BAB III ANALISA DAN PENGHITUNGAN DATA. 3.1 Penghitungan Beban Pendinginan Dan Kapasitas Mesin Pendingin Pesawat

(1)

Universitas Mercu Buana Page 36

BAB III

ANALISA DAN PENGHITUNGAN DATA

3.1 Penghitungan Beban Pendinginan Dan Kapasitas Mesin Pendingin Pesawat

Sebelum menghitung beban pendingin ada beberapa faktor yang mempengaruhi beban pendinginan pada pesawat terbang :

a. Perpindahan panas dari dinding luar melalui badan pesawat (𝑄𝑣) b. Radiasi sinar matahari melalui bagian transparan (𝑄𝑗)

c. Panas dari penumpang dan awak pesawat (𝑄𝑆)

d. Pancaran panas dari peralatan dan perlengkapan elektronik kabin (𝑄𝑤)

Faktor pendinginan di atas sangat mempengaruhi suhu pada bagian dalam pesawat, yaitu : kabin, kokpit, kargo dan ruang elektrikal (avionik), namun yang paling diutamakan kenyamanannya hanya pada kabin, kokpit dan kargo dipusatksan pada kabin karena terdapat 2 (dua) unit computer untuk melaksanakan kalibrasi peralatan bandara.

Dalam penghitungan beban pendinginan pada pesawat Beechcraft King Air B200GT, diperlukan data-data dimensi dan kondisi yang direncanakan seperti yang tertera di bawah ini :

(2)

Sumber :

http://www.google.com/imgres?sa=X&biw=1003&bih=639&tbm=isch&tbnid=XgF0xcV2zmgg2M%3A&imgrefurl=http%

3A%2F%2Fwww.flyvictor.com%2Faircraft-operators%2Fjota-aviation%2Fking-air-c90-g-

jotb&docid=0NlwU5Hk7J3c8M&imgurl=http%3A%2F%2Fwww.flyvictor.com%2Fupload%2Faircraft-operators%2Fjota- aviation%2Fking-air-c90-g-jotb%2FG-JOTB-seating-

dimensions.png&w=410&h=296&ei=aizfUrrLMI_JrAfrvYDICQ&zoom=1&ved=0CNgBEIQcMCk&iact=rc&dur=2447&

page=4&start=39&ndsp=16

Table 3.1 Spesifikasi pesawat Beechcraft King Air B200

Bagian pesawat DIMENSI

Panjang pesawat Keseluruhan L = 6.71 m Panjang kabin dan kokpit (tanpa

radime)

𝐿_𝑘 = 4.96𝑚

Lebar badan pesawat 𝐷_𝑚𝑎 = 1.55𝑚 Lebar maksimum kabin 𝐷_𝑚𝑖 = 1,19𝑚 Tebal dinding kabin b = 0,18m

Panjang kargo 1.75m

Tinggi kabin h = 1.45m

Jumlah kaca : penumpang dan Kokpit

19 buah

Jumlah awak dan penumpang pesawat

11 orang

Suhu kabin 24˚𝐶

(3)

Sumber : http://www.google.com/imgres?biw=1003&bih=639&tbm=isch&tbnid=Kp-

PCXHpccekuM%3A&imgrefurl=http%3A%2F%2Fsunquestexec.com%2Ffleet%2Fbeechcraft-super-king-air-200- n400kw%2F&docid=FvWokcXZFgJsvM&imgurl=http%3A%2F%2Fsunquestexec.com%2Fwp-

content%2Fuploads%2F2011%2F05%2FKing-Air-Seating-

Height.jpg&w=540&h=540&ei=eSvfUqXEI46MrgeeoYGYAg&zoom=1&ved=0CFIQhBwwAA&iact=rc&dur=1704&pag e=1&start=0&ndsp=11Gambar

