Karakteristik mesin penghasil air aki menggunakan siklus kompresi uap dengan variasi tanpa pancuran dan tanpa kain basah dan dengan pancuran dan kain basah

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KARAKTERISTIK MESIN PENGHASIL AIR AKI MENGGUNAKAN SIKLUS KOMPRESI UAP DENGAN VARIASI TANPA PANCURAN DAN TANPA KAIN BASAH DAN DENGAN PANCURAN DAN KAIN BASAH SKRIPSI. Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Mesin. Oleh :. L BRAM ALVIAN NUGROHO NIM : 135214015. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2018 i.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. CHARACTERISTIC OF WATER SUPLLY MACHINE USING STEAM COMPRESSION CYCLE WITH VARIATION WITHOUT WATERDROPLETS AND WITHOUT WET FABRICS AND WITH WATERDROPLETS AND WET FABRICS. FINAL PROJECT. As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By : L BRAM ALVIAN NUGROHO Student Number : 135214015. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2018 ii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK Alat elektronik termasuk alat yang banyak sekali digunakan di hampir semua pekerjaan, alat elektronik dioperasikan dengan listrik dimana air aki adalah salah satu sumber tenaga listrik. Oleh karena itu tujuan dari penelitian ini adalah membuat dan merancang sebuah mesin yang dapat membuat air aki dengan cara yang mudah, sederhana, dan ramah lingkungan. Mesin penghasil air aki ini bekerja dengan menggunakan siklus kompresi uap dan tambahan ruangan pancuran air. Komponen utamanya adalah kompresor, kondensor, evaporator, kipas, dan pipa kapiler. Kompresor yang digunakan berdaya 1 PK dengan refrigeran R-22. Mesin ini bekerja dengan menggunakan sistem terbuka dan dioperasikan di Laboratorium Teknik Mesin Sanata Dharma Yogyakarta. Pennelitian ini dilakukan dengan variasi (1) tanpa pancuran dan tanpa kain basah (2) dengan pancuran dan kain basah. Dari penelitian didapatkan bahwa (a) tetesan air aki yang paling banyak dihasilkan adalah pada variasi dengan pancuran dan kain basah yang dilakukan selama 2 jam yaitu 4083 ml atau 2041ml/jam, efisiensi mesin siklus kompresi uap yang paling baik diperoleh pada variasi dengan pancuran dan kain basah yaitu 80,3% yang dilakukan selama 2 jam. Jika dibandingkan dengan variasi tanpa pancuran dan tanpa kain basah yaitu 73,5 dengan waktu yang sama.. Kata kunci : elektronik, air aki, refrigerant R-22, siklus kompresi uap. vii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT Electronic devices include tools that are widely used in almost all jobs, electronically operated electronics in which battery water is one source of electrical power. Therefore the purpose of this research is to make and design a machine that can make battery water in easy, simple and environmentally friendly way. This battery-producing machine work by using a vapor compression cycle and an additional shower room. Its main components are compressor, condenser, evaporator, fan, and capillary pipe. The compressor used is 1 PK with R-22 refrigerant. This machine work by using an open system and operated at the Mechanical Engineering Laboratory of Sanata Dharma University, Yogyakarta. This study was conducted with variations (1) without shower and without damp cloth (2) with shower and wet cloth. From the research, it is found that (a) the most widely used water droplets are variations with wet sponges and cloth for 2 hours is 4083 ml or 2041 ml/h, the best engine vapor, compression cycle efficiency is obtained in variations with shower and wet cloth that 80,3% done for 2 hours, when compared with variation without shower and without wet cloth that is 73,5% with the same time. Keywords : electronic, accu water, refrigerant R-22, compression cycle.. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kasih dan perlindungan-Nya sehingga penulis berhasil menyelesaikan Skripsi dengan hasil yang baik. Skripsi ini merupakan syarat yang harus dilaksanakan penulis untuk menyelesaikan jenjang S-1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. Untuk menyelesaikan Skripsi penulis melibatkan banyak pihak, dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta 2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, dan sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Skripsi yang telah memberikan pengarahan, petunjuk dan saran kepada penulis selama penyusunan Skripsi. 3. R.B Dwiseno Wihadi, S.T., M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik. 4. Dosen Program Studi Teknik Mesin yang telah memberi bekal ilmu pengetahuan sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini. 5. Kepala Laboratorium Energi Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma yang telah membantu penyelesaian tugas akhir. 6. Gabriel Sapto Setyo Nugroho dan Fransiska Hariningsih sebagai orang tua, atas segala dukungan yang telah diberikan kepada penulis baik secara moral maupun materi selama belajar di Program Studi Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma. 7. Seluruh. teman-teman. yang. selalu. menyelesaikan Skripsi ini.. ix. memberikan. dukungan. selama.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL............................................................................................ i TITTLE PAGE .....................................................................................................ii HALAMAN PERSETUJUAN ...........................................................................iii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ iv HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN ....................................................... v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS .......................................................... vi ABSTRAK ........................................................................................................vii ABSTRACT .......................................................................................................viii KATA PENGANTAR ....................................................................................... ix DAFTAR ISI ....................................................................................................... x DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiv DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xv BAB Ι PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 3 1.3 Tujuan Penelitian............................................................................... 3 1.4 Batasan Masalah ................................................................................ 4 1.5 Manfaat Penelitian............................................................................. 5 BAB ΙΙ DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA .................................. 2.1 Dasar Teori ........................................................................................ 6 2.1.1 Komponen-Komponen Mesin ................................................. 6 2.1.2 Siklus Kompresi Uap ............................................................ 13 2.1.3 Perhitungan-Perhitungan Pada Siklus Kompresi Uap ....................................................................... 17 2.1.4 Humidifier ............................................................................. 19. xi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.1.5 Psychrometric chart .............................................................. 20 2.1.5.1 Parameter-Parameter Udara Psychrometric chart ...... 21 2.1.5.2 Proses-Proses Yang Terjadi Pada Udara Dalam Psychrometric Chart ...................................... 22 2.1.5.3 Proses-Proses Yang Terjadi Pada Mesin Penghasil Air Aki ....................................................... 27 2.1.5.4 Perhitungan Pada Psychrometric Chart ...................... 29 2.1.6 Tinjauan Pustaka ................................................................... 30 BAB ΙΙΙ METODE PENELITIAN .................................................................... 3.1 Metode Penelitian ............................................................................ 33 3.2 Variasi Penelitian ............................................................................ 33 3.3 Objek Penelitian .............................................................................. 34 3.4 Alat Dan Bahan ............................................................................... 35 3.4.1 Alat ........................................................................................ 35 3.4.2 Bahan ..................................................................................... 39 3.5 Alat Bantu Penelitian ...................................................................... 42 3.6 Tata Cara Penelitian ........................................................................ 46 3.6.1 Skema Penelitian ................................................................... 46 3.6.2 Pembuatan Mesin Penghasil Air Aki .................................... 48 3.7 Cara Pengambilan Data ................................................................... 49 3.8 Cara Mengolah Data ........................................................................ 50 3.9 Cara Mendapatkan Kesimpulan ...................................................... 52. BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN, DAN PEMBAHASAN ........................................................................................ 