• Tidak ada hasil yang ditemukan

Mesin penyejuk udara lokal menggunakan komponen kulkas dengan daya kompresor 1/5 PK dan ice pack

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Mesin penyejuk udara lokal menggunakan komponen kulkas dengan daya kompresor 1/5 PK dan ice pack"

Copied!
130
0
0

Teks penuh

(1)PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI i. MESIN PENYEJUK UDARA LOKAL MENGGUNAKAN KOMPONEN KULKAS DENGAN DAYA KOMPRESOR 1/5 PK DAN ICE PACK. SKRIPSI. Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Mesin. Oleh N. REO SANJAYA SAPUTRA NIM : 135214032. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2018.

(2) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI ii. LOCAL AIR CONDITIONER MADE BY USING REFRIGERATOR’S COMPONENT WITH 1/5 PK COMPRESSION POWER AND ICE PACK. FINAL PROJECT As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By N. REO SANJAYA SAPUTRA Student Number : 135214032. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT SCIENCE AND TECHNOLOGI FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2018. ii.

(3) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI iii.

(4) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI iv.

(5) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI v.

(6) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI vi.

(7) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI vii. ABSTRAK Udara adalah suatu energi yang berasal dari alam semua mahluk hidup membutuhkan udara. Terlebih pada manusia udara tidak hanya digunakan untuk bernapas tetapi udara dapat juga mempengaruhi tingkat kenyamanan. Udara dingin dalam suatu ruangan mampu menambah tingkat kenyamanan seseorang terlebih dalam melakukan pekerjaan yang menguras energi. Tujuan dari penelitian ini adalah: (a) Merancang dan merakit mesin penyejuk udara lokal menggunakan komponen mesin kulkas dengan daya kompresor 1/5 PK dan ice pack. (b) Mengetahui nilai tertinggi COPaktual, COPideal, dan efisiensi. (c) Mengetahui lamanya waktu mesin penyejuk udara lokal menghasilkan suhu udara dibawah atau sama dengan 23,5 oC. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Perpindahan Panas Teknik Mesin, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Mesin penyejuk udara lokal bekerja dengan siklus kompresi uap. Mesin penyejuk udara lokal yang di rancang menggunakan daya kompresor 1/5 PK, sedangkan komponen lain seperti kompresor, kondensor, pipa kapiler, evaporator menyesuaikan dengan besarnya daya pada kompresor. Mesin dirancang dengan ukuran p x l x t : 67 cm x 46 cm x 117 cm. Penelitian pada mesin penyejuk udara lokal dilakukan dengan variasi : (a) tanpa menggunakan ice pack, (b) menggunakan 7 ice pack, (c) menggunakan 15 ice pack. Hasil dari penelitian dapat disimpulkan bahwa (a) mesin penyejuk udara lokal menggunakan komponen mesin kulkas dengan daya kompresor 1/5 PK dan ice pack berhasil dibuaat dan dapat bekerja dengan baik. (b) Nilai tertinggi COPaktual yang dicapai yaitu 3,12 pada variasi tanpa menggunakan ice pack, nilai tertinggi COPideal yang dicapai yaitu 4,94 pada variasi tanpa menggunakan ice pack dan nilai efisiensi tertinggi yang dicapai yaitu 63,1% pada variasi tanpa menggunakan ice pack.(c) Waktu yang dibutuhkan mesin penyejuk udara lokal untuk mencapai suhu 23,5 oC pada variasi menggunakan 7 ice pack memerlukan waktu 280 menit dengan kondisi suhu awal 22,4 oC. Pada variasi menggunakan 15 ice pack memerlukan waktu 420 menit dengan kondisi suhu awal 21,3 oC. Kata Kunci : Mesin penyejuk udara, Siklus Kompresi Uap, P-h Diagram, Ice pack, COP.. vii.

(8) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI viii. ABSTRACT Air is an energy that comes from nature and is needed by all living creature. Especially for human, air is not only for breathing but also can affect the level of being comfort. Cool air in a room can increase the level of being comfort in working that needs much energy. The aim of this study is: (a) designing and crafting local air conditioner by using the component of refrigerator with 1/5 PK compression power and ice pack, identifying the highest score of actual COP, ideal COP, and the efficiency rate, identifying the needed time for the local air conditioner to produce the temperature under or as same as 23,5 oC. This research is conducted in Laboratorium Perpindahan Panas Teknik Mesin, Sanata Dharma University, Yogyakarta. The way the air conditioner works is as same as the steam compression cycle. The designed local air conditioner uses 1/5 PK compression power, while other components such as compressor, condenser, capillary pipe, evaporator are crafted according to the power rate of the compressor. The machine is designed with the size of p x l x t: 67 cm x 46 cm x 117 cm. The research on local air conditioner is conducted by using three variations of experiment: (a) by not using ice pack, (b) by using 7 ice pack, (c) by using 15 ice pack. The result of the research concludes that (a) local air conditioner made by using refrigerator’s component with 1/5 PK compression power and ice pack can be crafted and works well; (b) the highest score of actual COP that is accomplished is 3,12 in the experiment without using ice pack, the highest score of ideal COP that is accomplished is 4,94 in the experiment without using ice pack, and the highest efficiency rate that is accomplished is 61,14% in the experiment of using 7 ice pack. (c) the needed time for the local air conditioner to produce the temperature of 23,5 oC in the experiment of using 7 ice pack is 280 minutes with the beginning temperature of 22,4 oC, and it needs 420 minutes with beginning temperature of 21,3 oC in the experiment of using 15 ice pack. Keywords: Air Conditioner, Steam Compression Cycle, P-h Diagram, Ice pack, COP.. viii.

(9) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI ix. KATA PENGANTAR. Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penyusunan Skripsi yang merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta ini dapat terselesaikan dengan baik dan lancar. Penulis merasa bahwa penelitian yang dilakukan ini merupakan penelitian yang tidak mudah, karena pada penelitian ini penulis melakukan banyak hal, seperti pembuatan mesin penyejuk udara lokal, pengujian, pengambilan data, dan melakukan pembahasan solusi terhadap masalah yang dihadapi. Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian penelitian dan penyusunan skripsi berjudul “Mesin penyejuk udara lokal menggunakan komponen mesin kulkas dengan daya kompresor 1/5 PK dan ice pack” ini melibatkan banyak pihak. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. 2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta dan sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Skripsi, yang telah dengan sabar, tekun, tulus dan ikhlas meluangkan waktu, tenaga dan pikiran memberikan bimbingan, motivasi, arahan, dan saran-saran yang sangat berharga kepada penulis selama menyusun Skripsi.. ix.

(10) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI x. 3. Raden Benedictus DwisenoWihadi S.T.,M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik. 4. Seluruh Pengajar Prodi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta yang telah mendidik dan memberikan berbagai ilmu pengetahuan yang sangat membantu dalam penyusunan Skripsi ini. 5. Rekan-rekan mahasiswa Prodi Teknik Mesin dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu dalam penyusunan Skripsi ini. 6. Orang tua penulis yang telah memberikan dukungan, baik secara materi maupun spiritual. Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian dan penyusunan Skripsi ini masih banyak kekurangan yang perlu diperbaiki, untuk itu kami mengharapkan masukan, kritik, dan saran dari berbagai pihak untuk dapat menyempurnakannya. Semoga Skripsi ini dapat bermanfaat, baik bagi penulis maupun pembaca. Terima kasih.. Yogyakarta, 25 Januari 2018. Penulis. x.

(11) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xi. DAFTAR ISI Hal HALAMAN JUDUL .................................................................................... i. TITLE PAGE ................................................................................................ ii. HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................... iii. HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... iv. HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................. v. LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ........ vi. ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ABSTRAK ................................................................................................... vii. ABSTRACT ................................................................................................... viii. KATA PENGANTAR ................................................................................. ix. DAFTAR ISI ................................................................................................ xi. DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xiv. DAFTAR TABEL ........................................................................................ xvii. BAB I. BAB II. PENDAHULUAN ..................................................................... 1. 1.1 Latar Belakang Masalah ...................................................... 1. 1.2 Rumusan Masalah ............................................................... 2. 1.3 Tujuan Penelitian ................................................................. 2. 1.4 Batasan Masalah .................................................................. 2. 1.5 Manfaat Penelitian ............................................................... 3. DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ...................... 4. 2.1. Dasar Teori ......................................................................... 4. 2.1.1 Mesin Penyejuk Udar .................................................... 4. 2.1.2 Sistem Kompresi Uap .................................................... 8. 2.1.3 Perhitungan Siklus Kompresi Uap ................................ 12. 2.1.4 Psychometric Chart ...................................................... 15. 2.1.5 Komponen Mesin Pendingin Siklus Kompresi ......... 26. Uap 2.2. Tinjauan Pustaka ............................................................... xi. 39.

(12) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xii. BAB III. PEMBUATAN ALAT ................................................................ 44. 3.1. 44. Persiapan Komponen Utama Mesin Penyejuk Udara ..... Lokal. 3.2. Peralatan Pendukung Pembuatan Mesin Penyejuk ....... 48. Udara Lokal 3.3 BAB IV. BAB V. Pembuatan Mesin Penyejuk Udara Lokal ......................... 53. METODOLOGI PENELITIAN ................................................. 58. 4.1. Objek Penelitian ................................................................ 58. 4.2. Posisi Alat Ukur Dalam Penelitian ................................... 59. 4.3. Alat Bantu Penelitian ........................................................ 60. 4.4. Alur Penelitian .................................................................. 63. 4.5. Variasi Penelitian .............................................................. 63. 4.6. Cara Pengambilan Data ..................................................... 64. 4.7. Cara Mengolah Data ......................................................... 65. 4.8. Cara Mendapatkan Kesimpulan dan Saran ....................... 66. HASIL. PENELITIAN,. PERHITUNGAN. DAN .......... 67. PEMBAHASAN 5.1. Hasil Penelitian ................................................................. 67. 5.2. Pengolahan Data Hasil Penelitian ..................................... 69. 5.3. Pembahasan ....................................................................... 84. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................. 90. 6.1. Kesimpulan ....................................................................... 90. 6.2. Saran .................................................................................. 91. DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 92. LAMPIRAN ................................................................................................... 96. BAB VI. a. Lampiran 1 P-h diagram variasi tanpa menggunakan............ 96 ice pack menit ke 20 b. Lampiran 2 P-h diagram variasi tanpa menggunakan.............97 ice pack menit ke 40 c. Lampiran 3 P-h diagram variasi tanpa menggunakan.............98 ice pack menit ke 60. xii.

