ISSN X PROSEDING KONFERENSI NASIONAL ENGINEERING PERHOTELAN IX. Proseding KKonferensi Nasionnal Engineering PePerhoelan IX

(1)

Pros e ding KKonferensi Nasionnal Engineering PePerhoelan IX - 201 8

ISSN 2338 – 414X

Nomor 1/Volume 5/Juli 2018

KONFERENSI NASIONAL

ENGINEERING PERHOTELAN IX

“ Teknologi Hijau Pendukung Industri Pariwisata Berkelanjutan"

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik, Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362 Telp./Fax. : +62 361 703321

https://mesin.unud.ac.id

ISSN 2338 - 414X

Progrm Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Udayana

PROSEDING

Program

(2)

i

ISSN : 2338-414X Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan IX – 2018

07 Juli 2018

Ketua Editor : Dr. Ir. I Wayan Bandem Adnyana, M.Erg

Editor Pelaksana : I Ketut Adi Atmika, S.T., M.T.

Dr. Wayan Nata Septiadi, ST, MT Ir. Made Suarda,M. Eng

Penyunting Ahli : Prof. Ir. NPG Suardana,MT.PhD (Universitas Udayana)

Prof. Dr. Ir. I Wayan Surata M.Erg. (Universitas Udayana) Prof. Dr. Tjok Gde Tirta Nindhia,ST,MT (Universitas Udayana)

Prof. I Nyoman Suprapta Winaya,ST,MASc.Ph.D (Universitas Udayana) Prof. Dr. Ir. I Nyoman Gde Antara,M.Eng (Universitas Udayana) Prof. Dr. Ir. I Gusti Bagus Wijaya Kusuma (Universitas Udayana)

Prof. Dr. Ir. Akhmad Herman Yuwono, M.Phil.Eng (Universitas Indonesia)

Prof. Dr. –Ing. Nandy Setiadi Djaya Putra (Universitas Indonesia)

Prof. Ir. I Nyoman Pujawan, M.Eng., Ph.D (Institut Teknologi Sepuluh November) Prof. Ir. I. Nyoman Sutantra, MSc., PhD (Institut Teknologi Sepuluh Nopember) Prof. Dr.-Ing. Ir. Mulyadi Bur (Universitas Andalas)

Prof. M. Noer Ilman,S.T., M.Sc, Ph.D (Universitas Gajah Mada) Dr. Jamari,S.T, M.T. (Universitas Diponogoro)

Dr. Ir. I Wayan Suweca DEA (Institut Teknologi Bandung) Dr. Mulya Juarsa, S.Si., M.Esc (PTRKN-BATAN)

Hak Cipta @ 2018 oleh KNEP IX – 2018 Program Studi Teknik Mesin – Universitas Udayana. Dilarang

mereproduksi dan mendistribusi bagian dari publikasi ini dalam bentuk maupun media apapun tanpa seijin

Program Studi Teknik Mesin – Universitas Udayana.

Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Program Studi Teknik Mesin –

Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362, Indonesia.

(3)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmatNya acara Konferensi Nasional Engineering Perhotelan IX (KNEP-IX) bisa terselenggara pada tanggal 07-08 Juli 2018, di Gedung Pasca Sarjana, Kampus Sudirman Denpasar.

KNEP-IX diselenggarakan sebagai suatu forum untuk membicarakan, mendiskusikan serta mempresentasikan inovasi-inovasi, hasil riset yang dilakukan oleh berbagai kalangan baik peneliti, mahasiswa maupun praktisi guna menunjang perkembangan industri pariwisata. Adapun seminar atau konferensi ini juga terkait dengan perayaan kegiatan BKFT ke 53 dan Dies Natalis Universitas Udayana ke-56. KNEP-IX mengambil suatu tema: “Teknologi Hijau Pendukung Industri Pariwisata Berkelanjutan” yang dikelompokkan dalam Tiga topik yakni:

1. Teknik Industri dan Lain-Lain 2. Material dan Manufaktur 3. Konversi Energi

Adapun makalah yang dipresentasikan dalam konferensi ini merupakan makalah yang lolos pada seleksi abstrak dan diterima sebagai makalah yang dipresentasikan secara oral. Adapun jumlah makalah berjumlah 77 makalah dengan 14 makalah dari bidang Teknik Industri dan Lain- Lain (TI), 35 makalah dari bidang Material dan Manufaktur (M) dan 28 makalah dari bidang Konversi Energi (KE)

Kami mengucapkan terima kasih kepada para narasumber (Keynote speaker), para pemakalah, peneliti, sciencetific committee serta praktisi yang telah berpartisipasi pada Konferensi Nasional Engineering Perhotelan IX ini sehingga kegiatan ini dapat terselenggara dengan baik. Tidak lupa juga kami ucapkan terima kasih kepada staf pimpinan di lingkungan Universitas Udayana baik Rektor, Dekan serta Ketua Jurusan yang juga telah membantu terselenggaranya kegiatan ini dengan sukses.