3.1 Gambar penampang kabin dan kargo 𝑄_𝑉 = ^𝑡^𝑑^−𝑡^𝑠

𝑊

𝑊 = 𝑅_{𝑘𝑜𝑛𝑑} + 𝑅_{𝑘𝑜𝑛𝑣}

𝑊 = 𝑙𝑛

𝑅1 𝑅2

𝐾.𝑃.𝐿.𝑇 + ¹

𝑕𝑑.𝐴𝑑

Luas permukaan kabin yang menerima panas dari luar adalah bagian atas dan samping badan pesawat, yaitu busur AB (∩ AB), sedangkan luar permukaan kargo yang menerima panas dari luar adalah samping dan bagian bawah pesawat yaitu CDEF (∩CDEF).

 Luas permukaan luar (𝐴𝑙)

𝐴𝑙 = 𝑕 × 𝑤 × 𝐿𝐸

= 1,45 × 1,47/2 × 4,96 = 1,45 × 0,685 × 4,96 = 9,853 𝑚²

(4)

 Keliling penampang kabin dan kokpit (∩AGF) cos ∠ 𝐴𝑂𝐶 = ^𝑂𝑃

𝑊𝑑 (𝑊𝑑= Lebar dalam kabin)

=

^0,76

1,19

= 0,64

∠ 𝐴𝑂𝐶 = 0,51˚

Busur AGF

∩AGF = 360 − 2𝑎

= 360 – 2(0,51)

= 358˚

 Keliling busur ZYX

∩ ZYX

=

^{𝑕×𝑊×𝐿}

2

=

1,45 × 1,19 × 4,96 2

= 4,27m Besar ∠𝐴𝑂𝑍 dan ∠𝐹𝑂𝑋

∠𝐴𝑂𝑍 = 90˚ − ∠ 𝐴𝑂𝐶

= 90˚ − 0,51

= 89,49˚

∠𝐴𝑂𝑍 = ∠𝐹𝑂𝑋

= 89,49

(5)

Universitas Mercu Buana Page 40 Panjang busur ZA dan FX

∩ ZA = 𝑊 × ∠𝐴𝑂𝑍 (dalam radian)

= 1,19 × ^89,49×𝜋

180

= 0,184m

∩ ZA = ∩ FX = 0,184m Keliling busur AGF

∩ AGF = ∩ ZYX +∩ ZA +∩ FX

= 4.92 + 0,184 + 0,184

` = 5,288𝑚

Luas permukaan dinding kabin dan kokpit 𝐴𝑘 =∩ AGF × Lk

= 5,288 × 4,96

= 26,23𝑚²

 Keliling penumpang kargo (∩ CD + DE +∩ EF)

cos ∠𝐶𝑂𝑅

=

^𝑂𝑄

𝑊_𝑑 (𝑊𝑑= lebar dalam kabin)

=

^0,184^+0,185

1,37

= 0,32

∠𝐶𝑂𝑅 = 0,999˚

(6)

Universitas Mercu Buana Page 41 cos ∠𝐷𝑂𝑅

=

^𝑂𝑅

𝑅_𝑑 (𝑊𝑑= lebar dalam kabin)

=

^0,184+0,185+1,540 1,37

= 1,49

∠𝐷𝑂𝑅 = 0,999˚

Keliling busur CD dan EF

∠𝐶𝑂𝐷 = ∠𝐶𝑂𝑅 − ∠𝐷𝑂𝑅

= 0,999 − 0,998

= 2˚

∩ CD = 𝑊 × ∠𝐶𝑂𝐷 (dalam radian)

= 1,19 × ^0,824×𝜋

180

= 0,017m

∩ CD = ∩ EF = 0,017m Panjang DE

DS = 𝑆𝑂²− 𝐷𝑂²

= 1,19² − 0,184 + 0,185 + 0,54 ²

= 1,4161 − 0,8263

= 0,77 DE = 2 × 𝐷𝑆

= 2 × 0,77

= 1,54 𝑚

(7)

