Pengaruh kecepatan putar kipas evaporator ruang terhadap karakteristik water chiller menggunakan panjang pipa kapiler 130 cm

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. PENGARUH KECEPATAN PUTAR KIPAS EVAPORATOR RUANG TERHADAP KARAKTERISTIK WATER CHILLER MENGGUNAKAN PANJANG PIPA KAPILER 130 CM. SKRIPSI. Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana Teknik di bidang Teknik Mesin. Disusun Oleh : ANTONIUS PRASIKA SUWONDO NIM : 165214056. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2020. i.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. INFLUENCE OF FAN ROTATIONAL SPEED EVAPORATOR AGAINST THE CHARACTERISTICS OF WATER CHILLER USING LENGTH OF CAPILLARY PIPE 130 CM. As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By : ANTONIUS PRASIKA SUWONDO Student Number : 165214069. MECHANICAL ENGINEERING PROGRAM SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2020. ii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK. Perkembangan mesin pendingin saat ini sangat pesat. Terlihat dari inovasiinovasi yang menerapkan sistem refrigerasi menjadi mesin-mesin yang di gunakan setiap hari. Ada mesin pendingin yang berfungsi untuk mendinginkan, membekukan dan untuk pengkondisian udara. Tujuan dari penelitian ini adalah : (a) merancang dan merakit water chiller yang bekerja dengan siklus kompresi uap, (b) mengetahui karakteristik water chiller yang telah dibuat atau dirakit : (1) nilai Win, (2) nilai Qout, (3) nilai Qin, (4) nilai COPaktual, (5) nilai COPideal, (6) efisiensi, (7) laju aliran massa refrigeran (ṁ). Penelitian dilakukan secara eksperimen di Laboratorium Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Mesin water chiller bekerja dengan siklus kompresi uap. Komponen utama terdiri dari kompresor berdaya ¾ PK, kondensor ber-pendingin udara, pipa kapiler, dan evaporator berjenis sirip. Refrigeran yang digunakan adalah R-22. Variasi pada penelitian adalah kecepatan putar kipas : (a) 1160 rpm, (b) 1260 rpm, (c) 1360 rpm. Dari hasil penelitian diperoleh : (a). penulis dapat merancang dan merakit water chiller yang bekerja dengan siklus kompresi uap. (b). Penulis dapat mengetahui karakteristik yang dimiliki mesin water chiller sebagai berikut : (1) nilai Qin tertinggi yang dapat dicapai oleh mesin water chiller sebesar 135,38 kJ/kg pada putaran kipas 1360 rpm, (2) nilai Qout tertinggi yang dapat dicapai oleh mesin water chiller sebesar 183,16 kJ/kg pada putaran kipas 1360 rpm, (3) nilai COPaktual tertinggi yang dapat dicapai oleh mesin water chiller sebesar 2,85 pada putaran kipas 1160 rpm, (4) nilai COPideal tertinggi yang dapat dicapai oleh mesin water chiller sebesar 2,91 pada putaran kipas 1160 rpm, (5) nilai Win tertinggi yang dapat dicapai oleh mesin water chiller sebesar 47,78 kJ/kg pada putaran kipas 1360 rpm, (6) nilai efisiensi tertinggi yang dapat dicapai oleh mesin water chiller sebesar 72,89 % pada putaran kipas 1160 rpm, (7) laju aliran massa refrigeran (ṁ) yang dapat dicapai oleh mesin water chiller sebesar 0,0093 kg/s terjadi pada putaran kipas 1360 rpm dan 1160 rpm. Setelah melakukan penelitian dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi kecepatan putaran kipas evaporator ruang, maka semkin rendah nilai efisiensi yang didapatkan. Kata kunci : water chiller , variasi putaran kipas, siklus kompresi uap, refrigeran,. vii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT. The development of the cooling engine is currently very rapid. Seen from innovations that apply refrigeration systems into machines that are used every day. There is a cooling machine that functions to cooling, freeze it and for air conditioning. The purpose of this study are: (a) designing and assembling a water chiller that works with a vapor compression cycle, (b) knowing the characteristics of a water chiller that has been made or assembled: (1) Win, (2) Qout, (3) Qin, (4) COPactual, (5) COPideal, (6) efficiency, (7) refrigerant mass flow rate (ṁ). The study was conducted experimentally at the Mechanical Engineering Laboratory of Sanata Dharma University Yogyakarta. The water chiller works with a vapor compression cycle. The main components consist of ¾ PK-powered compressors, air-cooled condensers, capillary pipes, and fin-type evaporators. The refrigerant used is R-22. Variations in the study are fan rotational speeds: (a) 1160 rpm, (b) 1260 rpm, (c) 1360 rpm. From the research results obtained: (a). the author can design and assemble a water chiller that works with a vapor compression cycle. (b). The author can find out the characteristics of the water chiller machine as follows: (1) the highest Qin value that can be achieved by a water chiller machine is 135.38 kJ / kg at a fan rotation of 1360 rpm, (2) the highest Qout value that can be achieved by a water chiller machine is 183.16 kJ / kg at 1360 rpm fan speed, (3) the highest COPaktual value that can be achieved by a water chiller is 2.85 at 1160 rpm fan rotation, (4) the highest COPideal value that can be achieved by a water chiller is 2.91 at 1160 rpm fan rotation, (5) the highest Win value that can be achieved by a water chiller machine is 47,78 kJ / kg at 1360 rpm fan speed, (6) the highest efficiency value that can be achieved by the water chiller machine is 72,89 % at 1160 rpm fan rotation, (7) refrigerant mass flow rate (ṁ) which can be achieved by a water chiller machine of 0,0093 kg/s occurs at a fan rotation of 1360 rpm and of 1160 rpm. After conducting research it can be concluded that the higher the rotation speed of the space evaporator fan, the lower the value of the efficiency obtained. Keywords: water chiller, fan rotation variation, vapor compression cycle, arefrigerant. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i TITTLE PAGE..........................................................................................................ii HALAMAN PERSETUJUANii..............................................................................iii HALAMAN PENGESAHAN................................................................................ iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYAii................................................................ v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH.. vi ABSTRAK ............................................................................................................vii ABSTRACT............................................................................................................viii KATA PENGANTAR ............................................................................................ix DAFTAR ISI...........................................................................................................xi DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiv DAFTAR TABEL...............................................................................................xviii BAB 1 PENDAHULUAN i......................................................................................1 1.1 Latar Belakang ..............................................................................................1 1.2 Perumusan Masalah ......................................................................................2 1.3 Tujuan Penelitian ..........................................................................................2 1.4 Batasan Masalah dalam Pembuatan Water Chiller ......................................3 1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................................4 1.6 Luaran Penelitian ..........................................................................................4. xi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB 2 DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ........................................5 2.1 Dasar Teori ...................................................................................................5 2.1.1 Prinsip Dasar Kerja Mesin Pendingin ...................................................5 2.1.2 Siklus Kompresi Uap ............................................................................6 2.1.2.1 Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap ...............................6 2.1.2.2 Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h dan Diagram T-s ..........7 2.1.2.3 Perhitungan pada Siklus Kompresi Uap .....................................10 2.1.2.4 Komponen-komponen Siklus Kompresi Uap .............................14 2.1.3 Psychrometric Chart ...........................................................................23 2.1.3.1 Parameter-parameter Udara pada Psychrometric Chart .............23 2.1.3.2 Proses-proses yang terjadi pada Udara dalam Psychrometric Chart…................................................................26 2.1.3.3 Proses Pengkondisian Udara pada Psychrometric Chart…........32 2.2 Tinjauan Pustaka ........................................................................................35. BAB III METODOLOGI PENELITIAN ………………………………............. 39 3.1 Objek Penelitian ..................................................................................... 39 3.2 Bahan, Komponen, Alat Ukur, dan Perakitan Mesin Water chiller ....... 40 3.2.1. Bahan dan Alat-alat Bantu ................................................. 40. 3.2.2. Komponen Mesin............................................................... 49. 3.2.3. Alat Ukur ........................................................................... 