4.1 Data Hasil Penelitian ....................................................................... 53 4.2 Perhitungan Siklus Kompresi Uap .................................................. 54 4.2.1 P-h Diagram .......................................................................... 54 4.2.2 Perhitungan Pada P-h Diagram ............................................. 57 4.3 Psychrometric Chart ....................................................................... 61. xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 4.3.1 Analisis Pada Psychrometric Chart ...................................... 61 4.3.2 Perhitungan Pada Psychrometric Chart ................................ 62 4.3.3 Pengaruh Penambahan Pancuran Air Dan Kain Basah Terhadap Kinerja Mesin Siklus Kompresi Uap ....................................................................... 65 4.3.4 Pengaruh Pancuran Air Dan Kain Basah Terhadap Penambahan Kelembaban ..................................... 69 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 5.1 Kesimpulan...................................................................................... 73 5.2 Saran ................................................................................................ 75. DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 76 LAMPIRAN ..................................................................................................... 78. xiii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Tabel Pengambilan Data Penelitian ................................................. 51 Tabel 3.2 Data Dalam Psychrometric Chart .................................................... 52 Tabel 4.1 Data Untuk Hasil Rata-rata Penelitian Variasi Tanpa Pancuran Dan Tanpa Kain Basah Yang Dilakukan selama 2 Jam................................................................... 53 Tabel 4.2 Data Untuk Hasil Rata-rata Penelitian Variasi Dengan Pancuran Dan Kain Basah Yang Dilakukan Selama 2 Jam .................................................................. 54 Tabel 4.3 Data Hasil Perhitungan Nilai-nilai Entalphi Refrigeran Pada Sistem Kompresi Uap Untuk 2 Variasi .................................... 56 Tabel 4.3 Lanjutan Data Hasil Perhitungan Nilai-nilai Entalphi Refrigeran Pada Sistem Kompresi Uap Untuk 2 Variasi .................................... 57 Tabel 4.4 Data Hasil Perhitungan Pada P-h Diagram Untuk 2 Variasi ................................................................................. 60 Tabel 4.4 Lanjutan Data Hasil Perhitungan Pada P-h Diagram Untuk 2 Variasi ................................................................................. 60 Tabel 4.5 Data Psychrometric Chart Pada 2 Variasi Selama 2 Jam ................. 62 Tabel 4.5 Lanjutan Data Psychrometric Chart Pada 2 Variasi Selama 2 Jam..................................................................................... 62 Tabel 4.6 Data Perhitungan Psychrometric Chart Pada 2 Variasi Selama 2 Jam..................................................................................... 64. xiv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Kompresor Hermatik Jenis Rotari ................................................... 8 Gambar 2.2 Kompresor Hermetik Jenis Torak ................................................... 8 Gambar 2.3 Kompresor Open Type .................................................................... 8 Gambar 2.4 Kondensor Dengan Jari-jari Penguat............................................... 9 Gambar 2.5 Kondensor Pipa Bersirip ................................................................. 9 Gambar 2.6 Pipa Kapiler ................................................................................... 10 Gambar 2.7 Hand Valve .................................................................................... 10 Gambar 2.8 Automatic Expansion Valve .......................................................... 10 Gambar 2.9 Thermostastic Expansion Valve .................................................... 10 Gambar 2.10 Evaporator Jenis Pipa Tanpa Sirip .............................................. 11 Gambar 2.11 Evaporator Jenis Pipa Dengan Sirip ............................................ 11 Gambar 2.12 Evaporator Jenis Plat ................................................................... 11 Gambar 2.13 Jenis-jenis Filter .......................................................................... 12 Gambar 2.14 Kipas............................................................................................ 13 Gambar 2.15 Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap ............................. 14 Gambar 2.16 Siklus Kompresi Uap Pada Diagram P-h .................................... 14 Gambar 2.17 Siklus Kompresi Uap Pada Diagram T-s .................................... 14 Gambar 2.18 Psychrometric Chart ................................................................... 20 Gambar 2.19 Proses-proses Yang Terjadi Pada Udara Dalam Psychrometric Chart ....................................................... 23 Gambar 2.20 Proses Cooling Dan Dehumidify ................................................. 23 Gambar 2.21 Proses Sensibel Heating .............................................................. 24 Gambar 2.22 Proses Cooling Dan Humidify ..................................................... 24 Gambar 2.23 Proses Sensibel Cooling .............................................................. 25 Gambar 2.24 Proses Humidify........................................................................... 25 Gambar 2.25 Proses Dehumidify ....................................................................... 26 Gambar 2.26 Proses Heating Dan Dehumidify ................................................. 26 Gambar 2.27 Proses Heating Dan Humidify ..................................................... 27 Gambar 2.28 Proses-proses Pada Mesin Penghasil Air Aki. xv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Pada Psychrometric Chart .......................................................... 27 Gambar 3.1 Skema Mesin Penghasil Air Aki ................................................... 34 Gambar 3.2 Bor Listrik ..................................................................................... 35 Gambar 3.3 Gergaji Kayu ................................................................................. 35 Gambar 3.4 Obeng ............................................................................................ 36 Gambar 3.5 Mistar Dan Meteran ...................................................................... 36 Gambar 3.6 Pisau Cutter ................................................................................... 36 Gambar 3.7 Lakban ........................................................................................... 37 Gambar 3.8 Tang............................................................................................... 37 Gambar 3.9 Tube Cutter .................................................................................... 37 Gambar 3.10 Tube Expander ............................................................................ 38 Gambar 3.11 Gas Las Hi-Cook ......................................................................... 38 Gambar 3.12 Jarik ............................................................................................. 39 Gambar 3.13 Papan Kayu Dan Triplek ............................................................. 39 Gambar 3.14 Roda ............................................................................................ 40 Gambar 3.15 Tali .............................................................................................. 40 Gambar 3.16 Hygrometer .................................................................................. 42 Gambar 3.17 Thermocouple Dan Penampil Suhu Digital ................................. 43 Gambar 3.18 Stopwacth .................................................................................... 43 Gambar 3.19 Ember .......................................................................................... 43 Gambar 3.20 Gelas Ukur .................................................................................. 44 Gambar 3.21 Pipa PVC ..................................................................................... 44 Gambar 3.22 Elbow (kiri) Dan Tee (kanan) ..................................................... 44 Gambar 3.23 Pompa Air Dalam Sistem Pancuran Air ...................................... 45 Gambar 3.24 Skema Alur Pembuatan Dan penelitian Mesin ........................... 46 Gambar 3.25 Titik Pengambilan Data Yang Diperlukan Dalam Skematik Mesin ............................................................... 50 Gambar 4.1 Siklus Kompresi Uap Pada P-h Diagram Menggunakan Pancuran Air Dan Kain Basah ....................................................... 55 Gambar 4.2 Psychrometric Chart Dengan Variasi Dengan Pancuran Dan Kain Basah Selama 2 Jam ..................................................... 61. xvi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 4.3 Perbandingan Win Untuk 2 Variasi ............................................... 65 Gambar 4.4 Perbandingan Qin Untuk 2 Variasi ............................................... 66 Gambar 4.5 Perbandingan Qout Untuk 2 Variasi ............................................. 