(13) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xiii. d. Lampiran 4 P-h diagram variasi tanpa menggunakan........... 99 ice pack menit ke 80 e. Lampiran 5 P-h diagram variasi tanpa menggunakan........... 100 ice pack menit ke 100 f. Lampiran 6 P-h diagram variasi tanpa menggunakan............ 101 ice pack menit ke 120 g. Lampiran 7 P-h diagram variasi menggunakan 7 ice pack........ 102 menit ke 60 h. Lampiran 8 P-h diagram variasi menggunakan 7 ice pack........ 103 menit ke 120 i. Lampiran 9 P-h diagram variasi menggunakan 7 ice pack........ 104 menit ke 180 j. Lampiran 10 P-h diagram variasi menggunakan 7 ice pack...... 105 menit ke 240 k. Lampiran 11 P-h diagram variasi menggunakan 7 ice pack...... 106 menit ke 280 l. Lampiran 12 P-h diagram variasi menggunakan 15 ice pack..... 107 menit ke 80 m. Lampiran 13 P-h diagram variasi menggunakan 15 ice pack..... 108 menit ke 160 n. Lampiran 14 P-h diagram variasi menggunakan 15 ice pack..... 109 menit ke 240 o. Lampiran 15 P-h diagram variasi menggunakan 15 ice pack..... 110 menit ke 320 p. Lampiran 16 P-h diagram variasi menggunakan 15 ice pack..... 111 menit ke 420. xiii.

(14) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xiv. DAFTAR GAMBAR. Gambar 2.1. Mesin Penyejuk Udara Lokal .................................................... 5. Gambar 2.2. AC Split Wall, AC Standding Floor, AC Cassete, AC Split........ 6. Duct / Central, AC VRV Gambar 2.3. Skematik rangkaian komponen siklus kompresi uap ................ 8. Gambar 2.4. Siklus kompresi uap pada diagram P-h ..................................... 9. Gambar 2.5. Siklus kompresi uap pada diagram T-s ..................................... 9. Gambar 2.6. Psychrometric Chart ................................................................. 15. Gambar 2.7. Dry bulb temperature ................................................................ 16. Gambar 2.8. Wet bulb temperature ................................................................ 17. Gambar 2.9. Dew point temperature .............................................................. 17. Gambar 2.10. Relative humidity ....................................................................... 18. Gambar 2.11. Enthalpy .................................................................................... 18. Gambar 2.12. Proses – proses pada psychrometric chart ................................ 19. Gambar 2.13. Proses cooling dan dehumidifying ............................................. 20. Gambar 2.14. Proses pemanasan ..................................................................... 21. Gambar 2.15. Proses cooling and humidifying ................................................ 21. Gambar 2.16. Proses pendinginan ................................................................... 22. Gambar 2.17. Proses humidifying .................................................................... 23. Gambar 2.18. Proses dehumidifying ................................................................ 23. Gambar 2.19. Proses heating and dehumidifying ............................................ 24. Gambar 2.20. Proses heating and humidifying ................................................ 24. Gambar 2.21. Kondisi ruangan evaporator ...................................................... 25. Gambar 2.22. Kompresor hermetik ................................................................. 28. Gambar 2.23. Kompresor semi hermetik ......................................................... 29. Gambar 2.24. kondensor berpendingin udara .................................................. 31. Gambar 2.25. kondensor berpendingin air ....................................................... 32. Gambar 2.26. Kondensor berpendingin udara dengan 12 U ............................ 32. Gambar 2.27. Pipa kapiler ............................................................................... 33. xiv.

(15) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xv. Gambar 2.28. Evaporator kering ...................................................................... 34. Gambar 2.29. Evaporator basah ....................................................................... 35. Gambar 2.30. Evaporator Sirip ........................................................................ 36. Gambar 2.31. Thermostat ................................................................................ 27. Gambar 2.32. Filter .......................................................................................... 37. Gambar 2.33. Refrigeran R134a ...................................................................... 38. Gambar 3.1. Kompresor ................................................................................. 44. Gambar 3.2. Kondensor ................................................................................. 45. Gambar 3.3. Pipa kapiler ............................................................................... 46. Gambar 3.4. Evaporator ................................................................................. 46. Gambar 3.5. Filter .......................................................................................... 47. Gambar 3.6. Tabung berisi refrigeran R134a ................................................ 48. Gambar 3.7. Pemotong pipa (tube cutter) ...................................................... 48. Gambar 3.8. Pelebar pipa (tube expander) .................................................... 49. Gambar 3.9. Manifold gauge ......................................................................... 50. Gambar 3.10. Thermostat ................................................................................ 50. Gambar 3.11. Kipas (Fan) ............................................................................... 51. Gambar 3.12. Alat las ...................................................................................... 51. Gambar 3.13. Pompa vakum ............................................................................ 52. Gambar 3.14. Alumunium ............................................................................... 52. Gambar 3.15. Acrylic ....................................................................................... 53. Gambar 3.16. Styrofoam .................................................................................. 53. Gambar 3.17. Pemasangan kompresor dengan kondensor .............................. 54. Gambar 3.18. Pemasangan evaporator ............................................................. 55. Gambar 3.19. Pengisian refigeran R134a ........................................................ 56. Gambar 3.20. Pemasangan kipas input ........................................................... 56. Gambar 3.21. Pemasangan saklar on/off kompresor dan kipas ....................... 57. Gambar 4.1. Mesin penyejuk udara lokal ...................................................... 58. Gambar 4.2. Posisi alat ukur pada mesin penyejuk udara lokal .................... 59. Gambar 4.3. Termokopel dan penampilsuhu digital ...................................... 61. Gambar 4.4. Stopwatch .................................................................................. 61. xv.

(16) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xvi. Gambar 4.5. Termometer bola basahdan bola kering .................................... 62. Gambar 4.6. Ice pack ..................................................................................... 62. Gambar 4.7. alur pembuatan dan penelitian mesin penyejuk udara lokal ..... 63. Gambar 5.1. P-h diagram dengan variasi tanpa ice pack menit ke 20 ........... 71. Gambar 5.2. Suhu udara yang dihasilkan dari 3 variasi ................................ 83. Gambar 5.3. Perbandingan Win dari 3 variasi ................................................ 84. Gambar 5.4. Perbandingan Qout dari 3 variasi ............................................... 85. Gambar 5.5. Perbandingan Qin dari 3 variasi ................................................. 86. Gambar 5.6. Perbandingan COPaktual dari 3 variasi ....................................... 86. Gambar 5.7. Perbandingan COPideal dari 3 variasi ......................................... 87. Gambar 5.8. Perbandingan efisiensi (Ƞ) dari 3 variasi .................................. 88. xvi.

(17) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xvii. DAFTAR TABEL. Tabel 4.1 Variasi penelitian ............................................................................. 64 Tabel 4.2.. Tabel pencatatan hasil pengujian alat ............................................ 65. Tabel 5.1. Hasil data dari percobaan tanpa menggunakan ice pack ............... 67. Tabel 5.2. Hasil data dari percobaan dengan menggunakan 7 ice pack ......... 68. Tabel 5.3. Hasil data dari percobaan dengan menggunakan 15 ice pack ....... 68. Tabel 5.4. Hasil variasi 1 tanpa menggunakan ice pack yang telah ............... 70 dikonversikan dari satuan psi ke satuan bar. Tabel 5.5. Hasil variasi 2 menggunakan 7 ice pack yang telah ....................... 70. dikonversikan dari satuan psi ke satuan bar Tabel 5.6. Hasil variasi 3 menggunakan 15 ice pack yang ............................ 71 telah dikonversikan dari satuan psi ke satuan bar. Tabel 5.7. Nilai-nilai entalpi refrigeran siklus kompresi uap dengan ............ 72 variasi tanpa menggunakan ice pack.. Tabel 5.8. Nilai-nilai entalpi refrigeran siklus kompresi uap dengan ............ 72 variasi menggunakan 7 ice pack.. Tabel 5.9. Nilai-nilai entalpi refrigeran siklus kompresi uap dengan ............ 73 variasi menggunakan 15 ice pack.. Tabel 5.10. Nilai suhu kerja kondensor dan evaporator dengan variasi ........... 73. tanpa menggunakan ice pack. Tabel 5.11 Nilai suhu kerja kondensor dan evaporator dengan ...................... 73 variasi menggunakan 7 ice pack. Tabel 5.12 Nilai suhu kerja kondensor dan evaporator dengan ...................... 74 variasi menggunakan 15 ice pack. Tabel 5.13 Nilai kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) .............. 75 tanpa menggunakan ice pack. Tabel 5.14 Nilai kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) ................ 75 dengan menggunakan 7 ice pack.. xvii.

