i
PENGARUH BEBAN PENDINGINAN TERHADAP KARAKTERISTIK MESIN PENGKONDISIAN UDARA DENGAN PENGGERAK MULA
MOTOR BAKAR
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Mesin
Oleh:
Yosua Yulian Chrisnadi NIM : 165214019
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
ii
THE EFFECT OF COOLING LOADS AGAINST CHARACTERISTICS OF AIR CONDITIONING MACHINE USING FUEL MOTOR MOVERS
FINAL PROJECT
Presented as partial fulfillment of the
requirement to obtain the disgree of Sarjana Teknik in Mechanical Engineering Study Program
By:
Yosua Yulian Chrisnadi Student ID 165214019
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT
SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA 2021
iii
PENGARUH BEBAN PENDINGINAN TERHADAP
KARAKTERISTIK MESIN PENGKONDISIAN UDARA
DENGAN PENGGERAK MULA MOTOR BAKAR
Dipersiapkan dan ditulis oleh: Yosua Yulian Chrisnadi
NIM 165214019
Telah dipertahankan di depan Panitia Penguji Pada tanggal 15 Februari 2021
Susunan Panitia Penguji
Nama Lengkap Tanda Tangan
Ketua : Sudi Mungkasi, Ph.D. ………..
Sekretaris : Ir. FA. Rusdi Sambada, M.T. ………... Anggota : Petrus Kanisius Purwadi, M.T. ...………
Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik.
Yogyakarta, 15 Februari 2021 Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi saya tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 15 Februari 2021 Penulis,
vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma Yogyakarta :
Nama : Yosua Yulian Chrisnadi NIM : 165214019
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:
Pengaruh Beban Pendinginan Terhadap Karakteristik Mesin Pengkondisian Udara dengan Penggerak Mula Motor Bakar
beserta perangkat lain yang dibutuhkan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma untuk menyimpan, mengalihkan kedalam bentuk media lain, mengelolanya ke dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas dan mempublikasikan di internet atau media lainnya untuk kepentingan akademis tanpa meminta izin dari saya ataupun memberikan royalti kepada saya selama masih menyantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya.
Yogyakarta, 15 Februari 2021 Yang menyatakan,
vii
ABSTRAK
Air Conditioner (AC) merupakan salah satu mesin pendingin ruangan. Biasanya AC yang digunakan untuk ruangan bersumber dari energi listrik. Hal tersebut menjadi salah satu masalah untuk daerah pantai seperti pantai Gunung Kidul yang memiliki pantai tebing dengan pemandangan yang indah dan susah untuk disaluri listrik atau berada di daerah yang terpencil namun memiliki potensi wisata yang tinggi termasuk pada tempat penginapan. Hal ini juga akan mempengaruhi kenyamanan wisatawan. Oleh karena itu, kita perlu suatu solusi pengganti listrik sebagai sumber energi AC yaitu dengan menerapkan sistem AC dengan penggerak mula motor bakar. Penelitian ini bertujuan untuk: (a) merancang mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar, (b) mengetahui karakteristik mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar meliputi: (1) nilai Win, (2) nilai Qout, (3) nilai Qin, (4) nilai COPaktual, (5) nilai COPideal, (6) nilai efisiensi, dan (7) laju aliran massa, (c) mengetahui pengaruh beban pendinginan terhadap karakteristik mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar.
Metode penelitian ini dilakukan secara eksperimen di Laboratorium Teknik Mesin, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar bekerja dengan siklus kompresi uap dan sistem udara balik. Mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar menggunakan komponen utama yang terdiri dari kompresor, kondensor, katup ekspansi, receiver drier, evaporator dan fluida refrigeran R134a. Variasi penelitian dilakukan terhadap besarnya beban pendingin yaitu (a) tanpa beban, (b) dengan lampu 200 watt, (c) dengan lampu 400 watt.
Hasil penelitian ini menunjukan bahwa: (a) mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar dapat bekerja dengan baik, (b) karakteristik mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar sebagai berikut: (1) nilai Win tertinggi sebesar sebesar 40 kJ/kg pada variasi beban lampu 400 watt, nilai Qout tertinggi sebesar 162 kJ/kg pada variasi beban lampu 400 watt, nilai Qin tertinggi sebesar 122 kJ/kg pada variasi beban lampu 200 watt dan 400 watt, nilai COPaktual tertinggi sebesar 3,27 pada variasi tanpa beban pendingin, nilai COPideal pada setiap variasi yaitu sebesar 4,55, nilai efisiensi tertinggi sebesar 71,83% pada variasi tanpa beban pendingin, dan laju aliran massa (ṁ) tertinggi sebesar 110,81 g/s pada variasi tanpa beban pendingin.
viii ABSTRACT
Air Conditioner (AC) is one of the room cooller machines. Usually the source of the air conditioner comes from electricity. This is one of the problems for coastal areas such as Gunung Kidul beach which has a cliff beach with beautiful views and is difficult to be supplied with electricity but have high tourism potential, including lodging. This will also affect the visitors’ convenience. Therefore we need a solution to replace electricity as a source of AC energy, by implementing an AC system using fuel motor movers This research aims to: (a) design an air conditioning machine using fuel motor movers, (b) know the characteristics of the air conditioning machine using fuel motor movers including: (1) Win value, (2) Qout value, (3) Qin value, (4) COPactual value, (5) COPideal value, (6) efficiency value, and (7) mass flow rate, (c) know the effect of cooling load on the characteristics of the air conditioning machine using fuel motor movers.
The research method was carried out experimentally at the Mechanical Engineering Laboratory, Sanata Dharma University Yogyakarta. An air conditioning machine using fuel motor movers operates with a steam compression cycle and a return air system. An air conditioning machine using fuel motor movers uses the main components consisting of a compressor, condenser, expansion valve, receiver drier, evaporator and refrigerant fluid R134a. Variations in the research were carried out on the amount of cooling load, namely (a) without load, (b) with a 200 watt lamp, (c) with a 400 watt lamp.
The result of the research indicate that: (a) The air conditioning machine using fuel motor movers can operate properly, (b) the characteristics of air conditioning machine using fuel motor movers as follows: (1) the highest Win value is 40 kJ / kg at 400 watt lamp load variations, the highest Qout value is 162 kJ / kg at 400 watt lamp load variations, the highest Qin value is 122 kJ / kg at 200 watt and 400 watt lamp load variations, the highest COPactual value is 3,27 for the variation without cooling load, the COPideal value for each variation is 4,55, the highest efficiency value is 71,83% in the variation without cooling load, and the highest mass flow rate (ṁ) is 110,81 g / s for the variation without cooling load. Keywords: cooling machine, steam compression cycle, starting drive of combustion motor
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul “Pengaruh Beban Pendinginan Terhadap Karakteristik Mesin Pengkondisian Udara dengan Penggerak Mula Motor Bakar“ dengan baik.
Skripsi yang telah diselesaikan penulis ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. Dalam proses penyelesaian skripsi ini, penulis mendapatkan banyak bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak, karenanya penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada:
1. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.
2. Budi Setyahandana,S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.
3. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Dosen Pembimbing Skripsi. 4. Wibowo Kusbandono, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik. 5. Ir. Rines M.T., selaku Kepala Laboratorium Program Studi Teknik Mesin. 6. Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas
Sanata Dharma, yang telah membimbing penulis selama perkuliahan.
7. Sujarwadi dan Noerani Kristina Sri Handajani, sebagai orang tua saya yang memberikan semangat dan fasilitas selama menyelesaikan perkuliahan. 8. Yonathan Kurniawan Abadi dan Yehezkiel Yulio Chrisnadi sebagai kakak
yang memberikan arahan dalam menyelesaikan skripsi.
9. Bartominius Tomi, dan Zeluyvenca Avista, untuk menjadi teman dalam penyelesaian Skripsi.
10. Monica Tyas dan Muhammad Risky yang telah memberikan dukungan dan semangat saat penelitian hingga penulisan skripsi ini.