66 Gambar 4.6 Perbandingan COPaktual Untuk 2 Variasi .................................... 67 Gambar 4.7 Perbandingan COPideal Untuk 2 Variasi ...................................... 68 Gambar 4.8 Perbandingan Efisiensi Untuk 2 Variasi ....................................... 68 Gambar 4.9 Pertambahan kelelembaban Spesifik Pada 2 Variasi .................... 69 Gambar 4.10 Perbandingan Hasil Air Aki Dari 2 Variasi Selama 1 Jam............................................................................... 70 Gambar 4.11 Perbandingan Jumlah Air Aki Pada 2 Variasi Selama 2 Jam .............................................................................. 71. 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN. 1.1.Latar Belakang Di zaman modern sekarang ini, manusia banyak membutuhkan segala sesuatu yang mudah untuk dipergunakan, cepat untuk dipergunakan dan tidak membutuhkan banyak tenaga dalam melakukan suatu pekerjaan. Alat paling banyak yang dianggap mempermudah pekerjaan antara lain mesin elektronik. Mesin eletronik bisa bekerja atau dapat dioperasikan karena adanya tenaga listrik sebagai sumber energi utamanya. Ada beberapa sumber tenaga listrik yang dapat digunakan untuk mengaktifkan mesin elektronik, diantaranya adalah aliran listrik dari PLN yang bisa di produksi dari tenaga angin, tenaga air, tenaga uap, selain itu juga bisa dengan baterai kering dan baterai basah atau aki. Dari beberapa contoh sumber tenaga listrik di atas,. aki memiliki. keunggulan, yaitu mudah digunakan dimanapun dan kapanpun karena ukurannya yang tidak terlalu besar. Aki basah ini juga memiliki keunggulan memiliki energi listrik yang lebih besar dari pada aki kering. Akan tetapi aki basah ini memerlukan media air untuk menghasilkan energi listrik, air itu biasa disebut air aki atau accu water. Pada umumnya air aki dapat dihasilkan dari beberapa proses, diantaranya dari proses penyulingan dan proses demineralisasi Karena alasan tersebut, Penulis tertarik untuk mendalami pembuatan air aki dari siklus kompresi uap dengan merakit dan melakukan penelitian tentang mesin pembuat air aki dari siklus kompresi uap. Dengan penelitian ini diharapkan mesin yang sudah dirakit mampu bersaing dengan proses penghasil air yang sudah ada, 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. sehingga menjadi alternative baru masyarakat dalam menghasilkan air aki yang berkualitas. Pada dasarnya air aki adalah air murni yang bersifat netral. Pada umumnya air aki dapat diperoleh dari beberapa proses, diantaranya adalah proses penyulingan dan proses demineralisasi. Proses penyulingan air dilakukan dengan menguapkan air pada temperature didihnya lalu uap didinginkan sehingga terjadi proses pengembunan air, air hasil pengembunan inilah yang menjadi hasil penyulingan, yaitu air murni yang bersifat netral. Titik didih air pada tekanan 1atm cukup tinggi yaitu 100°C. Metode ini tidak ramah lingkungan karena menghasilkan gas buang saat proses pembakaran bahan bakarnya, proses demineralisasi dilakukan dengan mencampur air dengan cairan kimia sehingga air menjadi murni. Metode ini memerlukan bahan-bahan kimia. Diperlukan cara lain untuk memperoleh air aki yang lebih ramah lingkungan, lebih aman, mudah dan tidak memerlukan senyawa kimia dalam proses pembuatannya.Alternatif yang dilakukan adalah dengan cara menggunakan mesin penghasil aki dengan siklus kompresi uap. Keunggulan proses penghasil air aki dengan menggunakan mesin yang berkerja dengan siklus kompresi uap bila dibandingkan dengan proses pembuatan air aki yang lain adalah : a. Lebih ramah lingkungan karena tidak terjadi proses pembakaran b. Tidak membutuhkan senyawa kimia seperti halnya proses demineralisasi c. Mesin dapat ditempatkan dimana saja d. Pada saat beroperasi mesin tidak membutuhkan pengawasan yang lebih.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. Dibandingkan dengan proses dimineralisasi, proses penghasil aki dengan mesin siklus kompresi uap ini memiliki kelemahan, yaitu membutuhkan sumber listrik yang besar dan juga membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan proses dimineralisasi. Dengan latar belakang tersebut, penulis tertarik untuk mendalami pembuatan air aki dengan mempergunakan mesin siklus kompresi uap dan melakukan penelitian terhadap mesin tersebut. Diharapkan nilai efisiensi dari mesin penghasil air aki yang dihasilkan dapat bersaing dengan proses pembuat air aki yang sudah ada di pasaran, sehingga bisa menjadi alternative untuk menghasilkan air aki yang berkualitas.. 1.2.Rumusan Masalah Dibutuhkan suatu mesin penghasil air aki yang lebih praktis, sederhana dan ramah lingkungan dari metode-metode pembuatan air aki yang sudah ada.. 1.3.Tujuan Penelitian Penelitian mesin penghasil air aki ini bertujuan untuk : a. Membuat dan merakit mesin penghasil air aki, yang bekerja dengan mempergunakan mesin dengan siklus kompresi uap b. Mengetahui karakteristik mesin siklus kompresi uap yang dipergunakan mesin penghasil air aki, meliputi : 1. Besarnya energi yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) 2. Besarnya energi yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. 3. Besarnya kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran (Win) 4. COP aktual, COP ideal, dan efisiensi 5. Besarnya laju aliran massa refrigeran c. Mengetahui banyaknya air aki per satuan jam yang dihasilkan mesin penghasil air aki. 1.4.Batasan Masalah Batasan-batasan masalah yang terdapat di dalam penelitian ini adalah : a. Mesin penghasil air aki ini menggunakan mesin yang bekerja dengan siklus kompresi uap b. Mesin siklus kompresi uap memiliki komponen utama kompresor, evaporator, kondensor dan pipa kapiler c. Refrigeran yang dipergunakan dalam mesin siklus kompresi uap : R22 d. Komponen utama mesin siklus kompresi uap menggunakan komponen standar yang terdapat di pasaran e. Kompresor yang digunakan memiliki daya 1 HP. Komponen utama lain yang digunakan ukuranya menyesuaikan dengan daya kompresor f. Mesin penghasil air aki bekerja dengan sumber energi listrik g. Mempergunakan peralatan pencurah air Pada ruangan pancuran air menggunakan 1. Pompa Air berdaya 125 Watt 2. Pipa PVC berdiameter 0,5 inch = 1,27 cm 3. Panjang rangkaian pipa PVC 150 cm.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5. 4. Jarak antar baris pipa PVC 15 cm 5. Jarak antar lubang pada rangkaian pipa PVC 2 cm 6. Diameter lubang pada rangkaian pipa PVC 3 cm 7. Kain jarik dengan panjang 180 cm dan lebar 35 cm sejumlah 10 buah 1.5.Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah : a. Menambah kasanah ilmu pengetahuan tentang mesin penghasil air aki yang dapat ditempatkan di perpustakaan, atau dipublikasikan pada kalayak ramai b. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai acuan bagi peneliti lain untuk menghasilkan mesin penghasil air aki yang praktis, sederhana, dan ramah lingkungan c. Diperolehnya teknologi tepat guna berupa mesin penghasil air aki.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA. 2.1.. Dasar Teori. 2.1.1. Komponen-komponen Mesin Mesin pembuat air aki menggunakan mesin kompresi uapmerupakan sebuah sistem yang menghasilkan air aki dengan mengembunkan uap air yang ada di udara. Pada dasarnya air aki yang dihasilkan merupakan uap air di udara yang mengembun setelah didinginkan oleh evaporator. Uap air dapat mengembun karena temperatur evaporator lebih rendah dari suhu embun uap berubah wujudnya menjadi air pada kondisi udara pada saat itu. Air hasil pengembunan ini ditampung dan menjadi produk air aki. Air hasil pengembunan ini dapat dijadikan air aki karena sifat kimianya yang netral atau murni. Jumlah uap air yang ada di udara sangat berpengaruh terhadap banyaknya air aki yang dapat dihasilkan. Semakin banyak uap air yang ada di udara, maka akan semakin banyak pula jumlah air aki yang dihasilkan. Oleh sebab itulah mesin ini membutuhkan tambahan rangkaian pancuran air untuk membasahi kain guna menghasilkan uap air yang banyak didalam lemari, sehingga air aki yang dihasilkan akan bertambah. Pada mesin penghasil air aki, mesin bekerja dengan menggunakan mesin siklus kompresi uap. Terdapat dua bagian utama dari mesin penghasil air aki ini, yaitu bagian mesin kompresi uap dan bagian pancuran air. Pada bagian mesin kompresi uap menggunakan komponen-komponen mesin kompresi uap yang. 6.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. terdiri dari : kompresor, kondensor, evaporator, pipa kapiler, filter dan kipas pada kondensor. Sedangkan komponen-komponen pada bagian pancuran air antara lain adalah pompa air, rangkaian pipa PVC yang telah dilubangi dan kain. Komponen utama dari mesin dengan siklus kompresi uap terdiri dari kompresor, kondensor, evaporator, pipa kapiler, filter, dan kipas kondensor. a.. Kompresor Kompresor berfungsi untuk menaikkan tekanan refrigeran dari tekanan. rendah ke tekanan tinggi. Kompresor bekerja menghisap sekaligus mengkompresi refrigeran sehingga terjadi sirkulasi atau perputaran refrigeran yang mengalir di dalam pipa-pipa mesin pendingin. Jenis kompresor yang sering dipakai pada mesin pendingin adalah kompresor hermetik (jenis torak atau jenis rotari) yang digerakkan oleh motor listrik. Kompresor hermetik jenis rotari dapat dilihat pada Gambar 2.1., sedangkan untuk hermetik jenis torak dapat dilihat pada Gambar 2.2. Motor penggerak kompresornya berada dalam satu tempat atau rumah yang tertutup, bersatu dengan kompresor. Motor penggerak langsung memutarkan poros kompresor, sehingga jumlah putaran kompresor sama dengan jumlah putaran motornya. Kompresor bekerja secara dinamis menghisap sekaligus mengkompresi refrigeran sehingga terjadi sirkulasi refrigeran mengalir dalam pipa-pipa mesin pendingin. Fase yang terjadi ketika masuk dan keluar kompresor berupa gas. Kondisi gas yang keluar kompresor berupa gas panas lanjut. Suhu gas refrigeran yang keluar dari kompresor lebih tinggi dari suhu kerja kondensor..