basah, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembapan. spesifik.. Sedangkan. kelembapan. relative. dapat. mengalami. peningkatan dan dapat mengalami penurunan, tergantung proses yang terjadi.. Gambar 2. 18 Proses Cooling and Dehumidifying.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. b.. Proses Pemanasan Sensibel (Sensible Heating) Proses pemanasan (sensible heating) merupakan proses penambahan kalor. sensibel ke udara (Gambar 2.19). Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan temperatur pada bola kering, temperatur pada bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan kelembapan spesifik tetap konstan. Namun kelembapan relative mengalami penurunan.. W1 = W2. Gambar 2.19 Proses Sensible Heating c.. Proses Pendinginan dan Penaikkan Kelembapan (Evaporating Cooling) Proses pendinginan dan penaikkan kelembapan adalah proses menurunkan. temperatur udara dan menaiknya kandungan uap air udara. Proses ini menyebabkan perubahan temperatur bola kering, temperatur bola basah dan volume spesifik. Selain itu, terjadi peningkatan temperatur bola basah, titik embun, kelembaban relatif dan kelembaban spesifik. Proses evaporating cooling disajikan pada Gambar 2.20..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. Gambar 2. 20 Proses Evaporating Cooling d.. Proses Pendinginan Sensibel (Sensible Cooling) Proses pendinginan (sensible cooling) merupakan pengambilan kalor. sensibel dari udara sehingga terjadi penurunan temperatur udara (Gambar 2.21). Dari proses ini mengakibatkan terjadinya penurunan pada temperatur bola kering, pada bola basah dan volume spesifik, namun terjadi peningkatan kelembapan relatif. Pada kelembapan spesifik dan temperatur titik embun tidak terjadi perubahan.. W1 = W 2. Gambar 2.21 Proses Sensible Cooling e.. Proses Humidifying Proses humidifying merupakan proses dimana terjadi penambahan. kandungan uap air ke udara tanpa merubah temperatur pada bola kering dan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. mengakibatkan terjadinya kenaikkan entalpi, temperatur bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik (Gambar 2.22).. Gambar 2. 22 Proses Humidifying f.. Proses Dehumidifying Proses dehumidifying merupakan proses yang mengakibatkan terjadinya. pengurangan kandungan uap air pada udara tanpa merubah temperatur pada bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, temperatur pada bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik. Gambar 2.23 menyajikan proses dehumidifying pada psychrometric chart.. Gambar 2. 23 Proses Dehumidifying g.. Proses. Pemanasan. dan. Penurunan. Kelembapan. (Heating. and. Dehumidifying) Proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying) digunakan untuk menaikkan temperatur pada bola kering dan menurunkan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. kandungan uap air yang terdapat pada udara. Pada proses ini terjadi penurunan kelembapan spesifik, entalpi, temperatur pada bola basah, dan kelembapan relatif tetapi terjadi peningkatn pada temperatur bola kering. Gambar 2.24 menyajikan proses heating and dehumidifying pada psychrometric chart.. Gambar 2. 24 Proses Heating and Dehumidifying h.. Proses Pemanasan dan Penaikkan Kelembapan (Heating and Humidifying) Proses. pemanasan. dan. penaikkan. kelembapan. merupakan. proses. pemanasan yang terjadi pada udara yang disertai dengan penambahan uap air. Pada proses ini terjadi penambahan kelembapan spesifik, entalpi, temperatur pada bola basah, dan temperatur pada bola kering. Gambar 2.25 menyajikan proses heating and humidifying pada psychrometric chart.. Gambar 2. 25 Proses Heating and Humidifying.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. 