Bukit Jimbaran, Bali 07 Juli 2018 Ketua Panitia KNEP IX

Dr. Ir. I Wayan Bandem Adnyana, M.Erg

(4)

vii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR i

DAFTAR ISI ii

NARASUMBER iii

Implementasi Sistem Kontrol Fuzzy pada Robot Lengan Exoskeleton 1 - Wayan Reza Yuda Ade Prasetya, I Wayan Widhiada

Rancang Bangun Mesin Pengupas Kulit Ari Kelapa 6

- D N K Putra Negara, AAIA Sri Komaladewi, I P Hari Wangsa, A Sentana, R Akbar

Kajian Karakteristik Traksi Dan Kinerja Transmisi Standar Pada Kendaraan Roda

Tiga 11

- I Made Dwinda Suhartawan, I Ketut Adi Atmika, I Made Widiyarta

Analisis Kinerja Traksi Kendaraan Roda Tiga Dengan Modifikasi Progresi Geometri

Bebas 18

- Dewa Gede Eka Putra, I Ketut Adi Atmika, I Made Widiyarta

Analisis Karakteristik Traksi Dan Kinerja Transmisi Modifikasi Terbatas Pada

Kendaraan Roda Tiga 26

- Dewa Putu Adi Setiawan, I Ketut Adi Atmika, I Made Widiyarta

(5)

Penurunan Temperatur Operasional CPU dengan Penggunaan Cascade Heat Pipe 262 - Wayan Nata Septiadi, Imanuel Adam Tnunay, I Ketut Gede Wirawan

Hambatan Termal Heat Pipe Solar Kolektor pada Aplikasi Pemanas Air Rumah Tangga

dan Sistem Perhotelan 264

- Wayan Nata Septiadi, Agus Saskara Yoga, I Ketut Gede Wirawan

Beban Pendinginan Heat Pipe Air Conditioning (Hpac) dengan dan Tanpa Bagian

Adiabatik 270

- Wayan Nata Septiadii, Hendra Wijaksana, Made Ricki Murti

Analisa Sistem Heat Pipe Air Conditioning (HPAC) pada Sistem Air Conditioning

dengan Sirkulasi Udara Segar 275

- Wayan Nata Septiadi, Hendra Wijaksana, I Made Ricki Murti, I Ketut Astawa

Arak Bali Sebagai Bahan Bakar Mesin Empat dan Dua Langkah Terhadap Unjuk Kerja 261 - I Gusti Ketut Sukadana, I Ketut Gede Wirawan, I Made Astika

Analisis Performansi Pembangkit Listrik Tenaga Gas P.T. Indonesia Power Pemaron 265 - Hendra K. S, I K.G. Wirawan, I G.K. Sukadana

Analisa Kinerja Thermal Heat Pipe Air Conditioning (HPAC) Posisi Vertical Dan

Horizontal 270

- I Kadek Dwin Surya Aditama, Wayan Nata Septiadi, Hendra Wijaksana, Made Ricki Murti

Analisa Kinerja Thermal Heat Pipe Air Conditioning (HPAC) dengan dan Tanpa

Bagian Adiabatik Yang Dipasang Pada Posisi Horizontal 277

- I Made Dwi Janu Wanantha, Wayan Nata Septiadi, Hendra Wijaksana

(6)

Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan IX - 2018 (277-283) ISSN 2338 – 414X

korenpondensi: Tel./Fax.: 081916356509 E-mail: [email protected]

Teknik Mesin Universitas Udayana 2018

ANALISA KINERJA THERMAL HEAT PIPE AIR CONDITIONING (HPAC) DENGAN DAN TANPA BAGIAN ADIABATIK YANG DIPASANG

PADA POSISI HORIZONTAL

I Made Dwi Janu Wanantha

³

, Wayan Nata Septiadi

^1,2^*

, Hendra Wijaksana

¹

1

Program Studi Teknik Mesin Universitas Udayana, Badung-Bali

2

Laboratorium Perpindahan Panas, Program Studi Teknik Mesin, Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran, Badung-Bali 803611