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. Gambar 2.1 Kompresor hermetik jenis rotari. 2.2 Kompresor hermetik jenis torak (Sumber): http://komponensistemrefrigerasi.blogspot.co.id/2013/12/komponensistem-pendingin.html. Gambar 2.3 Kompresor open type (Sumber): http://komponensistemrefrigerasi.blogspot.co.id/2013/12/komponensistem-pendingin.html b.. Kondensor Kondensor adalah alat yang berfungsi sebagai tempat pengembunan atau. kondensasi refrigeran. Dalam kondensor berlangsung dua proses yaitu proses penurunan suhu refrigeran dari gas panas lanjut menjadi gas jenuh dan proses.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. berikutnya dari gas panas jenuh menuju ke cair jenuh. Proses pengembunan refrigeran dari kondisi gas jenuh menuju ke cair jenuh berlangsung pada tekanan tetap dan suhu yang tetap. Saat kedua proses tersebut berlangsung, kondensor membuang kalor dalam bentuk panas ke lingkungan sekitar. Jenis kondensor yang sering dipakai dalam kapasitas kecil adalah kondensor dengan bentuk jari-jari penguat, pipa dengan plat dan pipa bersirip. Tiga jenis kondensor berdasarkan media pendinginnya, kondensor berpendinginan udara (air cooled condenser), kondensor berpendinginan air (water cooled condenser) serta kondensor berpendinginan udara dan air (evaporative condenser). Umumnya kondensor yang dipakai dalam mesin pindingin kulkas satu pintu, showcase, freezer, dan chest freezer adalah kondensor pipa dengan jari-jari penguat, sedangkan untuk kulkas dua pintu dan mesin AC menggunakan jenis pipa bersirip.. Gambar 2.4 Kondensor dengan jari-jari penguat c.. Gambar 2.5 Kondensor pipa bersirip. Pipa kapiler Menurut Stocker dan Jones (1989), pipa kapiler (Gambar 2.6) merupakan. salah satu alat ekspansi. Alat ini mempunyai dua kegunaan, yaitu menurunkan tekanan refrigeran cair dan mengatur aliran refrigeran ke evaporator. Pipa kapiler.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. umumnya mempunyai ukuran panjang 1 hingga 6 m, dengan diameter dalam 0,5 hingga 2 mm. Ketika refrigeran mengalir di dalam pipa kapiler terjadi pernurunan tekanan refrigeran dikarenakan adanya gesekan dengan bagian dalam pipa kapiler. Proses penurunan tekanan refrigeran dalam pipa kapiler berlangsung pada entalpi konstan atau tetap. Pada saat refrigeran masuk dalam pipa kapiler, refrigeran dalam fase cair penuh. Saat masuk ke dalam evaporator, refrigeran dalam fase cair dan gas. Jenis alat ekspansi lainnya yang dapat digunakan untuk menurunkan tekanan, yaitu hand valve (Gambar 2.7) , AXV (automatic expansion valve ) (Gambar 2.8), TXV (thermostaticexpansion valve) (Gambar 2.9). Katup ekspansi jenis AXV dan TXV biasanya digunakan pada unit mesin pendingin berkapasitas besar dan berkapasitas sedang.. Gambar 2.6 Pipa kapiler. Gambar 2.8 Automatic expansion valve. Gambar 2.7Hand valve. Gambar 2.9 Thermostatic expansion valve (Sumber):http://komponensistemrefrigerasi.blogspot.co.id/2013/12/komponensistem-pendingin.html.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. d.. Evaporator Evaporator merupakan tempat perubahan fase dari cair menjadi gas, atau. dapat disebut juga sebagai tempat pendidihan refrigeran. Saat perubahan fase, diperlukan energi kalor. Energi kalor tersebut diambil dari lingkungan evaporator yaitu berupa benda-benda yang ada di dalam evaporator mesin pendingin atau dari udara yang melewati evaporator. Hal tersebut terjadi karena temperatur refrigeran lebih rendah dari pada temperatur sekelilingnya, sehingga panas dapat mengalir ke refrigeran. Proses penguapan refrigeran di evaporator berlangsung dalam tekanan tetap dan suhu tetap. Berbagai jenis evaporator yang sering digunakan pada mesin pendingin adalah jenis pipa dengan sirip, jenis pipa-pipa tanpa sirip dan jenis pipa dengan permukaan plat.. Gambar 2.10 Evaporator jenis pipa dengan sirip. Gambar 2.11 Evaporator jenis pipa tanpa sirip (Sumber): https://pic.made-in-china.com/4f0j00ivlaCZtjCGgd/WOT-Evaporator Wire-Tube-Evaporator-Refrigerator Evaporator-.jpg. Gambar 2.12 Evaporator jenis plat (Sumber):http://komponensistemrefr igerasi.blogspot.co.id/2013/12/kom ponen-sistem-pendingin.html.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. e.. Filter Filter adalah alat yang berguna untuk menyaring kotoran yang terbawa. saat proses sirkulasi refrigeran, contoh-contoh kotoran seperti, karat pada pipa, tatal sisa proses pengerjaan pipa. Dengan adanya filter, refrigeran yang membawa kotoran akan tersaring dan kemudian refrigeran yang telah melewati filter menjadi lebih bersih sehingga proses sirkulasi refrigeran dapat berlangsung dengan maksimal. Selain itu jika tidak ada filter, kotoran akan masuk ke dalam pipa kapiler dan dapat membuat pipa kalor menjadi tersumbat dan menyebabkan sistem menjadi tidak bekerja. Oleh sebab itu filter di tempatkan sebelum pipa kapiler.. Gambar 2.13 Jenis-jenis filter (Sumber):http://www.iceage-hvac.com/Uploads/Product/2014-1110/54601e5ba0474.jpg f.. Kipas Kipas ini terdiri dari motor listrik dan baling-baling. Kipas ini berfungsi. untuk mengalirkan udara ke arah kondensor. Udara yang dialirkan oleh kipas akan mempercepat proses perpindahan kalor dari kondensor menuju lingkungan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. Gambar 2.14 Kipas Komponen utama dari sistem pancuran air antara lain adalah pipa PVC, pompa air, kipas angin, kain, kotak penampungan air dan kran pipa PVC. a. Pipa PVC b. Pompa air c. Kotak penampungan air d. Kran pipa PVC e. Kain 2.1.2. Siklus Kompresi Uap Siklus kompresi uap merupakan sistem refrigerasi yang menggunakan. refrigeran sebagai media kerjanya. Dalam siklus ini, refrigeran dikompresikan sehingga mengalami kondensasi dan berubah menjadi bentuk cair. Kemudian diuapkan kembali pada suhu rendah dengan menurunkan tekanan pada refrigeran. Uap yang dihasilkan dari proses kompresi, berada pada fase uap kering atau biasa disebut kompresi kering dan pada fase campuran uap-cair atau biasa disebut kompresi basah. Kompresi basah ini biasanya dihindari, karena bisa menimbulkan kerusakan pada kompresor..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. Qout 2. 3 n. Win 1 4. Qin Gambar 2.15 Rangkaian komponen siklus kompresi uap nn. P. Qout. Desuper heating. Pendinginan lanjut. 3. P. 2. 2a 2b 3a. tekanan. P2 2. Win 1a. 4. P1. 1. Qin Pemanasan lanjut. h1. Entalpi. h3=h4. h. h2. Gambar 2.16 Siklus kompresi uap pada diagram P-h. T 2 Qout 2b temperatur. T. C. T. 2a. 3. Win 1. 4. 1a. e. Qin Entropi Gambar 2.17 Siklus kompresi uap pada diagram T-s. S.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. Proses kompresi uap tersusun atas beberapa proses, yaitu (a) proses kompresi, (b) proses penurunan suhu gas panas lanjut menjadi gas jenuh, (c) proses kondensasi, (d) proses pendinginan lanjut, (e) proses penurunan tekanan, (f) proses penguapan, dan (g) proses pemanasan lanjut. a.. Proses kompresi (proses 1 – 2) Proses kompresi ini dilakukan oleh kompresor terjadi pada tahap 1 – 2 dari. Gambar 2.15, Gambar 2.16 dan Gambar 2.17. 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. Proses berlangsung secara isentropik. Temperatur ke luar kompresor akan meningkat. b.. Proses penurunan suhu gas panas lanjut menjadi gas jenuh (proses 2 – 2a) Proses pendinginan dari gas panas lanjut menjadi gas jenuh terjadi pada. tahap 2 – 2a dari Gambar 2.16 dan Gambar 2.17. Proses ini juga biasa disebut desuper heating, refrigeran mengalami penurunan suhu pada tekanan tetap. Hal ini disebabkan adanya kalor yang mengalir ke lingkungan karena suhu refrigeran lebih tinggi dari suhu lingkungan. c.. Proses kondensasi (proses 2a – 2b) Proses kondensasi terjadi pada tahap 2a – 2b dari Gambar 2.16 dan. Gambar 2.17. Pada proses ini gas jenuh mengalami perubahan fase menjadi cair jenuh. Proses berlangsung pada suhu dan tekanan tetap. Pada proses ini terjadi aliran kalor dari kondensor ke lingkungan karena suhu kondensor lebih tinggi dari suhu udara lingkungan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. d.. Proses pendinginan lanjut (proses 2b – 3) Proses pendinginan lanjut terjadi pada tahap 2b – 3 dari Gambar 2.16 dan. Gambar 2.17. Ini merupakan proses penurunan suhu refrigeran dari keadaan refrigeran cair. Proses ini berlangsung pada tekanan konstan. Proses ini diperlukan agar kondisi refrigeran yang keluar dari kondensor benar – benar berada dalam fase cair, sebelum masuk pipa kapiler. e.. Proses penurunan tekanan (proses 3 – 4) Proses penurunan tekanan terjadi pada tahap 3 – 4 dari Gambar 2.16 dan. Gambar 2.17. Dalam fasa cair refrigeran mengalir menuju ke komponen pipa kapiler dan mengalami penurunan tekanan dan suhu. Sehingga suhu dari refrigeran lebih rendah dari temperatur lingkungan evaporator. Pada tahap ini fasa berubah dari cair menjadi fase campuran cair dan gas. f.. Proses penguapan (proses 4 – 4a) Proses evaporasi terjadi pada tahap 4 – 4a dari Gambar 2.16 dan Gambar. 