Pengaruh jumlah Ice Pack terhadap karakteristik penyejuk udara berdaya listrik rendah

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. PENGARUH JUMLAH ICE PACK TERHADAP KARAKTERISTIK PENYEJUK UDARA BERDAYA LISTRIK RENDAH SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar S-1 Sarjana Teknik Mesin. Oleh: Frischo Allesandro Irwanto NIM: 135214109. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2017. i.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. EFFECT OF ICE PACK AMOUNTS TOWARD LOW POWER AIR CONDITIONER CHARACTERISTICS. FINAL PROJECT As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik Degree in Mechanical Engineering. By: Frischo Allesandro Irwanto Student Number: 135214109. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTEMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2017. ii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. iii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. iv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. v.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. vi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK Kekurangan mesin mesin penyejuk udara yang ada di pasaran saat ini adalah masih memerlukan daya listrik yang cukup besar untuk bekerjanya. Dengan memahami masih ada kekurangan pada mesin penyejuk udara, maka penulis tertantang untuk mendapatkan mesin penyejuk udara menggunakan daya rendah Tujuan penelitian terhadap mesin penyejuk udara dengan menggunakan siklus kompresi uap ini adalah (a) merancang dan merakit mesin penyejuk udara dengan daya listrik yang rendah (b) mengetahui karakteristik dari mesin penyejuk udara yang dibuat, meliputi: COP dan Efisiensi mesin penyejuk udara (c) Mengetahui waktu terlama yang mampu dihasilkan mesin penyejuk udara di antara setiap variasi untuk mencapai suhu 24,9ºC. Penelitian mesin penyejuk udara dilaksanakan di Laboratorium Prodi Teknik Mesin USD. Batasan-batasan dalam pembuatan mesin penyejuk udara sebagai berikut : (a) mesin penyejuk udara yang dirakit bekerja dengan siklus kompresi uap (b) komponen utama mesin siklus kompresi uap meliputi kompresor, evaporator, kondensor, dan pipa kapiler (c) daya kompresor yang dipergunakan sebesar 1/6 PK, komponen utama yang lain besarnya menyesuaikan dengan besarnya kompresor (d) komponen utama siklus kompresi uap yang ipakai merupakan komponen standar yang ada di pasaran (e) fluida kerja dari siklus komprsi uap adalah R134a (f) mesin penyejuk udara mempergunakan ice pack dengan ukuran ice pack: 25 cm x 14 cm x 1,5 cm. Ice pack dibekukan pada freezer bersuhu -20ºC selama 12 jam (g) mempergunakan kipas angin berdaya: 30 watt, dengan ukuran kipas: 200mm (h) mempergunakan kipas evaporator berdaya: 8 watt, dengan ukuran kipas: 90mm (i) semua komponen komponen utama mesin pendingin dan ice pack, di peroleh dipasaran. Variasi penelitian mesin penyejuk udara tanpa ice pack, menggunakan 5 ice pack, dan menggunakan 15 ice pack. Hasil penelitian memberikan kesimpulan : (a) alat penyejuk udara dngan siklus kompresi uap telah berhasil dibuat dan bekerja dengan baik serta memiliki daya yang rendah (b) hasil penelitian karakteristik siklus kompresi uap mesin penyejuk udara tanpa ice pack sebagai berikut: nilaiCOPaktual tertinggi 2,57; nilai COPideal tertinggi 3,66; nilai efisiensi tertinggi 71,95% (c) hasil penelitian karakteristik siklus kompresi uap mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack sebagai berikut: nilai COPaktual tertinggi 2,82; nilai COPideal tertinggi 4,27; nilai efisiensi tertinggi 77,49% (d) hasil penelitian karakteristik siklus kompresi uap mesin penyejuk udara menggunakan 15 ice pack sebagai berikut: nilai COPaktual tertinggi 2,95; nilai COPideal tertinggi 3,71; nilai efisiensi tertinggi 80,34% (e) waktu terlama yang didapat pada mesin penyejuk udara untuk mencapai suhu 24,9ºC adalah 240 menit pada variasi 15 ice pack. Kata kunci : siklus komprei uap, mesin pendingin, mesin penyejuk udara. vii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT. The lack of air conditioning machine on the market today are still requiring large enough electricity power to make it work. By understanding the lack of air conditioner power, the writer is challenged to make a research in low power air conditioner machine. The research objectives from steam compression air conditioner machine are (a) Design and assemble air conditioner machine with low power electricity (b) Find out the characteristics from air conditioning engine made, including: COP and air conditioner efficiency (c) Find out the longest time an air conditioning machine can generate between each variation to reach a temperature 24,9 °C. Air conditioning machine research was conducted at the Mechanical Engineering Laboratory Department of Sanata Dharma University. Limitations in the manufacturing air conditioner machines are as follows: (a) Air conditioner machines assembled with steam compression cycles (b) The main components of steam compression cycle machines include compressors, evaporators, condensers and capillaries (c) The compressor power used for 1/6 PK, the other main component size adjusted to the size of compressor (d) The main component of steam compression cycle used standard component on the market (e) The working fluid of the steam compression cycle is R134a (f) Air conditioner used ice pack with size: 25 cm x 14 cm x 1.5 cm. Ice pack had been frozen before at temperature -20ºC for 12 hours (g) Using a power fan 30 watts, with fan size: 200mm (h) Using an evaporator fan with power 8 watts and fan size: 90mm (i) All major component from conditioner machine and ice pack obtained from the market. Variation of air conditioning machine research are without ice pack, using 5 ice pack, and using 15 ice pack. The research results concludes : (a) Air conditioner with steam compression cycle has been successfully made and works well and also has low power (b) The research result of steam compression cycle air conditioning machine characteristic without ice pack as follows : Highest COP actual value is 2,57; Highest COP ideal value is 3,66; Highest efficiency value is 71,95%. (c) The research result of steam compression cycle air conditioning machine characteristic with 5 ice pack as follows : Highest COP actual value is 2,82; Highest COP ideal value is 4,27; Highest efficiency value is 77,49%. (d) The research result of steam compression cycle air conditioning machine characteristic with 15 ice pack as follows : Highest COP actual value is 2,95; Highest COP ideal value is 3,71; Highest efficiency value is 80,34%. (e) The longest time gained on air conditioning machines to reach a temperature of 24,9 °C is 240 minutes on a variation of 15 ice packs.. Keywords : steam compression cycle, cooling machine, air conditioning machine. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus, atas semua karunia dan kasihNya yang diberikan, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan lancar. Penulis menyusun skripsi ini dengan judul “Pengaruh jumlah ice pack terhadap karakteristik penyejuk udara yang memiliki daya listrik rendah”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. Penulisan skripsi ini tidak lepas dari adanya campur tangan pihak lain yang dengan tulus dan rela mengorbankan waktu dan pikiran untuk membimbing penulis sampai penulisan skripsi ini dapat terselesaikan. Atas terselesainya skripsi ini, penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1. Sudi Mungkasi S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi,Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. 2. Ir. P.K. Purwadi, M.T., selaku Ketua Prodi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Skripsi. 3. Wibowo Kusbandono, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah banyak meluangkan waktu dalam memberikan bimbingan. 4. Tenaga Kependidikan Program Studi Teknik Mesin yang telah membantu kelancaran proses belajar selama ini. 5. Ir. Raymond dan Ir. Dharmawati selaku orang tua yang selalu memberi kesabaran, kepercayaan, nasihat, dukungan doa dan materi. 6. Mahardika, Gabriella dan Nikita yang selalu memberi semangat, nasihat, dan dukungan doa. 7. Eveline Stevanie Wibisono yang selalu memberikan nasihat, semangat dan dukungan doa.. ix.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL.................................................................................... i. TITLE PAGE ................................................................................................ ii. HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................... iii. HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... iv. HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................. v. LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI…………….... vi. ABSTRAK ................................................................................................... vii. ABSTRACT ................................................................................................... viii. KATA PENGANTAR ................................................................................. ix. DAFTAR ISI ................................................................................................ xi. DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xv. DAFTAR TABEL.......................................................................................... xix. BAB I PENDAHULUAN....................................................................... .. ... 