2.1.3.3 Proses Pengkondisian Udara dengan Water Chiller Proses pengkondisian udara dengan water chiller dapat dilihat pada Gambar 2.26.. Gambar 2.26 Skema Water Chiller Keterangan angka pada Gambar 2.26. 1 : Komporesor. 9 : Air dingin dari evaporator 2. 2 : Kondensor. 10 : Kipas Evaporator 2. 3 : Pipa kapiler. 11 : Kipas udara balik. 4 : Evaporator 1. 12 : Kipas udara segar. 5 : Pompa air. 13 : Ruang yang didinginkan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. 6 : Bak air. 14 : Botol air (10 botol @ 1,5 liter). 7 : Air dingin ke evaporator 2. 15 : Saluran udara yang dibuang. 8 : Evaporator 2 Keterangan huruf pada Gambar 2.26. A : Udara segar/udara luar B : Udara yang dikondisikan/udara dalam ruangan C : Percampuran antara udara segar dengan udara yang dikondisikan D : Suhu titik embun uap air dalam udara E : Suhu kerja evaporator 2 (suhu refrigeran sekunder (air) di evaporator) F : Suhu udara setelah evaporator 2 Proses pengkondisian udara meliputi : a.. Proses pencampuran udara luar dan udara yang dikondisikan pada ruangan (proses (A+B) => C).. b.. Proses pendinginan sensibel atau sensible cooling (proses C-D).. c.. Proses. pendinginan. dan. penurunan. kelembapan. atau. cooling. and. dehumidifying (proses D-F). d.. Proses pemanasan dan penaikkan kelembapan atau heating and humidifying (proses F-B)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. 2.1.3.4 Proses Pengkondisian Udara dalam Psychrometric Chart Gambar 2.27 menyajikan proses pengkondisian udara yang digambarkan pada Psychrometric Chart. Gambar 2. 27 Proses-Proses Pengkondisian Udara pada Psychrometric Chart (Sumber : http://www.egc.com/useful_info_psych.php) a.. Proses pencampuran udara luar (lingkungan) dengan udara yang sudah didinginkan pada ruangan (proses (A+B) => C). Pada proses ini terjadi percampuran udara luar (lingkungan) dengan udara. yang sudah didinginkan pada ruangan. Pada proses ini udara luar akan bercampur dengan udara yang ada pada ruangan sehingga kondisi udara sama dengan kondisi di titik C (kondisi udara campuran antara udara luar (titik A) dengan titik udara di dalam ruangan yang telah didinginkan (titik B))..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. b.. Proses pendinginan sensibel atau sensible cooling (proses C-D). Pada proses ini terjadi penurunan temperatur pada bola kering, temperatur. pada bola basah, dan volume spesifik dari udara, namun terjadi juga peningkatan kelembapan relatif. Titik C merupakan titik awal dimana sebelum terjadinya proses sensible cooling, sedangkan titik B merupakan titik awal dimana sudah terjadi proses sensible cooling diperoleh dengan menarik garis lurus secara horizontal menuju garis lengkung yang menunjukan kelembapan relatif 100%. c.. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan atau cooling and dehumidifying (proses D-F). Pada proses ini terjadi penurunan temperatur udara basah dan penurunan. temperatur udara kering, nilai entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembapan spesifik mengalami penurunan. Sedangkan kelembapan relatif tetap pada nilai 100%. Pada proses ini dihasilkan air hasil pengembunan evaporator. d.. Proses pemanasan dan penaikkan kelembapan atau heating and humidifying (proses F-B). Pada proses ini terjadi penaikkan suhu udara yang diakibatkan adanya. beban pendinginan (air dalam botol) dan penambahan atau penaikkan kandungan air dalam udara karena menguapnya air yang ada didalam botol. (botol dalam keadaan terbuka. 