∩ CD + DE +∩ CD = 0,017+ 1,54 + 0,017

= 1,574m

𝐴_𝑘𝑔^𝐹𝑊𝐷 = (∩ CD + DE +∩ CD) × 𝐿𝐹𝑊𝐷𝑘𝑔

= 1,574 × 6,71

= 10,562 𝑚²

𝐴_𝑘𝑔^𝐴𝐹𝑇 = (∩ CD + DE +∩ CD) × 𝐿𝐴𝐹𝑇𝑘𝑔

= 1,574 × 1,73

= 2,723 𝑚²

𝐴_𝑘𝑔^𝐵𝐿𝐾 = (∩ CD + DE +∩ CD) × 𝐿^𝐵𝐿𝐾_𝑘𝑔

= 1,574 × 1,75

= 2,755 𝑚² Total luas penampang kargo

𝐴𝑘𝑔 = 1,54 + 2,723 + 2,755

= 7,018 𝑚²

Luas permukaan dalam yang menerima panas dari luar 𝐴𝑑

𝐴_𝑑 = 𝐴_𝐾+ 𝐴_𝐾𝑔

= 26,23𝑚 + 7,018

= 33,248 𝑚²

 Koefisiensi perpindahan panas udara di dalam kabin (h)

𝑕 = 1,2 × 𝑉

(8)

Universitas Mercu Buana Page 43 diambil kecepatan udara didalam kabin (V) dalam lampiran W = 0,2 m/s ~ = 0,656 ft/s

𝑕 = 1,2 × 0,656

= 0,972𝐵𝑇𝑈/𝑕𝑟. 𝑓𝑡². ˚𝐹

= 5,521 𝑊/𝑚².˚𝐶

Badan pesawat Beechcraft King Air B200 GT dilapisi oleh tiga macam bahan dengan ketebalan dan konduktivitas yang berbeda juga, seperti yang terlihat pada table 3.2

No Bahan Lapisan Tebal (m) K (Watt/m ˚C)

1 Aluminium 0,002 116,13

2 Sound Proofing 0,145 0,05

3 Fiberglass 0,003 0,074

Sumber : ASRAE, American Society of Heat Refrigerating and Air Conditioning Enginners. Inc (ASHRAE) Handbook Fundamentals, Amerika, 1997

Tabel 3.2 lapisan dinding pesawat berikut ketebalan dan konduktivitasnya

Sumber : data pribadi

Gambar 3.2 Lapisan pada dinding pesawat

(9)

Universitas Mercu Buana Page 44 Maka jari-jari tiap lapisan badan pesawat adalah :

𝑅_𝐴𝐿 = 𝑅1 = 2,82 𝑚 𝑅_𝑆𝑃 = 𝑅1 − 0,002

= 2,82 − 0,002

= 2,64 𝑅_𝑑 = 2,64 𝑅_𝐹𝐺 = 𝑅𝑑 + 0,003

= 2,64 + 0,003

= 2,543 𝑚

Maka tahanan panas badan pesawat (W) adalah :

W

=

^𝑙𝑛

𝑅𝐴𝐿 𝑅𝑆𝑃

𝐾_𝐴𝐿.2𝜋.𝐿

+

^𝑙𝑛

𝑅𝑆𝑃 𝑅𝑃𝐺

𝐾_𝑆𝑃.2𝜋.𝐿

+

^𝑙𝑛

𝑅𝑃𝐺 𝑅𝑑

𝐾_𝑃𝐺.2𝜋.𝐿

+

¹

𝑕₂.𝐴_𝑑

=

^𝑙𝑛

2,82 2,818

116,13.2𝜋.47,561

+

^𝑙𝑛

2,818 2,673

0,05.2𝜋.47,561

+

^𝑙𝑛

2,643 2,64

0,074.2𝜋.47,561

+

¹

5,521.662,93

= 2,044. 10^−∗+ 3,54. 10⁻³+ 5,136. 10⁻⁵+ 2,732. 10⁻⁴

= 3,865. 10⁻³°𝐶/𝑤𝑎𝑡𝑡

 Suhu udara dalam kabin (𝑇𝑑) yang direncanakan yaitu : 𝑡_𝑑 = 24 °𝐶

𝑇_𝑑 = 273 + 24 = 297𝐾

 Suhu udara dinding luar badan pesawat (𝑇𝑙) berdasarkan lapiran U yaitu : 𝑡_𝑙 = 50 °𝐶