55. 3.2.4. Pembuatan Mesin Water chiller ........................................ 60. xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.3 Metode Penelitian .................................................................................... 61 3.4 Variasi Penelitian ................................................................................... 62 3.6 Skematik Pengambilan Data .................................................................. 64 3.7 Cara Pengambilan Data .......................................................................... 65 3.8 Cara Pengolahan Data ............................................................................ 67 3.9 Cara Melakukan Pembahasan ................................................................ 68 3.10 Cara Membuat Kesimpulan dan Saran ................................................... 69. BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN, DAN PEMBAHASAN……70 4.1 Hasil Penelitian....................................................................................... 70 4.2 Perhitungan dan Pengolahan Data .......................................................... 75 4.2.1. Diagram P-h ....................................................................... 75. 4.2.2. Perhitungan Pada Diagram P-h.......................................... 77. 4.2.3. Psychrometric Chart .......................................................... 83. 4.3 Pembahasan ............................................................................................ 84 4.3.1. Pengaruh Kecepatan Putaran Kipas Evaporator terhadap Kinerja Mesin Siklus Kompresi Uap ................................. 84. BAB V. 92. 5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 92 5.2 Saraniiii…………………………………………………………………93 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................... 94 LAMPIRAN………………………………………………………………………97. xiii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Prinsip Dasar Kerja Mesin Pendingin .................................................... 5 Gambar 2.2 Rangkaian Komponen Utama Siklus Kompresi Uap .......................... 6 Gambar 2.3 Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h .............................................. 7 Gambar 2.4 Siklus Kompresi Uap pada Diagram T-s ............................................... 8 Gambar 2.5 Kompresor Open Unit ............................................................................ 15 Gambar 2.6 Kompresor Scroll.................................................................................... 16 Gambar 2.7 Kompresor Semi Hermetik.................................................................... 17 Gambar 2.8 Kompresor Hermetik.............................................................................. 18 Gambar 2.9 Natural Draught Condenser ................................................................. 19 Gambar 2.10 Force Drought Condenser..................................................................... 20 Gambar 2.11 Evaporator Jenis Sirip ............................................................................ 21 Gambar 2.12 Evaporator Plat ....................................................................................... 22 Gambar 2.13 Pipa Kapiler ..................................................................................... 22 Gambar 2.14 Kipas................................................................................................ 23 Gambar 2.15 Psychrometric Chart .............................................................................. 24 Gambari2.16iProses-Proses. yang. Terjadi. pada. Udara. didalam. iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiPyschrometric Phart. .............................................................................. 26 Gambar 2.17 Proses Cooling and Dehumidfying ....................................................... 27 Gambar 2.18 Proses Sensible Heating......................................................................... 28 Gambar 2.19 Proses Evaporative Cooling .................................................................. 28 Gambar 2.20 Proses Sensible Cooling......................................................................... 29 Gambar 2.21 Proses Humidfying .................................................................................. 30. xiv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 2.22 Proses Dehumidfying.............................................................................. 30 Gambar 2.23 Proses Heating and Dehumidfying ....................................................... 31 Gambar 2.24 Proses Heating and Humidfying ........................................................... 32 Gambar 2.25 Skematik Sistem Pengkondisian Udara. .............................................. 32 Gambar 2.26 Sistem Pengkondisian Udara pada Psychrometric Chart ................. 34 Gambar 3.1 Skematik Mesin Water chiller .............................................................. 39 Gambar 3.2 Kayu ................................................................................................ 41 Gambar 3.3 Triplek ............................................................................................. 41 Gambar 3.4 Besi L .............................................................................................. 42 Gambar 3.5 Isolasi .............................................................................................. 43 Gambar 3.6 Pipa Tembaga .................................................................................. 43 Gambar 3.7 Bak Air ............................................................................................ 44 Gambar 3.8 Refrigeran R-22 ...................................................................................... 45 Gambar 3.9 Gergaji ............................................................................................. 45 Gambar 3.10 Meteran............................................................................................ 46 Gambar 3.11 Palu .................................................................................................. 46 Gambar 3.12 Tube Expander ................................................................................ 47 Gambar 3.13 Gas Las ............................................................................................ 47 Gambar 3.14 Tube Cutter...................................................................................... 48 Gambar 3.15 Pompa Vakum ................................................................................. 49 Gambar 3.16 Kompresor ....................................................................................... 50 Gambar 3.17 Kondensor Pipa Bersirip ........................................................................ 51 Gambar 3.18 Evaporator 1 .................................................................................... 51. xv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.19 Pipa Kapiler ..................................................................................... 52 Gambar 3.20 Evaporator 2 .................................................................................... 53 Gambar 3.21 Pompa Air (Submersible Pump) ........................................................... 54 Gambar 3.22 Termokopel dan Penampil Suhu Digital ............................................. 56 Gambar 3.23 Hygrometer...................................................................................... 56 Gambar 3.24 Stopwatch ........................................................................................ 57 Gambar 3.25 Pressure Gauge ............................................................................... 57 Gambar 3.26 Tang Ampere ................................................................................... 58 Gambar 3.27 Gelas Ukur....................................................................................... 59 Gambar 3.28 Takometer........................................................................................ 59 Gambar 3.29 Skema Alur Penelitian ........................................................................... 63 Gambar 3.30 Skematik Pengambilan Data ................................................................. 64 Gambari4.1iiiSiklus. Kompresi. Uap. pada. Diagram. P-h. R-22. untuk. iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiKecepatan Putaran Kipas 1160 rpm .................................................... 76 Gambari4.2iiiSiklus. Udara. pada. Psychrometric. Chart. Variasi. iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiKecepatan PutarKipas Evaporator 1160 rpm ..................................... 83 Gambar 4.3 Nilai Qin Untuk Berbagai Kecepatan Putar Kipas Evaporator ......... 85 Gambar 4.4 Nilai Qout Untuk Berbagai Kecepatan Putar Kipas Evaporator ........ 86 Gambar 4.5 Nilai Win Untuk Berbagai Kecepatan Putar Kipas Evaporator ........ 87 Gambari4.6iiiNilai. COPideal. Untuk. Berbagai. Kecepatan. Putar. iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiKipas Evaporator .................................................................................... 88 Gambari4.7iiiNilai. COPaktual. Untuk. Berbagai. Kecepatan. Putar. iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiKipas Evaporator .................................................................................... 