1. 1.1 Latar Belakang....................................................................... .. 1. 1.2 Rumusan masalah.................................................................. .. 2. 1.3 Tujuan penelitian...................................................................... 2. 1.4 Batasan masalah..................................................................... .. 3. 1.5 Manfaat penelitian.................................................................. .. 4. xi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA............................. 5. 2.1 Dasar teori.............................................................................. .. 5. 2.1.1 Pengertian mesin pendingin............................................. .. 5. 2.1.2 Siklus kompresi uap......................................................... .. 6. 2.1.3 Perhitungan pada siklus kompresi uap................................. 11. 2.1.4 Komponen komponen siklus kompresi uap........................ 15. 2.1.4.1 Komproser..................................................................... 16. 2.1.4.2 Kondensor..................................................................... 18. 2.1.4.3 Evaporator.................................................................. .. 21. 2.1.4.4 Pipa kapiler............................................................... .... 23. 2.1.4.5 Filter.......................................................................... ... 24. 2.1.4.6 Thermostat................................................................. ... 25. 2.1.4.7 Kipas.......................................................................... ... 27. 2.1.4.8 Ice pack...................................................................... ... 27. 2.1.5 Psychrometric chart........................................................ ... 28. 2.1.5.1 Parameter-parameter udara Psychrometric chart...... ... 29. 2.1.5.2 Proses-proses yang terjadi pada udara dalam Psychrometric chart....................................................... 31. 2.1.5.3 Proses-proses yang terjadi pada mesin penyejuk udara... 34. 2.2 Tinjauan pustaka........................................................................ 36. xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODOLOGI PENELITIAN...................................................... 40. 3.1 Objek penelitian........................................................................ 40. 3.2 Variasi penelitian...................................................................... 41. 3.3 Alat dan bahan pembuatan mesin penyejuk udara................... 41. 3.3.1 Alat..................................................................................... 42. 3.3.2 Bahan.................................................................................. 48. 3.3.3 Alat bantu penelitian.......................................................... 56. 3.4 Tata cara penelitian................................................................... 59. 3.4.1 Alur pelaksanaan penelitian................................................ 59. 3.4.2 Pembuatan mesin penyejuk udara....................................... 60. 3.4.3 Proses pengisian refrigeran R-134a......................................... 60. 3.4.3.1 Proses pemetilan............................................................ 60. 3.4.3.2 Proses pemvakuman...................................................... 61. 3.4.3.3 Tata cara pengisian refrigeran R-134a.......................... 62. 3.4.4 Skematik pengambilan data................................................ 62. 3.4.5 Langkah-langkah pengambilan data................................... 64. 3.4.6 Cara menganalisa hasil data dan menampilkan data.......... 66. 3.4.7 Cara mendapatkan kesimpulan........................................... 67. BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN. 68. 4.1 Hasil penelitian.......................................................................... 68. 4.2 Nilai entalpi, suhu evaporator dan suhu kondensor................... 71. xiii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 4.3 Perhitungan dan pengolahan data............................................. 73. 4.4 Hasil penelitian......................................................................... 77. 4.5.1 Mesin penyejuk udara tanpa ice pack................................. 78. 4.5.2 Mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack................ 83. 4.5.3 Mesin penyejuk udara menggunakan 15 ice pack.............. 88. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...................................................... 94. 5.1 Kesimpulan............................................................................... 94. 5.2 Saran......................................................................................... 94. DAFTAR PUSTAKA..................................................................... 96. LAMPIRAN.................................................................................... 97. Gambar mesin penyejuk udara........................................................ 97. Gambar mesin penyejuk udara........................................................ 98. Diagram P-h mesin penyejuk udara tanpa menggunakan ice pack. 99. pada menit ke 0 Diagram P-h mesin penyejuk udara tanpa menggunakan ice pack. 100. pada menit ke 30 Diagram P-h mesin penyejuk udara tanpa menggunakan ice pack. 101. pada menit ke 60 Diagram P-h mesin penyejuk udara tanpa menggunakan ice pack. 102. pada menit ke 90 Diagram P-h mesin penyejuk udara tanpa menggunakan ice pack. xiv. 103.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. pada menit ke 120 Diagram P-h mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack....... 104. pada menit ke 0 Diagram P-h mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack....... 105. pada menit ke 40 Diagram P-h mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack....... 106. pada menit ke 80 Diagram P-h mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack....... 107. pada menit ke 120 Diagram P-h mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack....... 108. pada menit ke 160 Diagram P-h mesin penyejuk udara menggunakan 15 ice pack..... 109. pada menit ke 0 Diagram P-h mesin penyejuk udara menggunakan 15 ice pack..... 110. pada menit ke 60 Diagram P-h mesin penyejuk udara menggunakan 15 ice pack.... pada menit ke 120. xv. 111.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Diagram P-h mesin penyejuk udara menggunakan 15 ice pack..... 112. pada menit ke 180 Diagram P-h mesin penyejuk udara menggunakan 15 ice pack.... pada menit ke 240. xvi. 113.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Prinsip dasar kerja mesin pendingin.......................................... 5. 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 Kompresor hermatik.................................................................. 17. Gambar 2.6 Natural draught condenser........................................................ 19. Gambar 2.7 Force draught condenser........................................................... 20. Gambar 2.8 Evaporator dengan sirip............................................................. 22 Gambar 2.9 Evaporator pipa-pipa dengan jari-jari penguat........................... 22. Gambar 2.10 Evaporator plat......................................................................... 23. Gambar 2.11 Pipa kapiler............................................................................... 24. Gambar 2.12 Filter.......................................................................................... 25. Gambar 2.13 Thermostart............................................................................... 26. Gambar 2.14 Kipas......................................................................................... 27. Gambar 2.15 Ice pack..................................................................................... 28. Gambar 2.16 Psychrometric chart.................................................................. 29. xvii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 2.17 Proses-proses yang terjadi pada udara dalam.......................... 34. Psychrometric chart Gambar 2.18 Proses-proses yang terjadi pada mesin penyejuk udara........... 35. Gambar 3.1 Skematik mesin penyejuk udara............................................... 40. Gambar 3.2 Pisau cutter................................................................................. 42. Gambar 3.3 Meteran dan mistar..................................................................... 43. Gambar 3.4 Obeng dan kunci pas ring set..................................................... 43 Gambar 3.5 Tube cutter.................................................................................. 