(18) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xviii. Tabel 5.15 Nilai kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) ................ 75 dengan menggunakan 15 ice pack. Tabel 5.16 Nilai energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa .......... 76 refrigeran (Qout) tanpa menggunakan ice pack. Tabel 5.17 Nilai energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa .......... 76 refrigeran (Qout) dengan menggunakan 7 ice pack. Tabel 5.18 Nilai energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa .......... 77 refrigeran (Qout) dengan menggunakan 15 ice pack. Tabel 5.19 kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran ............ 77 (Qin) tanpa menggunakan ice pack. Tabel 5.20 kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran ............ 78 (Qin) dengan menggunakan 7 ice pack. Tabel 5.21 kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran ............ 78 (Qin) dengan menggunakan 15 ice pack. Tabel 5.22 COPaktual mesin siklus kompresi uap variasi tanpa .......................... 79 menggunakan ice pack. Tabel 5.23 COPaktual mesin siklus kompresi uap variasi dengan ....................... 79 menggunakan 7 ice pack. Tabel 5.24 COPaktual mesin siklus kompresi uap variasi dengan ....................... 79 menggunakan 15 ice pack. Tabel 5.25 COPideal mesin siklus kompresi uap dengan variasi tanpa ............... 80 menggunakan ice pack. Tabel 5.26 COPideal mesin siklus kompresi uap dengan variasi ......................... 80 menggunakan 7 ice pack. Tabel 5.27 COPideal mesin siklus kompresi uap dengan variasi ......................... 81 menggunakan 15 ice pack. Tabel 5.28 Efisiensi mesin siklus kompresi uap (Ƞ) dengan variasi tanpa ....... 81 menggunakan ice pack.. xviii.

(19) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xix. Tabel 5.29 Efisiensi mesin siklus kompresi uap (Ƞ) dengan variasi ................. 82 menggunakan 7 ice pack. Tabel 5.30 Efisiensi mesin siklus kompresi uap (Ƞ) dengan variasi ................. 82 menggunakan 15 ice pack. xix.

(20) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 1. BAB I PENDAHULUAN. 1.1. Latar Belakang Masalah Di era globalisasi yang semakin berkembang kebutuhan manusia akan. teknologi kian meningkat, secara khusus penggunaan pada mesin pendingin. Penggunaan mesin pendingin memiliki tujuan untuk menunjang kenyamanan manusia dalam melakukan aktifitas dalam segala hal. Mesin pendingin adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengkondisikan suhu udara dalam ruangan. Air Conditioner (AC) adalah mesin pendingin yang difokuskan untuk menurunkan suhu ruangan suatu bangunan sehingga ruangan tersebut terasa sejuk. Air Conditioner (AC) merupakan solusi utama dalam pendingian suatu rungan, penggunaan Air conditioner (AC) kini sudah tersebar di seluruh dunia,. Air. conditioner (AC) dapat di pasang pada rumah – rumah penduduk, rumah sakit, perkantoran, mall dan masih banyak lagi. Permasalahan yang terjadi pada masyarakat khususnya kelas menengah ke bawah adalah pada beban listrik yang dikonsumsi mesin Air conditioner (AC) sangat besar dan boros. Pada penelitian kali ini penulis tertarik ingin merancang dan membuat mesin penyejuk udara lokal dengan menggunakan siklus kompresi uap dengan menggunakan komponen dari mesin kulkas yang memiliki daya listrik yang rendah, sehingga nantinya masyarakat kelas menengah kebawah tidak akan kawatir dalam penggunaan listrik yang berlebih..

(21) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. 1.2. Rumusan Masalah Air Conditioner (AC) yang ada di pasaran pada umumnya memerlukan. listrik dengan daya yang cukup besar sehingga pembayaran listrik membengkak pada tiap bulannya, hal tentu saja dapat membuat rasa kecewa pada konsumen. Diperlukan suatu mesin penyejuk udara yang memiliki daya listrik rendah, serta bagaimana merancang mesin penyejuk udara dengan daya listrik yang rendah tersebut?. 1.3. Tujuan. Tujuan dari penelitian ini adalah: a.. Merancang dan merakit mesin penyejuk udara lokal menggunakan komponen mesin kulkas dengan daya kompresor 1/5 PK dan ice pack.. b.. Mengetahui nilai tertinggi COPaktual, COPideal, dan efisiensi.. c.. Mengetahui lamanya waktu mesin penyejuk udara lokal menghasilkan suhu udara dibawah atau sama dengan 23,5 oC.. 1.4. Batasan Masalah Batasan – batasan yang diperlukan di dalam perakitan mesin penyejuk udara. adalah debagai berikut: a.. Mesin penyejuk udara dengan daya listrik rendah bekerja dengan siklus kompresi uap.. b.. Komponen utama mesin dengan siklus kompresi uap yaitu: kompresor, kondensor, filter, pipa kapiler, evaporator..

(22) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. c.. Kompresor berdaya 1/5 pk dengan jenis hermetik, komponen utama yang lain menyesuaikan ukuran besarnya daya kompresor.. d.. Komponen utama mesin siklus kompresi uap menggunakan komponen yang ada di pasaran.. e.. Menggunakan pipa kapiler dengan panjang 1m dan diameter 0,031 inch.. f.. Refrigeran yang digunakan adalah R 134a.. g.. Exhaust fan digunakan untuk menyedot udara luar untuk masuk ke dalam ruangan evaporator, ukuran exhaust fan 39,5 cm x 31,5 cm denan diameter baling – baling 20 cm.. h.. Variasi yang digunakan tanpa ice pack, menggunakan 7 ice pack, dan menggunakan 15 ice pack.. 1.5. Manfaat Manfaat penelitian tentang mesin penyejuk udara dengan siklus kompresi. uap adalah sebagai berikut : a.. Hasil penelitian dapat menambah ilmu pengetahuan teknologi tentang mesin penyejuk udara dengan daya listrik yang rendah, dapat di tempatkan di perpustakaan atau di publikasikan pada kelompok lain.. b.. Dapat di pergunakan sebagai refrensi bagi para peneliti yang sejenis.. c.. Di bentuknya teknologi tepat guna berupa mesin penyejuk udara dengan daya listrik yang rendah..

(23) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 a.. Dasar Teori Mesin penyejuk udara Penggunaan akan mesin penyejuk udara kini sudah menjadi kebutuhan,. ruangan yang sejuk banyak di minati oleh masyarakat hal inilah yang mendorong terciptanya pembuatan Air Conditioner (AC). Mesin penyejuk udara lokal adalah mesin pendingin yang berfungsi untuk mengondisikan suhu udara pada suatu objek sehingga objek yang terkena hembusan udara dari mesin tersebut akan terasa sejuk. Mesin penyejuk udara lokal memiliki beberapa komponen pendukung untuk terbentuknya udara yang dingin, seperti evaporator yang berfungsi sebagai penyerap kalor serta sebagai penghasil udara dingin, dinginnya evaporator dihasilkan oleh perubahan fase refrigeran dari air menjadi gas refrigeran. Evaporator yang sudah dingin karena pengaruh refrigeran diteruskan menuju kompresor, disini gas refrigeran dikompresi sehingga memiliki tekanan serta suhu yang tinggi. Pada kondisi ini refrigeran dalam keadaan tekanan tinggi dan panas akan dialirkan menuju kondensor, disini kondensor memiliki peran untuk melepas kalor panas yang disebabkan oleh refrigeran. Pelepasan kalor di bantu oleh udara luar sehingga terjadi pertukaran kalor, pertukaran kalor ini akan menurunkan suhu refrigeran. Dilanjutkan proses selanjutnya yaitu kondensasi, kondensasi adalah perubahan wujud refrigeran dari fasa gas menjadi fasa cair dengan tekanan tetap.

(24) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5. tinggi. Refrigeran cair bertekanan tinggi dialirkan menuju saringan (filter) dan dilanjutkan menuju pipa kapiler yang berdiameter kecil, pipa kapiler berfungsi untuk menurunkan tekanan pada refrigeran. Aliran refregeran yang bertekanan rendah ini akan di alirkan menuju evaporator, di evaporator refrigreran akan menyerap kalor yang berada pada ruangan di sekeliling evaporator sehingga menimbulkan perubahan fase refrigeran menjadi gas. Proses ini dilakukan secara terus – menerus dan ini disebut. sebagai. siklus kompresi uap.. Gambar 2.1 Mesin Penyejuk Udara Lokal. Air Conditioner memiliki macam-macam jenis tergantung dari jenis ruangan dan kegunaannya. Beberapa contoh dari Air Conditioner yang ada dipasaran disajikan Gambar 2.2..

(25) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6. Gambar 2.2 AC Split Wall, AC Standding Floor, AC Cassete, AC Split Duct / Central, AC VRV (http://www.alkonusa.com/news/macam-macam-jenis-ac-pendinginruangan/). a.. AC Split Wall. AC Split Wall merupakan AC yang umum digunakan di rumah, perkantoran dan industri. AC ini banyak digunakan karena perawatannya yang mudah. AC Split Wall dibagi menjadi dua bagian yakni: •. Dalam ruangan (bagiaqn evaporator) merupakan bagian AC yang mengkondisikan hawa dingin.. •. Luar ruangan untuk membuang kalor (kondensor, kompresor, dan pipa kapiler). merupakan bagian yang berbunyi..

(26) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. b.. AC Standding Floor. AC Standding Floor adalah AC yang mudah dipindah kemana – mana karena unit indoornya berdiri. Karena praktis, AC jenis ini banyak dipakai dalam acara – acara pesta.. c.. AC Cassete. AC Cassete adalah AC yang bagian evaporatornya menempel pada plafon. AC Cassete memiliki variasi ukuran yang berbeda mulai dari 1,5 PK sampai dengan 6 PK. Cara memasang AC Cassete ini memerlukan keahlian khusus serta tenaga yang lebih extra, tidak seperti memasang AC rumah maupun AC Split yang dapat dipasang sendirian.. d.. AC Split Duct / Central AC Split Duct / Central adalah AC yang pendistribusian hawa dinginnya. memakai sistem Ducting, yaitu tidak mempunyai pengatur suhu sendiri tetapi dikontrol pada satu titik. Hawa dinginnya didistribusikan dengan pipa ke ruanganruangan. Dengan AC Split Duct / Central bisa dilakukan mengecilkan dan membesarkan lubang tempat hawa dingin AC masuk ke ruang kita.. e.. AC VRV AC VRV adalah AC yang memiliki sistem canggih. AC VRV Daikin memiliki. satu outdoor dan beberapa unit Indoor dengan berbagai tipe seperti split wall, Cassete, Standding Floor, dll. AC VRV (Variable Refrigeran Volume) merupakan.