3

Mahasiswa Sarjana (S1) Program Studi Teknik mesin Universitas Udayana

Abstrak

Pipa kalor merupakan alat penukar kalor dengan dimensi yang kecil tetapi dapat memindahkan kalor yang besar. Banyak penelitian mengenai pipa kalor, guna memperoleh peningkatan kinerja termalnya dengan memvariasikan bagian adiabatik dan tanpa bagian adiabatik. Dalam penelitian ini pipa kalor dibuat dari pipa tembaga berdiameter 1 cm dan panjang 71 cm dan dengan fluida air didalamnya. Tujuan dari penelitian ini untuk memperkecil kinerja kompresor pada AC dan memberikan kinerja pada AC yang lebih baik. Variasi pengujian menggunakan 3 variasi pengujian yaitu posisi heat pipe horizontal, heat pipe dengan adiabatik dan heat pipe tanpa bagian adiabatic dengan temperatur pada kabin 20C, 18C, dan 16C untuk melihat pengaruh terhadap beban pendinginan pada AC. Dalam proses penelitian yang dilakukan bagian evaporator dipasang pemanas (heater) dengan daya 1000 watt yang bertujuan untuk memanaskan udara didalam kabin sehingga konstan 30C sebelum memulai pengujian, kecepatan udara didalam ducting konstan sebesar 1,3 m/s yang diukur dengan air flow meter .Dari hasil pengujian ditemperatur 16C tanpa heat pipe membutuhkan waktu 1542 detik dengan konsumsi daya 0,103 kWh dan beban pendinginan evaporator 7,663 kJ/s. Penggunaan heat pipe tanpa adiabatik membutuhkan waktu 1211 detik dengan konsumsi daya 0,081 kWh dan beban pendinginan evaporator 9,706 kJ/s. dan heat pipe dengan bagian adiabatic membutuhkan waktu 1189 detik dengan konsumsi daya 0,079 kWh dan beban pendinginan evaporator 8,684 kJ/s.

Hal ini mengindikasikan bahwa penggunaan heat pipe adiabatic lebih bagus dan lebih mengefisiensikan waktu pencapaian temperatur kabin.

Kata Kunci : pipa kalor, adiabatic, horizontal

Abstract

Heat pipe is a heat exchanger with a small dimension but can move a large heat. Much research on heat pipe, in order to obtain improved thermal performance by varying the adiabatic portion and without adiabatic portions. In this research heat pipe is made from copper pipe diameter 1 cm and length 71 cm with water fluidinside. The purpose of this study is to minimize the performance of compressors in air conditioners and provide better AC performance. The test variation uses three test variations: horizontal heat pipe position, heat pipe with adiabatic and heat pipe without adiabatic portion with temperature at cabin 20C, 18C, and 16C to see the effect of cooling load on AC. In the experimental process the evaporator section is installed with 1000 watts heater which aims to heat the air inside the cabin so that the constant is 30C before starting the test, the air velocity inside the ducting constant is 1.3 m / s as measured by the air flow meter. From the test results at 16C temperature without heat pipe takes 1542 seconds with power consumption of 0.103 kWh and 7.663 kJ / s evaporator cooling load. The use of heat pipe without adiabatik takes 1211 seconds with power consumption of 0.081 kWh and evaporator cooling load 9,706 kJ / s. and heat pipe with adiabatic section takes 1189 seconds with power consumption of 0.079 kWh and evaporator cooling load 8,684 kJ / s. This indicates that the use of heat pipe adiabatic better and more efficient when the temperature of cabin achievement.

Keywords : heat pipe, adiabatic, horizontal

1. Pendahuluan

Pada perkembangan beberapa akhir tahun ini, biaya oprasional bangunan telah habis hingga 45% digunakan untuk pengkondisian udara. Sebagai salah satu cara untuk memberikan efisiensi energi pada pengkondisian udara adalah dengan cara menambahkan heat pipe sebagai precooling dan humidifier pada sistem pengkondisian udara, juga penambahan heat pipe pada udara inlet pendingin kondensor system refrigerasi, dimana tanpa memerlukan system tambahan dari luar system. Heat Pipe atau pipa kalor sebagai solusi untuk alat penukar kalor yang tidak membutuhkan konsumsi daya tambahan. Heat pipe

merupakan sebuah alat heat exhanger dengan kemampuan transfer panas yang sangat baik. [2]

Heat Pipe atau pipa kalor sebagai solusi untuk alat penukar kalor yang tidak membutuhkan konsumsi daya tambahan. Heat pipe merupakan sebuah alat heat exhanger dengan kemampuan transfer panas yang sangat baik.