𝑇_𝑙 = 273 + 50 = 323𝐾

(10)

Universitas Mercu Buana Page 45 Maka beban pendinginan badan kabin, kokpit dan kargo akibat perpindahan panas secara konduksi dari udara luar melalui badan pesawat (𝑄𝑉) adalah :

𝑄_𝑉

=

^𝑇^𝑙^−𝑇^𝑑

𝑊

=

^323−297

3,865.10⁻³

= 6727,038 𝑊𝑎𝑡𝑡 = 6,73𝑘𝑊

Panas akibat gesekan antara dinding pesawat dan udara luar pada saat bergerak (terbang) . terdapat 2 gaya pada pesawat yaitu Take off (terbang) dan drag (mendarat). Internasional Standart Atmosphere (ISA) adalah satuan yang menyertai kondisi seperti temperature, tekanan, dan kerapatan udara setiap lapisan atmosphere.

(11)

*Sumber: aviation.cours-de-math.eu/ATPL-081-POF/standard-atmosphere-table.jpg

Tabel 3.3 Internasional Standart Atmosphere (ISA)

(12)

Universitas Mercu Buana Page 47 Dalam daya angkat terjadi perbedaan tekanan, temperature dan density (kerapatan)

Menghitung rata-rata tekanan

𝛥𝑃

=

^𝑃⁰^+𝑃¹

2

𝛥𝑃

=

1013.20+301.50

2

𝛥𝑃 = 1163,95 𝑕𝑃𝑎 Menghitung rata-rata temperature

𝛥𝑇

=

^𝑇⁰^+𝑇¹

2

=

^15+(−44,4)

2

= −7,2 ˚𝐶

Menghitung rata-rata density (kerapatan)

𝛥𝜌

=

^𝜌⁰^+𝜌¹

2

=

1,224312043 +0,458925065 2

= 1,4537745755 𝑘𝑔/𝑚³

(13)

Universitas Mercu Buana Page 48 Untuk kecepatan udara yang bergesekan pada dinding pesawat didapatkan data sebagai berikut :

Gambar 3.3 kecepatan udara yang bergesekan pada dinding pesawat Pesawat pada saat take off (terbang)

L = 𝐶_𝐿1/2. 𝛥𝜌. 𝑣². 𝐴_𝑙 L = 0,012 ×¹

2× 1,4537745755 × 92,31 × 9,853

= 7,93351 𝑁

= 0,0079 𝑘𝑁

Pesawat pada saat mentarat (Landing) 𝐷 = 𝐶_𝐷1/2𝜌𝑣²𝐴_𝑙 𝐷 = 0,012 ×¹

2× 1,4537745755 × 102 × 9,853

= 8,76631 𝑁

= 0,0088 𝑘𝑁

= 894,16 𝑁

(14)

Universitas Mercu Buana Page 49 Maka panas yang dihasilkan akibat gesekan udara didinding yang terbesar pada saat mendarat, maka :

P = 8,76631 × 102

= 894,16 𝑊

= 0,894 𝑘𝑊

Maka beban pendinginan badan kabin, kokpit dan kargo akibat perpindahan panas secara konduksi dan gesekan dinding dari udara luar melalui badan pesawat (𝑄𝑉) adalah :

𝑄_𝑉𝑡𝑜𝑙𝑎𝑙 = 𝑄_𝑉 + 𝑃

= 6727,038 + 894,16

= 7621,2 𝑊

= 𝟕, 𝟔𝟐𝟏 𝒌𝑾

Type of Object Drag Coefficient - cd - Frontal Area - A - (ft2)