(27) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. sistem kerja refrigeran yang berubah-ubah. VRV sistem ialah sebuah teknologi yang sudah dilengkapi dengan CPU dan Computer Inverter. b. Siklus Kompresi Uap Sistem kompresi uap adalah siklus yang sangat penting dan digunakan dalam banyak mesin pendingin maipun di dalam banyak AC. Didalam siklus kompresi uap memiliki beberapa proses yaitu, kompresi, kondensasi, penurunan tekanan dan penguapan. Siklus kompesi uap secara skematik ditunjukkan pada Gambar 2.3, Gambar 2.4, dan Gambar 2.5.. Win. Gambar 2.3 Skematik rangkaian komponen siklus kompresi uap Pada Gambar 2.3, Gambar 2.4 dan Gambar 2.5 Qin adalah besarnya kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran, Qout adalah besarnya kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran dan Win adalah kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran. Besarnya Qout adalah penjumlahan dari Qin ditambah dengan Win..

(28) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. Gambar 2.4 Siklus kompresi uap pada diagram P-h. Gambar 2.5 Siklus kompresi uap pada diagram T-s Siklus kompresi uap pada Gambar 2.3, Gambar 2.4, dan Gambar 2.5 tersusun atas beberapa proses: proses kompresi, proses desuperheating, proses pendinginan atau penurunan suhu, proses kondensasi, proses pendinginan- lanjut, proses ekspansi (proses penurunan tekanan), evaporasi, dan proses pemanasan lanjut..

(29) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. a.. Proses 1 – 2 (Proses kompresi) Proses kompresi terjadi pada tahap 1-2 dari Gambar 2.4 dan Gambar 2.5.. Refrigeran yang berbentuk gas panas masuk ke kompresor, pada proses ini kompresor akan memberi tekanan pada gas refrigeran sehingga temperatur refrigeran akan naik dan. membuat temperature refrigeran lebih tinggi dari. temperatur lingkungan (refrigeran berada di fasa superheated/ gas panas lanjut). Proses kompresi berlangsung pada entropi yang konstan (iso-entropi). Suhu yang keluar dari kompresor adalah suhu yang paling tinggi. b.. Proses 2-2a (Proses desuperheating) Proses desuperheating adalah proses yang bermula dari gas panas lanjut. tekanan tertinggi menjadi gas jenuh pada tekanan tinggi. Proses ini terjadi di tahap 2-2a dari Gambar 2.4 dan Gambar 2.5. Penurunan suhu refrigeran terjadi pada tekanan. tetap pada tekanan tinggi. Penurunan suhu refrigeran terjadi karena. adanya kalor yang mengalir dari refrigeran ke lingkungan. Perpindahan kalor ini dapat terjadi karena suhu refrigeran lebih tinggi dari suhu lingkungan. c.. Pruses 2a-2b (Proses kondensasi) Pada tahap 2a-2b terjadi proses kondensasi refrigeran. Pada proses ini gas. jenuh mengalami perubahan wujud menjadi cair jenuh. Proses berlangsung pada suhu dan tekanan yang tetap. Terjadi proses aliran kalor yang berasal dari refrigeran menuju lingkungan karena suhu refrigeran lebih tinggi dari suhu udara lingkungan. Besarnya kalor yang dilepas persatuan massa refrigeran di namakan dengan Qout. Proses kondensasi yang terjadi di kondensor tidak menyebabkan.

(30) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. suhu refrigeran menjadi turun, tapi menyebabkan refrigeran mengalami perubahan fase dari gas menjadi cair. d.. Proses 2b-3 (Proses pendinginan lanjut) Proses 2b-3 adalah proses pendinginan lanjut. Pada proses ini refrigeran. mengalami penurunan suhu dari keadaan cair jenuh menjadi refrigeran cair lanjut. Proses berlangsung pada tekanan yang konstan. Kondisi refrigeran yang berupa cairan lanjut memudahkan refrigeran mengalir dengan mudah pada pipa kapiler. e.. Proses 3-4 (Penurunan tekanan refrigeran) Proses penurunan tekanan terjadi di tahap 3-4 pada Gambar 2.4 dan Gambar. 2.5. Pada fase cair lanjut refrigeran dialirkan menuju pipa kapiler. Refrigeran mengalami penurunan suhu dan tekanan sehingga suhu refrigeran yang semula tinggi menjadi lebih rendah dari temperatur lingkungan luar. Di tahap ini refrigeran berubah wujud menjadi fase campuran (fase cair dan fase gas). Proses ini berjalan dengan nilai entalpi yang tetap (iso entalpi atau isentalpi). f.. Proses 4-4a (Proses evaporasi) Evaporasi terjadi di tahap 4-4a pada Gambar 2.4 dan Gambar 2.5. Refrigeran. yang berada dalam fasa campuran dialirkan menuju evaporator. Pada proses ini refrigeran akan menerima kalor dari lingkungan sehingga berubah fase menjadi gas jenuh. Proses ini berlangsung dengan tekanan dan suhu yang tetap. Kalor dapat mengalir ke evaporator karena suhu lingkungan di sekitar evaporator lebih tinggi dari suhu kerja evaporator..

(31) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. g.. Proses 4a-1 (Proses pemanasan lanjut) Pemanasan lanjut terjadi pada proses 4a-1 pada Gambar 2.4 dan Gambar 2.5.. Refrigeran akan mengalir meninggalkan evaporator sehingga terjadi proses pamanasan lanjut. Refrigeran yang berada dalam fase gas jenuh akan berubah menjadi fase gas lanjut. Dalam kondisi gas panas lanjut, kerja kompresor akan menjadi lebih ringan. Proses berlangsung pada tekanan yang tetap.. c. Perhitungan Siklus Kompresi Uap Dari Gambar 2.4 dan Gambar 2.5 dapat diketahui besarnya kerja kompresor (Win), banyaknya kalor yang dilepas oleh kondensor (Qout), banyaknya kalor yang diserap oleh evaporator (Qin), COP dan Efisiensi dari mesin siklus kompresi uap. a.. Kerja Kompresor (Win) Kerja kompresor persatuan massa refrigeran, dapat dihitung dengan. Persamaan (2.1). Win = h2 – h1 Pada Persamaan (2.1): Win : kerja kompresor persatuan massa refrigeran, kJ/kg h2 : nilai entalpi refrigeran saat keluar kompresor, kJ/kg h1 : nilai entalpi refrigeran saat masuk kompresor, kJ/kg. .... (2.1).

(32) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. b.. Banyaknya kalor yang dilepas oleh kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) Banyaknya energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran. dapat dihitung dengan 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 saat masuk kondensor, kJ/kg h3 : nilai entalpi refrigeran saat keluar kondensor, kJ/kg. c.. Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) Besarnya kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran dapat. dihitung dengan Persamaan (2.3). Qin = h1 – h4 = h1 – h3. …. (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 saat masuk kompresor, kJ/kg h4 : nilai entalpi refrigeran saat masuk evaporator atau sama dengan nilai entalpi saat keluar pipa kapiler, kJ/kg.

(33) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. d.. COP aktual mesin siklus kompresi uap (COPaktual) COP aktual adalah perbandingan antara besarnya kalor yang diserap oleh. evaporator dengan banyaknya konsumsi listrik yang digunakan sebagai penggerak kompresor. Nilai COP dapat dihitung dengan Persamaan (2.4). COPaktual = Qin / Win = (h1 – h4) / (h2 – h1). …. (2.4). Pada Persamaan (2.4): Win : kerja kompresor persatuan massa refrigeran, kJ/kg Qin : besarnya energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran, kJ/kg. e.. COP ideal (COPideal) COP ideal adalah COP maksimal yang dapat di capai oleh mesin siklus. kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan (2.5). COPideal =. Te. Tc −Te. …. (2.5). Pada Persamaan (2.5): Te : suhu mutlak evaporator, K Tc : suhu mutlak kondensor, oK. f. Efisiensi mesin siklus kompresi uap (Ƞ) Efisiensi mesin siklus kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan (2.6). Ƞ= (COPAktual / COPIdeal) x 100% Pada persamaan (2.6): Ƞ. : efisiensi mesin siklus kompresi uap. …. (2.6).

(34) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. COPaktual : koefisien prestasi aktual dari mesin siklus kompresi uap COPIdeal : koefisien prestasi maksimum dari mesin siklus kompresi uap. d. Psychrometric Chart Psychrometric Chart adalah grafik yang digunakan untuk memperoleh nilai property udara seperti suhu, kelembapan udara, enthalpi dan spesifi volume. Untuk memperoleh nilai property pada udara (h, RH, w, SpV, Twb,Tdb, danTdp) dapat diperoleh jika minimal dua nilai properti sudah diketahui, nilai properti selanjutnya dapat diketahui dengan psychrometric chart seperti pada Gambar 2.6.. Gambar 2.6 Psychrometric chart.

(35) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. a.. Proses pada Psychrometric Chart Psychrometric Chart terdiri atas:. 1.. Suhu properti – properti pada bola kering (Dry Bulb Temperature) Dry Bulb Temperature adalah suhu bola kering dari udara atau suhu bola. kering yang didapat diperoleh melalui alat thermometer dengan kondisi Bulb dalam keadaan kering. Dry Bulb Temperature dilambangkan dengan simbol (Tdb) dan dengan satuan oC (Celcius), F (Fahrenhet) atau K (Kelvin). Garis Suhu Bola Kering. Skala Suhu Bola Kering. Gambar 2.7 Dry bulb temperature (http://kykong.blogspot.co.id/2011/10/about-psychrometric-chart.html). 2.. Suhu pada bola basah (Wet Bulb Temperature) Wet Bulb Temperature adalah pengukur suhu bola basah dari udara atau suhu. udara basah yang melalui pengukuran thermometer dengan kondisi Bulb dalam keadaan basah. Wet Bulb Temperature dilambangkan dengan simbol (Twb) dan dengan satuan oC (Celcius), F (Fahrenhet) atau K (Kelvin)..