11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, yang telah memberikan bantuan dalam penyelesaian skripsi ini.
x
Penulis menyadari bahwa Skripsi ini belum sempurna. Oleh sebab itu, penulis mengharapkan masukan dan saran yang membangun. Penulis berharap semoga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Yogyakarta, 15 Februari 2021
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
TITTLE PAGE ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR TABEL ... xviii
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... 3 1.6. Luaran Penelitian... 3
BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1. Dasar Teori ... 5
xii
2.1.2. Sistem Kelistrikan pada AC Ruangan Bertenaga Motor Bakar . 6
2.1.3. Mesin Pedinginan Mempergunakan Siklus Kompresi Uap ... 7
2.1.3.1. Komponen-komponen Siklus Kompresi Uap ... 7
2.1.3.2. Siklus Kompresi Uap ... 15
2.1.3.3. Pendinginan Lanjut ... 18
2.1.3.4. Pemanasan Lanjut ... 19
2.1.3.5. Rumus-rumus Perhitungan Karakteristik untuk Mesin Pendingin... 20
2.1.4. Psychrometric Chart ... 24
2.1.4.1. Parameter-Parameter pada Psychrometric Chart ... 24
2.1.4.2. Proses-proses yang Terjadi pada Udara dalam Psychrometric Chart ... 26
2.1.4.3. Proses-proses yang Terjadi pada Mesin Pengkondisian Udara dengan Penggerak Mula Motor Bakar pada Psychrometric Chart ... 31
2.2. Tinjauan Pustaka ... 33
BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 36
3.1. Objek Penelitian ... 36
3.2. Komponen-komponen Mesin Pengkondisian Udara dengan Penggerak Mula Motor Bakar ... 37
3.3. Alur Penelitian... 50
3.4. Metode Penelitian dan Variasi Penelitian ... 51
3.5. Prosedur Pengambilan Data ... 51
3.6. Cara Mendapatkan Suhu dan Tekanan pada Titik yang Telah Ditentukan ... 53
xiii
3.8. Cara Mendapatkan Kesimpulan ... 54
BAB IV HASIL PENGUJIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ... 55
4.1. Hasil Penelitian ... 55
4.2. Perhitungan dan Pengolahan Data... 57
4.2.1. Perhitungan Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h ... 57
4.2.2. Data pada Psychrometric Chart ... 70
4.3. Hasil Perhitungan ... 72
4.4. Pembahasan ... 72
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 79
5.1. Kesimpulan... 79
5.2. Saran ... 80
DAFTAR PUSTAKA ... 81
LAMPIRAN ... 82
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Prinsip Kerja Mesin Pendingin Ruangan ... 6
Gambar 2.2. Rangkaian Kelistrikan Mesin Pengkondisian Udara Dengan Penggerak Mula Motor Bakar ... 6
Gambar 2.3. Kompresor ... 8
Gambar 2.4. Kondesor ... 9
Gambar 2.5. Katup Ekspansi Jenis Pipa Orifice ... 10
Gambar 2.6. Evaporator ... 11
Gambar 2.7. Tabung Berisi Refrigeran ... 12
Gambar 2.8. Aki ... 12
Gambar 2.9. Filter Receiver Dryer ... 13
Gambar 2.10. Kabel Penghubung ... 14
Gambar 2.11. Kopling Magnet ... 15
Gambar 2.12. Skema Rangkaian Komponen Mesin Kompresi Uap AC ... 16
Gambar 2.13. Siklus Kompresi Uap pada Diagram T-s dan Diagram P-h dengan Pemanasan Lanjut dan Pendinginan Lanjut ... 16
Gambar 2.14. Diagram P-h Pedinginan Lanjut dan Pemanasan Lanjut ... 19
Gambar 2.15. Skema Mesin Pendingin Dengan Proses Pendinginan Lanjut Pemanasan Lanjut ... 20
Gambar 2.16. P-h Diagram untuk R134a ... 24
Gambar 2.17. Parameter-parameter pada diagram psycrometrix chart ... 26
Gambar 2.18. Proses-proses udara yang terjadi dalam Psychrometric chart ... 27
xv
Gambar 2.20. Proses sensible heating ... 28
Gambar 2.21. Proses cooling and humidifying ... 28
Gambar 2.22. Proses sensible cooling ... 29
Gambar 2.23. Proses humidifying ... 29
Gambar 2.24. Proses dehumidifying ... 30
Gambar 2.25. Proses heating and dehumidifying ... 30
Gambar 2.26. Proses heating and humidifying ... 31
Gambar 2.27. Aliran Udara pada Sistem Pengkondisian Udara ... 32
Gambar 2.28. Proses-proses Pengkondisian Udara pada Psychrometric Chart ... 32
Gambar 3.1.Skematik Mesin Pengkondisian Udara dengan Penggerak Mula Motor Bakar ... 36
Gambar 3.2. Kompresor ... 38
Gambar 3.3. Kondesor Pipa Bersirip ... 38
Gambar 3.4. Evaporator Pipa Bersirip ... 39
Gambar 3.5. Katup Ekspansi ... 39
Gambar 3.6. Receiver Dryer ... 40
Gambar 3.7. Refrigeran R134a ... 40
Gambar 3.8. Altenator ... 41
Gambar 3.9. Motor Bakar Bensin ... 41
Gambar 3.10. Baterai ... 42
Gambar 3.11. Kipas Kondensor ... 42
Gambar 3.12. Kipas Evaporator ... 43
xvi
Gambar 3.14. Plat Besi... 44
Gambar 3.15. Pipa Paralon... 44
Gambar 3.16. Acrylic Lembaran ... 45
Gambar 3.17. Bor Listrik ... 45
Gambar 3.18. Meteran... 46
Gambar 3.19. Gerinda ... 46
Gambar 3.20. Manifold Gauge ... 47
Gambar 3.21. Termokopel ... 47
Gambar 3.22. Stopwatch ... 48
Gambar 3.23. Tang Ampere ... 48
Gambar 3.24. Hygrometer... 49
Gambar 3.25. Diagram p-h Untuk Mengetahui Entalpi dan Suhu Kerja Te dan Tc ... 49
Gambar 3.26. Diagram Alur Penelitian... 50
Gambar 3.27. Skematik Posisi Alat Ukur pada AC ... 51
Gambar 4.1. Siklus kompresi uap pada diagram P-h R134a dari Tabel 4.1 ... 59
Gambar 4.2. Siklus kompresi uap pada diagram P-h R134a dari Tabel 4.2 ... 63
Gambar 4.3. Siklus kompresi uap pada diagram P-h R134a dari Tabel 4.3 ... 67
Gambar 4.4. Kondisi udara pada psychrometric chart tanpa beban pendinginan 70 Gambar 4.5. Kondisi udara pada psychrometric chart beban lampu 200 watt ... 71
Gambar 4.6. Kondisi udara pada psychrometric chart beban lampu 400 watt ... 71
Gambar 4.7. Perbandingan kerja kompresor persatuan massa refrigeran ... 72 Gambar 4.8. Perbandingan kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas
xvii
kondensor ... 73
Gambar 4.9. Perbandingan kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator ... 74
Gambar 4.10. Perbandingan performance (unjuk kerja) ... 75
Gambar 4.11. Perbandingan performance ideal ... 76
Gambar 4.12. Perbandingan efisiensi ... 76
Gambar 4.13. Perbandingan laju aliran massa ... 77
Gambar L.1. Mesin Pengkondisian Udara dengan Penggerak Mula Motor Bakar 82 Gambar L.2. Motor bakar dan kompresor ... 82
xviii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Tabel untuk hasil pengukuran ... 53
Tabel 4.1. Hasil pengukuran untuk tanpa beban pendinginan ... 56
Tabel 4.2. Hasil pengukuran untuk beban lampu 200 watt ... 56
Tabel 4.3. Hasil pengukuran untuk beban lampu 400 watt ... 57
Tabel 4.4. Hasil perhitungan karakterisik mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar ... 72
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada saat ini, mesin pengkondisian udara sudah merupakan sesuatu hal yang tidak asing. Mesin pengkondisian udara sangat dibutuhkan di negara yang beriklim tropis khususnya Indonesia. Salah satu mesin pengkondisian udara adalah mesin pendingin ruangan. Mesin pendingin ruangan dapat memberikan udara sejuk dan nyaman untuk melakukan aktifitas yang berada di ruangan. Mesin pendingin yang digunakan untuk pengkondisian udara salah satunya yaitu Air Conditioner (AC). Fungsi dari AC adalah mengatur temperatur dan tingkat kelembapan yang diinginkan di suatu ruangan dengan mengambil dan memindahkan kalor melalui media perantara. Penerapan dari AC sangat beragam sekali, seperti untuk kamar, ruang pertemuan, hall, hingga untuk otomotif seperti pada mobil.