Laminar flat plate (Re=106) 0.001

Dolphin 0.0036 wetted area

Turbulent flat plate

(Re=106) 0.005

Subsonic Transport

Aircraft 0.012

Supersonic Fighter,M=2.5 0.016

Streamline body 0.04 π / 4 d2

Airplane wing, normal

position 0.05

(15)

Universitas Mercu Buana Page 50 Long stream-lined body 0.1

Airplane wing, stalled 0.15 Modern Car like Toyota

Prius 0.26 frontal area

Sports Car, sloping rear 0.2 - 0.3 frontal area Common Car like Opel

Vectra (class C) 0.29 frontal area

Hollow semi-sphere facing

stream 0.38

Bird 0.4 frontal area

Solid Hemisphere 0.42 π / 4 d2

Sphere 0.5

Saloon Car, stepped rear 0.4 - 0.5 frontal area Convertible, open top 0.6 - 0.7 frontal area

Bus 0.6 - 0.8 frontal area

Old Car like a T-ford 0.7 - 0.9 frontal area

Cube 0.8 s2

Bike racing 0.88 3.9

Bicycle 0.9

Tractor Trailed Truck 0.96 frontal area

Truck 0.8 - 1.0 frontal area

(16)

Universitas Mercu Buana Page 51 Person standing 1.0 – 1.3

Bicycle Upright Commuter 1.1 5.5

Thin Disk 1.1 π / 4 d2

Solid Hemisphere flow

normal to flat side 1.17 π / 4 d2

Squared flat plate at 90 deg 1.17 Wires and cables 1.0 - 1.3 Person (upright position) 1.0 - 1.3

Hollow semi-cylinder

opposite stream 1.2

Ski jumper 1.2 - 1.3

Hollow semi-sphere

opposite stream 1.42

Passenger Train 1.8 frontal area

Motorcyvcle and rider 1.8 frontal area

Long flat plate at 90 deg 1.98

Rectangular box 2.1

*Sumber : http://www.engineeringtoolbox.com/drag-coefficient-d_627.html Tabel 3.3 Koefisiensi Gesek Fluida

(17)

Universitas Mercu Buana Page 52 b. Radiasi Sinar Matahari Melalui Bagian Transparan (𝑄𝑗)

Yang termasuk dalam bagian transparan pada pesawat terbang adalah kaca jendela pada kabin penumpang dan kokpit.

𝑄_𝑗 = 𝑟 × 𝐺1× 𝐴₁ dimana :

r = faktor transmisi

𝐺₁ = total sinar radiasi mataharin (W/m²) 𝐴₁ = luas total permukaan transparan (m²)

Gambar 3.4 Lapisan kaca

 Luas permukaan bagian transparan pada kabin (𝐴1𝑘𝑏)

Pada kabin pesawat Kingair B200 terdapat 13 buah kaca dengan 2 macam bentuk

(18)

 Bentuk 1

Gambar 3.5 Gambar Jendela Pada Kabin

Diketahui :

Dimensi kaca jendela pada kabin penumpang pada pesawat Kingair B200 Diameter = 36cm = 0.36 m

Jari-jari = ^𝐷₂ = ³⁶

2 = 18m = 0.18 m Luas kaca jendela kabin (𝐴1𝑘𝑏)

(𝐴₁^𝑘𝑏) = 𝜋𝑟²

= 3,14 × 0,18 × 0,18

= 0,101736 𝑚²

Pada kabin terdapat 10 buah kaca penumpang dengan ukuran tersebut pada luas permukaan transparan total pada kabin adalah :

(𝐴₁^𝑘𝑏𝑡) = 0,101736 × 10

= 1,01736

(19)

 Bentuk 2

Gambar 3.6 Gambar Jendela pada Belakang Kabin

 Bentuk 2 (𝐴2𝑘𝑏) Diketahui :