(36) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. Garis Suhu Bola Basah. Skala Suhu Bola Basah. Gambar 2.8 Wet bulb temperature (http://kykong.blogspot.co.id/2011/10/about-psychrometric-chart.html). 3.. Suhu Titik Embun (Dew Point Temperature) Dew Point Temperature adalah nilai suhu udara dimana uap air yang terdapat. di udara mulai mengembun ketika udara didinginkan. Dew Point Temperature dilambangkan dengan simbol (Tdp), dengan satuan oC (Celcius), F (Fahrenhet) atau K (Kelvin). Garis Titik Embun. Skala Suhu Titik Embun. Gambar 2.9 Dew point temperature (http://kykong.blogspot.co.id/2011/10/about-psychrometric-chart.html).

(37) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. 4.. Kelembaban Relatif (Relative Humidity) Relative Humidity adalah persentase perbandingan jumlah air yang. terdapat dalam 1m3 dan jumlah air maksimal yang didapat dalam 1m3 udara dalam kondisi udara yang sama. Relative Humidity dilambangkan dengan simbol (RH).. RH 100% Garis RH. RH 90%. Gambar 2.10 Relative humidity (http://kykong.blogspot.co.id/2011/10/about-psychrometric-chart.html). 5.. Entalphi (Enthalpy) Entalphi adalah total dari jumlah kalor yaitu campuran dari udara dan uap air. di atas titik nol. Entalphi dilambangkan dengan satuan kJ/kg.. Gambar 2.11 Enthalpy (http://kykong.blogspot.co.id/2011/10/about-psychrometric-chart.html).

(38) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. 6.. Specific Humidity Specific Humidity adalah jumlah kandungan uap air yang terdapat dalam. setiap satu kilogram udara kering. Specific Humidity disimbolkan (w) dan dengan satuan satuan kg air/kg udara kering.. 7.. Volume Spesifik Volume spesifik adalah volume udara dengan satuan meter kubik per. kilogram udara kering, Volume Spesifik dapat disimbolkan (SpV) dan dengan satuan (m3/kg udara kering).. b.. Proses - proses pada Psychomeric Chart. Proses – proses yang terjadi di dalam Psychometric Chart meliputi cooling. and dehumidifying, heating, cooling and humidifying, cooling, humidifying, dehumidifying, dan heating and humidifying.. Gambar 2.12 Proses – proses pada psychrometric chart.

(39) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. 1.. Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling-and dehumidifying) Proses pendinginan dan penurunan kelembaban adalah proses menurunnya. kalor sensible dan kalor laten ke udara. Pada proses ini terjadi penurunan temperature bola kering, temperature bola basah, entalpi, volume spesifik, temperature titik embun, dan juga kelembaban spesifik. Sedangkan kelembaban relative dapat terjadi kenaikan atau pun penurunan, tergantung dari proses yang dialaminya.. Gambar 2.13 Proses cooling dan dehumidifying. 2.. Proses pemanasan(heating). Proses pemanasan (heating) adalah proses dimana kalor sensible ditambahkan ke udara. Pada proses pemanasan ini suhu bola kering, suhu bola basah, entalpi, dan volume spesifik akan mengalami peningkatan. Sedangkan temperature titik embun serta kelembaban spesifik akan tetap konstan. Penurunan akan terjadi pada nilai kelembaban relative..

(40) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. Gambar 2.14 Proses pemanasan 3.. Proses pendinginan dan kenaikan kelembaban (cooling and humidifying) Proses pendinginan dan kenaikan kelembaban berfungsi untuk menurunkan. temperature dan menaikan kandungan uap air di udara. Proses ini menyebabkan perubahan temperature bola kering, temperatur bola basah, dan kelembaban spesifik. Pada proses ini terjadi penurunan temperature kering dan volume spesifik. Selainitu terjadi peningkatan temperatur bola basah, titik embun, kelembaban relatif, dan kelembaban spesifik.. Gambar 2.15 Proses cooling and humidifying.

(41) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. 4.. Proses pendinginan (cooling) Proses pendinginan adalah proses pengambilan kalor sensibel dari udara. sehingga temperature udara mengalami penurunan. Pada proses pendinginan terjadi penurunan pada suhu bola kering, suhu bola basah dan volume spesifik, namun terjadi peningkatan kelembaban relatif. Pada kelembaban spesifik dan suhu titik embun tidak terjadi perubahan atau konstan. Garis proses pada psychrometric chart adalah garis horizontal ke arahkiri.. Gambar 2.16 Proses pendinginan 5.. Proses humidifying Proses humidifying adalah penambahan jumlah kandungan uap air ke udara. tanpa harus merubah suhu pada bola kering, proses ini membuat entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembaban spesifik mengalami kenaikan. Garis proses pada psychrometric chart digambarkan vertikal ke arah atas..

(42) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. Gambar 2.17 Proses humidifying 6.. Proses dehumidifying Proses dehumidifying adalah proses dimana kandungan uap air di udara. mengalami pengurangan tanpa harus merubah suhu pada bola kering sehingga entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembaban spesifik mengalami penurunan. Garis dalam psychrometric chart digambarkan vertikal ke arah bawah.. Gambar 2.18 Proses dehumidifying 7.. Proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating anddehumidifying) Pada proses pemanasan dan penurunan kelembaban bertujuan untuk. menaikkan suhu pada bola kering serta menurunkan kandungan uap air di udara. Proses ini akan menurunkan kelembaban spesifik, entalpi, suhu bola basah dan.

(43) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. kelembaban relative, tetapi suhu bola kering akan mengalami peningkatan. Garis proses ini pada psychrometric chart digambarkan ke arah kanan bawah.. Gambar 2.19 Proses heating and dehumidifying 8.. Proses pemanasan dan penaikkan kelembaban (heating and humidifying) Pada proses pemanasan dan penaikkan kelembaban udara, udara dipanaskan. dengan sertai penambahan kandungan uap air. Terjadi kenaikan kelembaban spesifik, entalpi, suhu bola basah dan suhu bola kering pada proses ini. Garis proses pada psychrometric chart digambarkan garis ke arah kanan atas.. Gambar 2.20 Proses heating and humidifying.

(44) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. c.. Proses pengkondisian udara pada mesin penyejuk udara. Udara diluar mesin penyejuk udara lokal ditarik masuk menggunakan kipas. yang tedapat pada mesin penyejuk udara menuju ruangan evaporator, udara yang telah masuk pada ruangan evaporator akan diarahkan untuk melewati evaporator dan selanjutnya udara akan melewati cepah-celah pada ice pack. Pada penelitian ini ice pack. dilakukan secara vertikal dan horisontal, diusahakan ice pack. menutupi permukaan evaporator sehingga udara dari evaporator dapat melewari seluruh permukaan ice pack. Udara dingin yang dihasilkan oleh evaporator dan bantuan ice pack akan keluar melalui lubang pembuangan yang telah tersedia.. Gambar 2.20 Kondisi ruangan evaporator d.. Perhitungan pada psychrometric chart. 1.. Perhitungan massa air yang diembunkan (Δw). Massa air yang diembunkan dihitung dengan Persamaan (2.7). Δw = wa–wb,kgair/kgudara. .... (2.7). Pada Persamaan (2.7) : Δw : Massa air yang diembunkan, kgair/kgudara Wb : Kelembaban spesifik udara setelah keluar dari mesin penyejuk udara, kgair/kgudara.

(45) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. Wa : Kelembaban spesifik udara masuk ke mesin penyejuk udara, kgair/kgudara Nilai wb dan wa diperoleh dari Psychrometric Chart. 2.. Laju pengembunan (M2). Laju pengembunan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.8). m2 = ∆w / ∆t ,kgair/jam. .... (2.8). Pada Persamaan (2.8) : m2 : Laju pengembunan, kgair/jam ∆w : Perbedaan massa air, kgair/kgudara ∆t : Perbedaan waktu, jam °. 3.. Laju aliran massa udara ( m udara ) Laju aliran massa udara dapat dihitung dengan Persamaan (2.9) : °. m udara = m2 / Δw , kgudara/jam. .... (2.9). Pada Persamaan (2.9) : °. m udara : Laju aliran massa udara, kgudara/jam m2. : Laju pengembunan, kgudara/jam. Δw : Massa air yang berhasil diembunkan, kgair/kgudara. e. Komponen Mesin Pendingin Siklus Kompresi Uap Mesin penyejuk udara lokal dengan siklus kompresi uap memiliki beberapa komponen utama yang sangat penting seperti: kompresor, kondensor, evaporator, dan pipa kapiler..

(46) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. a.. Kompresor Kompresor merupakan komponen utama yang berfungsi untuk menaikan. suhu tekanan, selain itu kompresor juga berfungsi memompa refrigeran keseluruh komponen mesin pendingin. Kompresor memiliki 3 jenis yang biasa digunakan dalam mesin siklus kompresi uap terutama pada mesin pendingin atau penyejuk udara, yaitu kompresor sentrifugal, kompresor rotari, dan kompresor torak. Dari ketiga kompresor dapat dibagi menjadi 3 kategori yaitu: 1.. Kompresor jenis terbuka ( Open type compressor ) Kompresor jenis terbuka ini terpisah dari sumber tenaga penggeraknya.. Kompresor pada umumnya menggunakan tenaga penggerak motor listrik. Cara kerja kompresor terbuka yaitu, salah satu ujung poros dari kompresor yang menonjol keluar dipasangkan sebuah puli, puli pada kompresor berfungsi sebagai roda gaya yang digunakan sebagai daun kipas untuk mendinginkan kondesor dan kompresor sendiri. Karena ujung poros keluar dari rumah kompresor, maka harus diberi pelapis agar refrigeran tidak bocor keluar. Keuntungan kompresor jenis terbuka: • Putaran kompresor dapat disesuaikan dengan mengganti diameter puli. • Ketinggian minyak pelumas dapat diketahui dengan mudah. • Jika terjadi kerusakan dapat dengan mudah diketahui dan melakukan penggantian komponen. Kerugian kompresor jenis terbuka: • Harganya lebih mahal. • Bentuk kompresor besar dan berat..