AC yang biasa digunakan untuk ruangan bersumber dari energi listrik. Hal ini menjadi masalah untuk daerah pantai seperti pantai Gunung Kidul yang memiliki pantai tebing dengan pemandangan yang indah dan susah untuk disaluri listrik atau berada di daerah yang terpencil namun memiliki potensi wisata yang tinggi. Pada penginapan untuk wisatawan akan lebih nyaman jika ada AC untuk mengkondisikan udara di dalam ruangan. Hal ini juga akan mempengaruhi kenyamanan wisatawan, sehingga wisatawan akan tertarik untuk kembali ke penginapan itu. Dengan demikian perlu suatu solusi pengganti listrik sebagai sumber energi AC. Penelitian ini dilakukan untuk menerapkan sistem AC dengan penggerak mula motor bakar yang diberlakukan pada ruangan. Saat motor bakar
bergerak maka energi kinetik diubah menjadi energi listrik dengan sistem transmisi belt dan puli. Kecepatan putar yang dihasilkan pada motor bakar dapat diatur sedemikian rupa pada rpm untuk memenuhi daya yang dibutuhkan.
Berdasarkan permasalahan di atas, maka penulis tertarik untuk membuat dan meneliti tentang mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar. Selain itu penulis mengetahui pengaruh beban pendinginan terhadap mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini sebagai berikut:
a. Bagaimana karakteristik dari mesin pengkondisiaan udara dengan penggerak mula motor bakar?
b. Bagaimana pengaruh beban pendinginan terhadap karakteristik mesin pengkondisiaan udara bersumber tenaga motor bakar?
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini sebagai berikut:
a. Mengetahui karakteristik mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar tersebut, yang meliputi :
1. Besarnya kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran (Win) 2. Besarnya kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) 3. Besarnya kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) 4. Besarnya nilai COPaktual
6. Besarnya nilai efisiensi yang dicapai mesin 7. Besarnya nilai laju aliran massa.
b. Mengetahui pengaruh beban pendinginan terhadap karakteristik mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar
1.4 Batasan Masalah
Batasan – batasan pada penelitian ini sebagai berikut:
a. Mesin pengkondisian udara mempergunakan sumber energi dari bahan bakar. b. Mesin pengkondisian udara bekerja mempergunakan siklus kompresi uap. c. Refrigeran yang dipergunakan pada siklus kompresi uap adalah R134a. d. Komponen utama yang dipergunakan merupakan komponen standar yang
didapat di pasaran.
e. Mesin mepergunakan sistem udara terbuka dengan saluran udara balik. 1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini sebagai berikut:
a. Menambah ilmu pengetahuan tentang pengaruh beban pendinginan terhadap karakteristik mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar yang dapat ditempatkan di perpustakaan atau dipublikasikan pada kalayak ramai.
b. Dapat digunakan untuk acuan bagi para peneliti lain yang melakukan penelitian sejenis.
c. Memperoleh teknologi tepat guna berupa mesin pengkondisian udara ruangan dengan penggerak mula motor bakar.
Luaran dari penelitan ini yaitu teknologi tepat guna yang dapat digunakan untuk mengkondisikan udara pada ruangan dengan penggerak mula motor bakar.
5
BAB II
DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dasar Teori
2.1.1 Prinsip Kerja Mesin Pendingin
Kompresor AC yang ada pada sistem pendingin digunakan sebagai alat untuk memampatkan fluida (refrigeran), jadi refrigeran yang masuk ke dalam kompresor AC dialirkan ke kondensor yang kemudian dimampatkan di kondensor. Pada bagian kondensor refrigeran yang dimampatkan akan berubah dari fase uap menjadi fase cair, maka refrigeran mengeluarkan kalor yaitu kalor penguapan yang terkandung di dalam refrigeran. Adapun besarnya kalor yang dilepaskan oleh kondensor adalah jumlah dari energi kompresor yang diperlukan dan energi kalor yang diambil evporator dari substansi yang akan didinginkan. Pada kondensor tekanan refrigeran yang berada dalam pipa-pipa kondensor relatif jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan refrigeran yang berada pada pipa-pipa evaporator. Prinsip pendinginan udara pada AC melibatkan siklus refrigerasi, yakni udara didinginkan oleh refrigeran/pendingin (freon), lalu freon ditekan menggunakan kompresor sampai tekanan tertentu dan suhunya naik, kemudian didinginkan oleh udara lingkungan sehingga mencair. Proses tersebut berjalan berulang-ulang sehingga menjadi suatu siklus yang disebut siklus pendinginan pada udara yang berfungsi mengambil kalor dari udara dan membebaskan kalor ini ke luar ruangan. Prinsip kerja mesin pendingin ruangan pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Prinsip Kerja Mesin Pendingin Ruangan
(Sumber: http://www.servisacmobil.com/2011/09/skema-dan-cara-kerja-ac.html) 2.1.2 Sistem Kelistrikan pada AC Ruangan Bertenaga Motor Bakar
Pada sistem AC ruangan dengan penggerak mula motor bakar menggunakan sistem kelistrikan yang tujuannya untuk mempermudah kerja komponen. Komponen sistem AC ruangan dengan penggerak mula motor bakar menggunakan sistem kelistrikan sebagai sistem pembantu untuk mengalirkan arus listrik dari komponen satu ke komponen yang lainnya. Gambar 2.2 merupakan rangkaian kelisitrikan mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar.
Gambar 2.2 Rangkaian Kelistrikan Mesin Pengkondisian Udara Dengan Penggerak Mula Motor Bakar
Bagian sistem kelistrikan AC ruangan meliputi: a. Saklar
Saklar berfungsi untuk menghidupkan sistem pengkondisian udara. Dalam saklar terdapat tiga posisi yaitu 1, 2, dan 3. Sebagai urutan pilihan kecepatan pendinginan atau banyaknya udara yang dihisap dari ruangan dan udara dingin yang dikeluarkan dalam evaporator.
b. Saklar Temperatur
Saklar temperatur menghidupkan atau mengaktifkan thermostat (pengatur suhu ruangan). Aliran listrik didapat setelah saklar blower aktif.
c. Relay
Relay berfungsi sebagai saklar elektronik yang menghubungkan sumber arus dari adaptor untuk disalurkan ke kopling magnet aktif dalam kompresor. Pemasangan Realy bertujuan supaya kerja untuk menghidupkan kopling magnet tidak terlalu berat.
d. Resistor
Resistor berfungsi sebagai penghambat untuk membatasi aliran listrik yang mengalir dalam rangkaian.
2.1.3 Mesin Pendingin Mempergunakan Siklus Kompresi Uap 2.1.3.1 Komponen – Komponen Siklus Kompresi Uap
Komponen utama dari mesin dengan siklus kompresi uap terdiri dari kompresor, kondensor, evaporator dan katup ekspansi.
a. Kompresor
Pada sistem pendingin, kompresor berfungsi sebagai pompa yang berguna untuk mensirkulasikan refrigeran (freon) pada sistem. Refrigeran akan dihisap oleh kompresor kemudian refrigeran akan ditekan oleh kompresor untuk bersirkulasi ke seluruh sistem. Refrigeran yang keluar dari kompresor akan memiliki tekanan yang tinggi, berbentuk gas dan bertempretur tinggi. Kompresor sendiri pada sistem pendingin terdapat beberapa tipe yaitu tipe reciprocating dan tipe rotary. Pada kompresor tipe reciprocating dibagi lagi menjadi 2 yaitu tipe swash dan tipe crank. Sedangkan untuk kompresor tipe rotary adalah menggunakan jenis trough vane. Pada kompresor mesin pengkondisian udara terdapat kopling magnet yang berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan putaran mesin ke kompressor. Ketika mesin pengkondisian udara on maka kopling magnet akan menghubungkan putaran mesin ke kompressor dan ketika mesin pengkondisian udara off maka putaran dari mesin akan terputus sehingga tidak terhubung ke kompressor.
Gambar 2.3 Kompresor
b. Kondensor
Pada mesin pengkondisian udara, kondensor berfungsi untuk mendinginkan gas refrigeran atau freon yang memiliki tekanan tinggi dan temperatur tinggi setelah melewati kompresor. Pada kondensor, refrigeran akan mengalami proses kondensasi yang menyebabkan terjadinya perubahan bentuk refrigeran, dari bentuk gas menjadi bentuk cair. Semakin besar panas yang dikeluarkan oleh kondensor maka semakin baik pula efek pendinginan pada evaporator.