44. Gambar 3.6 Tube expander............................................................................ 44 Gambar 3.7 Sealant........................................................................................ 45 Gambar 3.8 Gas las Hi-cook........................................................................... 46 Gambar 3.9 Bor listrik.................................................................................... 46 Gambar 3.10 Tang........................................................................................... 47. Gambar 3.11 Komproser hermatik.................................................................. 48. Gambar 3.12 Akrilik dan papan kayu.............................................................. 49. Gambar 3.13 Roda........................................................................................... 50. Gambar 3.14 Pipa kapiler................................................................................ 50. Gambar 3.15 Evaporator dengan sirip............................................................. 51. Gambar 3.16 Kondensor.................................................................................. 52. Gambar 3.17 Kipas.......................................................................................... 53. Gambar 3.18 Thermostat................................................................................. 54. xviii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.19 Filter........................................................................................... 55. Gambar 3.20 Refrigeran R-134a...................................................................... 55. Gambar 3.21 Pressure gauge........................................................................... 56. Gambar 3.22 Penampil suhu digital dan termokopel....................................... 57. Gambar 3.23 Clamp meter............................................................................... 57. Gambar 3.24 Stopwatch................................................................................... 58. Gambar 3.25 Hygrometer................................................................................ 58. Gambar 3.26 Skematik diagram alur penelitian.............................................. 59. Gambar 3.27 Skematik pengambilan data....................................................... 63. Gambar 4.1 Siklus kompresi uap mesin penyejuk udara menggunakan....... 73. 5 ice pack saat menit ke 160 Gambar 4.2 Nilai Win, Qout, dan Qin mesin penyejuk udara tanpa ice pack… 78 dari waktu ke waktu Gambar 4.3 Nilai laju aliran massa refrigeran mesin penyejuk udara............ 80 tanpa ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.4 Nilai COPaktual dan COPideal mesin penyejuk udara............... .. 80. tanpa ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.5 Nilai efisiensi mesin penyejuk udara tanpa ice pack................... 81 dari waktu ke waktu Gambar 4.6 Suhu udara yang dihasilkan mesin penyejuk udara..................... 82 tanpa ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.7 Nilai Win, Qout, dan Qin mesin penyejuk udara menggunakan…. 83 5 ice pack dari waktu ke waktu. xix.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 4.8 Nilai laju aliran massa refrigeran mesin penyejuk udara............ 85 menggunakan 5 ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.9 Nilai COPaktual dan COPideal mesin penyejuk udara.................... 85. menggunakan 5 ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.10 Nilai efisiensi mesin penyejuk udara menggunakan................... 86 5 ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.11 Suhu udara yang dihasilkan mesin penyejuk udara..................... 87 menggunakan 5 ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.12 Nilai Win, Qout, dan Qin mesin penyejuk udara…………………. 88 menggunakan 15 ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.13 Nilai laju aliran massa refrigeran mesin penyejuk udara............. 90 menggunakan 15 ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.14 Nilai COPaktual dan COPideal mesin penyejuk udara……………. 90 menggunakan 15 ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.15 Nilai efisiensi mesin penyejuk udara menggunakan…………… 91 15 ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.16 Suhu udara yang dihasilkan mesin penyejuk udara……………. 94 menggunakan 15 ice pack dari waktu ke waktu. xx.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Digunakan untuk mengambil data……………………………….. 65. Tabel 4.1 Hasil data rata-rata mesin penyejuk udara tanpa ice pack……….. 68. Tabel 4.2 Hasil data rata-rata mesin penyejuk udara menggunakan………... 69. 5 ice pack Tabel 4.3 Hasil data rata-rata mesin penyejuk udara menggunakan………. 69. 15 ice pack Tabel 4.4 Data untuk perhitungan dan pembahasan mesin penyejuk……….. 70 udara tanpa ice pack Tabel 4.5. Data untuk perhitungan dan pembahasan mesin penyejuk…. 71. udara menggunakan 5 ice pack Tabel 4.6 Data untuk perhitungan dan pembahasan mesin penyejuk……….. 71 udara menggunakan 15 ice pack Tabel 4.7 Nilai entalpi mesin penyejuk udara tanpa ice pack………………... 72 Tabel 4.8 Nilai entalpi mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack……... 72 Tabel 4.9 Nilai entalpi mesin penyejuk udara menggunakan 15 ice pack……. 72 Tabel 4.10 Hasil perhitungan karakteristik mesin penyejuk udara tanpa………. 77 ice pack. xxi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Tabel 4.11 Hasil perhitungan karakteristik mesin penyejuk udara………….. 77 menggunakan 5 ice pack Tabel 4.12 Hasil perhitungan karakteristik mesin penyejuk udara………….. 77 menggunakan 15 ice pack. xxii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latarbelakang Indonesia merupakan salah satu negara berkembang yang sekarang sedang. dalam masa pembangunan. Disetiap daerah banyak dilakukan pembangunan baik itu infrastruktur ataupun manufaktur. Semua ini dilakukan untuk negara yang maju, meningkatkan kesejahteraan rakyat, dan meningkatkan kualitas manusia Indonesia yang diperlengkapi dengan semua syarat yang diperlukan untuk menjalankan pembangunan di Indonesia sehingga dapat bersaing dengan negara lain. Dewasa ini mesin pendingin penyejuk udara sangat dibutuhkan dikehidupan sehari hari. Kebutuhan masyarakat akan penyejuk udara semakin hari semakin meningkat. Dimana mana ditemui pemakaian penyejuk udara, baik di tempat umum, di mall-mall, di supermarket, di bank, di rumah sakit, di perkantoran, di sekolah-sekolah dan perguruan tinggi, di hotel, di gedung olahraga, di gedung kesenian ,di perumahan, di perusahaan, ataupun pada alat transportasi. Pada saat ini berbagai macam penyejuk udara yang ada di pasaran dari berdaya kecil sampai besar telah tersedia. Namun demikian, ada kelebihan dan kekurangan dari Air Conditioner (AC) yang sudah ada. Kekurangan mesin AC yang ada di pasaran saat ini adalah masih memerlukan daya listrik yang cukup besar untuk bekerjanya. Penggunaan mesin 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. AC masih di dominasi masyarakat kelas ekonomi menengah atas. Kondisi ini merupakan persoalan yang harus di jawab. Bagaimanakah merancang mesin AC berdaya kecil, agar masyarakat kelas ekonomi menengah ke bawah ikut menikmati kehadiran mesin AC. Dengan memahami masih ada kekurangan pada mesin pendingin AC, maka penulis tertantang untuk mendapatkan mesin pendingin AC menggunakan daya rendah namun menghasilkan efisiensi sebanding dengan daya yang dikeluarkan. Berangkat dari persoalan tersebut, penulis melakukan penelitian dengan topic tersebut. 1.2. Rumusan Masalah Kebutuhan mesin pendingin ruangan seperti mesin penyejuk udara. sekarang ini semakin meningkat. Penggunaan mesin penyejuk udara yang selama ini masih memerlukan daya pengerak listrik yang besar. Oleh sebab itu, diperlukan suatu mesin penyejuk udara yang membutuhkan daya listrik yang rendah. Diperlukan suatu inovasi yang baru untuk menjawab persoalan ini agar diperoleh mesin penyejuk udara yang berdaya rendah, lebih sederhana, dan lebih praktis penggunaannya. Bagaimanakah merancang penyejuk ruangan yang lebih sederhana dan lebih berdaya rendah untuk menyelesaikan persoalan ini ? 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah :. a. Merancang dan merakit mesin penyejuk udara dengan daya listrik yang rendah..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. b. Mengetahui karakteristik dari mesin penyejuk udara yang dibuat, meliputi :  Nilai terbaik COPaktual, COPideal dan efisiensi siklus kompresi uap pada mesin penyejuk udara tanpa menggunakan ice pack.  Nilai terbaik COPaktual, COPideal dan efisiensi siklus kompresi uap pada mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack.  