88. xvi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambari4.8iiiNilai. Efisiensi. (η). Untuk. Berbagai. Kecepatan. Putar. iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiKipas Evaporator .................................................................................... 89 Gambar 4.9 Perbandingan Nilai Laju Aliran Massa Refrigeran Untuk Berbagai iiiiiiiiiiiiiiiiiiiKecepataniPutariKipasiEvaporator...……………………………....90. xvii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL. Tabel 3.1 iiVariasi laju aliran air dingin. .................................................................... 62 Tabel 3.2 iiTabel pengambilan data ............................................................................. 67 Tabeli4.1iiiData. Hasil. Rata-rata. untuk. kecepatan. putaran. iiiiiiiiiiiiiiiiikipas evaporator 1160 rpm ....................................................................... 72 Tabeli4.2iiiData. Hasil. Rata-rata. untuk. kecepatan. putaran. iiiiiiiiiiiiiiiiikipas evaporator 1260 rpm ....................................................................... 73 Tabeli4.3iiiData. Hasil. Rata-rata. untuk. kecepatan. putaran. iiiiiiiiiiiiiiiiikipas evaporator 1360 rpm ....................................................................... 74 Tabel 4.4 iBesaran Nilai Temperatur Kerja Evaporator Tevap dan Temperatur Kerja ......................... iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiKondensor Tkond .................................................................................. 76. Tabeli4.5iiiBesar Nilai Entalpi (h) Berdasarkan Tabel Thermodynamic Properties iiiiiiiiiiiiiiiiiof R-22 Refrigerant (CHCIF2) ................................................................. 76 Tabel 4.6 iiNilai Qin untuk Variasi kecepatan putar kipas evaporator. ................... 77 Tabel 4.7 iiNilai Qout untuk Variasi kecepatan putar kipas evaporator. .................. 78 Tabel 4.8 Nilai Win untuk Variasi kecepatan putar kipas evaporator. .................. 79 Tabel 4.9 iiNilai COPideal untuk Variasi kecepatan putar kipas evaporator............ 80 Tabel 4.10 Nilai COPaktual untuk Variasi kecepatan putar kipas evaporator. ......... 81 Tabel 4.11 Nilai Efisiensi (η) Untuk Variasi kecepatan putar kipas evaporator. .. 82 Tabeli4.12iHasil Perhitungan Nilai Laju Aliran Massa Refrigeran (ṁ) untuk iiiiiiiiiiiiiiiiVariasi kecepatan putar kipas evaporator………...…………………..82. xviii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. xix.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Banyak negara beriklim tropis di dunia mengeluhkan suhu lingkungan yang. terbilang cukup panas, salah satunya Indonesia. Suhu lingkungan di negara ini dapat melebihi 30℃. Oleh karenanya diperlukan sebuah mesin yang dapat menyejukkan udara atau untuk mengkondisikan udara. Terdapat banyak macam mesin penyejuk udara, akan tetapi mesin penyejuk udara yang biasanya digunakan adalah Air Conditioner (AC) dan mesin water chiller. Mesin penyejuk udara biasa ditemukan di banyak tempat seperti pusat perbelanjaan, industri, perkantoran, sarana transportasi maupun rumah tangga. Jika pengkondisian udara dapat berjalan dengan baik maka orang yang berada di ruangan tersebut akan merasa lebih nyaman. AC dan mesin water chiller mempunyai fungsi yang sama yaitu untuk mengkondisikan udara di suatu tempat dengan cara mengambil serta memindahkan kalor dengan suatu media perantara. Water chiller merupakan mesin yang dipergunakan dalam pengkondisian udara yang memakai refrigeran primer sebagai media utama mendinginkan air. Air yang telah didinginkan dinamakan dengan secondary refrigerant ( refrigeran sekunder ). Dari water chiller air didistribusikan ke mesin penukar kalor yang disebut dengan Fan Coil Unit (FCU) dan Air Handling Unit (AHU). Berbeda dengan AC yang biasa dipergunakan untuk beban yang kecil,Water chiller biasa digunakan untuk beban. 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. pendinginan yang besar, seperti untuk gedung bertingkat, mall, industri, hotel, perkantoran, restoran, rumah sakit, gedung bioskop dan lain-lain. Water chiller dipergunakan pada sistem pengkondisian udara sentral sedangkan AC tidak. Seluruh ruangan yang terdapat di dalam bangunan-bangunan besar dapat dikondisikan udaranya, dengan menggunakan satu unit mesin water chiller. Tetapi untuk keamanan, biasanya dipergunakan 2 atau 3 chiller. Berdasarkan latar belakang di atas penulis berkeinginan untuk mempelajari dan memahami cara kerja mesin pendingin water chiller tersebut secara mendalam. Dengan cara membuat salah satu model water chiller yang diharapkan dapat membantu penulis dapat mengerti dan mempelajari karakteristik dari mesin water chiller tersebut. 1.2. Rumusan Masalah Rumusan masalah dinyatakan sebagai berikut:. a.. Bagaimanakah merancang mesin water chiller untuk sistem pengkondisian udara dengan mempergunakan siklus kompresi uap?. b.. Bagaimanakah pengaruh kecepatan putaran kipas evaporator ruang terhadap karakteristik water chiller?. 1.3. Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:. a.. Merancang dan merakit mesin water chiller untuk sistem pengkondisian udara dengan mempergunakan siklus kompresi uap..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. b.. Mengetahui pengaruh kecepatan putaran kipas evaporator ruang terhadap karakteristik water chiller, meliputi: 1.. Besarnya kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin).. 2.. Besarnya kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout).. 3.. Besarnya kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran (Win). 1.4. 4.. Coefficient of Performance (COP), dan efisiensi dari water chiller.. 5.. Laju aliran massa refrigeran yang mengalir di water chiller.. Batasan Masalah Dalam penelitian ini terdapat beberapa batasan-batasan yang dipergunakan. dalam perancangan water chiller. a.. Mesin water chiller bekerja menggunakan mesin siklus kompresi uap dengan sumber energi dari listrik.. b.. Komponen utama mesin kompresi uap: kompresor, evaporator, kondensor, dan pipa kapiler.. c.. Daya kompresor ¾ PK, komponen utama yang lain menyesuaikan dengan besarnya daya kompresor.. d.. Suhu. kerja. kondensor. dirancang. lebih. tinggi. dari. suhu. udara. luar/lingkungan e.. Suhu kerja evaporator dirancang lebih rendah dari fluida yang didinginkan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. f.. Variasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah putaran kipas evaporator ruang : (a) 1160 rpm, (b) 1260 rpm, dan (c) 1360 rpm.. g.. Refrigeran yang digunakan yaitu R22. h.. Jenis pompa air yang digunakan submersible (pompa celup), dengan daya 38 watt, dan debit maksimal 33,33 liter/ menit. i.. Kipas kondensor1 dengan jumlah sudu 5 diameter 18 cm dan kipas kondensor 2 dengan jumlah sudu 5 diameter 40 cm yang memiliki daya 30 watt dengan tegangan 220 V. j.. Beban pendinginan yang dipergunakan sebanyak 10 botol air mineral @1,5 liter.. 1.5. Manfaat Penelitian Setelah dilakukan penelitian, ada beberapa manfaat dari penelitian ini,. antara lain: a.. Hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai referensi bagi orang yang akan melakukan penelitian.. b.. Hasil penelitian dapat ditempatkan di perpustakaan atau dipublikasikan pada khalayak ramai melalui jurnal/seminar.. 1.6. LUARAN PENELITIAN Dihasilkannya model water chiller yang dapat membantu proses. pemahaman bagaimana kerja water chiller..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Dasar Teori. 2.1.1 Prinsip Dasar Kerja Mesin Pendingin Mesin. pendingin. merupakan. sebuah. alat. yang. digunakan. untuk. memindahkan kalor dari lingkungan yang bertemperatur rendah ke lingkungan bertemperatur tinggi. Mesin pendingin yang menggunakan siklus kompresi uap mempunyai komponen utama yaitu : kompresor, kondensor, pipa kapiler dan evaporator. Fluida kerja yang dipergunakan pada siklus kompresi uap ini adalah refrigeran. Gambar 2.1 menyajikan prinsip dasar kerja mesin pendingin. Lingkungan bersuhu tinggi Qout. Mesin Pendingin. Win. Qin Lingkungan bersuhu rendah. Gambar 2.1 Prinsip Dasar Kerja Mesin Pendingin Mesin pendingin telah digunakan dalam banyak hal. Diantaranya sebagai pembeku bahan makanan ( freezer, dan cold storage), pendingin minuman (show. 5.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6. case, dan kulkas), pengkondisian udara ruangan (air conditioner, dan water chiller) dan pembuat es (ice maker). Dengan berkembangnya informasi dan teknologi sekarang ini, manusia telah merasakan dampak positif dari teknologi mesin pendingin. 2.1.2 Siklus Kompersi Uap 2.1.2.1 Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap Rangkaian komponen pada siklus kompresi uap dapat dilihat pada Gambar 2.2. Komponen utama pada siklus kompresi uap meliputi : kompresor, kondensor, pipa kapiler dan evaporator. Fluida kerja yang dipergunakan dinamakan refrigerant. Refrigeran yang dipergunakan harus ramah lingkungan.. Qout. EVAPORATORR. Win. Qin. Gambar 2.2 Rangkaian Komponen Utama Siklus Kompresi Uap Aliran refrigeran berlangsung dari kompresor menuju kondensor, dari kondensor menuju pipa kapiler, dari pipa kapiler menuju evaporator dan dari evaporator kembali menuju kompresor. Pada Gambar 2.2, Qin adalah besarnya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran. Qout adalah besarnya kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran dan Win adalah kerja kompresor persatuan massa refrigeran. Besarnya Qout merupakan penjumlahan dari Qin dan Win. 2.1.2.2 Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h dan Diagram T-s Siklus kompresi uap bila digambarkan pada diagram P-h dan diagram T-s seperti tersaji pada Gambar 2.3 dan Gambar 2.4. Proses-proses yang terjadi pada siklus kompresi uap adalah (a) proses kompresi isentropis (iso entropi) (proses 12), (b) proses desuperheating (proses 2-2a), (c) proses kondensasi (proses 2a-3a), (d) proses pendinginan lanjut (proses 3a-3), (e) proses penurunan tekanan isentalpi (iso entalpi) (proses 3-4), (f) proses evaporasi atau pendidihan refrigerant (proses 4-1), dan (g) proses pemanasan lanjut (proses 1a-1). P Qout. tekanan. P2. 