2.17. Dalam fasa campuran cair dan gas, refrigeran yang mengalir ke evaporator memiliki tekanan dan temperatur rendah sehingga ketika menerima kalor dari lingkungan, akan mengubah seluruh fasa fluida refrigeran menjadi gas jenuh. g.. Proses pemanasan lanjut (proses 4a – 1) Proses pemanasan lanjut terjadi pada tahap 4a – 1 dari Gambar 2.15 dan. Gambar 2.16. Ini adalah proses dimana uap refrigeran yang meninggalkan evaporator akan mengalami pemanasan lanjut sebelum memasuki kompresor. Pemanasan lanjut tersebut dapat disebabkan oleh karena panjang pipa evaporator yang lebih panjang. Penyerapan panas terjadi diantara evaporator dan kompresor..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. 2.1.3. Perhitungan-perhitungan pada Siklus Kompresi Uap Diagram tekanan-entalpi siklus kompresi uap dapat digunakan untuk. menganalisa unjuk kerja mesin kompresi uap yang meliputi kerja kompresor (Win), energi yang dilepas kondensor (Qout), energi yang diserap evaporator (Qin), COPaktual, COPideal, efisiensi (η) dan laju aliran massa refrigeran (ṁ).. a.. Kerja kompresor (Win) Kerja kompresor persatuan massa refrigeran merupakan perubahan entalpi. pada diagram P-h titik 1-2 di Gambar 2.16 dan dapat dihitung menggunakan Persamaan (2.1). Win = ℎ2-ℎ1. …(2.1). Pada Persamaan (2.1) :. ѡ. = kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg). ℎ1. = nilai entalpi refrigeran saat masuk kompresor (kJ/kg). ℎ2. = nilai entalpi refrigeran saat keluar kompresor (kJ/kg). b.. Energi kalor yang dilepaskan oleh kondensor (Qout) Energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepaskan oleh kondensor. merupakan perubahan entalpi pada titik 2 ke 3 (lihat Gambar 2.16). Perubahan tersebut dapat dihitung dengan Persamaan (2.2). Qout = ℎ2-ℎ3. …(2.2).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. Pada Persamaan (2.2) : Qout. = energi kalor yang dilepaskan kondensor persatuan massa refrigeran (kJ/kg). ℎ2. = nilai entalpi refrigeran saat masuk kondensor (kJ/kg). ℎ3. = nilai entalpi refrigeran keluar kondensor atau masuk pipa kapiler (kJ/kg).. c.. Energi kalor yang diserap oleh evaporator (Qin) Energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran. merupakan perubahan entalpi pada titik 4 ke 1 (lihat Gambar 2.16), perubahan entalpi tersebut dapat dihitung dengan Persamaan (2.3). Qin = ℎ1-ℎ4. …(2.3). Pada Persamaan (2.3) : Qin. = energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (kJ/kg),. ℎ1. = nilai entalpi refrigeran saat keluar evaporator atau sama dengan nilai entalpi pada saat masuk kompresor (kJ/kg). ℎ4. = nilai entalpi refrigeran saat masuk evaporator atau sama dengan nilai entalpi saat keluar dari pipa kapiler. Karena proses pada pipa kapiler berlangsung pada entalpi yang tetap maka nilai ℎ4=ℎ3 (kJ/kg).. d.. Coefficient of Performance aktual (COPaktual) Coefficient of Performance aktual dapat dihitung dengan Persamaan (2.4) COPaktual =. =. …(2.4).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. Pada Persamaan (2.4) : Qin. =. energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (kJ/kg). Win. =. kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg). e.. Coefficient of Performance ideal (COPideal) Coefficient of Performance ideal dapat dihitung dengan Persamaan (2.5) COPideal =. …(2.5). Pada Persamaan (2.5) : COPideal = Coefficient Of Performance maksimum yang dapat dicapai mesin. Tc f.. = suhu mutlak kondensor (K) dan Te adalah suhu mutlak evaporator.. Efisiensi mesin kompresi uap (η) Efisiensi mesin kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan (2.6) η=. … (2.6). Pada Persamaan (2.6) : COPaktual. = Coefficient Of Performance aktual mesin kompresi uap. COPideal. = Coefficient Of Performance ideal mesin kompresi uap. 2.1.4 Humidifier Humidifier adalah perangkat yang digunakan untuk menambah kandungan air di udara. Penambahan kandungan air di udara bertujuan untuk meningkatkan nilai kelembaban relatif dan spesifik di udara. Humidifier biasanya digunakan untuk menambahkan kandungan air di udara dalam suatu ruangan. Humidifier.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. diperlukan dalam menjaga udara di dalam ruangan agar memiliki kelembaban yang sesuai dengan kebutuhan. Humidifier biasanya digunakan pada ruangan rumah, kantor, atau pada industri. Penggunaan humidifier di ruangan rumah bertujuan untuk menjaga kelembaban dan menurunkan suhu udara agar penghuni dapat melakukan aktivitas dengan nyaman. Seperti yang telah diketahui, penggunanan humidifier di rumah, disertai juga dengan proses penurunan suhu udara, proses ini biasanya disebut dengan proses evaporative cooling. Sedangkan pada industri, humidifier digunakan agar tingkat kelembaban udara tidak menghambat proses produksi.. 2.1.5 Psychrometric chart Psychrometric chart merupakan grafik termodinamis udara yang digunakan untuk menentukan properti-properti dari udara pada kondisi tertentu . Dengan Psychrometric chart dapat diketahui hubungan antara berbagai parameter udara secara cepat dan mudah. Untuk mengetahui nilai dari properti-properti (Tdb, Twb, W, RH, H, SpV) bisa dilakukan apabila minimal dua buah parameter tersebut sudah diketahui. Contoh gambar Psychrometric chart disajikan pada Gambar 2.18.. Gambar 2.18 psychrometric chart.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. 2.1.5.1 Parameter-parameter Udara Psychrometric chart Parameter-parameter udara Psychrometric chart meliputi : (a) Dry-bulb Temperature (Tdb), (b) Wet-bulb Temperature (Twb), (c) Dew-point Temperature (Tdp), (d) Specific Humidity (W),(e) Relative Humidity (%RH), (f) Enthalpy (H), (g) Volume Spesific (SpV). a. Dry-bulb Temperature (Tdb) Dry-bulb Temperatur adalah suhu udara yang diperoleh melalui pengukuran dengan menggunakan termometer dengan kondisi bulb dalam keadaan kering (tidak diselimuti kain basah). Pada psychrometric chart nilai Tdb dapat dilihat pada sumbu absis. b. Wet-bulb Temperature (Twb) Wet-bulb Temperature adalah suhu udara yang diperoleh melalui pengukuran dengan menggunakan termometer dengan kondisi bulb dalam keadaan basah (diselimuti kain basah). Pada psychrometric chart nilai Twb dapat dilihat pada pada garis yang memiliki nilai RH = 100% . Suhu Wet-bulb temperature, suhunya lebih rendah dari pada suhu kering. Tetapi pada kondisi udara dengan RH=100%, Tdb=Twb . c. Dew-point Temperature (Tdp) Dew-point Temperature adalah suhu dimana uap air di dalam udara mulai menunjukkan terjadinya pengembunan ketika didinginkan/diturunkan suhunya dan menyebabkan adanya perubahan kandungan uap air di udara..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. d. Specific Humidity (W) Specific Humidity adalah massa uap air yang terkandung di udara dalam setiap kilogram udara kering (kg air/kg udara kering). Pada psychrometric chart nilai W dapat dilihat pada sumbu ordinat. e. Relative Humidity (%RH) Relative Humidity adalah perbandingan jumlah air yang terkandung dalam 1m3 dengan jumlah air maksimum yang dapat terkandung dalam 1m3 pada keadaan suhu udara yang sama dalam bentuk persentase. f. Enthalpy (H) Enthalpy adalah jumlah panas total yang terkandung dalam campuran udara dan uap air persatuan massa. Dinyatakan dalam satuan Btu/lb udara. g. Volume Spesific (SpV) Volume Spesific adalah volume udara campuran dengan satuan meter kubik per kilogram udara kering. 2.1.5.2 Proses-proses yang terjadi pada udara dalam psychrometric chart Proses-proses yang terjadi pada udara dalam psychrometric chart adalah sebagai berikut (a) proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidify), (b) proses pemanasan sensibel (sensible heating), (c) proses pendinginan dan penaikkan kelembaban (cooling and humidify), (d) proses pendinginan sensibel (sensible cooling), (e) proses humidify, (f) proses dehumidify, (g) proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating and dehumidify), (h) proses pemanasan dan penaikkan kelembaban (heating and humidify)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. Gambar 2.19 Proses-proses yang terjadi pada udara dalam Psychrometric chart. a.. Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidify) Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidify). adalah proses penurunan kalor sensibel dan penurunan kalor laten ke udara. Pada proses ini terjadi penurunan temperatur pada bola kering, temperatur bola basah, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembaban spesifik. Sedangkan kelembaban relatif dapat mengalami peningkatan dan dapat mengalami penurunan, tergantung dari prosesnya. Proses ini disajikan pada Gambar 2.20.. Gambar 2.20 Proses cooling dan dehumidify b.. Proses pemanasan sensibel (sensible heating) Proses pemanasan (sensible heating) adalah proses penambahan kalor. sensibel ke udara. Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan temperatur bola.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. kering, temperatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan kelembaban spesifik tetap konstan. Namun kelembaban relatif mengalami penurunan. Proses ini disajikan pada Gambar 2.21.. Gambar 2.21 Proses sensibel heating c.. Proses pendinginan dan penaikkan kelembaban (cooling and humidify) Proses pendinginan dan penaikkan kelembaban (cooling and humidify). berfungsi menurunkan temperatur dan menaikkan kandungan uap air di udara. Proses ini menyebabkan perubahan temperatur bola kering, temperatur bola basah dan volume spesifik. Selain itu, terjadi peningkatan temperatur bola basah, titik embun, kelembaban relatif dan kelembaban spesifik. Proses ini disajikan pada Gambar 2.22.. Gambar 2.22 Proses cooling dan humidify.