(47) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. 2.. Kompresor jenis hermetik ( Hermatic type compressor ) Kompresor hermetik adalah kompresor yang banyak digunakan untuk mesin. siklus kompresi uap seperti kulkas dan mesin penyejuk udara lokal. Berbeda dengan kompresor jenis terbuka, kompresor. jenis ini bergerak dengan. menggunakan tenaga motor listrik dengan komponen – komponen mekanik yang berada dalam satu wadah yang tertutup. Posisi poros dari jenis kompresor ini bisa vertikal maupun horizontal. Keuntungan kompresor hermetik: • Tidak banyak memakan tempat. • Bentuknya kompresor kecil dan harga relatif terjangkau. • Suara yang dihasilkan kompresor relatif kecil sehingga tingkat kebisinga rendah • Tidak memakai sil pada porosnya, sehingga jarang terjadi kebocoran. Kerugian dari kompresor hermatik adalah: • Ketinggian minyak pelumas kompresor susah diketahui. • Kerusakan sudah diketahui sebelum rumah kompresor dibuka. • Digunakan pada mesin pendingin yang berkapasitas kecil.. Gambar 2.21 Kompresor hermetik (http://kangirie.blogspot.co.id/2014/01/kompresor-1.html).

(48) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. 3.. Kompresor jenis semi hermatik ( Semi hermatic type compressor ) Kompresor jenis ini memiliki motor penggerak dan kompresornya yang. berada dalam satu rumahan, akan tetapi motor penggerak terpisah dari kompresor. Kompresor dapat bergerak karena adanya poros penghubung antara motor penggerak dengan kompresor. Keuntungan dari kompresor semi hermetic: • Bentuk yang ringkas. • Mudah dalam perbaikan jika kompresor atau motornya rusak.. Gambar 2.22 Kompresor semi hermetik (https://www.indotrading.com/product/compressor-semi-hermeticp179399.aspx). b.. Kondensor Kondensor adalah suatu alat yang mendukung terjadinya siklus kompresi uap. yang berfungsi sebagai alat penukar kalor, Kondensor disebut juga sebagai heat exchange karena kondensor dapat memindahkan panas ke udara. Dari siklus kompresi uap kaomponen ini adalah bagian yang panas. Refrigeran yang awalnya berbentuk gas akan di alirkan dan di dinginkan pada kondensor dan akan berubah fase menjadi cair. Kondensor biasanya ditempatkan diantara kompresor dan pipa.

(49) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. kapiler, penempatan ini bertujuan agar pelepasan kalor terjadi lebih cepat, pipa pada kondensor dibuat berliku dengan tujuan refrigeran dapat mengalir di kondensor dalam waktu yang lama dan pertukaran kalor pun dapat dilakukan dengan maksimal, bila kondensor kotor harus segera dibersihkan kotoran tersebut akan mempengaruhi proses pelepasan kalor. Berdasarkan cara pendinginannya kondensor dibagi menjadi tiga yaitu: 1.. Kondensor Menggunakan pendingin udara Kondensor bekerja dengan bantuan hembusan udara. Kondensor ini memiliki. diameter pipa dengan ukuran. luar 6 mm -18 mm. Biasanya kondensor ini. memiliki tambahan sirip di seluruh bagian kondensor. Sirip yang terdapat pada kondensor ini bersentuhan langsung dengan pipa kondensor, sehingga pelepasan kalor dan pendinginan dapat lebih maksimal. Keuntungan: • Pendinginan hanya memerlukan udara yang cukup. • Perawatan sangat mudah. Kerugian: • Pemasangan kondensor hanya bisa digunakan pada mesin siklus kompresi uap seperti kulkas dan freezer untuk rumah tangga. • Tekanan yang di timbulkan tinggi jika dibandingkan deangan kondensor pendinginan air, akibatnya kerja kompresor akan memerlukan daya yang besar hal ini berdampak tekanan akan naik serta temperatur kerjanya..

(50) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. Gambar 2.23 kondensor berpendingin udara (http://linasundaritermodinamika.blogspot.co.id/2015/04/kondensorberpendingin-udara.html). 2. Kondensor menggunakan pendingin air Kondensor ini menggunakan media pendingin berupa air. Pendinginan menggunakan air karena air memiliki kemampuan untuk memindahkan kalor yang lebih baik jika di bandingkan dengan udara. Kondensor jenis ini memiliki koil pipa pendingin yang terbuat dari tembaga. Keuntungan: • Bentuknya yang sederhana. • Pemasangan yang mudah. • Pembuatan pipa pendingin sangat mudah. Kerugian: • Susahnya perawatan jika terjadi korosi dan kerusakan pada pipa. • Pembersihan pipa harus menggunakan detergen. • Susah dalam penggantian pipa..

(51) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. Gambar 2.24 kondensor berpendingin air (http:// httpswww.alibaba.comproduct-detailfridge-compressor-scraprefrigerator-air-cooled_628162026.htmll). Mesin penyejuk udara lokal yang dirancang menggunakan kondensor berpendingin udara berbentuk 12U berjenis pipa dengan tambahan besi penguat.. Gambar 2.25 Kondensor berpendingin udara dengan 12 U (http://www.edukasielektronika.com/2015/09/pengertian-kulkas-bagianbagian-kulkas.html). c.. Pipa Kapiler Pipa kapiler adalah pipa tembaga yang berdiameter kecil, pipa ini umumnya. digunakan pada mesin pendingin yang menggunakan siklus kompresi uap seperti kulkas, ac, freezer, mesin penyejuk udara lokal, dll. Pipa kapiler pada frezzer atau dispenser umumnya berukuran 0,26 inch sampai 0,31 inch sedangkan untuk pipa.

(52) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. kapiler untuk AC 1/2 pk sampai 2 pk umumnya mnggunakan 0,5 inch sampai 0,7 inch. Fungsi utama dari pipa kapiler adalah sebahai alat untuk menurunkan tekanan refrigeran yang berasal dari pipa kondensor. panjang pipa kapiler yang digunakan pada mesin pendingin adalah 80 - 100 cm.. Gambar 2.26 Pipa kapiler (https://panduanrefrigerasi.blogspot.co.id). d.. Evaporator Evaporator adalah alat yang menghasilkan udara dingin, di evaporator. refrigeran mengalami penguapan dari cair menjadi gas. Panas pada udara sekitar akan di serap oleh dinding – dinding evaporator yang kemudian panas tersebut akan di bawa menuju kompresor dan dikeluarkan ke kondensor. umumnya evaporator dibuat dari tembaga dan almunium yang bertujuan untuk menghindari terjadinya karat. Macam – macam evaporator sesuai keadaan refrigeran yang berada didalamnya. 1.. Evaporator kering (dry expantion evaporator) Jenis evaporator ini mengkondisikan dimana keadaan cairan refrigeran akan. diexpansikan oleh katup expansi pada saat refrigeran masuk evaporator sudah.

(53) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. tercampur uap dan air, sehingga nantinya saat keluar evaporator akan menjadi uap kering. Keuntungan evaporator kering: • Tidak banyak dalam penggunaan refrigeran dalam jumlah besar. • Minyak pelumas konmresor yang tertinggal di evaporator sangat sedikit. Kerugian evaporator kering: 1. Perpindahan kalor tidak begitu besar jika dibandingkan dengan evaporator basah. 2. Dibandingkan evaporator basah laju perpindahan kalor di evaporator lebih rendah.. Gambar 2.27 Evaporator kering (http://linasundaritermodinamika.blogspot.co.id/2015/04/evaporator.html). 2. Evaporator setengah basah Evapolator basah adalah dimana keadaan refrigeran di evaporator berada pada. kondisi evaporator kering dan evaporator basah, meski demikian selalu terdapat refrigeran cair di dalam pipa penguapannya..

(54) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. Keuntungan Evaporator setengah basah. • Laju perpindahan kalor dari evapolator lebih tinggi dibanding dengan evaporator kering. Kerugian Evaporator setengah basah. • Laju aliran perpindahan kalor lebih rendah dibanding dengan evaporator basah. 3.. Evaporator basah (flooded evaporator) Evaporator basah adalah evaporator yang terisi cairan, proses penguapannya. yang terdapat di evaporator ini terjadi seperti ketel uap. Pada evaporator jenis basah terdapat tampungan akumulator yang berfungsi sebagai tampungan refrigeran cair dan gas, dari tampungan akumulator cairan bahan pendingin akan mengalir menuju evaporator dan akan menguap di dalam evaporator, dan sisa refrigeran yang belum mengalami penguapan akan di alirkan kembali menuju akumulator. Keuntungan evaporator basah adalah laju perpindahan kalor lebih tinggi jika di bandingkan dengan evaporator jenis lainnya.. Gambar 2.28 Evaporator basah (http://www.bppp-tegal.com/web/index.php/artikel/97-artikel/artikelpermesinan-kapal-perikanan/166-dasar-dasar-refrigerasi).

(55) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. Evaporator yang digunakan pada mesin penyejuk udara lokal yang telah di rancang adalah dengan evaporator kering dengan jenis pipa bersirip.. Gambar 2.29 Evaporator Sirip (http://linasundaritermodinamika.blogspot.co.id/2015/04/evaporator.html). f. Komponen Pendukung Dalam Siklus Kompresi Uap Selain penggunaan komponen utama, mesin pendingin dengan siklus kompresi uap juga memerlukan beberapa komponen untuk mendukung kinerja mesin pendingin seperti: thermostat, filter, bahan pendingin dan fan. a.. Thermostat Thermostat adalah alat pendukung dalam mesin pendingin yang mempunyai. fungsi sebagai pencegah terjadinya pembekuan/frosting dan sebagai pengatur temperature dalam ruangan agar dapat disetel sesuai kebutuhan. Cara kerja thermostat adalah jika ruangan pada evaporator sudah mencapai suhu tertentu maka thermostat akan memutuskan aliran listrik dan seketikan kompresor akan berhrnti. Kompresor yang berhenti mengakinatkan suhu ruangan dalam evaporator.