Kondensor dibagi tiga macam tergantung dari medium yang mendinginkannya: 1) Kondensor dengan pendingin udara (air cooled)
2) Kondensor dengan pendingin air (water cooled)
3) Kondensor dengan pendingin campuran udara dan air (evaporative). Kondensor dengan pendingin udara biasanya dibuat oleh pabrik agar suhu kondensasinya berkisar antara 30 - 50 °C di atas suhu udara sekitar. melepaskan panas yang diserap refrigeran di evaporator dan panas yang terjadi selama panas kompresor.
Gambar 2.4 Kondensor
c. Katup Ekspansi
Katup ekspansi berfungsi untuk mengkabutkan refrigeran. Cairan refrigeran dari receiver dryer akan menuju ke katup ekspansi dan pada katup ekspansi didalamnya terdapat lubang-lubang kecil (lubang orrifice), sehingga ketika refrigeran melewati lubang orrifice ini, refrigeran akan berubah bentuk dari cair menjadi kabut (partikel-partikel kecil). Gambar 2.5 menyajikan contoh dari gambar katup ekspansi jenis pipa orifice yang digunakan pada penelitian ini.
Gambar 2.5 Katup Ekspansi Jenis Pipa Orifice (Sumber: https://acmobilbagussurabaya.files.wordpress.com) d. Evaporator
Setelah refrigeran melewati katup ekspansi maka selnjutnya akan menuju ke evaporator. Evaporator pada sistem pendinginan memiliki fungsi kebalikan dari komponen kondensor. Fungsi dari evaporator yaitu untuk menyerap panas, refrigeran yang melewati evaporator ini akan menyerap panas dari udara yang dihembuskan oleh komponen blower. Sehingga udara yang dihembuskan oleh blower setelah melewati evaporator akan bersuhu dingin. Karena refrigeran tadi
menyerap panas dari udara maka bentuk refrigeran setelah keluar dari evaporator akan berubah dari yang berbentuk patikel-partikel kecil menjadi gas.
Kapasitas evaporator adalah kemampuan evaporator untuk menyerap panas dalam periode waktu tertentu dan sangat ditentukan oleh perbedaan temperatur evaporator (evaporator temperature difference). Perbedaan tempertur evaporator adalah perbedaan antara temperatur jenis evaporator (evaporator saturation temperature) dengan temperatur substansi / benda yang didinginkan. Kemampuan memindahkan panas dan konstruksi evaporator (ketebalan, panjang dan sirip) akan sangat mempengaruhi kapaistas evaporator.
Gambar 2.6 Evaporator
(Sumber: https://www.prosesindustri.com/2015/01/evaporator.html) e. Refrigeran
Refrigeran adalah fluida kerja mesin pendingin yang berfungsi untuk menyerap kalor dari suatu benda. Refrigeran dapat dipakai sebagai fluida kerja mesin pendingin siklus kompresi uap apabila memenuhi sifat-sifat aman seperti tidak mudah terbakar, tidak beracun, tidak menyebabkan korosi pada logam yang dipakai pada sistem mesin pendingin dan tidak berkontaminasi dengan produk apapun. Refrigeran dipilih sebagai fluida kerja karena memiliki titik didih yang rendah serta tidak membutuhkan waktu yang lama dan tekanan yang tinggi untuk menaikkan suhu fluida kerja.
Gambar 2.7 Tabung Berisi Refrigeran
(Sumber: https://rotarybintaro.co.id/product/freon-r134-klea-tabung-murni/) Komponen tambahan pada mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar meliputi aki, filter receiver dryer, kabel penghubung dan kopling magnet:
a. Aki
Aki pada AC ruangan bertenaga motor bakar berfungsi untuk menyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia. Aki sendiri dalam sistem kelistrikan khususnya kelistrikan AC berfungsi sebagai pensuplai energi listrik pada saat sistem AC beroperasi yang berupa kipas pada kondensor dan evaporator. Gambar 2.8 menyajikan contoh dari gambar Aki ACCU.
Gambar 2.8 Aki ACCU
b. Filter Receiver Dryer
Fungsi dari filter receiver dryer adalah untuk menyaring refrigeran dari kotoran yang dapat menghambat sirkulasi refrigeran pada mesin siklus kompresi uap dengan penggerak mula motor bakar. Komponen pada filter receiver dryer yang bertugas untuk menyaring kotoran adalah filter. Selain terdapat filter, filter receiver dryer juga terdapat desicant. Desicant inilah yang berguna untuk memisahkan uap air dari refrigeran. Uap air harus dihilangkan dari refrigeran karena nantinya dapat membeku dan mengambat sirkulasi refrigeran, sehingga AC ruangan dengan penggerak mula motor bakar tidak dingin. Gambar 2.9 menyajikan contoh dari gambar filter receiver dryer. Filter receiver dryer ditempatkan sebelah katup ekspansi, agar ketika masuk ke katup ekspansi kondisi refrigeran sudah benar-benar bersih.
Gambar 2.9 Filter Receiver Dryer
(Sumber: https://www.bisaotomotif.com/2015/11/) c. Kabel Penghubung
Kabel pada rangkaian sistem AC ruangan dengan penggerak mula motor bakar berfungsi untuk menghubungkan komponen kelistrikan AC dengan sumber daya dan komponen yang lainnya. Gambar 2.10 menyajikan contoh dari gambar kabel penghubung.
Gambar 2.10 Kabel Penghubung
(Sumber: https://otomania.gridoto.com/read/241183070) d. Kopling Magnet
Kopling mangnet ini berfungsi untuk memutus dan menghubungkan poros kompresor dengan poros penggeraknya. Pada saat mesin AC ruangan dengan penggerak mula motor bakar bekerja, pully berputar karena terhubung oleh motor bakar dengan belt yang terhubung. Pada saat ini kompresor belum bekerja. Ketika AC dihidupkan, ACCU memberikan arus listrik ke koil stator sehingga timbul medan elektromagnet yang akan menarik pressure plate dan menekan permukaan pully. Hal ini mengakibatkan pressure plate berputar mengikuti putaran pully sehingga kompresor akan berputar. Kopling magnet memiliki tiga bagian utama sebagai berikut:
a. Stator
Stator merupakan gulungan magnet yang terpasang pada rumah kompresor. b. Rotor
Rotor merupakan bagian yang berputar yang terhubung dengan poros mesin melalui belt. Diantara permukaan bagian dalam dari rotor dan front housing dari kompresor terpasang bantalan. Gambar 2.11 menyajikan contoh dari gambar kopling magnet.
Gambar 2.11 Kopling Magnet
(Sumber: https://www.bisaotomotif.com/2015/10/cara-kerja-koplingmagnet.html) 2.1.3.2 Siklus Kompresi Uap
Mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar seperti pada mesin refrigeran pada umumnya yang menggunakan siklus kompresi uap. Proses yang terjadi pada siklus kompresi uap adalah refrigeran menyerap kalor dari lingkungan yang dipergunakan untuk menguapkan refrigeran sehingga refrigeran berubah menjadi gas. Refrigeran yang berubah fase menjadi gas dikompresikan oleh kompresor menuju kondensor. Di dalam kondensor refrigeran mengalami proses kondensasi. Refrigeran membuang kalor ke lingkungan sehingga refrigeran berubah fase dari gas panas lanjut menjadi gas jenuh yang disertai penurunan suhu, dari gas jenuh ke cair jenuh dan dari cair jenuh ke cair lanjut. Kemudian refrigeran menuju ke katup ekspansi, katup ekspansi berfungsi menurunkan tekanan refrigeran sebelum masuk ke evaporator. Selain menurunkan tekanan, katup ekspansi juga merubah fase dari cair jenuh menjadi campuran cair dan gas, sehingga pada saat refrigeran masuk ke dalam evaporator sudah dalam bentuk campuran cair dan gas. Di evaporator terjadi perubahan fase dari campuran cair dan gas menjadi gas panas lanjut yang disertai peningkatan suhu sebelum dihisap kembali oleh kompresor. Proses ini akan berlangsung secara berulang- ulang.