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. d.. Proses pendinginan sensibel (sensible cooling) Proses pendinginan (sensible cooling) adalah pengambilan kalor sensibel. dari udara sehingga temperatur udara mengalami penurunan. Pada proses ini, terjadi penurunan pada suhu bola kering, suhu bola basah dan volume spesifik, namun terjadi peningkatan kelembaban relatif. Pada kelembaban spesifik dan suhu titik embun tidak terjadi perubahan atau konstan. Proses ini disajikan pada Gambar 2.23. Gambar 2.23 Proses sensible cooling e.. Proses humidify Proses humidify merupakan penambahan kandungan uap air ke udara. tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi kenaikan entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembaban spesifik. Proses ini disajikan pada Gambar 2.24.. Gambar 2.24 Proses humidify.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. f.. Proses dehumidify Proses dehumidify merupakan proses pengurangan kandungan uap air pada. udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembaban spesifik. Proses ini disajikan pada Gambar 2.25.. Gambar 2.25 Proses dehumidify g. Proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating and dehumidify) Proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating and dehumidify) berfungsi untuk menaikkan suhu bala kering dan menurunkan kandungan uap air pada udara. Pada proses ini terjadi penurunan kelembaban spesifik, entalpi, suhu bola basah dan kelembaban relatif tetapi terjadi peningkatan suhu bola kering. Proses ini disajikan pada Gambar 2.26.. Gambar 2.26 Proses heating dan dehumidify.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. h. Proses pemanasan dan menaikkan kelembaban (heating and humidify) Pada proses ini udara dipanaskan disertai penambahan uap air. Pada proses ini terjadi kenaikan kelembaban spesifik, entalpi, suhu bola basah, suhu bola kering. Proses ini disajikan pada Gambar 2.27.. Gambar 2.27 Proses heating dan humidify 2.1.5.3 Proses-proses yang terjadi pada Mesin Penghasil Air Aki Proses-proses pada mesin penghasil air aki yang terjadi pada peralatan penelitian, meliputi proses-proses evaporative cooling, proses pendinginan sensibel, proses pendinginan dan pengembunan dan proses pemanasan sensibel.. Gambar 2.28 Proses-proses pada mesin penghasil air aki pada Psychrometric chart.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. a. Proses evaporative cooling (proses a-b) Proses evaporative cooling terjadi pada proses a-b dari Gambar 2.20. Pada proses ini udara didinginkan disertai penambahan uap air. Pada proses ini terjadi kenaikan kelembaban spesifik, entalpi, suhu bola basah,dan penurunan suhu bola kering. Proses ini terjadi ketika udara melewati kain-kain basah. b. Proses pendinginan sensibel (proses b-c) Proses pendinginan sensibel terjadi pada proses b-c dari Gambar 2.20. Pada proses ini terjadi pengambilan kalor sensibel dari udara oleh evaporator sehingga temperatur udara mengalami penurunan. Pada proses ini, terjadi penurunan pada suhu bola kering, suhu bola basah dan volume spesifik, namun terjadi peningkatan kelembaban relatif. c. Proses pendinginan dan proses pengembunan (proses c-d) Proses pendinginan dan proses prngembunan terjadi pada proses c-d dari Gambar 2.20. Pada proses ini terjadi penurunan temperatur pada bola kering, temperatur bola basah, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembaban spesifik. Sedangkan kelembaban relatif tetap, pada RH :100%. d. Proses pemanasan sensibel (proses d-a) Proses pemanasan sensibel terjadi pada proses d-a dari Gambar 2.20. Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan kelembaban spesifik tetap konstan. Namun kelembaban relatif mengalami penurunan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. 2.1.5.4 Perhitungan pada psychrometric chart a. Laju aliran massa air yang diembunkan (ṁair) Laju aliran massa air yang diembunkan (mair) dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.9) ṁair =. ...(2.9). Pada Persamaan (2.11). :. 𝑚air. = massa air. Δ. = waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan air.. b. Massa air yang dihasilkan persatuan massa udara Massa air yang dihasilkan persatuan massa udara dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.10). Δw = wa – wb Pada Persamaan (2.10). ...(2.10) :. Δ𝑤. = massa air yang dihasilkan persatuan massa udara,. 𝑤𝑏. = massa air yang dihasilkan persatuan massa udara pada titik b,. 𝑤. = massa air yang dihasilkan persatuan massa udara pada titik a.. c. Laju aliran massa udara Laju aliran massa udara dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.11) mudara = Pada Persamaan (2.11) mudara. ...(2.11) :. = laju aliran massa udara. :.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. ṁair. = laju aliran massa air yang diembunkan. Δ𝑤. = massa air yang dihasilkan persatuan massa udara.. d. Debit aliran udara Debit aliran udara dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.14) Q=. ...(2.14). Pada Persamaan (2.11). :. 𝑄. = debit aliran udara. ṁudara. = laju aliran massa udara. ⍴udara = massa jenis udara 2.1.6. Tinjauan Pustaka Indri Yaningsih, Tri Istanto dan Wibawa Endra Juwana (2015) melakukan. penelitian untuk menguji pengaruh penggunaan refrigeran terhadap unjuk kerja unit desalinasi berbasis pompa kalor dengan menggunakan proses humidifikasi dan dehumidifikasi. Pada penelitian ini refrigeran yang digunakan adalah HCR134a, HCR-12 dan HFC-134a. Temperatur air laut dikondisikan pada temperatur konstan sebesar 45ᵒC. Kompresor dioperasikan pada putaran konstan sebesar 1.200 rpm, laju aliran volumentrik air laut dijaga sebesar 300 l/jam, dan air laut dalam sistem ini disirkulasi ulang. Hasil penelitian menunjukkan unit desalinasi berbasis. pompa. kalor. dengan. menggunakan. proses. humidifikasi. dan. dehumidifikas dengan menggunakan refrigeranHCR-134a menghasilkan produksi air tawar sebesar 25,6liter/hari dan COP aktual 5,5 lebih tinggi dibandingkan dengan menggunakan refrigeran HCR-12 dan HFC-134a berturut-turut adalah.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. 24,4 liter/hari, 22,1 liter/hari dan 5,4 dan 5,2. Air tawar hasil proses desalinasi memiliki nilai salinitas 715 ppm. Dedet Hermawan dan Muhrom Khudhori (2015) melakukan penelitian untuk menguji pengaruh kecepatan udara dan efisiensi kolektor surya plat datar dua laluan dengan dua penutup kaca terhadap unjuk kerja unit desalinasi surya berbasis. pompa. kalor. dengan. mengguankan. proses. humidifikasi. dan. dehumidifikasi. Unit ini terdiri dari sistem pompa kalor, humidifier, dehumidifier dan pemanas udara surya plat datar dua laluan dengan dua penutup kaca. Penelitian dilakukan secara indoor experiment. Energi surya dihasilkan dari simulator surya dengan mengguankan lampu halogen. Pada penelitian ini kecepatan udara divariasikan sebesar sebesar 3 m/s, 4 m/s, 5 m/s, dan 6 m/s, sedangkan intensitas radiasi matahari sebesar 828 Watt/m2. Pada setiap variasi kecepatan udara, temperatur air laut dikondisikan pada temperatur konstan sebesar 45ᵒC, kompresor dioperasikan pada putaran 900 rpm, laju aliran volumentrik air laut sebesar 300 liter/jam dan air laut dalam sistem ini disirkulasi ulang. Laju produksi air tawar optimum pada penelitian ini didapat pada kecepatan udara masuk humidifier sebesar 6 m/s. Laju produksi air tawar maksimum sebesar 2470 ml/jam. Indri Yaningsih dan Tri Istanto (2014), melakukan penelitian dengan menguji laju aliran massa udara terhadap produktivitas tawar unit desalinasi berbasis. pompa. kalor. dengan. menggunakan. proses. humidifikasi. dan. dehumidifikasi. Pada penelitian tersebut laju aliran massa udara divariasikan sebesar 0,0103 kg/s, 0,0153 kg/s, 0,0202 kg/s, 0,0306 kg/s dengan cara mengatur.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. kecepatan udara sebesar 2 m/s, 3 m/s, 4 m/s, 5 m/s, 6m/s. Untuk setiap pengujian, laju aliran massa air laut masuk humidifier dijaga konstan sebesar 0,0858 kg/s, temperatur air laut masuk humidifier dijaga konstan sebesar 45ᵒC,salinitas air laut umpan sebesar 31.342 ppm dan air laut dalam sistem ini disirkulasi ulang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa produktivitas air tawar unit desalinasi meningkat dengan kenaikan laju aliran massa udara hingga ke sebuah nilai optimum dan menurun setelah nilai optimun tersebut. Produksi air tawar optimum diperoleh pada laju aliran massa udara 0,0202 kg/s yaitu sebesar 24,48 liter/hari. Produksi air tawar unit desalinasi ini pada laju aliran massa air laut 0,0858 kg/s untuk laju aliran massa udara 0,0103 kg/s, 0,0153 kg/s, 0,0202 kg/s, 0,0306 kg/s berturutturut rata-rata sebesar 11,28 liter/hari, 18,72 liter/hari, 24,48 liter/hari, 23,04 liter/hari, 21,60 liter/hari. Air tawar hasil unit desalinasi memiliki nilai salinitas 620 ppm..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Metode Penelitian Proses penelitian dilakukan dengan pengambilan data secara langsung terhadap alat yang telah dibuat, sehingga metode penelitian yang digunakan adalah. metode. eksperimental.. Pelaksanaan. penelitian. dilaksanakan. di. Laboratorium.. 