Diameter = 27cm = 0.27 m Jari-jari = ^𝐷₂

=

²⁷

2 = 13,5cm = 0,13 m

Luas kaca jendela kabin (𝐴2𝑘𝑏) (𝐴₂^𝑘𝑏) = 𝜋𝑟²

= 3,14 × 0,13 × 0,13

= 0,053066 𝑚²

Pada bentuk 2 pada kabin terdapat 3 buah, maka luas permukaan transparan total pada kabin adalah :

𝐴^𝑘𝑏₂ 𝑡 = 0,053066 × 3

= 0,159198

(20)

Universitas Mercu Buana Page 55 Maka luas total kaca pada kabin adalah

𝐴_𝑡^𝑘𝑏 = 𝐴1𝑘𝑏𝑡 + 𝐴₂^𝑘𝑏𝑡

= 1,01736 + 0,159198

= 1,176558

 Luas permukaan transparan pada kokpit (𝐴₁^𝑘𝑝)

Pada kokpit pesawat kikngair b200 terdapat 6 buah kaca dengan 3 macam bentuk.

 Bentuk 1

Gambar 3.7 Dimensi Jendela Depan pada Kokpit

Maka

luas kaca kokpit bentuk 1 (𝐴₁^𝑘𝑝)

𝐴₁^𝑘𝑝 = 0,5 × 0,6

= 0,3 𝑚²

(21)

 Bentuk 2

Gambar 3.8 Dimensi Jendela Samping pada Kokpit

luas kaca kokpit bentuk 2 (𝐴^𝑘𝑝₂ ) 𝐴^𝑘𝑝₂ = ¹

2× 0,3 × 0,3

= 0,045 m²

 Bentuk 3

Gambar 3.9 Dimensi Jendela Samping pada Kokpit

(22)

Universitas Mercu Buana Page 57 Luas A

=

3,14×0,18×0,18

2 = 0,050868 𝑚² Luas B = 0,38 × 0,4 = 0,152 𝑚²

Luas kaca kokpit bentuk 3 (𝐿3) = 𝐿𝑢𝑎𝑠 𝐴 + 𝐿𝑢𝑎𝑠 𝐵

= 0,050868 + 0,152

= 0,202868 𝑚² Maka luas total kaca kokpit (𝐴^𝑘𝑝_𝑡 )

(𝐴_𝑡^𝑘𝑝) = 2 × (𝐿₁+ 𝐿₂+ 𝐿₃)

= 2 × 0,3 + 0,045 + 0,202868

= 2 × (0,547868)

= 1,095736 𝑚² Faktor transmisi

1. Pada kabin

Untuk setiap bagian transparan terdiri dari 2 lapisan kaca dengan ketebalan masing-masing lapisan :

𝑡 = 8 𝑚𝑚

= 0,31 𝑖𝑛𝑐𝑕

Diketahui permukaan kaca datar, dengan r = 0.88 untuk setiap lapisan kaca, maka untuk 2 lapisan kaca didapat :

𝑡_𝑡 = 𝑟²

= (0,88)²

= 0,77

(23)

Universitas Mercu Buana Page 58 2. Pada kokpit

Untuk bagian transparan pada kokpit terdiri dari atas 1 lapisan kaca dengan ketebalan :

𝑡 = 25 𝑚𝑚

= 0.98 𝑖𝑛𝑐𝑕

Diketahui permukaan datar dengan 𝑟𝑘𝑝 = 0.78 Total radiasi sinar matahari (𝐺1)

 Dipilih pada saat kondisi udara terpanas, yaitu

 Keadaan tropic

 Saat didarat Maka :

𝐺₁ = 350 𝐵𝑇𝑈/𝑓𝑡²

= 1102,5 𝑤/𝑚²

Maka radiasi sinar matahari yang masuk melalui bagian transparan pada kabin dan kokpit adalah :