3. 2a. 2. 3a Win P1. 4. 1a 1 Qin. h3=h4. entalpi. h1. h2. h. Gambar 2.3 Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. T 2. Qout. temperatur. 3a. 2a. Win. 3 1. 1a. 4 Qin entropi. s. Gambar 2.4 Siklus Kompresi Uap pada Diagram T-s Dalam siklus kompresi uap, refrigeran mengalami beberapa proses seperti : a.. Proses kompresi (1 - 2) Proses kompresi dilakukan oleh kompresor terjadi pada tahap 1 – 2 dan. berlangsung secara isentropik adiabatik (isentropi atau entropi konstan). Kondisi awal refrigeran pada saat masuk ke dalam kompresor adalah gas panas lanjut bertekanan rendah, setelah mengalami kompresi refrigeran akan menjadi gas panas lanjut bertekanan tinggi. Karena proses ini berlangsung secara isentropik, maka temperatur keluar kompresor pun meningkat. b.. Proses desuperheating atau proses penurunan temperatur gas panas lanjut menjadi gas jenuh (proses 2 - 2a) Proses penurunan temperatur dari gas panas lanjut menjadi gas jenuh terjadi. pada tahap 2 – 2a. Proses ini juga dinamakan desuperheating. Refrigeran.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. mengalami penurunan temperatur pada tekanan tetap. Hal ini disebabkan adanya kalor yang mengalir dari refrigeran ke lingkungan karena temperatur refrigeran lebih tinggi dari temperatur lingkungan. c.. Proses kondensasi (2a - 3a) Proses kondensasi terjadi pada tahap 2a-3a berlangsung di dalam kondensor.. Pada proses ini gas jenuh mengalami perubahan fase menjadi cair jenuh. Proses berlangsung pada temperatur dan tekanan tetap. Pada proses ini terjadi aliran kalor dari kondensor ke lingkungan karena temperatur kondensor lebih tinggi dari temperatur udara lingkungan. d.. Proses pendinginan lanjut (3a - 3) Proses pendinginan lanjut terjadi pada tahap 3a – 3. Proses pendinginan. lanjut merupakan proses penurunan temperatur refrigeran dari keadaan refrigeran cair. Proses ini berlangsung pada tekanan konstan. Proses ini diperlukan agar kondisi refrigeran yang keluar dari kondensor benar – benar berada dalam fase cair, untuk memudahkan mengalirnya refrigeran di dalam pipa kapiler. Selain itu juga menaikkan COP mesin. e.. Proses penurunan tekanan (3 - 4) Proses penurunan tekanan terjadi pada tahap 3–4 berlangsung di pipa. kapiler secara isoentalpi (entalpi sama). Dengan demikian nilai entalpi masuk pipa kapiler dan keluar dari pipa kapiler sama (h3=h4).Dalam fasa cair refrigeran mengalir menuju ke komponen pipa kapiler dan mengalami penurunan tekanan dan temperatur. Sehingga temperatur dari refrigeran lebih rendah dari temperatur.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. lingkungan. Pada tahap ini fasa berubah dari cair menjadi fase campuran cair dan gas. f.. Proses penguapan atau evaporasi (4 - 1a) Proses evaporasi terjadi pada tahap 4 – 1a. Proses ini berlangsung di. evaporator secara isobar (tekanan sama) dan isotermal (temperatur sama). Dalam fasa campuran cair dan gas, refrigeran yang mengalir ke evaporator menerima kalor dari lingkungan, sehingga akan mengubah fasa refrigeran berubah menjadi gas jenuh. g.. Proses pemanasan lanjut (1a – 1). Proses pemanasan lanjut disebut juga sebagai proses Superheating, proses pemanasan lanjut terjadi pada tahap 1a – 1. Proses ini merupakan proses dimana uap refrigeran yang meninggalkan evaporator akan mengalami pemanasan lanjut sebelum memasuki kompresor. Hal ini dimaksudkan agar kondisi refrigeran benar-benar dalam keadaan gas agar proses kompresi dapat berjalan dengan baik dan kerja kompresor menjadi ringan. Selain itu juga untuk menaikkan COP mesin. 2.1.2.3 Perhitungan pada Siklus Kompresi Uap Diagram tekanan entalpi siklus kompresi uap dapat digunakan untuk menganalisa unjuk kerja mesin pendingin kompresi uap yang meliputi kerja kompresor (Win), energi yang dilepas kondensor (Qout), energi yang diserap evaporator (Qin)., COPaktual, COPideal, efisiensi (ɳ) dan laju aliran massa refrigeran (ṁ)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. a.. Kerja kompresor (Win) Kerja kompresor persatuan massa refrigeran merupakan perubahan entalpi. terjadi pada titik 1 ke 2. Besarnya kenaikkan entalpi refrigeran ini menunjukkan besarnya kerja kompresi yang dilakukan kompresor. Kerja kompresor persatuan massa refrigeran dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.1) : Win= h2 – h1. (2.1). Pada Persamaan (2.1) : Win. : Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. h1. : Nilai. entalpi refrigeran pada saat masuk kompresor (kJ/kg).. h2. : Nilai. entalpi refrigeran pada saat keluar kompresor (kJ/kg).. b.. Energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor (Qout) Energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor. merupakan perubahan entalpi yang terjadi pada titik 2 – 3. Perubahan energi kalor yang dilepas kondensor tersebut dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.2) : Qout = h2 – h3. (2.2). Pada Persamaan (2.2) : Qout. : Energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. h2. : Nilai entalpi refrigeran pada saat masuk kondensor (kJ/kg).. h3. : Nilai entalpi refrigeran pada saat keluar kondensor atau masuk pipa kapiler (kJ/kg). c.. Energi kalor yang diserap oleh evaporator (Qin).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. Energi kalor yang diserap evaporator merupakan perubahan entalpi yang terjadi pada titik 4 – 1. Perubahan entalpi tersebut dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.3) : Qin = h1 – h4. (2.3). Pada Persamaan (2.3) : Qin. : Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. h1. : Nilai entalpi refrigeran pada saat keluar evaporator atau sama dengan nilai aentalpi pada saat masuk kompresor (kJ/kg).. h4. : Nilai entalpi refrigeran pada saat masuk evaporator atau sama dengan nilai aentalpi pada saat keluar dari pipa kapiler. Nilai h4 = h3.. d.. Koefisien prestasi aktual / Actual Coefficient of Performance (COPaktual) Koefisien prestasi aktual adalah perbandingan antara kalor yang diserap. evaporator (Qin) dengan kerja yang diberikan kompresor (Win). Dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.4) : Qin. ℎ1−ℎ4. COPaktual = Win = ℎ2−ℎ1. (2.4). Pada Persamaan (2.4) : Qin. : Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. Win. : Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. h1. : Nilai entalpi refrigeran pada saat keluar evaporator atau sama dengan nilai aentalpi refrigeran pada saat masuk kompresor (kJ/kg).. h2. : Nilai entalpi refrigeran pada saat masuk kondensor (kJ/kg).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. h4. : Nilai entalpi refrigeran pada saat masuk evaporator atau sama dengan nilai aentalpi refrigeran pada saat keluar dari pipa kapiler. Nilai h4 = h3 (kJ/kg).. e.. Koefisien prestasi ideal / Ideal Coefficient of Performance (COPideal) Koefisien prestasi ideal pada siklus kompresi uap standar dapat dihitung. dengan mempergunakan Persamaan (2.5) : T evap. COPideal = 𝑇𝑐𝑜𝑛𝑑−𝑇 𝑒𝑣𝑎𝑝. (2.5). Pada Persamaan (2.5) : COPideal. : Koefisien prestasi ideal.. Tcond. : Temperatur kerja mutlak kondensor (K).. Tevap. : Temperatur kerja mutlak evaporator (K).. f.. Efisiensi dari mesin kompresi uap (η) Efisiensi dari mesin kompresi uap dapat dihitung dengan mempergunakan. Persamaan (2.6) : η=. 𝐶𝑂𝑃 𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐶𝑂𝑃 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙. x 100%. (2.6). Pada Persamaan (2.6) : COPaktual. : Koefisien prestasi kerja aktual mesin kompresi uap.. COPideal. : Koefisien prestasi kerja ideal mesin kompresi uap .. g.. Laju aliran massa refrigeran (ṁ) Laju aliran massa refirgeran dapat dihitung dengan mempergunakan. Persamaan (2.7) : 𝑉𝑥𝐼. ṁ = 𝑊 𝑖𝑛 𝑥 1000 Pada Persamaan (2.7) :. (2.7).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. ṁ. : Laju aliran massa refrigeran (kg/s).. I. : Arus listrik (A).. V. : Tegangan listrik (Volt).. Win. : Kerja yang dilakukan kompresor (kJ/kg).. h.. Daya Kompresor (P) Daya kompresor dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.8) :. P=VxI. (2.8). Pada Persamaan (2.8) : P. : Daya kompresor (J/det).. V. : Tegangan listrik (Volt).. I. : Arus listrik pada kompresor (A).. 2.1.2.4 Komponen-komponen Siklus Kompresi Uap Komponen utama dari mesin dengan siklus kompresi uap terdiri dari kompresor, kondensor, evaporator, dan pipa kapiler. Komponen tambahan mesin siklus kompresi uap terdiri dari kipas. a.. Kompresor Kompresor merupakan unit mesin pendingin siklus kompresi uap yang. berfungsi untuk meningkatkan tekanan dan mesirkulasikan refrigeran pada fase uap yang mengalir dalam unit mesin pendingin. Dari cara kerja mensirkulasikan refrigeran, kompresor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis yaitu : 1.. Kompresor Open Unit (open type compressor) Pada jenis kompresor ini letak kompresor terpisah dari penggeraknya.. Penggerak kompresor salah satunya adalah motor listik. Salah satu ujung poros.