Nilai terbaik COPaktual, COPideal dan efisiensi siklus kompresi uap pada mesin penyejuk udara menggunakan 15 ice pack. c. Mengetahui waktu terlama yang mampu dihasilkan mesin penyejuk udara di antara setiap variasi untuk mencapai suhu 24,9ºC. 1.4. Batasan Masalah Batasan batasan yang diambil dalam pembuatan mesin penyejuk udara,. yaitu : a. Mesin penyejuk udara yang dirakit bekerja dengan siklus kompresi uap. b. Komponen utama mesin siklus kompresi uap meliputi kompresor, evaporator, kondensor, dan pipa kapiler. c. Daya kompresor yang dipergunakan sebesar 1/6 PK, komponen utama yang lain besarnya menyesuaikan dengan besarnya daya kompresor. d. Komponen utama siklus kompresi uap yang dipakai merupakan komponen standar yang ada di pasaran. e. Fluida kerja dari siklus kompresi uap adalah R134a. f. Mesin penyejuk udara mempergunakan ice pack yang diperoleh di pasaran, dengan ukuran 1 ice pack : 25 cm x 14 cm x 1.5 cm. Ice pack dibekukan pada freezer bersuhu -20ºC selama 12 jam..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. g. Mempergunakan 1 kipas angin berdaya : 30 watt, dengan ukuran kipas : 200mm h. Mempergunakan 1 kipas evaporator berdaya : 8 watt, dengan ukuran kipas : 90 mm 1.5. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah :. a. Menambah kasanah ilmu pengetahuan tentang penyejuk udara berdaya listrik rendah. b. Hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai referensi dalam pembuatan mesin penyejuk udara yang dapat ditempatkan di perpustakaan. c. Hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai acuan bagi para peneliti lain untuk dapat merancang mesin penyejuk udara dengan daya listrik yang rendah. d. Dihasilkannya teknologi tepat guna berupa mesin penyejuk udara..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Dasar Teori. 2.1.1. Pengertian Mesin Pendingin Mesin pendingin adalah peralatan yang berfungsi untuk memindahkan. kalor dari dalam ruangan ke luar ruangan atau menyerap kalor dari lingkungan bersuhu rendah kemudian dipindahkan ke lingkungan bersuhu tinggi. Kalor dari ruangan bersuhu rendah diambil dari materi/produk yang ada di dalam ruangan yang bersuhu rendah. Gambar 2.1 menyajikan skematik cara kerja mesin pendingin. Lingkungan Bersuhu Tinggi. Qout Mesin Pendingin. Win Qin. Lingkungan Bersuhu Rendah. Gambar 2.1 Prinsip dasar kerja mesin pendingin Mesin pendingin telah digunakan untuk banyak hal. Diantaranya sebagai pengawet makanan, pengawet minuman, pengkondisi udara ruangan dan pembuat 5.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6. es. Dengan berkembangnya informasi dan teknologi sekarang ini, manusia telah merasakan dampak positif dari teknologi sistem pendingin. Khususnya pada tehnologi pengkondisian udara, yang menghasilkan mesin pengkondisian udara yang lebih modern dan canggih. Adapun mesin pengkondisian udara yang biasa di pakai dalam rumah tangga adalah mesin pendingin ruangan (AC). 2.1.2. Siklus Kompresi Uap Dari sekian banyak jenis-jenis sistem refrigerasi, yang paling umum. digunakan adalah refrigerasi dengan siklus kompresi uap. Komponen utama siklus kompresi uap adalah kompresor, evaporator, kondensor dan katup expansi atau pipa kapiler. Siklus kompresi uap memiliki rangkaian komponen seperti tersaji pada Gambar 2.2 dan siklus kompresi uap bila digambarkan pada diagram p-h dan diagram T-s disajikan pada Gambar 2.3 dan Gambar 2.4. Pada Gambar 2.2, Gambar 2.3, dan Gambar 2.4, Qin adalah energi yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran, Qout adalah energi yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran, dan Win adalah kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran. Besarnya Qout adalah penjumlahan dari besarnya Qin dan Win, sehingga besar Qout pasti lebih besar dari Qin dan Win untuk dapat bekerja, kompresor memerlukan energi listrik dari luar, biasanya bersumber dari PLN..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. Qout. 3 Kondensor 2. Pipa Kapiler. Win. Evaporator 1. 4. Kompresor. Qin Gambar 2.2 Rangkaian Komponen Utama Siklus Kompresi Uap Pada siklus kompresi uap, di evaporator, refrigeran akan ‘menghisap’ kalor dari lingkungan evaporator, dalam hal ini adalah udara di dalam ruangan sehingga kalor tersebut akan menguapkan refrigeran. Kemudian uap refrigeran dinaikkan tekanannya oleh kompresor hingga mencapai tekanan kondensor. Dalam kondensor, uap refrigeran dikondensasikan dengan cara membuang kalor dari uap refrigeran ke lingkungannya. Kemudian refrigeran dialirkan ke pipa kapiler / katup ekspansi untuk diturunkan tekanannya dan suhunya, sampai kondisi yang diinginkannya. Dari pipa kapiler refrigerant dialirkan kembali ke evaporator. Siklus ini dinamakan dengan siklus kompresi uap. Selama ada aliran listrik pada kompresor, siklus akan berjalan secara berulang-ulang, untuk menghisap kalor dari lngkungan bershu rendah dan membuang kalor ke lingkungan bersuhu tinggi..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. P Qout 3. P2. 2. 2a. Tekanan. 3a. Win 1a. 4. P1. 1. Qin h1. h3= h4. h2. h. Entalpi Gambar 2.3 Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h. T 2 Qout Temperatur. 3a. 2a. Win. 3 1. 4. 1a Qin S Entropy. Gambar 2.4 Siklus Kompresi Uap pada Diagram T-s.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. Proses-proses yang terjadi pada siklus kompresi uap seperti tersaji pada Gambar 2.3 dan Gambar 2.4 terdiri dari proses – proses sebagai berikut: a. Proses kompresi (1 - 2) Proses kompresi dilakukan oleh kompresor terjadi pada tahap 1 – 2 dan berlangsung secara isentropik adiabatik (isoentropi atau entropi konstan) Kondisi awal refrigeran pada saat masuk ke dalam kompresor adalah gas panas lanjut bertekanan rendah, setelah mengalami kompresi refrigeran akan menjadi gas panas lanjut bertekanan tinggi. Karena proses ini berlangsung secara isentropik, maka temperatur ke luar kompresor pun meningkat. b. Proses penurunan suhu gas panas lanjut menjadi gas jenuh (proses 2 – 2a) Proses pendinginan dari gas panas lanjut menjadi gas jenuh terjadi pada tahap 2 – 2a. Proses ini disebut juga proses desuperheating. Refrigeran mengalami penurunan suhu pada tekanan tetap. Hal ini disebabkan adanya kalor yang mengalir ke lingkungan karena suhu refrigeran lebih tinggi dari suhu lingkungan. Proses berlangsung pada tekanan yang tetap. c. Proses kondensasi (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 suhu udara lingkungan. Jadi kalor yang dilepas kondensor tahap (2a – 3a) tidak berpengaruh terhadap suhu kerja kondensor..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. 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. e. Proses penurunan tekanan (3 - 4) Proses penurunan tekanan terjadi pada tahap 3 – 4 ini berlangsung di pipa kapiler secara isoentalpi (entalpi sama). Dalam fase cair, refrigeran mengalir menuju ke komponen pipa kapiler dan mengalami penurunan tekanan dan suhu. Sehingga suhu dari refrigeran lebih rendah dari temperatur lingkungan. Pada tahap ini fase refrigeran berubah dari cair menjadi fase campuran cair dan gas f. Proses penguapan (proses 4 – 1a) Proses evaporasi terjadi pada tahap 4 – 1a. Proses ini berlangsung di evaporator secara isobar (tekanan sama) dan isotermal (suhu sama). Dalam fasa campuran cair dan gas, ketika refrigeran mengalir ke evaporator, dan menerima kalor dari lingkungan, fasa fluida refriegeran 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 ya meninggalkan evaporator akan mengalami pemanasan lanjut sebelum memasuki kompresor. Suhu gas akan naik, proses berlangsung pada tekanan tetap. Dengan kondisi uap / gas panas lanjut akan memudahkan kompresor melakukan proses kompresi..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. 2.1.3. 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, energi kalor yang dilepas kondensor, energi kalor yang diserap evaporator, COPaktual, COPideal, efisiensi, laju aliran massa refrigeran. Pada persamaan yang disajikan, satuan properti dinyatakan dengan satuan yang biasa dipergunakan pada perhitungan siklus kompresi uap, seperti satuan Win, Qin, Qout dalam kJ/kg. Satuan yang lain dapat dipergunakan sesuai dengan konversinya (kesetaraannya). a.. Kerja kompresor (Win) Kerja kompresor persatuan massa refrigeran merupakan perubahan entalpi. dari titik 1-2, pada siklus kompresi uap diagram P-h, perubahan tersebut dapat dihitung menggunakan Persamaan (2.1).. Win  h2  h1. . . . (2.1). Pada Persamaan (2.1) : Win. : kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. h1. : nilai entalpi refrigeran saat masuk kompresor (kJ/kg).. h2. : nilai entalpi refrigeran saat keluar kompresor (kJ/kg).. b.. Energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor (Qout) Energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepaskan oleh kondensor.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. merupakan perubahan entalpi dari titik 2-3, perubahan tersebut dapat dihitung dengan Persamaan (2.2).. Qout  h2  h3. . . . (2.2). Pada Persamaan (2.2) : Qout. : energi kalor yang dilepaskan kondensor persatuan massa refrigerant (kJ/kg). h2. : nilai entalpi refrigeran saat masuk kondensor (kJ/kg). h3. : nilai entalpi refrigeran keluar kondensor atau masuk pipa kapiler (kJ/kg). c.. Energi kalor yang diserap oleh evaporator (Qin) Energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran. merupakan perubahan entalpi dari titik 4-1, perubahan entalpi tersebut dapat dihitung dengan Persamaan (2.3).. Qin  h1  h4. . . . (2.3). Pada Persamaan (2.3) : Qin. : energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (kJ/kg). ℎ1. : nilai entalpi refrigeran saat keluar evaporator atau sama dengan nilai entalpi pada saat masuk kompresor (kJ/kg).. ℎ4. : nilai entalpi refrigeran saat masuk evaporator atau sama dengan nilai entalpi saat keluar dari pipa kapiler. Karena proses pada pipa kapiler.