2.2 Tinjauan Pustaka Penelitian tentang pengaruh aliran udara melintasi kondensor terhadap karakteristik siklus kompresi uap pada mesin pendingin showcase telah dilakukan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. oleh Kusbandono, W dan Purwadi, PK (2016). Penelitian tentang karakteristik siklus kompresi uap yang dipergunakan selain pada mesin pendingin, juga telah dilakukan oleh Purwadi PK dan teman-temannya. Untuk karakteristik. siklus. kompresi uap pada mesin pengering pakaian telah dilakukan oleh Purwadi, PK dan Kusbandono W (2015, 2016), sedangkan untuk pengeringan handuk telah dilakukan oleh Wijaya, K dan Purwadi, PK. I Made Rasta (2007) telah melakukan penelitian tentang pengaruh laju aliran volume chilled water terhadap Number of Transfer Unit (NTU) pada Fan Coil Unit (FCU) Sistem Air Conditioner (AC) jenis water chiller. Penelitian dilakukan dengan metode eksperimen pengujian langsung pada perangkat simulator AC central jenis water chiller. Tujuan dari pengujian ini adalah mengetahui besarnya laju aliran volume air pendingin untuk mendapatkan pendinginan yang maksimal. Kesimpulan dari pengujian ini adalah laju aliran volume air pendingin berpengaruh terhadap NTU dari sistem AC water chiller. NTU terbesar diperoleh pada laju aliran volume pendingin 12 lt/menit sebesar 2.01. Komang Metty Trisna Negara, Hendra Wijaksana, Nengah Suarnadwipa, dan Made Sucipta (2010) telah melakukan penelitian tentang analisa performansi sistem pendingin water chiller dengan penerapan metode cooled energy storage. Penelitian ini bertujuan untuk menghemat energi listrik akibat dari penggunaan air Conditioner (AC). Pengujian dilakukan secara eksperimen, dengan membandingkan dua cara pengoperasian yaitu dengan menggunakan full sistem dan half sistem. Full sistem yaitu siklus primer dan siklus sekunder berjalan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. secara bersama-sama, sedangkan half sistem adalah siklus primer dan siklus sekunder berjalan secara bertahap atau bergantian. Hasil yang diperoleh dari pengujian dengan full sistem adalah temperatur air di box Cooled Energy Storage (CES) mencapai sekitar 0,9 oC dalam waktu pengujian selama 1 jam sedangkan temperatur ruangan mencapai 12,9 oC dan membutuhkan daya listriknya sebesar 0,865 kW. Sedangkan half sistem temperatur air di box CES mencapai sekitar 0,5oC dalam selang waktu 30 menit. Setelah AC dimatikan dan Air Handling Unit (AHU) dioperasikan, ruangan hanya mampu didinginkan mencapai temperature 17,8oC dalam waktu 30 menit. Tetapi temperatur air di box CES mencapai 16,5oC pada 10 menit pertama dan selanjutnya terjadi peningkatan yang sangat kecil pada menit-menit berikutnya. Daya listrik yang dibutuhkan sebesar 0,4449 kW. Penggunaan daya listrik dengan cara yang kedua ini menunjukkan terjadinya penghematan sebesar 0,4201 kW dibandingkan dengan cara pertama. Anwar, Khairil, dkk (2010) telah melakukan penelitian tentang efek temperatur pipa kapiler terhadap kinerja mesin pendingin. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen. Penelitian ini bertujuan (a) untuk mendapatkan pengaruh suhu pipa kapiler terhadap kondisi refrigerasi dan kapasitas pendingin dalam sistem pendingin (b) untuk mendapatkan kondisi suhu optimal untuk mendapatkan kinerja sistem yang lebih baik. Penelitian ini memberikan hasil (a) penurunan suhu pendingin pipa kapiler menyebabkan kapasitas pendingin dan koefisien kinerja dari sistem pendingin meningkat (b) kinerja optimal dari.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. penelitian ini selama 30 menit diperoleh pada posisi suhu thermostat terendah yaitu -200C dengan koefisien kinerja (COP) sebesar 2,71. Iskandar R, (2010) telah melakukan penelitian tentang kaji eksperimental karakteristik pipa kapiler dan katup ekspansi termostatik pada sistem pendingin water chiller. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen. Penelitian bertujuan: (a) mengetahui karakteristik dari mesin pendingin water chiller (b) mengkaji seberapa jauh pengaruh penggunaan pipa kapiler dan katup ekspansi termostatik sebagai alat ekspansi pada sistem pendingin water chiller. Penelitian memberikan hasil (a) Performa katup ekspansi termostatik lebih baik dari pada pipa kapiler. (b) sistem pendingin dengan katup ekspansi mempunyai nilai COP antara 3,21 sampai 3,66 sedangkan pipa kapiler 2,15 sampai 2,46. Perbedaan laju energi yang dihasilkan pada evaporator rata-rata berkisar 43-47% untuk katup ekspansi terhadap pipa kapiler. Ali Nugroho, (2015) telah melakukan penelitian tentang analisa kinerja refrigerasi water chiller pada PT GMF Aeroasia. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen. Tujuan penelitian ini untuk (a) untuk menganalisa kinerja dari mesin water chiller (b) mengetahui nilai efisiensi yaitu COP, laju aliran refrigeran, kalor yang diserap evaporator dan kondensor, kerja yang dilakukan kompresor, daya yang dibutuhkan kompresor, dan laju aliran volume air cooling water. Hasil dari penelitian ini adalah (a) kinerja chiller yang baik mempunyai efisiensi yang dapat dipengaruhi oleh: temperatur air keluar evaporator dan temperature air masuk kondensor (b) nilai COP = 8,04, Pref = 0,44 kW/TR, TR = 112,961 dan laju aliran massa refrigeran = 2,415 kg/s, kerja yang dilakukan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39. kompresor = 49,395 kW, laju aliran volume cooling tower = 94,613 m3/jam, dan laju aliran volume make-up water = 0,567 m3/jam. Semakin rendah temperatur refrigeran di kondensor semakin bagus nilai COP yang dihasilkan (kW/TR semakin rendah), karena kerja kompresor yang dibutuhkan akan lebih rendah..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Objek Penelitian Objek penelitian ini adalah Water Chiller, bekerja dengan menggunakan. mesin siklus kompresi uap yang dipergunakan untuk sistem pengkondisian udara. Ukuran mesin water chiller ini memiliki panjang 100 cm, lebar 60 cm, dan tinggi 150 cm. Sedangkan untuk ruangannya memiliki ukuran panjang 120 cm, dan tinggi 130 cm, lebar 70 cm.. Gambar 3.1 Pengkondisian Udara dengan Mesin Water Chiller Keterangan angka pada Gambar 3.1 : 1 : Komporesor. 9 : Air dingin dari evaporator 2. 2 : Kondensor. 10 : Kipas Evaporator 2. 3 : Pipa kapiler. 11 : Kipas udara balik. 40.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41. 4 : Evaporator 1. 12 : Kipas udara segar. 5 : Pompa air. 13 : Ruangan yang didinginkan. 6 : Bak air. 14 : Botol air (10 botol @ 1,5 liter). 7 : Air dingin ke Evaporator 2. 15 : Saluran udara yang dibuang. 8 : Evaporator 2 Keterangan Huruf pada Gambar 3.1 :. A : Udara segar/udara luar B : Udara yang dikondisikan C : Udara campuran antara udara segar dengan udara yang dikondisikan D : Suhu titik embun udara di evaporator 2 E : Suhu kerja evaporator 2 (suhu refrigeran sekunder (air) di dalam evaporator 2) F : Suhu udara setelah melewati evaporator 2 3.2. Bahan, Komponen, Alat Ukur, dan Perakitan Mesin Water Chiller Bahan, komponen, alat ukur yang diperlukan untuk merakit water chiller.. 3.2.1 Bahan dan Alat-alat Bantu Bahan dan alat bantu yang digunakan untuk merakit water chiller : a.. Kayu dan Triplek Kayu digunakan untuk membuat rangka ruangan, dengan ukuran kayu yang. digunakan yaitu 4 cm x 4 cm. triplek digunakan untuk membuat ruangan yang.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42. akan didinginkan oleh mesin water chiller, tebal triplek yang digunakan adalah 5 mm.. Gambar 3.2 Kayu dan Triplek b.. Besi Siku (L) Besi siku (L) digunakan untuk membuat rangka water chiller yaitu sebagai. tempat untuk meletakkan kondensor, kompresor, bak air, dan lain-lain.. Gambar 3.3 Besi Siku c.. Paku Paku dibutuhkan untuk menyatukan kayu dan triplek untuk membuat ruang. pendinginan / ruangan yang didinginkan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43. Gambar 3.4 Paku d.. Mur dan Baut Mur dan baut digunakan pada pengikat komponen mesin water chiller. (kompresor, kondensor, kipas,) pada dudukan/papan di rangka mesin water chiller.. Gambar 3.5 Mur dan Baut e.. Lakban Lakban digunakan untuk menutup celah diantara sambungan alumunium. foil, sehingga memperkecil kemungkinan udara yang dikondisikan bocor keluar.. Gambar 3.6 Lakban.