Gambar 2.12 Skema Rangkaian Komponen Mesin Kompresi Uap AC
Gambar 2.13 Siklus Kompresi Uap pada Diagram T-s dan Diagram P-h dengan Pemanasan Lanjut dan Pendinginan Lanjut
Proses dari kompresi uap tersusun ada beberapa proses. (a) proses kompresi (b) proses desuperheating (c) proses kondensasi (d) proses pendinginan lanjut (sub cooling) (e) proses ekspansi (f) proses penguapan (g) proses pemanasan lanjut (super heating).
a. Proses (1-2) Proses Kompresi
Proses ini dilakukan oleh kompresor secara isentropik adiabatik. Dalam proses ini diperlukan tenaga dari luar untuk menggerakkan kompresor (Win). Kondisi awal
refrigeran pada saat masuk ke dalam kompresor adalah uap panas lanjut bertekanan rendah, setelah mengalami kompresi refrigeran akan menjadi uap panas lanjut bertekanan dan bersuhu tinggi. Karena proses ini berlangsung secara insentropik (iso entropi atau entropi tetap), maka temperatur ke luar kompresor pun meningkat. b. Proses (2-2a) Proses Penurunan Suhu Gas Panas Lanjut (desuperheating)
Proses desuperheating ini adalah proses penurunan suhu dari gas panas lanjut ke gas jenuh. Proses berlangsung pada tekanan yang tetap. Pada saat proses, kalor dari refrigeran dibuang keluar sehingga suhu turun. Perpindahan kalor yang terjadi karena suhu refrigeran lebih tinggi dibanding dengan suhu udara di sekitar kondensor.
c. Proses (2a-3a) Proses Pengembunan (kondensasi)
Proses ini terjadi secara langsung pada kondensor. Refrigeran bertemperatur tinggi masuk dalam kondensor untuk melepaskan kalor karena suhu refrigeran yang lebih tinggi dari pada suhu lingkungan sekitar. Dalam proses ini terjadi perubahan fase refrigeran yaitu dari gas jenuh menjadi cair jenuh. Hal ini berarti bahwa di dalam kondensor terjadi penukaran kalor terhadap refrigeran dengan lingkungannya. Proses berlangsung pada suhu dan tekanan yang tetap.
d. Proses (3a-3) Proses Pendinginan Lanjut (sub cooling)
Pada proses pendinginan lanjut ini terjadi penurunan suhu. Proses pendinginan lanjut membuat refrigeran yang keluar dari kondensor benar-benar dalam keadaan cair. Hal ini memudahkan refrigeran masuk ke katup ekspansi proses sub cooling juga mampu meningkatkan COP.
Proses penurunan tekanan ini berlangsung di katup ekspansi. Pada proses ini tidak terjadi perubahan entalpi tetapi terjadi penurunan tekanan dan temperatur. Katup ekspansi ini selain berfungsi sebagai pernurun tekanan dan suhu, berfungsi untuk mengatur laju aliran refrigeran. Pada proses ini, refrigeran mengalami perubahan fase dari fase cari menjadi campuran cair dan gas.
f. Proses (4-1a) Proses Pendidihan atau Penguapan (evaporative)
Proses pendidihan ini berlangsung secara isobar isotermal (tekanan konstan, temperatur konstan) didalam evaporator. Kalor dari lingkungan akan diserap oleh cairan refrigeran yang bertekanan rendah sehingga refrigeran berubah fase dari campuran cair dan gas menjadi uap bertekanan rendah. Kondisi refrigeran saat masuk evaporator dalam fase campuran cair dan gas. Proses pendidihan berlangsung pada tekan konstan, dan suhu konstan.
g. Proses (1a-1) adalah superheating atau pemanasan lanjut
Proses pemanasan lanjut terjadi kenaikan suhu. Proses berlangsung pada tekanan konstan. Dengan adanya proses pemanasan lanjut, refrigeran akan masuk ke kompresor dalam keadaan gas panas lanjut. Hal ini membuat kompresor bekerja lebih ringan dan aman. Proses ini juga mampu menaikkan COP.
2.1.3.3 Pendinginan Lanjut
Pendinginan lanjut adalah proses untuk mengkondisikan agar freon (refrigeran) yang keluar dari kondenser benar-benar dalam kondisi cair. Proses pengkondisian ini diperlukan agar ketika freon (refrigeran) masuk ke dalam pipa kapiler tidak bercampur dengan gas dan menimbulkan masalah pada sistem pendingin. Jika freon dalam kondisi cair, maka akan memudahkan freon mengalir di dalam pipa kapiler.
Secara teoritis, proses pendinginan lanjut akan memperbesar nilai COP suatu mesin pendingin.
2.1.3.4 Pemanasan Lanjut
Proses pemanasan lanjut adalah proses untuk mengkondisikan agar freon yang keluar dari evaporator dalam kondisi benar-benar berbentuk gas. Dengan adanya proses pemanasan lanjut, maka freon tidak akan dalam kondisi campuran antara gas dan cair sehingga secara teoritis dapat menaikan nilai COP. Pemanasan lanjut dapat terjadi pada dua bagian yaitu evaporator (hal ini akan meningkatkan efek pendinginan) dan pipa isap diluar evaporator. Pada bagian luar pipa isap evaporator ada dua kemungkinan, yang pertama di dalam ruang yang didinginkan (akan membantu penyerapan kalor) dan yang kedua di luar ruang yang didinginkan (tidak menguntungkan). Jika terjadi pemanasan lanjut maka volume spesifik uap bertambah besar sehingga nilai Qin (beban pendinginan) bertambah dan RE bertambah. Selain itu, dengan adanya pemanasan lanjut maka akan merubah nilai kerja kompresor atau Win. Gambar 2.14 memperlihatkan diagram P-h untuk sebuah sistem pendingin dengan pemanasan lanjut:
Skema dari mesin pendingin dengan pendinginan lanjut dan pemanasan lanjut dapat dilihat pada Gambar 2.15.
Gambar 2.15 Skema Mesin Pendingin Dengan Proses Pendinginan Lanjut Pemanasan Lanjut
Dari Gambar 2.15 dapat dilihat bahwa pada bagian yang diberi tanda huruf A adalah pipa kapiler yang keluar dari kondensor kemudian dililitkan ke saluran masuk kompresor. Hal ini berguna untuk memanfaatkan kalor yang ada pada saluran keluar kondensor untuk memanasi saluran masuk kompresor. Dengan demikian pemanasan lanjut pada skema mesin pendingin ini dapat membuat refigeran yang masuk ke dalam kompresor benar-benar dalam wujud gas.
2.1.3.5 Rumus-rumus Perhitungan Karakteristik untuk Mesin Pendingin Dalam analisa unjuk kerja unjuk kerja mesin siklus kompresi uap AC ruangan bertenaga motor bakar yang meliputi: kerja kompresor, kondensor, kalor yang dilepas kondensor dalam persatuan massa refrigeran, kalor yang diserap evaporator dalam persatuan massa refrigeran, COPaktual, COPideal, efisiensi dan laju aliran massa dihitung dengan mempergunakan persamaan-persamaan dimana data diperoleh dari p-h diagram. Persamaan perhitungan sebagai berikut:
a. Kerja kompresor (Win)
Besarnya kerja kompresor per satuan massa refrigeran dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.1)
Win = h2– h1 (2.1)
Pada Persamaan (2.1) :
Win : besarnya kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg) h1 : entalpi refrigeran saat masuk kompresor (kJ/kg)
h2 : entalpi refrigeran saat keluar kompresor (kJ/kg) b. Kalor yang dilepas kondensor (Qout)
Besar kalor per satuan massa refrigeran yang dilepaskan di kondensor dapat dihitung dengan Persamaan (2.2)
Qout = h2 – h3 (2.2)
Pada Persamaan (2.2) :
Qout : besarnya kalor yang dilepas di kondensor persatuan massa refrigeran (kJ/kg) h2 : entalpi refrigeran saat masuk kondensor (kJ/kg)
h3 : entalpi refrigeran saat keluar kondensor (kJ/kg) c. Kalor yang diserap evaporator (Qin)
Besarnya kalor yang diserap evaporator dihitung dengan Persamaan (2.3)
Pada Persamaan (2.3) :
Qin : besarnya kalor yang diserap di evaporator (kJ/kg) h1 : entalpi refrigeran saat keluar evaporator (kJ/kg) h4 : entalpi refrigeran saat masuk evaporator (kJ/kg) d. Actual Coefficient of Peformance (COPaktual)
COPaktual adalah COP yang sebenarnya dilakukan oleh mesin yang berarti energi yang diserap di evaporator dibandingkan dengan konsumsi energi yang dibutuhkan kompresor, dapat hitung dengan menggunakan Persamaan (2.4)
COPactual = (h1 – h4) / (h2– h1) (2.4)
Pada Persamaan (2.4) :
COPaktual : koefisien prestasi aktual dari mesin siklus kompresi uap AC ruangan h1 : Enthalpi refrigeran masuk kompresor (kJ/kg)
h2 : Enthalpi refrigeran keluar kompresor (kJ/kg) h4 : Enthalpi refrigeran masuk evaporator (kJ/kg) e. Ideal Coefficient of Performance (COPideal)
Perhitungan COPideal dapat dilakukan dengan menggunakan Persamaan (2.5). COPideal merupakan koefisien prestasi maksimum yang dapat dicapai mesin siklus kompresi uap dari AC yang bekerja dengan kondisi kerja yang sama.