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. berlangsung pada entalpi yang tetap maka nilai ℎ4= ℎ3 (kJ/kg). d.. Koefisien prestasi / Coefficient of Performance aktual (COPaktual) Koefisien prestasi siklus kompresi uap standar adalah perbandingan antara. kalor yang diserap evaporator dengan kerja yang disalurkan. Energi kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator dibagi dengan kerja kompresi persatuan massa refrigeran, yang dapat dihitung dengan Persamaan (2.4).. COPaktual . Qin h1  h4  Win h2  h1. . . . (2.4). Pada Persamaan (2.4) : Qin. : energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. Win. : kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg). h1. : nilai entalpi refrigeran saat keluar evaporator atau sama dengan nilai entalpi pada saat masuk kompresor (kJ/kg). h2. : refrigeran saat masuk kondensor (kJ/kg). h4. : nilai entalpi refrigeran saat masuk evaporator atau sama dengan nilai entalpi saat keluar dari pipa kapiler. Karena proses pada pipa kapiler berlangsung pada entalpi yang tetap maka nilai ℎ4= ℎ3 (kJ/kg).. e. Koefisien prestasi ideal / Coefficient Of Performance ideal (COPideal) Koefisien prestasi ideal pada siklus kompresi uap standar dapat dihitung dengan Persamaan (2.5)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. COPideal . Tevap T condTevap. . . .(2.5). Pada Persamaan (2.5) : COPideal. : Koefisien prestasi ideal. ᴛcvap. : suhu mutlak kondensor (K).. ᴛeond. : suhu mutlak evaporator (K).. f.. Efisiensi mesin kompresi uap (η) Efisiensi mesin kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan (2.6), yang merupakan perbandingan antara COPideal dengan COPideal. . COPaktual  100% COPideal. . . . (2.6). Pada Persamaan (2.6) : COPactual. : Koefisien prestasi aktual mesin kompresi uap.. COPideal. : Koefisien prestasi ideal mesin kompresi uap.. g.. Laju Aliran Massa Refrigeran (ṁ) Laju aliran massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan (2.7). . m. I V Win  1000. ... (2.7).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. Pada Persamaan (2.7) :. h.. ṁ. : laju aliran masa refrigeran (kg/s).. I. : arus listrik (A).. V. : voltage (volt).. Win. : kerja yang dilakukan kompresor (kJ/kg).. Daya Kompresor Mesin (P) Daya untuk kompresor dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.8) P= V × I. . . . (2.8). Pada Persamaan (2.8) : P. : daya kompresor ( J/detik = Watt). V. : voltage (volt).. I. : arus listrik kompresor (A).. 2.1.4. Komponen Komponen Siklus Kompresi Uap Komponen utama dari mesin dengan siklus kompresi uap terdiri dari. kompresor, kondensor, evaporator dan pipa kapiler. Komponen tambahan mesin siklus kompresi uap terdiri dari filter, thermostat, kipas dan ice pack sebagai variasi pengujian alat..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. 2.1.4.1 Kompresor Kompresor adalah unit mesin pendingin yang berfungsi untuk menaikkan tekanan dan mensirkulasi refrigeran yang mengalir dalam unit mesin pendingin. Beberapa jenis kompresor seperti : sentrifugal, scroll, sekrup dan hermatik. a.. Kompresor Sentrifugal Prinsip dari kompresor sentrifugal adalah menggunakan gaya sentrifugal. untuk mendapatkan energi kinetik pada impeller sudu dan energi kinetik ini diubah menjadi tekanan potensial. Tekanan dan kecepatan uap yang rendah dari saluran sunction dihisap kedalam lubang masuk atau mata roda impeller oleh aksi dari shaft rotor, dan kemudian diarahkan dari ujung-ujung pisau ke rumah kompresor untuk diubah menjadi tekanan yang bertambah. b.. 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 dihisap dari saluran hisap oleh scroll dan dikeluarkan melalui saluran tekan yang letaknya pada pusat orbit dari scroll tersebut. c.. Kompresor Sekrup Uap refrigeran memasuki satu ujung kompresor dan meninggalkan kompresor. dari ujung yang lain. Pada posisi langkah hisap terbentuk ruang hampa sehingga.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. uap mengalir kedalam. Nila putaran terus berlanjut, refrigeran yang terkurung digerakan mengelilingi rumah kompresor. Pada putaran selanjutnya terjadi penangkapan kuping rotor jantan oleh lekuk rotor betina, sehingga memperkecil volume rongga dan menekan refrigeran tersebut keluar melalui saluran buang. d.. Kompresor Hermatik Pada kontruksi kompresor hermetik bagian kompresor dan elektro motor. bersatu di dalam casing. Dengan demikian untuk dapat melihat motor listriknya, maka terpaksa rumah casing harus di buka dengan cara paksa (dirusak). Gambar 2.5 merupakan contoh dari kompresor hermatik yang biasa di pakai pada mesin pendingin kulkas, freezer, showcase, maupun pada chest freezer.. Gambar 2.5 Kompresor Hermatik Sumber : http://1.bp.blogspot.com/.36s9y8S7r2E/VVlima0f2vI/AAAAAAAAAQc/DXFiO 6aafVo/s1600/logo4.jpg.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. 2.1.4.2 Kondensor Kondensor adalah alat penukar kalor untuk mengubah wujud gas bahan pendingin 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 refrigeran di evaporator dan kerja yang diperlukan selama proses kompresi. Dilihat dari sisi media yang digunakan kondensor dapat dibedakan 2 macam yaitu : a.. Kondensor Berpendingin Udara (Air Cooled Condenser). Air cooled condenser yaitu kondensor yang menggunakan udara sebagai media pendingin. Air cooled codenser mempunyai dua tipe diantaranya : 1.. Natural Draught Condenser Dimana proses perpindahan kalornya dilakukan dengan aliran udara secara. alami, yang disebabkan karena perbedaan massa jenis fluida/udaranya. Suhu udara yang tinggi menyebabkan udara memiliki massa jenis yang lebih rendah. Contoh jenis ini adalah kondensor yang dipakai pada mesin kulkas 1 pintu..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. Gambar 2.6 Natural Draught Condenser Sumber: https://www.google.co.id/search?q=Natural+Draft+Condenser&source=ln ms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjmtbvDo4PVAhWKRY8KHWcmA 8QQ_AUICigB&biw=1366&bih=662#tbm=isch&q=evaporator+dengan+s irip&imgdii=8B68PvRE5Ytc7M:&imgrc=8q3ZRhN0cJ1JAM:. 2.. Force Draught Condenser Dimana proses perpindahan kalornya dilakukan dengan aliran udara yang. dipaksakan, biasanya untuk mengalirkan udara dilakukan dengan menggunakan kipas udara dan blower. Contoh jenis ini adalah kondensor yang dipakai pada mesin kulkas 2 pintu..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. Gambar 2.7 Force Draught Condenser Sumber : https://www.google.co.id/search?q=Natural+Draft+Condenser&source=lnm s&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjmtbvDo4PVAhWKRY8KHWcmA8QQ_A UICigB&biw=1366&bih=662#tbm=isch&q=Force+Draught+Condenser&imgrc= HmyUxNF5hBPewM:. b.. Kondensor Berpendingin Air (Water Cooled Condenser) Water cooled condenser adalah kondensor yang menggunakan air sebagai. media pendinginnya. Menurut proses aliran yang ada pada kondensor ini terbagi menjadi dua jenis yaitu : 1.. Waste Water System Suatu sistem dimana air yang disuplai untuk membandingkan kondensor. diambil dari pusat-pusat air, kemudian dialirkan melewati kondensor, setelah itu air dibuang dan tidak dipergunakan lagi..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. 2.. Recirculating Water System Suatu sistem dimana air yang telah mendinginkan kondensor dan. meninggalkan kondensor disalurkan ke dalam cooling tower, untuk diturunkan temperaturnya pada temperatur yang dikehendaki. Air dari cooling tower dipergunakan kembali dan dikirim kembali menuju kondensor. 2.1.4.3 Evaporator Evaporator merupakan tempat perubahan fase dari cair menjadi gas, atau dapat disebut juga sebagai tempat penguapan. Saat perubahan fase, diperlukan energi kalor. Energi kalor tersebut diambil dari lingkungan evaporator. Hal tersebut terjadi karena temperatur refrigeran lebih rendah dari pada temperatur sekelilingnya, sehingga panas dapat mengalir ke refrigeran. Proses penguapan refrigeran di evaporator berlangsung dalam tekanan tetap dan suhu tetap. Berbagai jenis evaporator yang sering digunakan pada mesin siklus kompresi uap adalah jenis pipa dengan sirip, pipa-pipa dengan jari-jari penguat dan jenis plat..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. Gambar 2.8 Evaporator dengan sirip Sumber: https://www.google.co.id/search?q=Natural+Draft+Condenser&source=ln ms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjmtbvDo4PVAhWKRY8KHWcmA8QQ_ AUICigB&biw=1366&bih=662#tbm=isch&q=evaporator+dengan+sirip&imgdii= 8B68PvRE5Ytc7M:&imgrc=8q3ZRhN0cJ1JAM:. Gambar 2.9 Evaporator pipa-pipa dengan jari-jari penguat Sumber: https://www.google.co.id/search?q=Natural+Draft+Condenser&source=ln ms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjmtbvDo4PVAhWKRY8KHWcmA8QQ_ AUICigB&biw=1366&bih=662#tbm=isch&q=Evaporator+jenis+pipa+untuk+dis penser&imgrc=ZFFhxcoeXbeTPM:.