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44. f.. Pipa PVC Pipa prolon berukuran 4 inchi digunakan untuk sirkulasi udara yang. didinginkan sedangkan pipa PVC 1 inchi, ¾ Inchi, dan ½ inchi digunakan untuk sirkulasi air yang telah didinginkan menuju evaporator pada ruangan yang didinginkan.. Gambar 3.7 Pipa PVC g.. Alumunium Foil Alumunium foil berfungsi untuk melapisi dinding ruangan yang didinginkan. sehingga udara yang telah dingin tidak bocor keluar ruangan.. Gambar 3.8 Alumunium Foil h.. Pipa Tembaga Pipa tembaga digunakan untuk sirkulasi/jalur refrigeran pada mesin. pendingin sekunder yaitu refrigeran R22.. Gambar 3.9 Pipa Tembaga.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45. i.. Bak Air Bak air digunakan untuk menampung air dari hasil sirkulasi sistem. kompresi uap sekunder dan tempat terjadinya penyerapan kalor pada air terhadap refrigeran yang dipakai untuk pendinginan. Bak air yang digunakan memiliki panjang 40 cm, lebar 33 cm, tinggi 28 cm , dan mempunyai kapasitas penampungan sebanyak 37 liter.. Gambar 3.10 Bak air j.. Refrigeran Primer (R22) Refrigeran (R22) adalah fluida kerja pada siklus kompresi uap primer.. Refrigeran primer merupakan fluida kerja yang digunakan pada mesin siklus kompresi uap. Refrigeran berfungsi untuk menyerap dan melepas kalor dari lingkungan sekitar. Jenis fluida kerja yang digunakan dalam penelitian ini adalah R-22.. Gambar 3. 11 Refrigeran R-22 https://freon.ddccoolmakers.ph/products/refrigerant-gas-freon-r22-metro-manila/.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46. k.. Refrigeran sekunder (air) Air digunakan sebagai fluida kerja yang didinginkan oleh evaporator. (primer) dan kemudian air dingin yang dihasilkan akan disirkulasikan ke ruangan dengan bantuan pompa menuju evaporator sekunder (evaporator 2). l.. Gergaji Ada dua gergaji yang digunakan yaitu gergaji kayu dan gergaji besi. Gergaji. kayu untuk membantu dalam proses pengerjaan pembuatan ruang yang didinginkan, berguna untuk memotong kayu.. Gambar 3.12 Gergaji Kayu Gergaji besi digunakan untuk memotong besi untuk membuat kerangka chiller dan memotong. Gambar 3.13 Gergaji Besi m.. Meteran Alat ukur panjang dengan menggunakan meteran roll dengan panjang. maksimal 5 meter..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47. Gambar 3.14 Meteran n.. Tube Expander Tube. expander. merupakan. sebuah. alat. yang. digunakan. untuk. mengembangkan atau memperbesar diameter ujung pipa tembaga sambungan pipa menjadi lebih baik dan rapat serta mempermudah proses pengelasan.. Gambar 3. 15 Tube expander https://www.amazon.com/Expander-Expanding /dp/B07HRPZG4V o.. Gas Las dan Alat Las Gas las merupakan bahan bakar berupa gas yang digunakan untuk. menyambung pipa-pipa tembaga atau pipa kapiler yang terdapat pada mesin water chiller. Alat las adalah alat yang berfungsi untuk mengelas, menyambung, atau menyatukan dua benda logam (pipa kapiler) menjadi satu..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48. Gambar 3. 16 Gas las dan alat las Sumber : https://www.monotaro.id/corp_id/p102634127.html p.. Tube Cutter Tube cutter merupakan sebuah alat yang digunakan untuk memudahkan. dalam pemotongan pipa tembaga agar hasil potongan menjadi rapi sehingga mempermudah pada saat proses pengelasan.. Gambar 3. 17 Tube cutter. q.. Obeng Obeng merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengendorkan dan. mengencangkan baut, obeng yang digunakan adalah obeng positif (+) dan obeng negative (-).