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. engkol daru kompresor menonjol keluar, sebuah pully dari luar dipasang pada ujung poros tersebut. Melalui belt pully dihubungkan dengan penggeraknya. Karena ujung poros engkol keluar dari housing kompresor, maka harus diberi perapat agar refrigeran tidak bocor.. Gambar 2.5 Kompresor Open Unit (sumber: https://www.indotrading.com/product/kompresor-ac-bitzerp346221.aspx). 2.. Kompresor Sentrifugal Prinsip kerja dari kompresor sentrifugal adalah dengan menggunakan gaya. sentrifugal untuk mendapatkan energi kenetik pada impeller sudu dan energi kinetik ini diubah menjadi tekanan potensial. Tekanan dan kecepatan uap rendah dari saluran suction dihisap ke dalam lubang masuk atau mata roda impeller sudu oleh aksi dari shaft rotor, kemudian diarahkan dari ujung dari impeller sudu ke rumah kompresor sehingga tekanan akan bertambah. 3.. Kompresor Scroll Prinsip kerja dari kompresor scroll adalah menggunakan dua buah scroll. (pusaran). Satu scroll dipasang tetap dan salah satu scroll lainnya berputar pada.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. orbit. Refrigeran dengan tekanan rendah dihisap dari saluran hisap oleh scroll dan dikeluarkan melalui saluran tekan yang letaknya pada pusat orbit dari scroll tersebut.. Gambar 2.6 Kompresor Scroll (sumber: https://hvactutorial.wordpress.com/sectionedcomponents/compressors/copeland-scroll-compressors/). 4.. Kompresor Sekrup Uap refrigeran memasuki satu ujung kompresor dan meninggalkan. kompresor dari ujung yang lain. Pada posisi langkah hisap terbentuk ruang hampa sehingga uap mengalir ke dalam. Nilai putaran terus berlanjut, refrigeran yang terkurung digerakan mengelilingi rumah kompresor. Pada putaran selanjutnya terjadi penangkapan kuping rotor jantan oleh lekuk rotor betina, sehingga memperkecil volume rongga dan menekan refrigeran tersebut keluar melalui saluran buang..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. 5.. Kompresor Semi Hermetik Pada konstruksi semi hermetik bagian kompresor dan elektro motor masing-. masing berdiri sendiri dalam keadaan terpisah. Untuk menggerakkan kompresor poros motor listrik dihubungkan dengan poros kompresornya langsung.. Gambar 2.7 Kompresor Semi Hermetik (sumber: https://www.indotrading.com/product/compressor-semi-hermeticp179399.aspx). 6.. Kompresor Hermetik Pada dasarnya, kompresor hermetik hampir sama dengan semi-hermetik,. perbedaannya hanya terletak pada cara penyambungan rumah (baja) kompresor dengan stator motor penggeraknya. Pada kompresor hermetik dipergunakan sambungan las sehingga rapat udara. Pada kompresor semi-hermetik dengan rumah terbuat dari besi tuang, bagian-bagian penutup dan penyambungnya masih dapat dibuka. Sebaliknya dengan kompresor hermetik, rumah kompresor dibuat dari baja dengan pengerjaan las, sehingga baik kompresor maupun motor listriknya tak dapat diperiksa/dilihat tanpa memotong rumah kompresor..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. Gambar 2.8 Kompresor Hermetic (sumber: https://indonesian.alibaba.com/product-detail/1-30hp-copeland-brandhermetic-compressor-high-temp-compressor-60527339377.html). b.. Kondensor Kondensor merupakan salah satu mesin penukar kalor (heat exchanger). yang berfungsi untuk mengkondensasi refrigeran. Kondensasi ini bertujuan untuk merubah fasa uap refrigeran menjadi fasa cair. Kondensor berguna untuk membuang kalor yang diserap oleh refrigeran di evaporator dan kerja kompresor selama proses kompresi. berikut ini merupakan jenis-jenis kondensor berdasarkan media pendinginnya: 1.. Kondensor berpendingin udara (Air Cooled Condenser) Air cooled condenser adalah kondensor yang menggunakan udara sebagai. media untuk membantu proses pendinginan refrigeran, terdapat dua tipe yaitu : (1) Natural Draught Condenser, (2) Force Draught Condenser..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. a). Natural Draught Condenser Pada kondensor tipe ini proses pelepasan kalornya berangsung secara. konveksi bebas atau konveksi alami. Aliran udara berlangsung karena adanya perbedaan massa jenis. Pada proses kondensor ini memerlukan peralatan tambahan yang digunakan untuk mengalirkan udara dan mempercepat laju pelepasan kalor. Kondensor jenis ini banyak ditemui pada mesin kulkas satu pintu, freezer.. Gambar 2.9 Natural Draught Condenser (sumber: http://parma-teknik.blogspot.com/2012/10/kondensor-kulkas.html). b). Force Draught Condenser Pada kondensor tipe ini proses pelepasan kalornya berlangsung secara. konveksi paksa. Aliran udaranya berlangsung karena adanya alat pembantu seperti kipas dan blower. Kondensor jenis ini banyak ditemui pada mesin AC split..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. Gambar 2.10 Force Drought Condenser (sumber: http://indonesian.refrigeration-condensingunit.com/supplier-231590-aircooled-condenser). 2.. Kondensor berpendingin air (Water Cooled Condenser) Water cooled condenser adalah sebuah kondensor yang menggunakan air. sebagai media pendinginnya. Berdasarkan proses aliran yang terdapat pada kondensor ini dibagi menjadi dua jenis yaitu : a). Wate Water System Wate water system merupakan suatu sistem dimana air yang digunakan. untuk media pendingin kondensor, diambil dari pusat-pusat air kemudian dialirkan dilewatkan kondensor sehingga air tersebut menyerap kalor yang terkandung dalam refrigeran, setelah itu air tersebut dibuang dan tidak dipergunakan lagi. b). Recirculating Water System.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. Recirculating water system merupakan suatu sistem dimana air yang digunakan sebagai media pendingin kondensor disalurkankan ke dalam cooling tower pada bagian tersebut air akan terjadi penurunan temperatur sesuai dengan temperatur yang dikehendaki. Selanjutnya air tersebut akan dilewatkan kondensor lagi ke kondensor untuk menyerap kalor yang terkandung di dalam refrigeran. c.. Evaporator Evaporator merupakan tempat terjadinya perubahan fase cair refrigeran. menjadi fase gas, perubahan fase ini terjadi karena penyerapan kalor yang terdapat di lingkungan disekitar evaporator. Hal tersebut dapat terjadi karena temperatur refrigeran lebih rendah dibandingkan dengan temperatur lingkungan, sehingga panas dapat mengalir ke refrigeran. Proses evaporasi ini terjadi di evaporator dan berlangsung pada temperatur dan tekanan yang tetap. Ada berbagai macam jenis evaporator yang digunakan pada siklus kompresi uap contohnya jenis pipa dengan sirip, dan jenis plat.. Gambar 2.11 Evaporator Jenis Sirip (sumber: www.saranagungsejahtera.co.id).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. Gambar 2.12 Evaporator Plat (sumber: https://indonesian.alibaba.com/product-detail/aluminum-plate-type-rollbond-evaporator-for-fridge-60292602585.html). d.. Pipa kapiler Pipa kapiler merupakan suatu alat ekspansi yang biasa digunakan untuk. menurunkan tekanan refrigeran pada fase cair dan mengatur aliran refrigeran ke evaporator. Pada pipa kapiler terjadi penyempitan diameter pipa hal tersebut memberi dampak pada refrigeran sehingga membuat tekanan dan temperatur pada refrigeran menurun.. Gambar 2.13 Pipa Kapiler.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. e.. Kipas Kipas tersusun atas motor listrik sebagai penggerak utama dan baling-baling. atau sudu. Kipas ini berfungsi untuk mengalirkan udara. Udara yang dialirkan oleh kipas mempercepat laju perpindahan kalor yang terjadi.. Gambar 2.14 Kipas (sumber: https://tornadofan.co.id/products/tornado-industrial-floor-fan). 2.1.3 Psychometric Chart Psychrometric chart merupakan grafik termodinamis udara yang digunakan untuk menentukan properti-properti dari udara pada kondisi tertentu . Dengan psychrometric chart dapat diketahui hubungan antara berbagai parameter udara secara cepat dan presisi. Untuk mengetahui nilai dari properti-properti ( Tdb, Twb, W, RH, H, SpV ) bisa dilakukan apabila minimal dua buah parameter tersebut sudah diketahui. 2.1.3.1 Parameter-parameter Udara pada Psychometric Chart Parameter-parameter udara psychrometric chart meliputi : (a) dry-bulb temperature (Tdb), (b) wet-bulb temperature (Twb), (c) dew-point temperature (Tdp), (d) specific humidity (W), (e) relative humidity (% RH), (f) enthalpy (H).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. dan (g) volume spesific (SpV). Contoh psychrometric chart disajikan pada Gambar 2.15.. Gambar 2.15 Psychometric Chart (sumber:https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/1407993358881291/Carta% 20psicrometrica_1.pdf). a.. Dry-bulb Temperature (Tdb) Dry-bulb temperature merupakan temperatur udara kering yang diukur. thermometer dengan bulb dalam keadaan kering (tidak diselimuti kain basah). Satuan yang dipakai untuk temperatur ini biasanya dalam Celsius, Kelvin, dan Fahrenheit. Tdb diposisikan sebagai garis vertikal yang berawal dari garis sumbu mendatar yang terdapat di bagian bawah psychrometric chart. b.. Wet-bulb Temperature (Twb) Wet-bulb temperature merupakan temperatur udara basah yang diukur. thermometer dengan bulb dalam keadaan basah (diselimuti kain basah). Twb.