3.2 Variasi Penelitian Variasi di dalam penelitian ada 2, yaitu, variasi bebas dan variasi terikat. a.. Variabel bebas Variabel bebas merupakan variabel yang dapat diubah dalam melakukan. penelitian. Penelitian ini memiliki variasi bebas berupa penambahan pancuran air yang dipergunakan. Variabel bebas yang dipilih yaitu, (a) tanpa pancuran dan tanpa kain basah dan (b) dengan pancuran dan kain basah. b.. Variabel terikat Variabel terikat merupakan variabel yang hasilnya tergantung pada. variabel bebas. Ketika penelitian berlangsung, akan diperoleh data yang kemudian diolah dan dilakukan pembahasan. Variabel terikat pada penelitian ini adalah nilai Qin, Qout, COPideal, COPaktual, dan jumlah air aki yang dihasilkan.. 33.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. 3.3 Objek Penelitian Objek yang diteliti dalam penelitian ini adalah mesin penghasil air aki dengan siklus kompresi uap. Mesin penghasil air aki yang diteliti dapat dilihat pada Gambar 3.1 beserta penjelasan nama bagian-bagian mesin penghasil air aki yang dijadikan objek penelitian.. Gambar 3.1 Skema mesin penghasil air aki Pada Gambar 3.1 menunjukkan bagian-bagian mesin, yaitu bagian : a. Gelas ukur. h. Pipa pancuran air ke kain. b. Ember penampung air. i. Jarik/kain. c. Pompa air. j. Evaporator. d. Bak penampung air. k. Kompresor. e.. l. Kondensor. Pipa. f. Hygrometer g. Kipas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. 3.4 Alat dan Bahan Penelitian Dalam proses pembuatan mesin penghasil air aki ini diperlukan berupa alat dan beberapa bahan. 3.4.1 Alat Peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan lemari mesin penghasil air aki antara lain : a. Bor listrik Bor listrik digunakan untuk membuat lubang. Pembuatan lubang dilakukan untuk pemasangan baut, dapat dilihat pada Gambar 3.2.. Gambar 3.2 Bor listrik b. Gergaji kayu Gergaji kayu digunakan untuk memotong papan kayu, tripleks, kayu balok yang digunakan untuk pembuatan lemari mesin penghasil air aki, dapat dilihat pada Gambar 3.3.. Gambar 3.3 Gergaji kayu.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. c. Obeng Obeng digunakan untuk memasang dan mengencangkan baut. Obeng yang digunakan adalah obeng (+) dan obeng (-), dapat dilihat pada Gambar 3.4.. Gambar 3.4 Obeng d. Meteran dan Mistar Meteran dan mistar digunakan uruk mengukur panjang, lebar dan tinggi bahan yang akan digunakan dalam membuat mesin penghasil air aki, dapat dilihat pada Gambar 3.5.. Gambar 3.5 Mistar atau meteran e. Pisau cutter Pisau cutter digunakan untuk memotong suatau benda, dapat dilihat pada Gambar 3.6.. Gambar 3.6 Pisau cutter.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. f. Lakban Lakban digunakan untuk menutup celah-celah sambungan pada lemari ataupun mesin penghasil air aki, dapat dilihat pada Gambar 3.7.. Gambar 3.7 Lakban g. Tang Tang digunakan untuk memotong, menarik, dan mengikat kawat agar kencang, dapat dilihat pada Gambar 3.8.. Gambar 3.8 Tang h. Tube cutter Tube cutter merupakan alat pemotong pipa tembaga, dapat dilihat pada Gambar 3.9.. Gambar 3.9 Tube cutter.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. i. Tube expander Tube expander atau pelebar pipa berfungsi untuk mengembangkan ujung pipa tembaga agar sambungan antar pipa lebih baik dan mempermudah proses pengelasan, dapat dilihat pada Gambar 3.10.. Gambar 3.10 Tube expander j. Gas las Hi-cook Peralatan las digunakan dalam penyambungan pipa tembaga, dapat dilihat pada Gambar 3.11.. Gambar 3.11 Gas las Hi-cook k. Bahan las Bahan las yang digunakan adalah perak, kawat las kuningan dan borak. Penggunaan borak sebagai bahan tambahan bertujuan agar sambungan pengelasan lebih merekat..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39. 3.4.2 Bahan Bahan atau komponen yang digunakan dalam proses pembuatan mesin penghasil air aki, antara lain : a. Jarik/kain Jarik digunakan sebagai media untuk melembabkan suhu ruangan dengan cara jarik dialiri air melalui pipa yang sudah dirancang, dapat dilihat pada Gambar 3.12.. Gambar 3.12 Jarik b. Papan kayu dan tripleks Papan kayu tripleks digunakan sebagai casing luar mesin penghasil air aki. Sedangkan papan kayu digunakan sebagai rangka dalam dan meja atau penopang mesin penghasil air aki.. Gambar 3.13 Papan kayu dan triplek.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40. c. Roda Roda digunakan sebagai alat bantu untuk mempermudah pada saat memindahkan mesin penghasil air aki, dapat dilihat pada Gambar 3.14.. Gambar 3.14 Roda d. Tali Tali digunakan untuk mengikat kipas pada mesin penghasil air aki, dapat dilihat pada Gambar 3.15.. \ Gambar 3.15 Tali e. Kompresor Penjelasan tentang kompresor dapat dilihat pada bagian 2.1.1 komponenkomponen mesin. Pada mesin penghasil air aki ini menggunakan kompresor jenis rotary berdaya 740 watt, arus 3,4 ampere dan voltase 220 volt. f. Kondensor Penjelasan tentang kondensor dapat dilihat pada bagian 2.1.1 komponenkomponen mesin. Pada mesin penghasil air aki ini menggunakan kondensor jenis.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41. pipa bersirip dengan jumlah lintasan 18 lilitan, jumlah sirip 135 sirip, bahan pipa tembaga, diameter pipa 0,4 in, bahan sirip alumunium, tebal sirip 1mm, dan ukurannya p x l x t = 45 x 12 x 36 cm. Dan untuk kipas kondensor berdiameter 28 cm, jumlah blade 5 bilah, daya 88 watt, arus 0,4 ampere dan voltase 220 volt. g. Evaporator Penjelasan tentang evaporator dapat dilihat pada bagian 2.1.1 komponenkomponen mesin. Pada mesin penghasil air aki ini menggunakan evaporator dengan jumlah lntasan 16 lintasan, jumlah sirip 150 sirip, bahan pipa tembaga, diameter pipa 0,4 in, bahan sirip alumunium, tebal sirip 1mm dan ukuran p x l x t = 45 x 12 x 36 cm. h. Pipa kapiler Penjelasan tentang pipa kapiler dapat dilihat pada bagian 2.1.1 komponenkomponen mesin. Pada mesin penghasil air aki ini menggunakan pipa kapiler dengan panjang pipa 46 cm, diameter pipa1/64 in, dan bahan pipa tembaga. i. Filter Penjelasan tentang filter dapat dilihat pada bagian 2.1.1 komponenkomponen mesin. Pada mesin penghasil air aki ini menggunakan filter dengan panjang 9 cm, diameter pipa 2 cm dan bahan filter tembaga. j. Kipas dalam lemari Kipas berfungsi untuk mempercepat kelembaban dengan cara kipas dinyalakan dan diarahkan kedalam ruangan lemari. Pada mesin penghasil air aki ini menggunakan kipas dengan diameter 28 cm, jumlah blade 5 bilah, daya 88 watt, arus 0,4 ampere dan voltase 220 volt..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42. k. Refrigeran Refrigeran adalah gas yang digunakan sebagai fluida pendingin. Refrigeran. berfungsi untuk menyerap atau melepas kalor dari lingkungan sekitar. Jenis gas yang digunakan dalam penelitian ini adalah R 22. 3.5 Alat Bantu Penelitian Alat bantu yang digunakan untuk mendapatkan data pada penelitian ini adalah termometer udara basah, termometer udara kering, thermocouple, stopwatch, gelas ukur dan penampil suhu digital. a. Termometer udara basah dan udara kering (hygrometer) Termometer udara basah digunakan untuk mengukur suhu udara basah sedangkan termometer udara kering untuk mengukur suhu udara kering di ruangan, dapat dilihat pada Gambar 3.16.. Gambar 3.16 Hygrometer b. Thermocouple dan penampil suhu digital Thermocouple digunakan untuk mengukur perubahan suhu pada saat pengambilan data. Ujung thermocouple diletakkan atau ditempelkan pada bagian yang akan diukur suhunya. Kemudian nyalakan penampil suhu digital untuk mengetahui suhu pada bagian yang ingin diketahui suhunya. Bagian yang akan diambil datanya menggunakan thermocouple dan penampil suhu digital yaitu suhu kondensor, suhu evaporator, dapat dilihat pada Gambar 3.17..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43. Gambar 3.17 Thermocouple dan penampil suhu digital c. Stopwatch Stopwatch digunakan sebagai acuan waktu yang dibutuhkan saat pengambilan data, dapat dilihat pada Gambar 3.18.. Gambar 3.18 Stopwatch d. Ember Ember digunakan untuk menampung air, yang nantinya akan digunakan untuk membasahi jarik dengan bantuan pompa, dapat dilihat pada Gambar 3.19.. Gambar 3.19 Ember e. Gelas ukur Gelas ukur digunakan untuk mengukur volume air yang dihasilkan evaporator pada saat pengambilan data, dapat dilihat pada Gambar 3.20..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44. Gambar 3.20 Gelas ukur f. Pipa PVC Pipa PVC digunakan sebagai saluran untuk menambah kadar uap air yang dihisap oleh kondensor. Pipa PVC akan dilubangi dengan jarak dan jumlah lubang tertentu, dapat dilihat pada Gambar 3.21.. Gambar 3.21 Pipa PVC g. Elbow dan Tee Elbow dan tee digunakan untuk menyalurkan aliran dalam pipa. Elbow untuk membelokkan air yang mengalir di dalam pipa dengan sudut 45°, sedangkan tee untuk mempercabangkan aliran menjadi 2 aliran, dapat dilihat pada Gambar 3.22.. Gambar 3.22 Elbow (kiri) dan Tee (kanan).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45. h. Pompa air Pompa air digunakan untuk memompa air ke pipa PVC dan menghisap air yang ada dibak penampung air atau sumber air. Pompa dapat membuat sirkulasi air pada mesin ini, , dapat dilihat pada Gambar 3.23.. Gambar 3.23 Pompa air dalam sistem pancuran air. i. Isolasi TBA Isolasi TBA digunakan untuk memperkuat dan mempererat sambungan antara pipa dengan elbow atau tee..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46. 