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. Gambar 2.10 Evaporator plat Sumber: https://www.google.co.id/search?q=Natural+Draft+Condenser&source=ln ms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjmtbvDo4PVAhWKRY8KHWcmA8QQ_ AUICigB&biw=1366&bih=662#tbm=isch&q=evaporator+kulkas+1+pintu&imgr c=tUp0VAOSugJ5jM:. 2.1.4.4 Pipa Kapiler Pipa kapiler berfungsi untuk menurunkan teknan refrigeran. Pipa kapiler ditempatkan antara sisi tekanan tinggi dan sisi tekanan rendah. Refrigeran cairan yang mengalir melalui pipa kapiler akan mengalami pressure drop yang berarti tekanan refrigeran diturunkan sesuai dengan kebutuhan tekanan evaporator. Suhu kerja evaporator akan menyesuaikan dengan tekanan kerja evaporator. Penggunaan pipa kapiler pada mesin pendingin mempermudah kerja pada waktu start, karena dengan mempergunakan pipa kapiler pada saat sistem tidak bekerja,.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. tekanan pada kondensor dan evaporator selalu sama. Hal ini berarti meringankan tugas kompresor pada waktu start.. Gambar 2.11 Pipa Kapiler Sumber: http://1.bp.blogspot.com/.kRccdAf_lx8/VKYqUTGkYUI/AAAAAAAAAUg/He RwRNrm5Mw/s1600/pipa%2Bkapiler.gif 2.1.4.5 Filter Filter adalah alat yang berguna untuk menyaring kotoran yang terbawa saat proses sirkulasi refrigeran. Dengan adanya filter, bahan pendingin yang membawa kotoran akan tersaring dan kemudian bahan pendingin yang telah melewati filter menjadi lebih bersih sehingga proses proses sirkulasi refrigeran dapat berlangsung dengan maksimal. Jika tidak ada filter, kotoran akan masuk dalam pipa kapiler dan dapat membuat pipa kapiler menjadi tersumbat dan menyebabkan sistem menjadi tidak bekerja. Oleh sebab itu filter dipasang sebelum pipa kapiler..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. Gambar 2.12 Filter Sumber: http://4.bp.blogspot.com/.PITAzm8OBio/VgX8BY8KNuI/AAAAAAAAAOQ/Nc VICPl7Xk4/s1600/filter.jpg. 2.1.4.6 Thermostat Thermostart adalah alat yang mempunyai fungsi untuk mengatur batas suhu dalam ruangan evaporator, mengatur lama kompresor berhenti dan mengatur kerja kompresor. Pada thermostart dilengkapi dengan tabung yang berisi cairan yang mudah menguap. Tabung tersebut di tempatkan pada ruangan mesin pendingin (ruang evaporator), kemudian disalurkan oleh pipa kapiler ke ruang gas. Prinsip kerja thermostart adalah jika ruang dalam mesin pendingin mencapai titik beku (dalam evaporator sudah mencapai suhu yang ditentukan), maka cairan dalam tabung thermostart akan beku, cairan yang membeku akan menyusut, dengan terjadinya penyusutan berarti gas dari ruang gas akan mengalir ke pipa kapiler yang kosong, ruang gas akan menjadi kendur, pegas akan menekan sehingga kontak saklar akan membuka dengan demikian terputuslah hubungan listrik dari PLN. Terputusnya arus listrik maka kompresor akan berhenti bekerja.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. dalam waktu yang relatif lama dan apabila ruang pendingin atau evaporator suhunya naik dan tidak pada titik beku. Fluida dalam thermostart akan menjadi cair yang berarti ruang gas memberi tekanan pada saklar kontak sehingga saklar menutup dan menghubungkan kembali arus listrik dari PLN, kompresor akan bekerja kembali dan demikian berturut-turut kerja thermostart.. Gambar 2.13 Thermostart Sumber: https://www.google.co.id/search?q=thermostart&source=lnms&tbm=isch &sa=X&ved=0ahUKEwju1orJrYPVAhUOSo8KHb_C7IQ_AUICigB&biw=1366&bih=613#tbm=isch&q=thermostat+kulkas&imgdii =SnzxXohNPqUMyM:&imgrc=oKAxdsTOgU7VVM:.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. 2.1.4.7 Kipas Kipas ini terdiri dari motor listrik dan baling-baling. Kipas ini berfungsi untuk mengalirkan udara melewati. Udara yang dihembuskan oleh kipas akan mempercepat proses perpindahan kalor.. Gambar 2.14 Kipas Sumber: https://www.google.co.id/search?q=thermostart&source=lnms&tbm=isch &sa=X&ved=0ahUKEwju1orJrYPVAhUOSo8KHb_C7IQ_AUICigB&biw=1366&bih=613#tbm=isch&q=kipas+exhaust+fan&imgdi i=Ld9WX2V2hc2aOM:&imgrc=N0VfuCLVWbASmM:. 2.1.4.8 Ice Pack Ice pack adalah pengganti biang es (dry ice) atau es kering. Bentuknya berupa jel dalam kontener yang tidak mudah pecah atau bocor. Jika biang es digunakan ia akan habis dan berubah menjadi gas karbon dioksida, sehingga.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. hanya dapat digunakan sekali saja. Ice pack dapat digunakan berkali-kali dengan hanya mendinginkan kembali kedalam lemari pembuat es (freezer).. Gambar 2.15 Ice Pack Sumber: https://www.google.co.id/search?q=thermostart&source=lnms&tbm=isch&sa=X &ved=0ahUKEwju1orJrYPVAhUOSo8KHb_C7IQ_AUICigB&biw=1366&bih=613#tbm=isch&q=ice+pack&imgrc=DceXXg g7PFCv8M:. 2.1.5 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 properti udara secara cepat dan cukup presisi. Untuk mengetahui nilai dari propeti-properti ( Tdb, Twb, Tdp, W, RH, H, SpV ) bisa dilakukan apabila minimal dua buah parameter tersebut sudah diketahui. Fungsi ice pack didalam mesin penyejuk.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. udara adalah untuk membantu menurunkan suhu udara yang akan dipergunakan untuk menyejukan udara didalam ruangan. 2.1.5.1 Parameter-parameter Udara Psychrometric chart Parameter-parameter udara Psychrometric chart meliputi : (a) Dry-bulb Temperature (Tdb), (b) Wet-bulb Temperature (Twb), (c) Dew-point Temperature (Tdp), (d) Specific Humidity (W), (e) Relative Humidity (%RH), (f) Enthalpy (H), (g) Volume Spesific (SpV). Contoh dari Psychrometric chart disajikan pada Gambar 2.8.. Gambar 2.16 Psychrometric chart.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. a.. Dry-bulb Temperature (Tdb) Dry-bulb Temperature adalah suhu bola kering dari udara yang diperoleh. melalui pengukuran dengan menggunakan termometer dengan kondisi bulb dalam keadaan kering (bulb tidak diselimuti kain basah). Tdb diposisikan sebagai garis vertikal yang berawal dari garis sumbu mendatar yang terdapat di bagian bawah Psycrometric chart. b.. Wet-bulb Temperature (Twb) Wet-bulb Temperature adalah suhu bola basah dari udara yang diperoleh. melalui pengukuran dengan menggunakan termometer dengan kondisi bulb dalam keadaan basah (bulb diselimuti kain basah). Twb diposisikan sebagai garis miring ke bawah yang berawal dari garis saturasi yang terletak di bagian kanan dari Psycrometric chart. c.. Dew-point Temperature (Tdp) Dew-point Temperature adalah suhu dimana udara mulai menunjukkan. terjadinya pengembunan uap air menjadi nilai air ketika didinginkan/diturunkan suhunya dan menyebabkan adanya perubahan kandungan uap air di udara. Tdp terletak di sepanjang titik saturasi. d.. Specific Humidity (W) Specific Humidity adalah jumlah uap air yang terkandung di udara dalam. setiap kilogram udara kering (kg air/kg udara kering). Pada Psychrometric chart W diposisikan pada garis sumbu vertikal yang berada di samping kanan Psycrometric chart..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. e.. Relative Humidity (%RH) Relative Humidity adalah perbandingan jumlah air yang terkandung dalam. 1m3 udara dengan jumlah air maksimum yang dapat terkandung dalam 1m3 udara tersebut pada suhu yang sama (kondisi udara yang sama) dapat dinyatakan dalam bentuk persentase. f.. Enthalpy Enthalpy adalah jumlah panas total yang terkandung dalam campuran. udara dan uap air persatuan massa. Dinyatakan dalam satuan meter kubik per satuan kilogram udara kering. g.. Volume Spesific (SpV) Volume Spesific adalah volume dari udara campuran dengan satuan meter. kubik per satuan kilogram udara kering. 2.1.5.2 Proses-proses Yang Terjadi Pada Udara Dalam Psychrometric chart Proses-proses yang terjadi pada udara dalam psychrometric chart adalah sebagai berikut (a) proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidify), (b) proses pemanasan sensibel (sensibel heating), (c) proses pendinginan dan penaikkan kelembaban (cooling and humidify), (d) proses pendinginan sensibel (sensible cooling), (e) proses humidify, (f) proses dehumidify, (g) proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating and dehumidify), (h) proses pemanasan dan penaikkan kelembaban (heating and humidify). Gambar 2.9, menunjukkan proses-proses yang dapat terjadi pada udara. a.. Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidify).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. Proses pendinginan dab penurunan kelembaban (cooling and dehumidify) adalah proses penurunan kalor sensibel dan penurunan kalor laten ke udara. Pada proses ini terjadi penurunan temperatur pada bola kering, temperatur bola basah, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembaban spesifik. Sedangkan kelembaban relatif dapat mengalami peningkatan dan dapat mengalami penurunan, tergantung dari prosesnya. b.. Proses pemanasan sensibel (sensible heating) Proses pemanasan (sensible heating) adalah proses penambahan kalor. sensibel ke udara. Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan temperature bola kering, temperatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan kelembaban spesifik tetap konstan. Namun kelembaban relatif mengalami penurunan. c.. Proses pendinginan dan menaikkan kelembaban (cooling and humidify) Proses pendinginan dan menaikkan kelembaban (cooling and humidify). berfungsi menurunkan dan mnaikkan kandungan uap air di 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. d.. Proses pendinginan sensibel (sensible cooling) Proses pendinginan sensible cooling adalah pengambilan kalor sensibel. dari udara sehingga temperatur udara mengalami penurunan. Pada proses ini, terjadi penurunan pada suhu bola kering, suhu bola basah dan volume spesifik,.