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. diposisikan sebagai garis miring ke bawah yang berawal dari garis saturasi yang terletak di bagian kanan psychrometric chart. c.. Dew-point Temperature (Tdp) Dew-point temperature merupakan suhu dimana udara mulai menunjukkan. terjadinya. proses. pengembunan. uap. air. dari. udara. ketika. udara. didinginkan/diturunkan temperaturnya Tdp ditandai sepanjang titik saturasi. d.. Specific Humidity (W) Specific humidity merupakan jumlah uap air yang terkandung di udara. dalam setiap satu kilogram udara kering (kg air/kg udara kering). Pada psychrometric chart W diposisikan pada garis sumbu vertikal yang berada di samping kanan psychrometric chart. e.. Relative Humidity (%RH) Relative humidity merupakan perbandingan dari jumlah air yang terkandung. dalam 1 kg udara kering dengan jumlah air maksimum yang dapat terkandung dalam 1 kg udara kering pada kondisi udara yang sama, dalam bentuk persentase. f.. Enthalpy (H) Enthalpy merupakan jumlah energi kalor total yang terkandung di dalam. campuran udara dan uap air persatuan massa udara kering. g.. Volume Spesific (SpV).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. Volume specific merupakan besarnya volume dari campuran udara dalam satu satuan massa dengan satuan m3/kg. 2.1.3.2 Proses-proses yang terjadi pada Udara dalam Psychrometric Chart Proses-proses yang terjadi pada udara didalam psychrometric chart adalah (a) proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidfying), (b) proses pemanasan sensible (sensible heating), (c) proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (evaporative cooling), (d) proses pendinginan sensible (sensible cooling), (e) proses humidfying, (f) proses dehumidfying, (g) proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidfying), (h) proses pemanasan dan penaikkan kelembapan (heating and humidfying). Proses-proses ini dapat dilihat pada Gambar 2.16.. Gambar 2.16 Proses-Proses yang Terjadi pada Udara didalam Pyschrometric Phart (sumber: https://aece.engineeringdesignresources.com/product/psychrometricprinciples/).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. a.. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidfying) Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidfying). merupakan proses penurunan kalor sensible dan penurunan kalor laten ke udara. Pada proses ini terjadi penurunan temperatur pada bola kering, temperatur pada bola basah, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembapan spesifik. Sedangkan kelembapan relative dapat mengalami peningkatan dan dapat mengalami penurunan, tergantung proses yang terjadi.. 1. 2. Gambar 2.17 Proses Cooling and Dehumidfying. b.. Proses pemanasan sensibel (sensible heating) Proses pemanasan (sensible heating) merupakan proses penambahan kalor. sensibel ke udara. Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan temperatur pada bola kering, temperatur pada bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan kelembapan spesifik tetap konstan. Namun kelembapan relative mengalami penurunan. Gambar 2.18 menyajikan proses pemanasan sensible pada psychrometric chart..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. 1. 2. W1=W2. Gambar 2.18 Proses Sensible Heating c.. Proses pendinginan dan penaikkan kelembaban (evaporative cooling) Proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (evaporative cooling). digunakan untuk menurunkan temperatur dan penaikkan kandungan uap air pada udara. Proses ini menyebabkan perubahan temperatur pada bola kering, temperatur pada bola basah, dan volume spesifik. Selain itu, terjadi peningkatan titik embun, kelembapan relatif dan kelembapan spesifik. Gambar 2.19 menyajikan proses evaporative cooling pada psychrometric chart.. 2 1. Gambar 2.19 Proses Evaporative Cooling.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. d.. Proses pendinginan sensibel (sensible cooling) Proses pendinginan (sensible cooling) merupakan pengambilan kalor. sensibel dari udara sehingga terjadi penurunan temperatur udara. Dari proses ini mengakibatkan terjadinya penurunan pada temperatur bola kering, pada bola basah dan volume spesifik, namun terjadi peningkatan kelembapan relatif. Pada kelembapan spesifik dan temperatur titik embun tidak terjadi perubahan. Gambar 2.20 menyajikan proses sensible cooling pada psychrometric chart.. 2. 1. W1=W2. Gambar 2.20 Proses Sensible Cooling e.. Proses humidfying Proses. humidfying. merupakan. proses. dimana. terjadi. penambahan. kandungan uap air ke udara tanpa merubah temperatur pada bola kering dan mengakibatkan terjadinya kenaikkan entalpi, temperatur bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik. Gambar 2.21 menyajikan proses humidfying pada psychrometric chart..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. 2. 1 Tdb1=Tdb2. Gambar 2.21 Proses Humidfying f.. Proses dehumidfying Proses dehumidfying merupakan proses yang mengakibatkan terjadinya. pengurangan kandungan uap air pada udara tanpa merubah temperatur pada bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, temperatur pada bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik. Gambar 2.22 menyajikan proses dehumidfying pada psychrometric chart.. 1. 2 Tdb1=Tdb2. Gambar 2.22 Proses Dehumidfying.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. g.. Proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidfying) Proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidfying). digunakan untuk menaikkan temperatur pada bola kering dan menurunkan kandungan uap air yang terdapat pada udara. Pada proses ini terjadi penurunan kelembapan spesifik, entalpi, temperatur pada bola basah, dan kelembapan relatif tetapi terjadi peningkatan pada temperatur bola kering. Gambar 2.23 menyajikan proses heating and dehumidfying pada psychrometric chart.. 1. 2. Gambar 2.23 Proses Heating and Dehumidfying h.. Proses pemanasan dan menaikan kelembapan (heating and humidfying) Proses ini pemanasan yang terjadi pada udara dan mengakibatkan. penambahan uap air. Sehingga terjadi penambahan kelembapan spesifik, entalpi, temperatur pada bola basah, dan temperature pada bola kering. Gambar 2.24 menyajikan proses heating and humidfying pada psychrometric chart..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. 2 1. Gambar 2.24 Proses Heating and Humidfying 2.1.3.3 Proses Pengkondisian Udara pada Psychrometric Chart Proses-proses. yang. terjadi. pada. pengkondisian. udara. dengan. mempergunakan water chiller adalah sebagai berikut: a.. Proses pendinginan sensibel atau sensible cooling.. b.. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidfying).. c.. Proses pemanasan dan penaikkan kelembapan (heating and humidfying). A. C. E B. g b. h. D. c d. e. i a f. Gambar 2.25 Skematik Sistem Pengkondisian Udara..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. Keterangan suhu yang dipergunakan dalam pengambilan data penelitian: A: suhu udara balik. B: suhu penyaluran udara di evaporator. C: suhu udara yang keluar dari evaporator. D: suhu udara pada ruang yang dikondisikan. E: suhu kerja evaporator 2. Keterangan komponen-komponen water chiller: a : pompa air.. f : kompresor.. b : evaporator 1.. g : kipas evaporator 2.. c : pipa kapiler.. h : kipas udara balik.. d : filter dryer. i : evaporator 2.. e : kondensor..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. B. C. A D. E. Gambar 2.26 Sistem Pengkondisian Udara pada Psychrometric Chart (sumber: https://s3.amazonaws.com/com-oconnorcocdn/documents/Psychometric-Chart-UIG.pdf?mtime=20161228114623). a.. Proses pendinginan sensibel atau sensible cooling (titik A-B) Pada proses ini terjadi penurunan temperatur pada bola kering, temperatur. pada bola basah, dan volume spesifik dari udara, namun terjadi juga peningkatan kelembaban relatif. Titik A merupakan titik awal dimana sebelum terjadinya proses sensible cooling, sedangkan titik B merupakan titik awal dimana sudah terjadi proses sensible cooling diperoleh dengan menarik garis lurus secara horizontal menuju garis lengkung yang menunjukkan kelembaban relatif 100%. b.. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan atau cooling and dehumidfying (titik B-C) Proses pada titik (B-C) merupakan proses dimana terjadi penurunan. temperatur udara basah dan penurunan temperatur udara kering, nilai entalpi,.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembaban spesifik mengalami penurunan. Sedangkan kelembaban relative tetap pada nilai 100% c.. Proses pemanasan dan penaikkan kelembaban atau heating and humidfying (titik C-A) Pada proses ini terjadi pemanasan udara yang disertai penambahan uap air,. pada proses ini juga terjadi kenaikan kelembaban spesifik, entalpi, temperatur pada bola basah dan temperatur pada bola kering. 2.2. Tinjauan Pustaka Putu Wijaya Sunu, I Made Rasta, dan Daud Simon Anakottapary (2017). telah melakukan penelitian tentang pengaruh panjang pipa kapiler terhadap terhadap performance AC jenis water chiller. Penelitian ini merupakan salah satu usaha untuk meningkatkan efisiensi penggunaan energi pada sistem AC water chiller adalah mengoptimasi peralatan ekspansi, salah satunya panjang pipa kapiler. Pipa kapiler yang diteliti berdiameter 0,07 mm dengan variasi panjang 80, 90, 100, 110, 120 mm. Masing-masing panjang pipa kapiler diuji untuk mengetahui performance (COP) sistem refrigerasi pada laju aliran yang konstan yaitu 15 lpm Pengukuran parameter prestasi sistem refrigerasi meliputi tekanan dan temperatur. Tekanan diukur menggunakan pressure gauge sedangkan temperatur diukur menggunakan termokopel type k dan terhubung dengan sistem logger. Semakin panjang pipa kapiler maka nilai COP sistem refrigerasi akan cenderung turun. Parameter lainnya seperti jumlah kalor yang diserap evaporator, kerja kompresi, dan kalor yang dibuang kondensor cenderung meningkat..