COPideal =𝑇𝑇𝑒
𝑐−𝑇𝑒 (2.5)
COPideal : koefisien prestasi maksimum mesin AC ruangan Te : suhu mutlak evaporator (K)
Tc : suhu mutlak kondensor (K)
f. Efisiensi mesin siklus kompresi uap dari AC ruangan
Besarnya efisiensi mesin siklus kompresi uap dari AC ruangan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.6)
Efisiensi = (COPaktual : COPideal) × 100% (2.6) Pada Persamaan (2.6) :
COPaktual : koefisien prestasi mesin siklus kompresi uap dari AC ruangan aktual COPideal : koefisien prestasi maksimum mesin siklus kompresi uap dari AC ruangan
g. Laju Aliran Massa Refrigeran (ṁ).
Laju aliran massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan (2.7)
ṁ = (P) / (Win x 1000) (2.7)
Pada Persamaan (2.7) :
ṁ : laju aliran massa refrigeran (g/s). P : konversi HP ke Watt (volt).
Win : kerja yang dilakukan kompresor (kJ/kg).
Nilai entalpi dari setiap proses yang bekerja dalam siklus kompresi uap dapat diketahui dari p-h diagram. Pada penelitian ini menggunakan p-h diagram untuk
jenis R134a. Untuk diagram tekanan entalpi pada jenis refrigeran R134a disajikan pada Gambar 2.16.
Gambar 2.16 P-h Diagram untuk R134a
2.1.4 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 parameterudara secara cepat dan cukup presisi. Untuk mengetahui nilai dari properti-properti (Tdb, Twb, W, RH, H, SpV) bisa dilakukan apabila minimal dua buah parameter tersebut sudah diketahui.
2.1.4.1 Parameter-parameter pada psychrometric chart
Parameter-parameter yang digunakan dalam psychrometric chart ini meliputi :
a. Temperatur Bola Kering (Tdb)
Temperatur bola kering (Tdb) adalah suhu ruang yang diperoleh dari pengukuran termometer dengan bola dalam kondisi kering. Tbd diplotkan sebagai garis vertikal yang berawal dari garis sumbu mendatar yang terletak pada bagian bawah chart. b. Temperatur bola basah (Twb)
Temperatur bola basah (Twb) adalah suhu udara yang diperoleh dari pengukuran termometer kondisi bola dalam keadaaan basah. Twb diplotkan sebagai garis miring ke bawah yang berawal dari garis saturasi yang terletak dibagian samping kanan psychrometric chart.
c. Temperatur titik embun (Tdp)
Temperatur titik embun (Tdp) adalah suhu uap air di dalam udara mulai mengalami proses pengembunan ketika didinginkan. Tdp ditandai sebagi titik sepanjang saturasi, pada saat udara ruang mengalami saturasi (jenuh) maka besarnya Tdp sama dengan Twb.
d. Kelembapan spesifik (W)
Kelembapan spesifik (W) adalah jumlah kandungan uap air yang ada di udara sekitar dalam setiap kilogram udara kering (kg air/kg udara kering). Diplotkan pada garis sumbu vertikal yang ada dibagian samping kanan psychrometric chart. e. Kelembapan realtif (RH)
Kelembapan realtif (RH) meruapakan perbandingan jumlah aktual dan jumlah maksimal saturasi dari uap air yang ada dalam ruangan atau suatu lingkungan dalam bentuk persentase.
f. Entalpi (H)
Entalpi (H) adalah jumlah panas total darri campuran udara dan uap air diatas titik nol. Nilai entalpi dapat diperoleh sepanjang skala diatas garis saturasi.
g. Volume spesifik (SpV)
Volume spesifik (SpV) adalah volume udara campuran dengan satuan meter kubik per kilogram udara kering.
Gambar 2.17 parameter-parameter pada diagram psychrometric chart (Sumber: https://www.google.com/search?q=paramter+psychrometric) 2.1.4.2 Proses-proses Yang Terjadi pada Udara dalam Psychrometric Chart
Proses-proses yang terjadi pada udara dalam psychometric chart adalah sebagai berikut (a) proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying), (b) proses pemanasan sensibel (sensible heating), (c) proses pendinginan dan menaikkan kelembapan (cooling and humidifying), (d) proses pendinginan sensibel (sensible cooling), (e) proses humidifying, (f) proses dehumidifying, (g) proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and
dehumidifying), (h) proses pemanasan dan menaikkan kelembapan (heating and humidifying). Proses-proses ini dapat dilihat seperti pada Gambar 2.18.
Gambar 2.18 Proses-proses udara yang terjadi dalam Psychrometric chart
(Sumbe :https://sustainabilityworkshop.autodesk.com /psycrometric_porcess.jpg) a. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying)
Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying) 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 kelembapan spesifik. Sedangkan kelembapan 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 temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan kelembapan spesifik tetap konstan. Namun kelembapan relatif mengalami penurunan.
Gambar 2.20 Proses sensible Heating
c. Proses pendinginan dan menaikkan kelembapan (cooling and humidifying) Proses pendinginan dan menaikkan kelembapan (cooling and humidifying) berfungsi menurunkan temperatur dan menaikkan 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, kelembapan relatif dan kelembapan 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, namun terjadi peningkatan kelembapan relatif. Pada kelembapan spesifik dan suhu titik embun tidak terjadi perubahan atau konstan
Gambar 2.22 Proses Sensible cooling
e. Proses humidifying
Proses humidifying merupakan penambahan kandungan uap air ke udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi kenaikan entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik.
f. Proses dehumidifying
Proses dehumidifying merupakan proses pengurangan kandungan uap air pada udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik.
Gambar 2.24 Proses Dehumidifying
g. Proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying) Proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying) berfungsi untuk menaikkan suhu bola kering dan menurunkan kandungan uap air pada udara. Pada proses ini terjadi penurunan kelembapan spesifik, entalpi, suhu bola basah dan kelembapan relatif tetapi terjadi peningkatan suhu bola kering.
h. Proses pemanasan dan menaikkan kelembaban (heating and humidifying) Pada proses ini udara dipanaskan disertai penambahan uap air. Pada proses ini terjadi kenaikan kelembapan spesifik, entalpi, suhu bola basah, dan suhu bola kering.
Gambar 2.26 Proses Heating and Humidifying
2.1.4.3 Proses-Proses Udara Yang Terjadi pada Mesin Pengkondisian Udara Dengan Pengerak Mula Motor Bakar pada Psychrometric Chart
Proses-proses yang terjadi pada mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar dalam Psychrometric chart adalah sebagai berikut:
a. Proses pendinginan sensibel atau sensible cooling,
b. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan atau cooling and dehumidifying, c. Proses pemanasan dan menaikkan kelembapan atau heating and humidifying.
Pada Gambar 2.27, titik A adalah udara balik yang keluar dari ruangan, titik B adalah udara campuran antara udara balik dan udara yang keluar dari evaporator, titik C adalah udara yang keluar dari evaporator.
Gambar 2.27 Aliran Udara pada Sistem Pengkondisian Udara
Keterangan yang terdapat pada huruf merupakan suhu-suhu yang akan digunakan dalam pengambilan data penelitian, meliputi :
A : Udara balik. (Udara dari ruang yang dikondisikan). B : Udara di evaporator.
C : Udara keluar dari evaporator.
a. Proses pendinginan sensibel atau sensible cooling (titik A-B).
Pada proses ini terjadi penurunan temperatur bola kering, temperatur bola basah, dan volume spesifik dari udara, namun terjadi peningkatan kelembaban relatif. Titik A merupakan titik awal sebelum proses sensible cooling, sedangkan titik B merupakan titik akhir setelah proses sensible cooling diperoleh dengan menarik garis lurus secara horizontal menuju garis lengkung yang menunjukkan kelembaban relatif 100 %.
b. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan atau cooling and dehumidifying titik (B-C).