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. namun terjadi peningkatan kelembaban relatif. Pada kelembaban spesifik dan suhu titik embun tidak terjadi perubahan atau konstan. e.. Proses humidify Proses humidify merupakan penambahan kandungan uap air ke udara tanpa. mengubah suhu bola kering sehingga terjadi kenaikkan entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembaban spesifik. f.. Proses dehumidify Proses dehumidify merupakan proses pengurangan kandungan uap air pada. udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembaban spesifik. g.. Proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating and humidify) Proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating and humidify). berfungsi untuk menaikkan suhu bola kering dan menurunkan kandungan uap air pada udara. Pada proses ini terjadi penurunan kelembaban spesifik, entalpi, suhu bola basah dan kelembaban relatif tetapi terjadi peningkatan suhu bola kering. h.. Proses pemanasan dan menaikkan kelembaban (heating and humidify) Pada proses ini udara dipanaskan disertai penambahan uap air. Pada proses. ini terjadi kenaikkan kelembaban spesifik, entalpi, suhu bola basah, dan suhu bola kering..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. Gambar 2.17 Proses-proses yang terjadi pada udara dalam Psychrometric chart 2.1.5.3 Proses-proses yang terjadi pada Mesin Penyejuk Udara a.. Proses pendinginan sensibel atau sensible cooling (titik A-B) Pada proses ini terjadi penurunan suhu udara setelah melewati beberapa. ice pack dan rangkaian pipa kapiler. Pada proses ini terjadi proses penurunan temperatur bola kering, temperatur bola basah dan volume spesifik udara, namun terjadi peningkatan kelembaban relatif. Proses ini dapat dilihat pada Gambar 2.18. Titk A merupakan kondisi udara luar sebelum memasuki mesin penyejuk udara. Titik A pada psychrometric chart, diperoleh dengan berdasarkan temperatur bola kering dan temperatur bola basah yang terbaca dari hygrometer. Sedangkan titik B diperoleh dengan menarik garis lurus secara horizontal menuju garis lengkung yang menunjukkan kelembaban relatif 100%..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. Dry Bulb Temperature. Gambar 2.18 Proses-proses yang terjadi pada mesin penyejuk udara b.. Proses pendinginan dan penurunan kelembaban atau cooling and dehumidifying (titik B-C) Proses (B-C) merupakan proses penurunan suhu udara bola basah dan. penurunan suhu udara kering. Pada proses ini, nilai entalphi, volume spesifik, temperatur titik embun dan kelembaban spesifik mengalami penurunan. Sedangkan kelembaban relatif nilainya tetap pada nilai 100%. Pada proses ini udara didinginkan oleh evaporator hingga mendekati suhu kerja evaporator. Uap air yang ada di udara mengalami proses pengembunan sehingga berubah menjadi air. Proses pengembunan ini mengakibatkan tingkat kelembaban spesifik pada udara menjadi berkurang. Titik C pada proses ini merupakan kondisi dimana udara telah didinginkan oleh ice-pack dan evaporator atau dapat disebut juga kondisi udara keluaran.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. evaporator. Titik C ini diperoleh dengan menggambar garis menurun mengikuti garis saturasi dari titik B hingga titik suhu sama dengan suhu udara keluarann dari mesin penyejuk udara. c.. Proses pemanasan dan menaikkan kelembaban atau heating and humidify (titik C-A) Pada proses ini udara dipanaskan disertai penambahan uap air. Pada proses. ini terjadi kenaikkan kelembaban spesifik, entalphi, suhu bola basah, dan bola kering. Proses ini terjadi karena adanya kalor sensibel dan kalor laten yang ada di ruang yang di sejukkan udaranya. 2.2. Tinjauan Pustaka Anwar, Khairil (2010), melakukan penelitian tentang efek beban. pendingin terhadap performa sistem mesin pendingin. Penelitian ini membahas mengenai efek beban pendingin terhadap kinerja mesin pendingin meliputi kapasitas refrigerasi. Koefisien prestasi dan waktu pendingin yang diperoleh dengan menempatkan bola lampu 60, 100, 200, 300, dan 400 watt di dalam ruang pendingin. Pengambilan data langsung dilakukan pada unit pengujian mesin pendingin HRP Fokus model 802. Data dianalisis secara teoritis berdasarkan data eksperimen dengan menentukan kondisi refrigeran pada setiap titik siklus, kapasitas refrigerasi dan COP sistem. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa peningkatan beban pendingin akan membentuk kurva parabola. Pertama oktimum pada pengujian selama 30 menit diperoleh pada bola lampu 200 watt dengan COP.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. sebesar 2.64. sedangkan untuk waktu pendinginan diperoleh paling lama pada beban pendingin yang paling tinggi 9 pada bola lampu 400 watt). Pornomo, Heroe (2015), melakukan penelitian tentang karakteristik unjuk kerja sistem pendingin (air conditioning) yang menggunakan freon R-22 berdasarkan pada variasi putaran kipas pendingin kondensor. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah percobaan dengan menggunakan peralatan dari mesin refrigerasi sistem pendingin udara di laboratorium, Data-data yang dicatat yaitu suhu, tekanan dan perbedaan tekanan di kompresor. Untuk membuat variasi putaran poros fan kondensor dilakukan dengan melakukan beberapa perubahan frequensi motor listrik yang menggerakkannya. Variasi putaran motor listrik fan kondensor yang digunakan adalah 50 rpm sampai dengan 150 rpm. Data hasil pencatatan berupa tekanan dan temperatur selanjutnya diplot pada diagram P-h untuk refrigeran R-22. Berdasarkan pembahasan dan perhitungan data yang diperoleh, dapat ditarik beberapa kesimpulan karakteristik dan unjuk kerja sistem pendingin, Semakin besar laju aliran udara untuk mendinginkan kondensor maka besarnya koefisien prestasi semakin meningkat. Karena laju pelepasan kalor yang besar akan berimbas pada temperature kondensor yang semakin rendah, sehingga dapat mencapai temperatur yang lebih rendah lagi pada keluaran evaporator. Jadi kerja kompresor lebih ringan pada variasi laju pelepasan kalor yang paling besar Arijanto, (2007), melakukan pengujian refrigerant Hycool HCR-22 AC splite sebagai pengganti freon R-22. Rusaknya lapisan ozon dan efek pemanasan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. global antara lain disebabkan oleh penggunaan bahan yang mengandung unsur Chlor (Cl) dan salah satunya adalah ditimbulkan oleh refrigeran dari golongan CFC (Chloro Fluoro Carbon) yang mempunyai beberapa unsur Cl. Unsur chlor ini akan mengikat ozon (O3), dengan chlor sebagai katalisator, ozon akan terurai dan menjadi semakin tipis yang akhirnya membentuk lubang. Menipisnya lapisan ozon mengakibatkan terjadinya degradasi lingkungan, keterbatasan sumber air bersih, kerusakan rantai makanan di laut, musnahnya ekosistem terumbu karang dan sumber daya laut lainnya, menurunnya hasil produksi pertanian yang dapat menganggu ketahanan pangan, dan bencana alam lainnya. Mata rantai dampak penipisan lapisan ozon berikutnya adalah terjadinya pemanasan global (global warning). Gas karbon dioksida (CO2) memiliki kontribusi paling besar sekitar 50 persen, diikuti chloroflourcarbon (CFC) 25 persen, gas methan 10 persen, dan sisanya gas lain terhadap pemanasan global. Pemanasan global juga menyebabkan mencairnya lapisan es di Benua Antartika. Akibatnya, muka air laut global naik sampai 25 cm di akhir abad ke-20. Sehingga terjadi ketidakseimbangan iklim, dimana di suatu tempat terjadi bencana kekeringan, dan di tempat lainnya terjadi bencana banjir. Galuh. R. W (2013) melakukan penelitian terhadap karakteristik mesin pendingin dwngan mempergunakan refrigeran yang berbeda. Dikatakan refrigeran memiliki sifat karakteristik yang berbeda yang mempengaruhi efek refrigerasi dan koefeisien prestasi yang dihasilkan. R22 adalah refrigeran yang memiliki karakteristik yang baik pada mesin pendingin, sedangkan R134a adalah refrigeran.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39. yang lebih ramah terhadap lingkungan. Kedua refrigeran tersebut banyak digunakan karena dapat menghasilkan efek refrigerasi dan COP (koefisien prestasi) yang cukup baik. Dan hasil yang didapat adalah pertambahan beban berpengaruh pada naiknya kerja kompresi tetapi tidak diiringi kenaikan kapasitas evaporasi yang signifikan sehingga COP yang dihasilkan tiap penambahan beban mengalami penurunan dan karakteristik dari R22 dan R134a yang berbeda berpengaruh pada prestasi kerja masing- masing refrigeran. R22 dari segi prestasi kerjanya lebih baik daripada R134a, tetapi R22 tidak ramah lingkungan, sebaliknya, R134a lebih ramah lingkungan tetapi prestasi kerjanya lebih rendah dari R22..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Objek Penelitian Objek penelitian yang digunakan yaitu mesin penyejuk udara yang bekerja. dengan siklus kompresi uap dengan tambahan ice pack. Gambar 3.1 memperlihatkan skematik alat yang dijadikan penelitian. Dengan ukuran lemari pendingin 60 cm x 50 cm x 45 cm.. Gambar 3.1 Skematik mesin penyejuk udara. 