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. I Made Rasta (2007) telah melakukan penelitian tentang pengaruh laju aliran volume chilled water terhadap Number of Thermal Unit (NTU) pada Fan Coil Unit (FCU) sistem AC jenis water chiller. Peneliti melakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh laju aliran volume chilled water terhadap NTU pada FCU dari sistem AC jenis water chiller. penelitian ini memberikan hasil (1) laju aliran volume air pendingin berpengaruh terhadap NTU, Semakin besar laju aliran volume maka NTU juga mengalami peningkatan (2) NTU terbesar diperoleh untuk laju aliran volume air pendingin 12 ltr/mnt yaitu sebesar 2,01. Alimansyah Fazri , Budha Maryanti (2015) telah melakukan penelitian tentang analisa karakteristik katup ekspansi termostatik dan pipa kapiler pada sistem pendingin water chiller. Adapun tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui besarnya nilai COP yang dihasilkan oleh katup ekspansi. Dari penelitian yang dilakukan pada sistem pendingin York Water Chiller yang memiliki daya 2 PK, didapatkan hasil (1) katup ekspansi termostatik mempunyai nilai COP antara 3,86 hingga 4,01, sedangkan pipa kapiler mempunyai nilai COP antara 3,59 hingga 3,74 (2) pada debit air sebesar 0,000109 m3/detik katup ekspansi termostatik mampu menghasilkan temperatur air keluaran evaporator sebesar 10oC, sedangkan pipa kapiler menghasilkan temperatur sebesar 12oC. Pada debit air sebesar 0,000578 m3 /detik katup ekspansi termostatik mampu menghasilkan temperatur air keluaran evaporator sebesar 19oC, sedangkan pipa kapiler menghasilkan temperatur sebesar 23oC. Windy Hermawan Mitrakusuma , Andriyanto Setyawan , Racchel Dewi Riyanto Putri (2018) telah melakukan penelitian tentang pengaruh variasi debit.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. refrigeran sekunder terhadap kinerja sistem chiller brine cooling. tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh/debit refrigeran sekunder yang divariasikan terhadap chilling time system, mengetahui besar debit optimum sebagai upaya peningkatan kinerja sistem chiller brine cooling, dan memperoleh nilai kinerja maksimum dan konsumsi daya listrik chiller brine cooling dari debit yang divariasikan. Prinsip pengujian yang dilakukan, dimana sistem chiller mendinginkan propolen glikol (prophylene glycol). Berdasarkan pengamatan yang dilakukan didapatkan hasil bahwa dengan meningkatnya laju aliran refrigeran sekunder pada sistem pendingin radian, akan berakibat pula terhadap sistem chiller dimana, daya pompa sirkulasi refrigeran sekunder menjadi lebih besar, kapasitas pendinginan yang lebih besar dan COP yang lebih besar. G. Abdi Pranata , K. Rihendra Dantes , I. N. Pasek Nugraha (2019) telah melakukan pengujian tentang studi komparasi perbandingan air dan udara sebagai media pendingin kondensor terhadap pencapaian suhu optimal siklus primer pada prototype water chiller. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbandingan fluida pendingin kondensor. Prosedur pengambilan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah pertama merakit komponen utama seperti wadah berbentuk box dengan kapasitas air 81 liter menggunakan bahan kaca yang sudah berlubang sebelumnya. Dengan hasil uji F yang mana nilai FA hitung didapatkan 1623,60394 sedangkan untuk F tabel 4,10. Ini berarti nilai F hitung lebih besar dari bilai F tabel yang artinya H0 ditolak dan H1 diterima. Hal ini didukung juga oleh kajian teori tentang konduktifitas termal yang merupakan suatu besaran intensif bahan yang menunjukkan kemampuan penghantar panas..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. Dalam teori ini, menyatakan bahwa zat cair memiliki dentitas lebih tinggi dibandingkan dengan zat gas dengan nilai zat air yaitu 0,56 J/m.s.C֯ dan zat gas yaitu 0,023 J/m.s.C֯ Maka dapat disimpulkan bahwa air pendingin kondensor lebih baik dibandingkan dengan udara pendingin kondensor karena penghantar panas pada air lebih besar dibandingkan pada udara. Penelitian tentang pengaruh aliran udara melintasi kondensor terhadap karakteristik siklus kompresi uap pada mesin pendingin showcase telah dilakukan oleh Kusbandono, W dan Purwadi, PK (2016). Penelitian tentang karakteristik siklus kompresi uap yang dipergunakan selain pada mesin pendingin, juga telah dilakukan oleh Purwadi PK dan teman temannya. Untuk karakteristik siklus kompresi uap pada mesin pengering pakaian telah dilakukan oleh Purwadi, PK dan Kusbandono W (2015, 2016), sedangkan untuk pengeringan handuk telah dilakukan oleh Wijaya, K dan Purwadi, PK..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Objek Penelitian Objek yang digunakan pada penelitian ini adalah mesin water chiller,. seperti yang tersaji pada Gambar 3.1. Mesin water chiller bekerja dengan menggunakan siklus kompresi uap. Ukuran mesin water chiller memiliki panjang 100 cm, lebar 60 cm, dan tinggi 150 cm. Sedangkan untuk ruangannya memiliki ukuran panjang 120 cm, dan tinggi 130 cm, lebar 70 cm. Beban pendinginan pada proses pengkondisian ini berupa botol berisi air. Jumlah botol yang dipergunakan sebanyak 10 botol, satu botol berisi 1,5 liter air,dan tutup botol dalam keadaan terbuka.. i1 f g i2. c. i3. b i4. j. h e. Gambar 3.1 Skematik Mesin Water chiller. 39. d a.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40. Keterangan Gambar 3.1 a.. Kompresor. b.. Kondensor. c.. Pipa Kapiler. d.. Evaporator 1. e.. Pompa Air. f.. Evaporator 2. g.. Refrigeran Primer (R-22). h.. Refrigeran Sekunder (air). i1.. Kipas evaporator (kipas 2). i2.. Kipas udara balik (kipas 2). i3.. Kipas kondensor (kipas 3). i4.. Kipas kondensor (kipas 4). j.. Botol berisi air, dalam keadan terbuka tutupnya.. 3.2. Bahan, Komponen, Alat Ukur, dan Perakitan Mesin Water chiller Dalam penelitian mesin water chiller diperlukan bahan, alat-alat bantu, serta. komponen mesin. 3.2.1 Bahan dan Alat-alat Bantu Bahan dan alat-alat yang diperlukan dalam perakitan mesin water chiller adalah: a.. Kayu.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41. Kayu digunakan untuk membuat rangka ruangan, ukuran kayu yang digunakan yaitu 4 cm x 4 cm. triplek digunkan untuk membuat ruangan yang akan didinginkan oleh mesin water chiller, tebal triplek yang digunakan adalah 5 mm.. Gambar 3.2 Kayu (Sumber: https:// http://www.jualjatibelanda.com/p/harga-kayu-balok-jati-. belanda.html?m=1 /) b.. Triplek Triplek digunakan untuk membuat ruangan yang akan didinginkan oleh. water chiller, tebal papan yang digunakan 8 mm.. Gambar 3.3 Triplek (Sumber: https://www.99.co/blog/indonesia/jenis-triplek-terbaik/).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42. c.. Besi L Besi L digunakan untuk membuat rangka mesin water chiller yang. berfungsi untuk menaruh komponen seperti kompresor, kondensor, evaporator, bak air, dan lain-lain.. Gambar 3.4 Besi L (Sumber: https://harga.info/harga-besi-siku/) d.. Paku Paku berfungsi untuk menyatukan kayu dan triplek sehingga konstruksi. ruangan yang akan didinginkan menjadi kokoh e.. Mur dan baut Mur dan baut berfungsi untuk menyatukan besi L yang akan dibuat untuk. membuat kerangka sebagai tempat mesin water chiller. f.. Styrofoam Styrofoam berfungsi sebagai lapisan untuk mengisolasi bak air agar. temperatur air dalam bak air tetap terkondisikan. g.. Isolasi Isolasi berfungsi untuk menutup celah-celah pada sambungan kayu dan. triplek. Dan juga dapat digunakan untuk menyatukan styrofoam pada bak air..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43. Gambar 3.5 Isolasi h.. Pipa paralon Pipa paralon berfungsi untuk mensirkulasikan air dari bak air ke radiator. (evaporator 2) dan juga digunakan sebagai saluran sirkulasi udara balik pada ruangan mesin water chiller. Pipa paralon yang digunakan berukuran 4 in, 1 in, dan ½ in. i.. Aluminium foil Alumunium foil berfungsi sebagai media untuk mengisolasi ruangan yang. akan dikondisikan temperaturnya. j.. Pipa tembaga Pipa tembaga berfungsi sebagai media untuk mengalirnya refrigeran pada. mesin water chiller. Pipa tembaga yang digunakan memiliki ukuran diameter 0,54 mm.. Gambar 3.6 Pipa Tembaga (Sumber : https://bangunan.web.id/harga-pipa-ac/).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44. k.. Bak air Bak air berfungsi untuk menampung fluida kerja berupa air yang akan. didinginkan oleh mesin water chiller. Bak air yang digunakan memiliki panjang 40 cm, lebar 33 cm, tinggi 28 cm, dan mempunyai kapasitas penampungan sebanyak 37 liter.. Gambar 3.7 Bak Air. l.. Refrigeran sekunder (air) Air digunakan sebagai fluida kerja yang didinginkan oleh evaporator. (primer) dan kemudian air dingin yang dihasilkan akan disirkulasikan ke ruangan dengan bantuan pompa menuju radiator (evaporator sekunder). m.. Refrigeran primer (R-22) Refrigeran primer merupakan fluida kerja yang digunakan pada mesin siklus. kompresi uap. Refrigeran berfungsi untuk menyerap dan melepas kalor dari lingkungan sekitar. Jenis fluida kerja yang digunakan dalam penelitian ini adalah R-22..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45. Gambar 3.8 Refrigeran R-22 (Sumber: https://www.tokopedia.com/sentraglodok/freon-refrigerant-r22) n.. Gergaji Gergaji berfungsi untuk memotong besi untuk kerangka mesin water chiller,. memotong pipa air, dan memotong kayu dan triplek untuk ruangan.. Gambar 3.9 Gergaji (Sumber: https://glodokelektronik.id/products/gergaji-besi-pj-06). o.. Meteran Meteran merupakan alat yang digunakan untuk mengukur panjang, lebar,. tinggi pada bahan untuk membuat mesin water chiller..