(56) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. naik. Dalam suhu tertentu thermostat mulai bekerja menyambungkan arus listrik dan kompresor mulai bekerja untuk mendinginkan ruangan evaporator.. Gambar 2.30 Thermostat (http://www.tokopedia.comhakmthermostat-kulkas-2-pintu). b.. Filter Filter adalah komponen pendukung yang memiliki fungsi sebagai penyaring. kotoran di dalam pipa tembaga yang terbawa oleh refrigeran. Pemasangan Filter di tempatkan pada pipa yang memiliki tekanan tinggi yaitu pada ujung pipa kondensor menuju ke pipa kapiler, penempatan Filter pada daerah ini adalah untuk menyaring kotoran dan jika ada udara yang terjebak dapat di tahan filter sehingga tidak menyumbat pipa kapiler.. Gambar 2.31 Filter (https://sparepartpendingin.wordpress.com/compressor-ac/filter-kulkas-1-x2-jalan-1-x-1-jalan-kosong/).

(57) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. c.. Refrigeran Refrigeran adalah komponen pendukung yang berbentuk zat dan mudah. dirubah bentuknya dari gas menjadi cair dan sebaliknya, cara kerja refrigeran adalah mengambil kalor dari evaporator dan dibuang pada kondensor, refrigeran yang digunakan dalam rancangan mesin penyejuk udara yaitu R134a. keuntungan dalam penggunaan refrigeran R134a, yaitu, tidak menimbulkan berbau atau beracun, tidak mudah tarbakar, tidak menimbulkan korosi pada logam, ramah lingkungan, tidak merusak lapisan ozon.. Gambar 2.32 Refrigeran R134a (http://www.globalsources.com/si/AS/FoshanLiangyou/6008845808800/pdtl/Refrigeran-r134a/1066898352.htm). d.. Fan Dalam mesin penyejuk udara fungsi Fan atau kipas angin adalah untuk. menghisap udara luar untuk diteruskan menuju evaporator, udara yang terkena evaporator akan mengalami penurunan suhu menjadi dingin. Udara dingin akan di keluarkan melalui lubang output yang telah tersedia..

(58) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39. Gambar 2.33 exhaust fan (kipas) (http://www.kdk.jp/product_show_all.aspx?id=11). 2.2. Tinjauan Pustaka Marwan Effendy (2015), melakukan penelitian tentang pengaruh kecepatan. putar poros kompresor terhadap prestasi kerja mesin ac. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi putaran poros kompresor terhadap prestasi kerja mesin pendingin. Penelitian ini intinya apakah bertambahnya kecepata putar poros kompresor akan meningkatkan koefisien prestasi ataukah sebaliknya. Dalam penelitian ini digunakan alat uji sebuah mesin pendingin AC sederhana yang terdiri kompresor, kondensor, katup ekspansi, dan evaporator dengan menggunakan refrigeran R-134a. Untuk membuat variasi putaran poros kompresor dilakukan dengan melakukan beberapa perubahan ukuran diameter puli motor listrik yang menggerakkan kompresor. Variasi diameter puli motor listrik yang digunakan adalah d = 62 mm, d = 77 mm, d = 91 dan d = 103 mm. Dengan bertambahnya diameter puli motor listrik maka kecepatan putar poros kompresor yang dihasilkan akan semakin besar. Sistem tersebut kemudian.

(59) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40. diujikan pada ruangan yang memiliki beban lampu 200 watt dengan beban panas Q = 680 Btu/hr dan beban ruangan secara keseluruhan sebesar 1249,55 Btu/hr. Dari penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa semakin kecil putaran poros kompresor maka kerja yang dilakukan akan semakin kecil. Dengan kecilnya kerja yang dilakukan kompresor, koefisien prestasi yang dihasilkan akan meningkat. Pada n = 727,3 rpm; 871,8 rpm; 1058 rpm dan 1184 rpm secara berurutan COP yang dihasilkan sebesar 9,21; 8,53; 7,44 dan 6,92. Namun waktu yang dibutuhkan dalam proses pendinginan ruangan sampai temperatur tertentu semakin bertambah. Aris Nur Cahyadi, Sudjud Darsopuspito (2014), melakukan penelitian tentang Studi Eksperimen Variasi Beban Pendinginan pada Evaporator Mesin Pendingin Difusi Absorpsi Musicool22-DMF. Teknologi pendinginan lama yang mulai digunakan kembali salah satunya adalah mesin pendingin Difusi Absorpsi atau sering disebut DAR ( Diffusion Absorbtion Refrijeration ). Pada penelitian ini akan dilakukan pengujian peforma mesin DAR yang berada di Jurusan Teknik Mesin ITS Surabaya, yang diberi beban pendinginan pada kabin evaporatornya. Beban pendinginan pada penelitian ini berupa electric heater yang disambungkan dengan Voltage Regulator untuk mengatur panas output electric heater tersebut. Ada tiga variasi beban pendinginan yang akan diujikan yaitu beban pendinginan dengan suhu heater 250C, suhu heater 32,50C dan terakhir suhu heater 370C. Pasangan Refrijeran-Absorben yang digunakan pada penelitian kali ini adalah Musicool22DMF (Dimetilformamida) dan gas hidrogen sebagai gas inert. Panas yang diberikan ke generator berasal dari fluida panas berupa engine oil yang.

(60) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41. disirkulasikan pada pipa generator. Engine oil ini dipanaskan oleh dua piranti, yaitu electric heater dan kolektor surya yang dikontrol oleh kontroler ATMega 32 bergantian memanasi engine oil. Hasil yang diperoleh dari pengujian peforma sistem DAR dengan tiga variasi beban pendinginan yaitu semakin tinggi beban pendinginan maka semakin baik performa sistem DAR. Kapasitas pendinginan optimal ialah 136 W, COP tertinggi 0,87, laju alir massa refrigeran terbesar ialah 0,75 gram/s, dan circulation ratio terendah yaitu 2,17. Khairil Anwar, Effendy Arif, Wahyu H. Piarah (2010), melakukan penelitian tentang efek temperatur pipa kapiler terhadap kinerja mesin pendingin. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan (1) suhu tabung suhu fuel pada kondisi refrigeran dan kapasitas pendinginan pada sistem refrigerasi dan (2) kondisi suhu optimum untuk mendapatkan kinerja sistem yang lebih baik. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Sistem Pendingin Laboratorium Universitas Tadulako di Palu. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental, dengan variasi suhu pada tabung kapiler. Berbagai suhu diperoleh dengan menempatkan tabung kapiler di freezer dari sistem pendingin lainnya (kulkas), throughar rangeman sampai fthermostat. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penurunan suhu singapooli tabung kapiler menyebabkan kapasitas refrigerasi dan koefisien kinerja sistem refrigerasi meningkat. Performa optimum pemeriksaan ini selama 30 menit, diperoleh pada ion positip suhu termostat terendah yaitu - 20o C (posisi 7) dengan Coeffici ent of Performance (COP) 2,7.

(61) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42. Mastur, Andi Hidayat (2015), melakukan penelitian tentang analisa kerja kompresorterhadap penggunaan refrigeran R134a dan hidrikarbon jenis propane iso butane (PIB). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kerja kompresor terhadap penggunaan refrigeran R134a dan hidrokarbon jenis Propane Iso Butane (PIB),. untuk. mengetahui. temperature. tertinggi. yang. dihasilkan. oleh. keduarefrigeran tersebut, mengetahui konsumsi listrik yang digunakan satu rangkaian pendingin dengan penggunaan refrigeran yang berbeda, dan untuk mengetahui Coefficient Of Performance (COP) dan effisiensi yang dihasilkan oleh kedua refrigeran tersebut. Metodologi penelitian yang digunakan adalah eksperimen dengan cara pengambilan data dengan menggunakan interfal waktu 30 menit. Data hasil pengujian dianalisis dengan menggunkan teknik deskriptif. Dari data yang telah diperoleh, didapat COP aktual tertinggi untuk penggunaan refrigeran R134a 15,73 pada menit 30, sedangkan dengan menggunakan refrigeran hidrokarbon jenis PIB 7,26 pada menit 30, hasil perhitungan untuk COP ideal tertinggi yang dihasilkan R134a 1,75 pada menit 30, untuk hidrokarbon jenis PIB 0,6 pada menit 30, untuk effisiensi yang dihasilkan R134a 23,61 pada menit 120, sedangkat untuk hidrokarbon jenis PIB 187,8 menit ke 120. Kerja kompresor lebih ringan menggunakan refrigeranhidrokarbon dibandingkan R134a.Arus listrik yang digunakan Hidrokarbon Jenis PIB lebih rendah dari R134a.Effisiensi yang dihasilkanhidrokarbon jenis PIB lebih tinggi dari R134a. Khairil Anwar (2010) melakukan penelitian tentang efek beban pendingin terhadap performa sistem mesin pendingin. Penelitian ini membahas mengenai efek beban pendingin terhadap kinerja sistem mesin pendingin meliputi kapasitas.

(62) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43. refrigerasi, koefisien prestasi dan waktu pendinginan. Metode yang digunakan adalah metode eksperimental dengan variasi beban 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 Focus model 802. Data dianalisis secara teoritis berdasarkan data eksperimen dengan menetukan kondisi refrigeran pada setiap titik siklus, kapasitas refrigerasi dan COP sistem. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa peningkatan beban pendingin menyebabkan koefisien prestasi sistem pendingin akan membentuk kurva parabola. Performa optimum pada pengujian selama 30 menit diperoleh pada bola lampu 200 watt dengan COP sebesar 2.64. Sedangkan untuk waktu pendinginan diperoleh paling lama pada beban pendingin yang paling tinggi (bola lampu 400 watt)..