3.6 Tata Cara Penelitian 3.6.1 Skema Penelitian Mempersiapkan terlebih dahulu skema penelitian yang akan digunakan saat penelitian, sebelum melakukan pengambilan data (lihat Gambar 3.24) Mulai. Perancangan mesin penghasil air aki. Persiapan bahan dan alat. Proses pembuatan mesin penghasil air aki dan pembuatan sistem aliran pada pipa pancuran air. Pemvakuman dan pengisian refrigeran R22 Pada mesin dengan siklus kompresi uap. Tidak baik. Uji coba Baik. Variasi tanpa pancuran dan tanpa kain basah s.d Dengan pancuran dan kain basah. Pengambilan data. Belum. Belum Selesai variasi Selesai. Pengolahan, analisis data/ pembahasan, kesimpulan dan saran Selesai. Gambar 3.24 Skema alur pembuatan dan penelitian mesin.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47. Penelitian ini dimulai dengan menyiapkan komponen-komponen mesin penghasil air aki seperti kipas angin, kompresor, kondensor, pompa air, katup air, rangkaian pipa PVC, filter, pipa kapiler dan evaporator. Setelah menyiapkan komponen-komponen mesin kemudian masuk pada proses pembuatan mesin penghasil air aki, pada bagian ini kita merancang terlebih dahulu skema mesin yang akan dibuat agar pada saat pemasangan komponenkomponen mesin tidak keliru dan mesin yang dibuat sesuai dengan fungsi dan tujuannya. Setelah mesin sudah jadi, kemudian dilakukan beberapa kali percobaan pada mesin untuk mengecek kinerja mesin yang dibuat supaya data yang dihasilkan valid pada waktu pengambilan data. Tahap selanjutnya persiapan pengambilan data, pada tahap ini kita mempersiapkan alat-alat ukur yang digunakan saat pengambilan data seperti Termometer udara basah dan udara kering (hygrometer), Thermocouple, Stopwatch dan Gelas ukur. Untuk mempermudah saat penulisan saat pengambilan data dipersiapkan juga tabel penulisan data seperti pada Tabel 3.1. Persiapan pengambilan data sudah selesai kemudian masuk pada tahap pengambilan data, pengambilan data dilakukan terhitung pada saat mesin dinyalakan atau mulai berkerja dan data berikutnya di tulis setiap 15 menit sekali. Setelah data terkumpul kemudian mengolah data yang sudah didapatkan, untuk menganalisis karakteristik dari mesin yang dibuat kita menggunakan beberapa perhitungan. Untuk menghitung kerja kompresor menggunakan Persamaan (2.3), energi kalor yang dilepaskan oleh kondensor menggunakan Persamaan (2.4), energi kalor yang diserap oleh evaporator menggunakan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48. Persamaan (2.5), Coefficient of Performance aktual menggunakan Persamaan (2.6), Coefficient of Performance ideal menggunakan Persamaan (2.7), efisiensi mesin kompresi uap menggunakan Persamaan (2.8), daya kompresor mesin kompresi uap menggunakan Persamaan (2.10) dan laju aliran massa refrigeran menggunakan Persamaan (2.11) dengan memasukkan data-data yang sudah didapatkan pada rumus perhitungan yang digunakan, kemudian menjadikan hasil pengolahan data sebagai pembahasan, setelah semua selesai dapat ditarik kesimpulan dari mesin yang dibuat dan penelitian selesai. 3.6.2 Pembuatan Mesin Penghasil Air Aki Langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan mesin penghasil air aki yaitu : a. Merancang bentuk dan model mesin penghasil air aki b. Membuat dan memasang rangka serta kedudukan mesin penghasil air aki dengan menggunakan bahan papan dan balok kayu. c. Memasang tripleks sebagai penutup bagian luar rangka atau sebagai casing d. Merancang pipa berbentuk zigzag untuk aliran air, dan member lubang pada agar air dapat dipancurkan melalui lubang pada pipa. e. Pemasangan bak penampungan air dan bagian pancuran. f. Pemasangan komponen mesin penghasil air aki seperti evaporator, kondensor, kompresor, filter dan kipas. g. Pemasangan sambungan-sambungan pipa dan pengelasan pipa tembaga h. Menutup rapat setiap celah udara yang ada i. Membuat lubang pada casing mesin untuk pipa penyaluran hasil air aki. j. Membuat lubang pada casing mesin untuk pemasangan kelistrikan mesin..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49. 3.7 Cara Pengambilan Data Pengambilan data dilakukan dengan mencatat data langsung dari pengukuran. Langkah-langkah pengambilan data adalah sebagai berikut : a.. Pengambilan data diawali dengan menyiapkan alat mesin penghasil air aki.. b.. Mengkalibrasi termometer yang digunakan untuk mengukur suhu.. c.. Menyiapkan stopwatch, gelas ukur, thermocouple, higrometer yang sudah dikalibrasi.. d.. Memasang thermocouple pada titik-titik yang akan diambil datanya.. e.. Mencatat terlebih dahulu suhu dan tekanan setiap titik pengambilan data pada menit ke- 0.. f.. Menghidupkan mesin dan stopwatch pada waktu yang bersamaan.. g.. Mencatat. data. yang. pengamatan. yang. ditunjukan. langsung. pada. thermocouple APPA dan termometer udara basah dan kering serta jumlah air yang dihasilkan setiap 15 menit sekali selama 2 jam. h.. Pengujian dilakukan selama 2 jam untuk setiap variasi dengan pancuran air.. i.. Data yang perlu dicatat setiap alarm stopwatch berbunyi.. Data yang perlu dicatat ditampilkan di Gambar 3.25. Di dalam gambar dijelaskan titik-titik mana saja yang dipasang alat ukur.(lihat Gambar 3.25).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50. Gambar 3.25 Titik data yang diperlukan dalam skematik mesin TA. : suhu udara pada kondisi udara luar. TB. : suhu udara pada kondisi udara sebelum evaporator. TC. : suhu udara pada kondisi udara setelah melewati evaporator. TD. : suhu udara pada kondisi udara setelah melewati kondensor. Tevap. : suhu kerja pada evaporator. Tcond. : suhu kerja pada kondensor. Pcond. : tekanan refrigeran keluar kompresor (high pressure). Pevap. : tekanan refrigerant masuk kompresor (low pressure). 3.8 Cara Mengolah Data Data yang diperoleh dari hasil pengamatan langsung pada saat penelitian. Hasil pencatatan data dimasukkan ke dalam tabel perhitungan. Berikut langkahlangkah mengolah data :.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 51. a.. Memasukkan data yang diperoleh dari hasil pengujian ke dalam tabel seperti Tabel 3.1. kemudian hitung rata-rata data percobaan tiap variasinya.. b.. Untuk dapat menggunakan P-h diagram maka tekanan refrigeran Pcond dan Pevap harus dikonversikan dari satuan psi ke bar.. Tabel 3.1 Tabel pengambilan data penelitian. No. Waktu (menit). TA (°C) Twb. Tdb. TB. TC. (°C) (°C). TD. Pkond. Pevap. Jumlah. (°C). (psi). (psi). (ml). 1 2 3 4 5 dst c.. Mencari suhu kerja kondensor (Tcond ) dan suhu kerja evaporator Tevap dengan menggunakan P-h diagram.. d.. Menghitung kerja kompresor persatuan massa refrigeran, (Win).. e.. Menghitung kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout).. f.. Menghitung kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran (Qin). g.. Mencari nilai COPaktual dan COPideal pada mesin penghasil air aki.. h.. Mencari efisiensi pada mesin penghasil air aki η).. i.. Menghitung air yang dihasilkan pada mesin penghasil air aki.. j.. Untuk memudahkan pembahasan dan hasil-hasil perhitungan, digambarkan dalam grafik. Pembahasan dilakukan terhadap grafik yang dihasilkan, dengan mengacu pada tujuan penelitian..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52. k.. Menggambarkan dan mendapatkan beberapa data hasil penelitian pada psychrometric chart dan memasukkan ke dalam tabel seperti Tabel 3.2. Tabel 3.2 Data dalam psychrometric chart. l.. Massa air yang berhasil diembunkan (𝑚air) dapat digunakan untuk menghitung laju aliran massa air yang diembunkan (𝑚air) dengan menggunakan Persamaan (2.11).. m. Kemudian menghitung laju aliran massa udara (𝑚udara) tiap variasi dengan menggunakan Persamaan (2.13) dan menghitung debit aliran udara dengan Persamaan (2.14). 3.9 Cara Mendapatkan Kesimpulan Kesimpulan didapatkan dari hasil analisa penelitian dan kesimpulan harus sesuai dengan tujuan penelitian. Dengan pengolahan data dapat dilakukan pembahasan terhadap hasil penelitian. Untuk mempermudah pembahasan, hasil pengolahan data ditampilkan dalam bentuk grafik. Pembahasan dilakukan dengan memperhatikan hasil-hasil peneliti lain dan juga memperhatikan tujuan penelitian. Kesimpulan harus menjawab tujuan dari penelitian. Saran dibuat untuk memberikan kesempurnaan lebih baik. Hal ini dimaksudkan agar hasil yang diperoleh dari peneliti lebih baik dari yang sudah dilakukan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN. 4.1. Data Hasil Penelitian Data yang dicatat dari hasil penelitian mesin penghasil air aki dengan sistem kompresi uap dengan variasi kondisi awal tanpa pancuran air dan tanpa kain basah dan dengan pancuran air dan kain basah meliputi : (TA) suhu udara kering luar (Tdb) dan suhu udara basah luar (Twb), suhu pada kondisi udara sebelum melewati evaporator (TB), suhu pada kondisi udara setelah melewati evaporator (TC), suhu pada kondisi udara setelah melewati kondensor (TD), tekanan refrigeran pada evaporator (Pevap), dan tekanan refrigeran pada kondensor (Pcond). Pengujian dilakukan sebanyak 3 kali untuk setiap variasi, kemudian menghitung hasil rata-ratanya. Hasil rata-rata dari pengambilan data disajikan pada Tabel 4.1 s/d Tabel 4.2. Tabel 4.1 Data untuk hasil rata-rata penelitian variasi tanpa pancuran air dan tanpa. kain basah yang dilakukan selama 2 jam Tanpa pancuran dan tanpa kain basah Waktu TA (°C) TB TC TD Pevap Pkond No (menit) Twb Tdb (°C) (°C) (°C) (psi) (psi) 1 0 25 27 26,7 16,3 43,9 69,3 260 2 15 25 27 26,4 16,2 44 69,3 260 3 30 25 27 26.5 16,3 43,8 69,6 263,3 4 45 25 27 26,5 16,2 44,1 69,6 263,3 5 60 25 27 26,4 15,8 44,1 69,6 263,3 6 75 25 27 26,6 15,9 43,9 69,6 265 7 90 25 27 26,3 16 43,9 69,6 265 8 105 25 27 26,5 16 44,3 70 265 9 120 25 27 26,4 15,8 44,4 70,3 265 25 27 26,5 16,1 44 69,7 263,3 Rata-rata. 53. Jumlah (ml) 0 453,3 906,6 1363,3 1823,3 2283,3 2746,6 3210 3876,6 1938,3 ml/jam.