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46. Gambar 3.10 Meteran (Sumber: https://www.jakartanotebook.com/jakemy-roll-meteran-magnet5m-jm-r0405-orange). p.. Palu Palu merupakan alat yang digunakan untuk memukul paku untuk membuat. ruangan yang akan didinginkan.. Gambar 3.11 Palu. q.. Tube expander Tube. expander. merupakan. sebuah. alat. yang. digunakan. untuk. mengembangkan atau memperbesar diameter ujung pipa tembaga sambungan pipa menjadi lebih baik dan rapat serta mempermudah proses pengelasan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47. Gambar 3.12 Tube Expander (Sumber: https://www.amazon.com/Expander-Expanding /dp/B07HRPZG4V). r.. Gas las Gas las merupakan bahan bakar berupa gas yang digunakan untuk. menyampung pipa-pipa tembaga, pipa kapiler serta komponen lainnya yang terdapat pada mesin water chiller.. Gambar 3.13 Gas Las (Sumber: https://www.bukalapak.com/p/industrial/tools/5mhf6b-jual-hicook-gas). s.. Tube Cutter Tube cutter merupakan sebuah alat yang digunakan untuk memudahkan. dalam pemotongan pipa tembaga agar hasil potongan menjadi rapi sehingga mempermudah pada saat proses pengelasan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48. Gambar 3.14 Tube Cutter t.. Obeng Obeng merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengendorkan dan. mengencangkan baut, obeng yang digunakan adalah obeng (+) dan obeng (-). u.. Kunci pas Kunci pas merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengendorkan dan. mengencangkan baut. Kunci pas yang digunakan berukuran 10mm.. v.. Bahan las Bahan las merupakan alat-alat yang digunakan dalam proses penyambungan. pipa tembaga dan pipa kapiler menggunakan kawat perak. Hal ini bertujuan agar sambungan lebih rapi dan rapat. w.. Pompa vakum Pompa vakum merupakan alat yang digunakan untuk mengosongkan gas-. gas hasil pengelasan, uap air dan udara yang terjebak didalam rangkaian pipa. Hal ini dilakukan agar tidak mengganggu dan menyumbat saluran refrigeran pada saat mesin water chiller bekerja, sehingga dapat membuat mesin water chiller bekerja maksimal..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49. Gambar 3.15 Pompa Vakum (Sumber: https://www.monotaro.id/corp_id/s000067209.html). x.. Metil Metil merupakan sebuah cairan yang digunakan untuk membersihkan. saluran-saluran pipa kapiler, sehingga tidak mengganggu fluida kerja refrigeran.. 3.2.2 Komponen Mesin Komponen mesin yang digunakan untuk merakit mesin water chiller adalah: a.. Kompresor Kompresor merupakan salah satu komponen mesin pendingin dengan siklus. kompresi uap yang berfungsi untuk menaikkan tekanan dan mesirkulasikan refrigeran yang mengalir dalam sistem mesin pendingin. Jenis kompresor yang digunakan merupakan kompresor dengan jenis rotary mempunyai daya ¾ PK, tegangan yang digunakan 220 V, dan arus yang bekerja pada kompresor adalah 2,5 A. Kompresor ini memiliki ukuran tinggi 24 cm dan diameter 12 cm..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50. Gambar 3.16 Kompresor b.. Kondensor Kondensor merupakan alat penukar kalor yang digunakan untuk mengubah. fase gas pada refrigeran menjadi fase cair ,dan dipergunakan untuk memindahkan kalor ke lingkungan sekitar. Kondensor yang digunakan untuk mesin water chiller ini adalah kondensor berjenis Force Draught Condenser. Pada tipe ini proses perpindahan kalornya terjadi secara konveksi paksa atau dengan bantuan kipas. Kondensor tipe U dengan kipas satu set ditambah 1 kipas kondensor AC split, jenis pipa bersirip dangan jumlah pipa U 9 , panjang 28 cm, tinggi 28 cm, lebar 8,5 cm, diameter pipa 10 mm, tebal sirip 0.1 mm, jarak antar sirip 2,5 mm dan jumlah sirip sebanyak 2500. Pipa yang digunakan berbahan tembaga dan sirip berbahan aluminium. Gambar 3.17 menyajikan gambar kondensor yang dipergunakan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 51. Gambar 3.17 Kondensor Pipa Bersirip c.. Evaporator 1 Evaporator merupakan komponen dalam siklus kompresi uap yang. berfungsi sebagai tempat perubahan fase refrigeran dari cair menjadi gas, atau bisa juga disebut sebagai tempat evaporasi (penguapan). Jenis evaporator yang digunakan merupakan jenis pipa bersirip dengan daya ¾ PK, panjang 36 cm, lebar 6, dan tinggi 30 cm, diameter pipa 5 mm, jumlah U 7, dan jumlah sirip sebanyak 184. Pipa yang digunakan berbahan aluminium. Gambar 3.18 menyajikan gambar evaporator yang dipergunakan dalam pendingin.. Gambar 3.18 Evaporator 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52. d.. Pipa kapiler Pipa kapiler merupakan salah satu komponen pada siklus kompresi uap yang. berfungsi untuk menurunkan tekanan refrigeran dan berakibat suhu refrigeran juga akan turun. Penggunaan pipa kapiler pada mesin siklus kompresi uap mempermudah kerja kompresor pada waktu start, karena tekanan kondensor dan evaporator sama. Pipa kapiler terbuat dari bahan tembaga dengan diameter 0,54 mm dan panjang 150 cm. Gambar 3.19 menyajikan salah satu gambar pipa kapiler.. Gambar 3.19 Pipa Kapiler. e.. Evaporator 2 Evaporator 2 berfungsi sebagai alat pendingin udara yang digunakan untuk. mendinginkan ruangan. Evaporator 2 mempunyai panjang 45 cm, lebar 6 cm, tinggi 25 cm, dan sirip berjumlah 9000. Evaporator 2 ini terbuat dari bahan aluminium, dan berjenis pipa bersirip. Gambar 3.20 menyajikan gambar evaporator 2 yang di pergunakan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 53. Gambar 3.20 Evaporator 2 f.. Kipas Kipas tersusun atas motor listrik sebagai penggerak utama dan baling-baling. atau sudu. Kipas ini berfungsi untuk mengalirkan udara. Udara yang dialirkan oleh kipas mempercepat laju perpindahan kalor yang terjadi. Kipas yang digunakan dalam mesin water chiller ini berjumlah 4 buah yaitu kipas 2 berada di depan dan di belakang kondensor, kipas 3 berada dibelakang evaporator 2, kipas 4 digunakan untuk sirkulasi udara balik. 1.. Kipas 1 (Q) Jumlah sudu. :5. Diameter sudu : 18 cm. 2.. Tegangan. : 220 V. Daya. : 5 watt. Kipas 2 (R) Jumlah sudu. :5. Diameter sudu : 40 cm Tegangan. : 220 V. Daya. : 30 watt.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 54. 3.. Kipas 3 (N) Jumlah sudu. :3. Diameter sudu : 50 cm. 4.. Tegangan. : 220 V. Daya. : 60 watt. Kipas 4 (O) Jumlah sudu. :3. Diameter sudu : 12 cm. g.. Tegangan. : 220 V. Daya. : 20 watt. Pompa air celup (Submersible pump) Gambar 3.21 menyajikan pompa air yang digunakan dalam penelitian ini.. Gambar 3.21 Pompa Air (Submersible Pump).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 55. Pompa air merupakan alat yang digunakan untuk mensirkulasikan air dingin dari bak penampungan fluida kerja berupa air menuju evaporator 2 dan kembali lagi kedalam bak penampungan tersebut. Pompa air yang digunakan memiliki ukuran panjang 15 cm, lebar 11 cm, tinggi 12 cm dan spesifikasi : daya 38 watt, tegangan listrik 220 V, Freq 50 Hz, Qmax 2000 liter/jam, dan Hmax 2 m. Gambar 2.21 menyajikan pompa air celup (Submersible pump) yang dipergunakan pada penelitian ini. 3.2.3 Alat Ukur Untuk mendukung proses pengambilan data yang akurat diperlukan alat ukur, berikut ini adalah alat ukur yang dipakai meliputi (a) termokopel dan penampil suhu digital, (b) hygrometer, (c) stopwatch digital, (d) pressure gauge, (e) tang ampere, (f) gelas ukur, (g) takometer.. a.. Termokopel dan penampil suhu digital (Termometer) Termokopel berfungsi untuk mengukur temperatur yang akan didinginkan. saat mesin water chiller tersebut bekerja. Cara kerjanya dengan meletakkan atau menempelkan bagian ujung bawah termokopel pada tempat yang akan diukur temperaturnya. Temperatur akan terbaca pada layar penampil yang terdapat pada layar penampil suhu digital. Prinsip kerja alat ini menggunakan sensor suhu yang digunakan untuk mendeteksi atau mengukur suhu melalui dua jenis logam berbeda yang di gabung pada ujungnya sehingga menimbulkan efek thermoelectric..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 56. Gambar 3.22 Termokopel dan Penampil Suhu Digital (Sumber: https://id.aliexpress.com/item/32817522057.html) b.. Hygrometer Hygrometer berfungsi untuk mengukur kelembapan udara dan temperature. udara. Hygrometer juga dapat digunakan untuk mengetahu temperatur udara kering (Tdb) dan temperatur udara basah (Twb), thermometer bola kering (a) digunakan untuk mengukur suhu udara kering, sedangkan thermometer (b) digunakan untuk mengukur suhu udara basah. Untuk mengukur temperatur udara basah maka bulb dibasahi dengan air, sedangkan untuk mengukur temperatur udara kering maka bulb tidak dibasahi dengan air. Dengan diketahui suhu bola kering dan suhu bola basah maka dapat diketahui kelembapan udaranya.. Tdb(ºC) Twb(ºC). b. a. Gambar 3.23 Hygrometer. 50. 50. 40. 40. 30. 30. 20. 20. 10. 10. 0. 0. -10. -10.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 57. c.. Stopwatch digital Stopwatch digital berfungsi untuk mengukur lama waktu dalam melakukan. penelitian pada mesin water chiller.. Gambar 3.24 Stopwatch (Sumber : https://www.tokopedia.com/ciptatrading/stopwatch-casio-hs-3). d.. Pressure gauge Pressure gauge berfungsi untuk mengukur tekanan kerja pada refrigeran. dalam siklus kompresi uap, pengukuran tekanan kerja terdapat 2 indikator yaitu tekanan kerja pada kondensor (high pressure) dan tekanan kerja pada evaporator (low pressure). Gambar 3.25 menyajikan Pressure gauge yang digunakan pada penelitian ini.. Gambar 3.25 Pressure Gauge.