(63) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44. BAB III PEMBUATAN ALAT 3.1. Persiapan Komponen Utama Mesin Penyejuk Udara Lokal. Komponen-komponen utama yang digunakan pada pembuatan mesin. penyejuk udara sederhana dalam penelitian ini meliputi : kompresor, kondensor, pipa kapiler, evaporator, filter dan refrigeran. a.. Kompresor Kompresor adalah sebuah penggerak yang memiliki fungsi yaitu untuk. menaikkan tekanan dengan cara memompa refrigeran sehingga akan membuat tekanan atau kompresi pada kompresor. Refrigeran akan dipompa ke seluruh bagian komponen mesin kompresi uap.. Gambar 3.1 Kompresor Spesifikasi kompresor : Jenis kompresor. : Kompresor hermetik. Seri kompresor. : SMHD16525. Voltase. : 240 V. Daya kompresor. : 1/5 HP.

(64) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45. b.. Kondensor Kondensor adalah sebuah alat yang memiliki fungsi sebagai pelepas kalor. yang dihasilkan oleh refrigeran, kalor tersebut akan dilepas menuju udara luar sehingga temperatur pada refrigeran yang bentuk gas berubah menjadi cair. Penelitian yang dilakukan pada. mesin penyejuk udara sederhana ini. menggunakan jenis kondensor 12U berbentuk pipa dengan jari-jari penguat.. Gambar 3.2 Kondensor (https://www.equipmentsexporters.comproducts-labs.phpthai.alibaba.com/ ) Spesifikasi kondensor : Jumlah sirip. : 66 buah. Diameter sirip. : 1,2 mm. Bahan sirip. : baja. Diameter pipa. : 4,8 mm. Bahan pipa. : besi. Panjang kondensor. 12U. : 92,5 cm.

(65) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46. c.. Pipa Kapiler Pipa kapiler adalah alat yang memiliki fungsi sebagai penurun tekanan pada. refrigeran cair yang berasal dari kondensor dan disalurkan menuju evaporator. Pada penelitan ini digunakan pipa kapiler berbahan tembaga dengan panjang 1 m dan diameter pipa 0,070 inch.. Gambar 3.3 Pipa kapiler d.. Evaporator Evaporator adalah sebuah alat yang memiliki fungsi sebagai penyerap kalor. di dalam ruangan mesin penyejuk udara, penyerapan kalor menyebabkan refrigeran berubah fase dari fase cair metubah menjadi gas. Pada peneitian ini digunakan evaporator jenis kering dengan bentik pipa bersirip.. Gambar 3.4 Evaporator (http://www.ebah.com.brcontentabaagefylafisica-industrial-apostila-tcl-2010parte-3part=2).

(66) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47. Spesifikasi evaporator : Bahan plat evaporator. : alumunium. Bahan pipa evaporator. : tembaga. Panjang evaporator. : 355 cm. Lebar evaporator. : 25 cm. e.. Filter Filter adalah sebuah alat yang memiliki fungsi sebagai penyaring kotoran. yang berbentuk padat yang terbawa oleh refrigeran, pemasangan filter bertujuan agar kotoran dapat tersaring dan tidak menyumbat pipa kapiler.. Gambar 3.5 Filter f.. Refrigeran Refrigeran adalah suatu zat yang dengan mudah dirubah bentuknya dari gas. menjadi cair atau sebaliknya, refrigeran biasa digunakan untuk mengambil panas dari evaporator dan dibuang pada kondensor. Pada penelitian ini refrigeran yang digunakan R134a..

(67) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48. Gambar 3.6 Tabung berisi refrigeran R134a. 3.2. Peralatan Pendukung Pembuatan Mesin Penyejuk Udara Lokal Dalam pembuaran mesin penyejuk udara sederhana memerlukan beberapa. peralatan pendukung sebagai berikut: a.. Pemotong Pipa (Tube Cutter) Tube cutter adalah alat yang diunakan untuk memotong pipa tembaga hasil. pemotongan dengan Tube cutter. rapi dan tidak membuat pipa rusak atau. bengkok, pemotongan dengan tube cutter memudahkan dalam proses pengelasan.. Gambar 3.7 Pemotong pipa (tube cutter) (http://olx.co.id/iklan/pipe-cutter-alat-potong-pipa-tembaga-IDjdfPu.html).

(68) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49. b.. Pelebar Pipa (Tube Expander) Tube expander adalah alat yang berfungsi untuk membesarkan diameter. pada ujung pipa tembaga. Pelebaran bertujuan agar pipa tembaga dengan mudah disambungkan pada pipa tembaga yang lainnya.. Gambar 3.8 Pelebar pipa (tube expander) (http://olx.co.id/iklan/pipe-cutter-alat-potong-pipa-tembaga-IDjdfPu.html). c.. Manifold Gauge Manifold gauge adalah alat untuk mengukur tekanan pada refrigeran.. Manifold gauge mengukur tekanan pada saat mesin beroperasi maupun tidak beroperasi. Manifold gauge biru mengukur tekanan evaporator atau tekanan hisap pada kompresor, sedangkan manifold gauge merah mengukur tekanan keluaran pada kondensor..

(69) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50. Gambar 3.9 Manifold gauge d.. Thermostat Thermostat adalah alat pendukung dalam mesin pendingin yang mempunyai. fungsi sebagai pencegah terjadinya pembekuan/frosting dan sebagai pengatur temperature dalam ruangan agar dapat disetel sesuai kebutuhan.. Gambar 3.10 Thermostat (http://www.tokopedia.comhakmthermostat-kulkas-2-pintu) e. Kipas (Fan) Kipas (fan) memiliki fungsi untuk menghisap udara dan udara akan dihembuskan ke evaporator. Udara yang bersentuhan dengan evaporator akan berubah menjadi dingin dan selanjutnya udara dikeluarkan pada lobang pembuangan. Pada penelitian ini kipan menggunakan exhaust fan berdaya 35 watt..

(70) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 51. Gambar 3.11 Kipas (Fan) (https://jualelektronik.comproductmaspion-exhaust-fan-dinding-12-inch-mv303nex) f.. Alat dan Bahan Las Alat dan bahan las berfungsi untuk memanaskan pipa tembaga, yang. nantinya pipa tembaga tersebut bisa disambung atau dilepaskan dan juga dapat menambal pipa tembaga jika terjadi kebocoran. Bahan yang digunakan untuk menyambungkan pipa tembaga adalah bahan kuningan dan borak.. Gambar 3.12 Alat las g.. Pompa Vakum Pompa vakum digunakan untuk menyedot refrigeran dari dalam komponen. sistem pendinginan, gas udara dan uap air yang tidak terkondensasi akan di hilangkan, dengan hilangnya udara dan uap air maka laju aliran refrigerasi.

(71) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52. nantinya akan ringan dan juga umur filter akan bertambah panjang karena tidak ada uap air yang terjebak difilter.. Gambar 3.13 Pompa vakum (https://www.ralali.com/krisbow-kw1900535-vacuum-pump-34hp-kw19-535104923003). h.. Plat besi siku Plat siku digunakan sebagai kerangka utama dalam pembuatan mesin. penyejuk udara lokal.. Gambar 3.14 Alumunium (http://www.alumitec.com.au/aluminium-extrusion.php) i.. Acrylic Bahan acrylic digunakan sebagai dinding pelinding dari evaporator, dinding. acrylic dibuat dengan bentuk segi empat dengan tiga lobang yaitu satu lobang masuknya angin dan dua lobang pembuangan angin..

(72) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 53. Gambar 3.15 Acrylic (https://adityaprinting.wordpress.com/tag/bahan-acrylic/). j.. Styrofoam Bahan styrofoam digunakan sebagai pelapis dari actylic, tujuan pemasangan. styrofoam adalah untuk mencegah kalor berlebih masik kedalam ruangan evaporator, dan juga agar proses pendinginan terjadi semakin cepat.. Gambar 3.16 Styrofoam. 3.3 Pembuatan Mesin Penyejuk Udara Lokal Langkah yang harus dilakukan dalam pembuatan mesin penyejuk udara sederhana yaitu:.

Gambar

Gambar 4.5  Gambar 4.6  Gambar 4.7  Gambar 5.1  Gambar 5.2  Gambar 5.3  Gambar 5.4  Gambar 5.5  Gambar 5.6  Gambar 5.7  Gambar 5.8
Tabel pencatatan hasil pengujian alat  ...........................................
Tabel 5.15  Tabel 5.16  Tabel 5.17  Tabel 5.18  Tabel 5.19  Tabel 5.20  Tabel 5.21  Tabel 5.22  Tabel 5.23  Tabel 5.24  Tabel 5.25  Tabel 5.26  Tabel 5.27  Tabel 5.28
Gambar 2.2 AC Split Wall, AC Standding Floor, AC Cassete, AC Split  Duct / Central, AC VRV
+7

Referensi

Dokumen terkait

Hasil dari penelitian ini adalah terbentuknya suatu sistem yang merancang penentuan jumlah kebutuhan bibit ikan berdasarkan permintaan pasar pada Dinas Perikanan dan Kelautan

Gambar III.17 Tampilan Purchases Accounts

Bagi guru,pentingnya proses berpikir kreatif dalam memecahkan masalah matematika Berdasarkan Adversity Quotient (AQ) siswa untuk mengenali dan memahami bakat

Secara bentuk system jaringan tindak pembajakan ini hampir sama dengan pelanggaran terhadap narkotika yaitu menggunakan system jaringan terputus. Sehingga sulit

Tahap uji coba terbatas dalam penelitian ini dilakukan pada mahasiswa yang berada pada semester II, IV, dan VI jurusan Tadris Matematika IAIN Syekh Nurjati Cirebon

Trihamas Finance adalah perusahaan pembiyaan kredit kendaraan bermotor Adapun masalah yang terjadi adalah pada tahap pengajuan kredit yaitu pada penilaian administrasi

sirkuit terpadu, Perlindungan informasi rahasia, kontrol terhadap peraktek persaingan usaha tidak sehatdalam perjanjian lisensi.9 Menurut Undang-undang Nomor 19 Tahun 2002

Strayegi pemsaran islam di BMT UGT Sidogiri Cabang Denpasar memiliki startegi pemasaran antara lain: strategi pemsaran dengan silaturahmi tokoh, strategi pemasaran dengan langsung