40.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41. Keterangan pada Gambar 3.1 : a.. Kompresor. b.. Kipas. c.. Ice pack. d.. Evaporator. e.. Kondensor. f.. Pipa kapiler. g.. Alat pengukur tekanan tinggi. h.. Alat pengukur tekanan rendah. 3.2. Variasi Penelitian Variasi penelitian dilakukan terhadap jumlah ice pack yang digunakan.. Ada 3 variasi yang dilakukan: Variasi 1 2 3. 3.3. Keterangan Penelitian dilakukan tanpa menggunakan ice pack. Penelitian dilakukan dengan menggunakan 5 ice pack. Penelitian dilakukan dengan menggunakan 15 ice pack.. Alat dan Bahan Pembuatan Mesin Penyejuk Udara Dalam proses pembuatan mesin penyejuk udara diperlukan alat dan bahan. sebagai berikut:.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42. 3.3.1. Alat Peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan mesin penyejuk udara,. antara lain: a.. Pisau cutter Pisau cutter digunakan untuk memotong bahan akrilik dan sterofoam sesuai. dengan ukuran yang diinginkan.. Gambar 3.2 Pisau cutter Sumber: https://www.google.co.id/search?q=cutter&source=lnms&tbm=isch&sa=X &ved=0ahUKEwjsycXGq5TVAhWFpZQKHfTADzgQ_AUICigB&biw=136 6&bih=662#tbm=isch&q=pisau+cutter&imgrc=rjo0QvupRIUkVM:. b.. Meteran dan mistar Meteran digunakan untuk mengukur panjang suatu benda. Dalam proses. pembuatan rangka, meteran banyak digunakan untuk mengukur panjang, lebar dan tinggi bahan akrilik yang digunakan untuk pembuatan kotak pendingin dan rangka mesin penyejuk udara. Gambar 3.3 menyajikan gambar meteran dan mistar yang dipergunakan dalam penelitian mesin penyejuk udara..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43. Gambar 3.3 Meteran dan Mistar Sumber: https://www.google.co.id/search?q=mistar&source=lnms&tbm=isch&sa= X&ved=0ahUKEwi32NmQrJTVAhWKEbwKHZHNB80Q_AUICigB&biw= 1366&bih=662#imgrc=epXu60iMvAlh-M:. c.. Obeng dan kunci pas ring set Obeng digunakan untuk memasang dan mengencangkan baut. Obeng yang. digunakan adalah obeng (-) dan obeng (+). Kunci pas dan ring set digunakan untuk mengencangkan baut.. Gambar 3.4 Obeng dan Kunci pas ring set Sumber: https://www.google.co.id/search?q=kunci+pas+ring+set&source=lnms&tb m=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiutLS0rJTVAhXEgbwKHSCwD7cQ_AUICi gB&biw=1366&bih=662#imgrc=6Mv2UcCszKoTnM:.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44. d.. Tube cutter Tube cutter merupakan alat pemotong pipa tembaga. Agar hasil potongan. pada pipa lebih baik serta dapat memperudah proses pengelasan.. Gambar 3.5 Tube cutter Sumber: https://www.google.co.id/search?q=tube+cutter&source=lnms&tbm=isch &sa=X&ved=0ahUKEwiwvYvUrJTVAhXLbrwKHb3ECVcQ_AUICigB&bi w=1366&bih=662#imgrc=8sIHG7Znx_KFTM: e.. Tube expander Tube expander berfungsi untuk mengembangkan ujung pipa tembaga agar. antar pipa dapat tersambung dengan baik.. Gambar 3.6 Tube expander Sumber : https://www.google.co.id/search?q=tube+expander&source=lnms&tbm=isch&sa= X&ved=0ahUKEwjqjsX7rJTVAhXGybwKHaD3CvMQ_AUICigB&biw=1366& bih=662#imgrc=KYTQUgSKkVBtDM:.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45. f.. Metil Metil adalah cairan yang berfungsi untuk membersihkan saluran – saluran. pipa kapiler. Dosis pemakaian yaitu sebanyak satu tutup botol metil.. g.. Sealant Sealant digunakan untuk lapisan pelindung pada celah-celah sambungan pada. kotak akrilik agar tidak terjadi kebocoran udara.. Gambar 3.7 Sealant h.. Gergaji mesin Gergaji mesin digunakan untuk memotong papan kayu yang digunakan untuk. tempat dudukan kompresor. i.. Bahan las Bahan las digunakan dalam penyambungan pipa kapiler menggunakan perak,. kawat las kuningan dan borak. Borak berfungsi untuk membantu menyambung antara tembaga dan besi. Penggunaan borak sebagai alat tambahan bertujuan agar sambungan pengelasan lebih merekat..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46. j.. Gas las Hi-cook Gas las Hi-cook digunakan untuk menyambung pipa kapiler dan sambungan. pipa – pipa tembaga komponen mesin penyejuk udara.. Gambar 3.8 Gas las Hi-cook. k.. Sumber: https://www.google.co.id/search?q=gas+las+hicook&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjchNOlrZTVAhUEzb wKHfygAPsQ_AUICigB&biw=1366&bih=662#imgrc=jmmZVpaQgKoAB M: Bor listrik Bor listrik digunakan untuk membuat lubang. Pembuatan lubang dilakukan. untuk pemasangan baut.. Gambar 3.9 Bor listrik Sumber: https://www.google.co.id/search?q=bor+listrik&source=lnms&tbm=isch& sa=X&ved=0ahUKEwie0fWrZTVAhXLfrwKHRoeBzYQ_AUICigB&biw=1366&bih=662#imgrc=A MzJNjTPo15faM:.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47. l.. Tang Tang digunakan untuk memotong, menarik dan mengikat kawat agar kencang.. Gambar 3.10 Tang Sumber: https://www.google.co.id/search?q=tang&source=lnms&tbm=isch&sa=X &ved=0ahUKEwiW75DzrZTVAhXLgbwKHR9jDA4Q_AUICigB&biw=136 6&bih=662#imgrc=s8vCKrm5KxXiTM:. m. Pompa vakum Pompa vakum digunakan untuk mengosongkan gas-gas yang terjebak dalam sistem mesin, seperti udara dan uap air. Hal ini dilakukan agar nantinya tidak mengganggu dan menyumbat refrigeran pada saat mesin penyejuk udara digunakan. Karena uap air yang berlebih dapat membeku dan menyumbat filter ataupun menyumbat pipa kapiler..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48. 3.3.2. Bahan Bahan atau komponen yang digunakan dalam proses pembuatan mesin. penyejuk udara, antara lain: a.. Kompresor Kompresor adalah unit mesin pendingin siklus kompresi uap yang berfungsi. untuk menaikkan tekanan dan mensirkulasikan refrigeran yang mengalir dalam unit mesin pendingin. Kompresor yang digunakan adalah kompresor hermatik. Pada kompresor ini dipergunakan sambungan las sehingga rapat udara. Daya kompresor 124 watt.. Gambar 3.11 Kompresor hermatik Sumber: https://www.google.co.id/search?q=kompresor+hermetik&source=lnms&t bm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjO8tKxrpTVAhXHurwKHYsQB18Q_AUIC igB&biw=1366&bih=662#imgrc=qs9DOtdD0dfuYM:.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49. b.. Papan kayu dan akrilik Papan kayu digunakan sebagai alas penyangga kompresor. Sedangkan akrilik. digunakan untuk kotak pendingin dari mesin penyejuk udara. Tebal akrilik = 2,5 cm dan tebal papan kayu = 2 cm.. Gambar 3.12 Akrilik dan Papan kayu Sumber: https://www.google.co.id/search?q=akrilik&source=lnms&tbm=isch&sa= X&ved=0ahUKEwii1pXbr5TVAhVDwbwKHaGSAm8Q_AUICigB&biw=13 66&bih=662#imgrc=7m9tiViXemugGM:. c.. Roda Roda digunakan sebagai alat bantu untuk mempermudah pada saat. memindahkan mesin penyejuk udara..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50. Gambar 3.13 Roda Sumber: https://www.google.co.id/search?q=roda+kulkas&source=lnms&tbm=isch &sa=X&ved=0ahUKEwj61OG9sJTVAhXJVrwKHXkdBqMQ_AUICigB&bi w=1366&bih=662#tbm=isch&q=roda+lemari&imgrc=xcxeXGlmtAtH_M: d.. Pipa kapiler Pipa kapiler adalah alat yang berfungsi untuk menurunkan tekanan refrigeran. dari tekanan tinggi ke tekanan rendah sebelum ke evaporator. Bahan pipa kapiler adalah tembaga. Panjang pipa kapiler = 75 cm dan diameter pipa kapiler = 0,028 inchi.. Gaambar 3.14 Pipa kapiler Sumber: https://www.google.co.id/search?q=pipa+kapiler&source=lnms&tbm=isch&sa =X&ved=0ahUKEwj84O2VsZTVAhUBerwKHQlKCY0Q_AUICigB&biw=1 366&bih=662#imgrc=Tma5aY_c2pqjSM:.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 51. e.. Evaporator Evaporator merupakan tempat perubahan fase dari cair menjadi gas, atau. dapat disebut juga sebagai tempat penguapan. Saat perubahan fase, diperlukan energi kalor. Energi kalor tersebut diambil dari lingkungan evaporator yaitu berupa benda-benda yang ada di dalam evaporator mesin pendingin. Hal tersebut terjadi karena temperatur refrigeran lebih rendah dari pada temperatur sekelilingnya, sehingga kalor dapat mengalir ke refrigeran. Proses penguapan refrigeran berlangsung pada tekanan dan suhu yang tetap. Jenis evaporator adalah pipa bersirip. Bahan pipa yaitu tembaga dan bahan sirip adalah alumunium. Diameter pipa = 4 mm dan ukuran evaporator: p x l x t = 40 cm x 6 cm x 24 cm.. Gambar 3.15 Evaporator dengan sirip. f.. Kondensor Kondensor adalah alat penukar kalor untuk mengubah wujud gas refrigeran. pada suhu dan tekanan tinggi menjadi wujud cair. Yang digunakan untuk mesin.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52. penyejuk udara ini adalah kondensor jenis Natural Draught Condenser. Pada tipe ini proses perpindahan kalornya berlangsung secara konveksi bebas atau konveksi alami. Aliran udara berlangsung karenanya adanya beda massa jenis. Ukuran kondensor: p x l = 92 cm x 46 cm, diameter pipa = 5 mm, jumlah lintasan pipa = 12, bahan pipa: besi, jenis: pipa dengan jari-jari penguat ,bahan sirip: besi. Gambar 3.16 Kondensor Sumber: https://www.google.co.id/search?q=evaporator+dengan+sirip&source=lnm s&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjImZazsZTVAhXMVrwKHalPAboQ_A UICigB&biw=1366&bih=662#tbm=isch&q=kondensor+kulkas&imgrc=yZ72 zbgz7bJr0M:. g.. Kipas Kipas tersusun atas motor listrik dan baling-baling atau sudu-sudu. Kipas ini. berfungsi untuk mengalirkan udara. Udara yang dihembuskan oleh kipas akan.