𝑄_𝐽 = 𝑄_𝑗^𝑘𝑏 + 𝑄_𝑗^𝑘𝑝

= 𝑟_𝑘𝑏 × 𝐺₁× 𝐴₁^𝑘𝑏 + 𝑟_𝑘𝑝 × 𝐺₁× 𝐴₁^𝑘𝑝

= 0,77 × 1102,5 × 1,176558 + (0,78 × 1102,5 × 1,095736)

= 998,8095 + 942,2782

= 𝟏𝟗𝟒𝟏, 𝟎𝟖𝟕𝟕 𝑾𝒂𝒕𝒕 = 𝟏, 𝟗𝟒 𝒌𝑾

(24)

Universitas Mercu Buana Page 59 c. Panas pada penumpang dan awak pesawat (𝑄𝑝)

Kapasitas penumpang pesawat Bechcraft kingair B200 terdiri dari 7 penumpang, 2 ennginer dan 2 orang pilot. Jadi total kapasitas penumpangnya (n) adalah 11orang.

Diasumsikan aktifitas semua penumpang dan ennginer sedang makan siang (Q = 160 W), pilot sedang duduk mengendarai pesawat (Q = 140 W).

Jadi jumlah panas total yang dipancarkan oleh penumpang serta awak pesawat (𝑄_𝑝) adalah :

𝑄𝑝 = (𝑄. 𝑛)

= 160,9 + 140,2

= 1440 + 280

= 𝟏𝟕𝟐𝟎 𝑾 = 𝟏, 𝟕𝟐 𝒌𝑾

(25)

Universitas Mercu Buana Page 60 Sumber : ASRAE, American Society of Heat Refrigerating and Air Conditioning

Enginners. Inc (ASHRAE) Handbook Fundamentals, Amerika, 1997

Tabel 3.4 Panas Sensible dan Laten dari Aktifitas Penumpang d. Pancaran panas dari peralatan dan perlengkapan elektronik kabin (𝑄𝑤)

 Panas dari lampu kabin dan perlengkapannya

Pada table ini menunjukan pancaran panas dari lampu dan perlengkapan pada kabin.

Actifity Metab olic Rate (Watt)

Heat Liberated, W

Room Dry Bulb Temperature, ˚C

20 22 24 26

S L S L S L S L

Seated at rest

115 90 25 80 35 75 40 65 50

Office work

140 100 40 90 50 80 60 70 70

Standing 150 105 45 45 55 82 68 72 78

Eating in restaurant

160 110 50 100 60 85 75 75 85

Light work retail store

160 110 50 100 60 85 75 75 85

Dancing 265 140 125 125 140 105 160 90 175

(26)

Universitas Mercu Buana Page 61 Sumber : ASRAE, American Society of Heat Refrigerating and Air Conditioning

Enginners. Inc (ASHRAE) Handbook Fundamentals, Amerika, 1997 Table 3.5 Pancaran Panas dari Perlengkapan

Maka dari hasil perhitungan diatas didapatkan total beban pendinginan pada pesawat terbang Beechcraft Kingair B200GT

No Faktor Beban Pendinginan Beban Pendinginan (kW)

1 Perpindahan pesawat dari dinding luar melalui

badan pesawat (𝑄𝑣) 7,62

2 Radiasi Sinar Matahari Melalui Bagian

Transparan (𝑄𝑗) 1,94

3 Panas dari Penumpang dan Awak Pesawat

(𝑄_𝑝) 1,72

4 Pancaran Panas dari Peralatan dan

Perlengkapan Elektronik Kabin (𝑄𝑤) 1,87

Total (Watt) 13,15

Table 3.6 Jumlah Total Beban Pendingin No Nama Perlengkapan Panas

Sensibel (Watt)

Jumlah Unit

Panas total (Watt)