Proses (B-C) merupakan proses penurunan suhu udara basah dan penurunan suhu udara kering, nilai entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembaban spesifik mengalami penurunan. Sedangkan kelembaban relatif tetap pada nilai 100 %.
d. Proses pemanasan dan menaikkan kelembapan atau heating and humidifying (titik C-A).
Pada proses ini udara dipanaskan disertai penambahan uap air. pada proses ini terjadi kenaikan kelembaban spesifik, entalpi, suhu bola basah, suhu bola kering. Kenaikan udara bisa terjadi karena beban pendingin.
2.2 Tinjauan Pustaka
Marwan Effendy, (2005), Meneliti pengaruh kecepatan putaran poros terhadap prestasi kerja mesin pendingin, penelitian ini untuk mengetahui pengaruh variasi putaran poros kompresor terhadap prestasi kerja mesin pendingin. Intinya apakah bertambahnya kecepatan putar poros akan meningkatkan koefisien prestasi atau
sebaliknya. Dalam penelitian ini alat uji mesin AC sederhana yang terdiri komoresor, kondensor, katup ekspansi, dan evaporator dengan menggunakan refrigeran R-134a. Membuat variasi putaran poros dilakukan dengan perubahan ukuran diameter puli motor listrik yang menggerakan kompresor. Dengan variasi diameter puli yang digunakan adalah d = 62 mm, d = 77 mm, d = 91 mm, dan d = 103 mm. Sistem tersebut diujikan di ruangan yang memiliki beban lampu 200 watts dengan beban panas Q = 680 Btu/hr beban ruangan secara keseluruhan sebesar 1249, 55 Btu/hr. Dengan kecilnya kerja dilakukan kompresor, koefisien prestasi yang dihasilkan akan meningkat. Pada n = 727,3 rpm; 871,8 rpm; 1058 rpm dan 1184 rpm secara berurutan COP yang dihasilkan sebesar 9,21; 8,53; 7,44 dan 6,92. Namun waktu yang dibutuhkan proses pendinginan ruang sampai temperatur tertentu semakin bertambah.
Khairil Anwar, (2010), meneliti tentang efek beban pendingin terhadap kinerja system mesin pendingin meliputi kapasitas 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 refrigerant 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).
Putra, Ryan Pratama, (2020), Dalam penelitian ini metode yang digunakan adalah metode eksperimen (percobaan) dengan variabel bebas yaitu variasi beban pendinginan ruangan yang mana menggunakan variasi pembebanan temperatur 30ºc, 35ºc, 40ºc, 45ºc, 50ºc yang diperoleh dari penggunaan hair dryer berukuran 400 watt serta variable terikat yaitu laju pendinginan ruangan dan coefficient of performance (COP) mesin pendingin. Proses pengujian dilakukan sebanyak 3 kali pengulangan pengambilan data pada setiap variasi pembebanan dengan total jumlah pengambilan data sebanyak 15 kali. Hasil dari pengujian mendapatkan data – data sebagai berikut : untuk laju pendinginan ruangan terendah terjadi pada pembebanan dengan temperatur 30ºc sedangkan untuk untuk laju pendinginan ruangan tertinggi terjadi pada pembebanan dengan temperatur 50ºc dan untuk coefficient of perfomance (COP) terendah terjadi pada pembebanan dengan temperatur 50ºc sedangkan untuk coefficient of perfomance (COP) tertinggi terjadi pada pembebanan dengan temperatur 30ºc
36
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN DAN PEMBUATAN ALAT
3.1. Objek Peneletian
Pada penelitian ini, objek yang telah diteliti adalah mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar bekerja dengan siklus kompresi uap dan sistem udara balik. Alat yang digunakan memiliki putaran kompresor 1700 rpm. Penggerak kompresor adalah motor bakar 5,5 HP yang biasa digunakan pada mesin pompa air. Refigeran yang digunakan adalah refrigerant 134a. beban pendingin berupa 16 lampu dengan masing-masing lampu berdaya 25 watt dan satu ember air. Skematik alat tersaji pada Gambar 3.1
Gambar 3.1 Skematik Mesin Pengkondisian Udara dengan Penggerak Mula Motor Bakar
Keterangan pada Gambar 3.1:
a. Kompresor h. Pressure gauge
b. Kondensor i. Belt
c. Filter receiver dryer j. Pipa
d. Evaporator k. Ruangan yang dikondisikan
e. Altenator l. Katup Ekspansi f. Motor bakar
g. Aki
m. Beban Pendinginan (16 lampu) n. Beban pendinginan (satu ember air)
3.2. Komponen-komponen Mesin Pengkondisian Udara dengan Penggerak Mula Motor Bakar
Pada penelitian ini komponen utama mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar yang digunakan yaitu kompresor, kondensor, katup ekspansi, receiver drier, evaporator dan fluida refrigeran R134a.
a. Kompresor
Kompresor pada penelitian ini menggunakan kompresor yang memiliki spesifikasi seperti ditampilkan pada Gambar 3.2
Gambar 3.2 Kompresor Jenis Kompresor : Swash Plate
Merk : Fuji Cool S5125
b. Kondensor
Kondensor pada penelitian ini menggunakan kondensor yang memiliki spesifikasi seperti ditampilkan pada Gambar 3.3
Gambar 3.3 Kondensor Pipa Bersirip Jenis kondensor : Kondensor pipa bersirip
Ukuran : p x l x t = 45 cm x 2,7 cm x 31cm Bahan Pipa : Besi, diameter pipa: 0,4mm Bahan Sirip : Aluminium, jarak antar sirip: 2 mm c. Evaporator
Evaporator pada penelitian ini menggunakan jenis evaporator pipa bersirip yang memiliki spesifikasi seperti ditampilkan pada Gambar 3.4
Gambar 3.4 Evaporator Pipa Bersirip Bahan Pipa Evaporator : Tembaga, diameter pipa: 8,2 mm Bahan Sirip : Aluminium, jumlah sirip: 362 sirip Ukuran : p x l x t = 30 cm x 10 cm x 5 cm d. Katup Ekspansi
Katup ekspansi pada penelitian ini menggunakan katup ekspansi yang memiliki spesifikasi seperti ditampilkan pada Gambar 3.5
Gambar 3.5 Katup Ekspansi Jenis Katup Ekspansi : Termostatik
Bahan : Tembaga
e. Receiver Dryer
Receiver dryer pada penelitian ini menggunakan receiver dryer yang memiliki spesifikasi seperti ditampilkan pada Gambar 3.6
Gambar 3.6 Receiver Dryer Bahan Tabung Receiver dryer : Besi
Ukuran : d = 6 cm; t = 25 cm
f. Refrigeran
Refrigeran yang digunakan sebagai fluida kerja pada penelitian ini menggunakan refrigeran R134a. Hal ini dikarenakan jenis refrigeran R134a memiliki sifat yang ramah lingkungan jika dibandingkan dengan refrigeran jenis lainnya. Refrigeran R134a seperti yang ditampilkan pada Gambar 3.7
Gambar 3.7 Refrigeran R134a g. Altenator
Altenator berfungsi untuk mengisi listrik aki dan mensuplai kebutuhan tenaga listrik yang cara kerjanya mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Energi listrik dipergunakan untuk menggerakkan kipas kondensor dan kipas
evaporator serta mengisi aki agar tetap berada pada tegangan yang stabil sehingga aki tidak drop. Altenator ditampilkan pada Gambar 3.8
Gambar 3.8 Altenator h. Motor Bakar Bensin
Motor bakar ini berfungsi sebagai penggerak mula yang memutar kompresor dan altenator agar sistem penggkondisian udara dapat berjalan. Motor bakar pada penelitian ini menggunakan motor bakar yang memiliki spesifikasi seperti ditampilkan pada Gambar 3.9
Gambar 3.9 Motor Bakar Bensin
Merk : Shark SE 162s
Daya Maksimal : 5,5 HP Kapasitas Tangki : 3.6 liter Kecepatan Maksimal : 3600 rpm
i. Aki
Aki pada penelitian ini menggunakan baterai yang memiliki spesifikasi seperti ditampilkan pada Gambar 3.10