1 Lampu lorong kabin 65 2 130

2 Lampu baca penumpang 40 12 480

2 Coffe warmer, 2 ¼ litres 68 1 68

3 Egg boiler, 2cups 352 1 352

5 Computer 2units 420 2 840

Total (Watt) 1870

(27)

Universitas Mercu Buana Page 62 3.2 Perhitungan kapasitas mesin pendingin

Mesin pendingin pada pesawat Beechcraft King Air B200GT yang menggunakan vapor-cycle system pendinginan. Kompresor dipasang disebelah kanan mesin bagian aksesori. Refrigerant disalurkan ke hidung pesawat dimana kumparan kondensor, receiver dryer, ekspansi katup by pas, dan evaporator. Yang memiliki skema aliran dan rangkaian komponen sebagai berikut

Sumber :

http://www.google.com/imgres?start=127&biw=821&bih=639&tbm=isch&tbnid=qggeyzpXH66QOM%3A&imgrefurl=htt p%3A%2F%2Fsyofuan.wordpress.com%2F&docid=A8RRmxyfPa1ybM&imgurl=http%3A%2F%2Fsyofuan.files.wordpre ss.com%2F2011%2F02%2Fsiklus-

refrigeration.png%253Fw%253D470&w=299&h=281&ei=US7fUs22FYHqrQfF7oDQBA&zoom=1&ved=0CHEQhBwwJ Dhk&iact=rc&dur=345&page=9&ndsp=19

Gambar 3.10 Skema dasar Vapour cycle

(28)

Universitas Mercu Buana Page 63 Sumber : Flight Safety Internasional, SUPER KING AIR 200/B200 PILOT TRAINING MANUAL, New York

Gambar 3.11 Skema dan laju aliran system pendinginan Beechcraft King Air B200

(29)

Universitas Mercu Buana Page 64 Dari hasil survey tugas akhir di Balai Kalibrasi Fasilitas Penerbangan maka didapatkan data sebagai berikut :

No

1 refrigrant R-22

2 Tekanan pada evaporator 3 bar

3 Rasio kompresi 4,5

4 Kapasitas pendingin 25kW

5 Temperatur evaporasi R-22 -6,45 ˚C 6 Temperature kondensasi R-22 42,85 ˚C

Tabel 3.7 Tabel Hasil Surfey

Sumber :

http://www.google.com/imgres?biw=821&bih=639&tbm=isch&tbnid=D3KtZXC_tM5nZM%3A&imgrefurl=http%3A%2F

%2Fteachintegration.wordpress.com%2Fhvac-

forum%2Fintermediate%2Fcop%2F&docid=hAszLErXbeqRGM&imgurl=http%3A%2F%2Fteachintegration.files.wordpre ss.com%2F2010%2F05%2F18a.jpg&w=2359&h=1870&ei=Oy7fUpCGL4GNrQfI2IHACQ&zoom=1&ved=0CHwQhBw wDg&iact=rc&dur=2903&page=2&start=12&ndsp=16

Gambar 3.12 Gambar siklus diagram P-h

(30)

 Tekanan absolute kondensasi

𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑒 𝑝𝑐 = 𝑟𝑎𝑠𝑖𝑜 𝑘𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖 × 𝑡𝑒𝑘𝑎𝑛𝑎𝑛 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑒 𝑒𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟𝑎𝑠𝑖

= 4,5 × 3 + 1,013

= 18,06 𝑏𝑎𝑟

Dari gambar 3.11 diagram siklus p-h diatas diketahui : h1 = 402,96 kj/kg

h2 = 441,06 kj/kg h3 = 258,91 kj/kg h4 = 258,91 kj/kg

 Menghitung COP Carnot, COP Actual dan Efisiensi Refrigrant

𝐶𝑂𝑃 𝐶𝑎𝑟𝑛𝑜𝑟 = 273.15 + 𝑡𝑒/𝑡𝑐 − 𝑡𝑒

= 273,15 − 6,45/(46,85 + 6,45)

= 266,7/53,3