Gambar 3.10 Baterai
Merk : Motolite Classic NS60 Kapasitas : 12 Volt – 45 Ampere
Dimensi : 238 mm x129 mm x 202 mm 3.2.1 Peralatan pendukung
a. Kipas kondensor
Kipas kondensor berfungsi untuk mengalirkan udara melewati kondensor agar pelepasan kalor pada kondensor berlangsung lebih cepat. Kipas kondensor pada penelitian ini menggunakan kipas kondensor yang memiliki spesifikasi seperti ditampilkan pada Gambar 3.11
Jenis Kipas : Fuji Cool Diameter Kipas : 25 cm Jumlah Sudu :10 sudu
Voltase : 12 V
Arus : DC
Daya : 80 W
b. Kipas Evaporator
Kipas evaporator berfungsi untuk mengembuskan udara dingin disekeliling evaporator ke dalam ruangan, sehingga udara di ruangan menjadi sejuk. Kipas evaporator pada penelitian ini ditampilkan pada Gambar 3.12
Gambar 3.12 Kipas Evaporator Jenis : Sirocco fan
Tipe : sentrifugal c. Styrofoam
Styrofoam berfungsi sebagai penutup celah pada ruangan agar tidak terjadi kebocoran udara pada saat melakukan pengujian. Styrofoam pada penelitian ini dengan tebal 5 cm ditampilkan pada Gambar 3.13
Gambar 3.13 Styrofoam d. Plat besi
Plat besi berfungsi sebagai kerangka dasar untuk komponen AC dan dudukan motor bakar. Profil plat besi siku dengan ukuran 40 mm x 40 mm x 3 mm. Plat besi pada penelitian ini ditampilkan pada Gambar 3.14
Gambar 3.14 Plat Besi e. Pipa paralon
Pipa paralon (pipa PVC) berfungsi sebagai penghubung antara evaporator dengan ruangan. Pipa PVC pada penelitian ini dengan diameter1-1/4″ - (42 mm) ditampilkan pada Gambar 3.15
f. Acrylic lembaran
Acrylic lembaran berfungsi sebagai pentutup pada bagian evaporator yang tujuannya agar tidak ada bagian yang bocor. Acrylic lembaran pada penelitian ini dengan tebal 0,5 mm ditampilkan pada Gambar 3.16
Gambar 3.16 Acrylic Lembaran g. Bor listrik
Bor listrik berfungsi sebagai pembuat lubang pada bagian rangka sistem AC. Bor listrik pada penelitian ini ditampilkan pada Gambar 3.17
Gambar 3.17 Bor Listrik h. Meteran
Meteran berfungsi sebagai pengukur panjang pada saat pengerjaan rangka dan saluran AC. Meteran pada penelitian ini ditampilkan pada Gambar 3.18
Gambar 3.18 Meteran i. Gerinda
Gerinda berfungsi sebagai pemotong pada bagian rangka sistem AC. Gerinda pada penelitian ini ditampilkan pada Gambar 3.19
Gambar 3.19 Gerinda
3.2.2 Alat Bantu Penelitian
Dalam pengambilan data dibutuhkan alat bantu sebagai berikut : a. Manifold gauge
Manifold gauge berfungsi sebagai pengukur tekanan refrigeran baik pada saat pengisian maupun pada saat beroperasi. Pada sistem AC ini dipasang 1 manifold gauge yang mempunyai 2 pressure gauge: tekanan keluar kompesor dan tekanan masuk kompesor. Gambar manifold gauge yang digunakan tersaji seperti pada Gambar 3.20
Gambar 3.20 Manifold Gauge
- Tekanan 0-220 Psi (warna biru dipasang pada pipa masuk kompresor) - Tekanan 0-500 Psi (warna merah dipasang pada pipa keluar kompresor) b. Termokopel dan alat penampil suhu digital
Termokopel dan alat penampil suhu digital berfungsi untuk mengetahui suhu dari udara yang diukurnya. Gambar termokopel dan alat penampil suhu digital pada penelitian ini ditampilkan pada Gambar 3.21
Gambar 3.21 Termokopel c. Stopwatch
Stopwatch berfungsi sebagai pengukur waktu yang diperlukan dalam pengambilan data agar tepat pada waktu yang ditentukan. Gambar stopwatch pada penelitian ini ditampilkan pada Gambar 3.22
Gambar 3.22 Stopwatch d. Tang Ampere
Tang Ampere berfungsi sebagai pengukur arus listrik atau ampere yang dikeluarkan aki. Tang ampere pada penelitian ini ditampilkan pada Gambar 3.23
Gambar 3.23 Tang Ampere e. Hygrometer
Hygrometer berfungsi untuk mengetahui kelembaban udara. Hygrometer memiliki termometer bola kering (Tdb) dan termometer bola basah (Twb). Termometer bola kering (a) digunakan untuk mengukur suhu udara kering, sedangkan termometer bola basah (b) digunakan untuk mengukur suhu udara basah. Suhu udara kering dan basah yang terbaca adalah yang melewati termometer tersebut seperti Gambar 3.24. Dengan diketahui suhu udara bola kering dan suhu udara bola basah maka dapat diketahui kelembaban udaranya.
Gambar 3.24 Hygrometer (www.tokopedia.com) f. Diagram p-h R134a
Diagram p-h R134a berfungsi untuk menggambarkan siklus kompresi uap pada sistem AC. Dengan p-h diagram dapat diketahui nilai enthalpi disetiap titik yang diteliti, suhu kerja kondensor (Tc), suhu kerja evaporator (Te), suhu masuk
dan suhu keluar kondensor dari kompresor.p-h diagram pada penelitian ini ditampilkan pada Gambar 3.25
3.3. Alur Penelitian
Alur penelitian mengikuti alur seperti tersaji pada Gambar 3.26
Gambar 3.26 Diagram Alur Penelitian Pengumpulan komponen dan alat ukur
Perakitan komponen AC, pemasangan alat ukur, pengisian refrigeran, perakitan kelistrikan
Penentuan beban pendinginan penelitian
(a)Lampu 200 watt (60 menit), (b) Lampu 400 watt (60 menit), (c) satu ember air
Pengambilan data P1, P2, T1, T3, Tc, Tdb, Twb, V, I,
Menggambar siklus kompresi uap P-h diagram untuk mencari h1, h2, h3, h4, Te, Tc, lalu perhitungan Qin, Qout, Win, COPaktual, COPideal, efisiensi,
laju aliran massa untuk setiap variasi
Pengolahan data, pembahasan, kesimpulan, dan saran
Ya
Tidak Uji coba, baik?
Tidak baik Baik Mulai Selesai Melanjutkan variasi penelitian?
3.4. Metode Penelitian dan Variasi Penelitian
Metode penelitian ini dilakukan secara eksperimen di Laboratorium Perpindahan Kalor, Teknik Mesin, FST, USD. Pada penelitian ini variasi penelitian dilakukan terhadap beban pendingin dengan mempergunakan lampu. Dipilih 3 variasi pembebanan lampu dalam ruangan, yaitu :
a. Tanpa beban.
b. Dengan beban lampu 200 watt c. Dengan beban lampu 400 watt 3.5. Prosedur Pengambilan Data
Gambar 3.27 menyajikan posisi alat ukur yang diletakkan pada komponen mesin pengkondisian udara dengan penggerak mula motor bakar.
Keterangan Gambar 3.27:
a. P1 : Mengukur tekanan kerja evaporator pada saat mesin bekerja (sisi masuk kompresor).
b. P2 : Mengukur tekanan kerja kondensor pada saat mesin bekerja (sisi keluar kompresor).
c. I : Mengukur arus listrik yang mengalir pada kompresor. d. Tdb : Mengukur temperatur bola kering pada pipa udara balik. e. Twb : Mengukur temperatur bola basah pada pipa udara balik. f. T1 : Mengukur suhu refrigeran saat keluar kompresor.
g. T3 : Mengukur suhu refrigeran sebelum masuk katup ekspansi. h. Tc : Mengukur suhu udara pada ruangan.
Prosedur pengambilan data dilakukan dengan cara pemeriksaan seluruh peralatan uji dan perlengkapannya. Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan antara lain:
a. Memeriksa kondisi mesin baik komponen yang bergerak maupun yang tidak bergerak.
b. Memastikan suplai bahan bakar pada motor bakar terpenuhi dan saluran aki terpasang dengan baik.
c. Memeriksa kondisi di dalam evaporator.
d. Memastikan pipa-pipa bebas dari kebocoran dan terisolasi termal dengan baik. e. Memastikan seluruh peralatan ukur yang digunakan dalam pengambilan data