Pertama kali heat pipe dikenalkan oleh Gaugler (Gaugler.R.S 1944) pada tahun 1942 dan terus berkembang hingga saat ini. Beberapa kajian tentang heat pipe pada pengkondisian udara yang telah dilakukan, menunjukan bahwa heat pipe dapat berfungsi sebagai precooler dan reheater, sehingga dapat menghemat energy. [3]

(7)

I Made Dwi Janu Wanantha et al. • Prosiding KNEP IX – 2018 • ISSN 2338 – 414X

2 78

Skema pipa kalor seperti terlihat pada gambar 1.1, dimana kalor diserap pada bagian evaporator sehingga fluida kerja yang terdapat pada bagian evaporator terpanaskan dan mengalami perubahan fasa menjadi uap.

.

Uap mengalir kembali melalui lintasan uap pipa kalor menuju bagian kondensor dan mengalami kondensasi.

Fluida kondensat mengalir ke bagian evaporator melalui struktur sumbu kapiler yang cukup untuk proses ini akan berlanjut selama ada tekanan kapiler yang cukup untuk membawa cairan kembali ke daerah evaporator .

Pada penelitian terdahulu Sigit Julius Setyawan, telah melakukan penelitian untuk mengenai aplikasi Heat Pipe pada pengkondisian udara dengan variasi Mass Flow Rate udara dan orientasi heat pipe [1]. Dan juga pada penelitian Mcfarland , telah melakukan penelitian untuk mengetahui efek heat pipe pada pengkondisian udara.

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa kinerja thermal pipa kalor dengan memvariasikan bagian adiabatic dan tanpa bagian adaibatik pada posisi horizontal untuk melihat beban pendinginan pada evaporator AC dan juga temperature masuk udara ke dalam ruangan.

2. METODE PENELITIAN

2.1 Bahan dan Alat

Dalam proses penelitian ini bahan yang digunakan adalah sebagai berikut : Heat Pipe, Kipas (fan), alumunium ducting, pemanas (heater), pipa PVC, sambungan pipa L, isolasi ducting, lem, silicon, kabel dan sekrup.

Alat yang digunakan yaitu AC, Modul NI 9213, thermocouple type K, air flow meter, dan tang amphere.

2.2 Tahap Design dan Perancangan Alat 2.2.1 Perancangan Sistem HPAC

Gambar 2.1 dibawah ini merupakan rancangan dari system Heat Pipe Air Conditioning dengan variasi tanpa adiabatic dan tanpa adiabatik

2.3 Skematik Pengujian

Skematik pengujian pipa kalor terlihat pada gambar 2.3 , komponen tersebut terdiri dari : (1) Heater, (2) fan, (3) heat pipe Evaporator, (4) Sistem AC, (5) ducting inlet, (6) kabin, (7) ducting outlet, (8) heat pipe kondensor, (9) fan, (10) alat ukur.

Bagian evaporator dipasang pemanas (heater) yang bertujuan untuk memanaskan udara didalam kabin sehingga konstan 30C sebelum memulai pengujian. Pengambilan data temperature akan direkam menggunakan modul NI 9213, pengukuran suhu menggunakan thermocouple tipe K dengan 8 buah pengukuran temperature. Dimana (T1) temperatur pada kabin, (T2) temperatur setelah heater, (T3) temperatur evaporator, (T4) temperatur pipa keluaran dari evap, (T5) temperatur pipa keluaran dari kabin, (T6) temperatur ducting outlet, (T7) temperatur kondensor, dan (T8) temperature lingkungan, setelah semua thermocouple terpasang dengan baik selanjutnya dilakukan pengujian dengan mengkonstankan temperature didalam kabin dengan cara menghidupkan heater.

Daya kompresor dapat dihitung dengan menggunakan rumus

. . (1)

Untuk menghitung debit udara yang masuk ke dalam ducting

. (2)

Menghitung laju aliran massa udara digunakan rumus

.  (3)

Menghitung Beban Pendinginan pada evaporator dan kondensor digunakan rumus

. . ∆ (4)

Gambar 1.1 Skema Pipa Kalor

Gambar 2.3 Skematik Pengujian

Gambar 2.2 Rancangan Bagian Adiabatik (kiri) dan Tanpa Adiabatik (kanan)

Gambar 2.1 Rancangan system Heat Pipe Air Conditioning

(8)

2 79

. . ∆ (5)

Pengujian system Heat Pipe Air Conditioning ini dilakukan dengan memvariasikan posisi Heat Pipe dan Temperatur pada kabin. Adapun langkah-langkah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

a. Persiapkan peralatan dan perlengkapan yang akan digunakan, pasang thermocouple di tempat yang sudah ditentukan.

b. Catat temperatur awal pada kabin sampai mencapai 30°C dan temperature lingkungan sebelum proses sistem dimulai.

c. Hidupkan alat dan catat temperatur pada thermocouple yang sudah terpasang

d. Perhatikan temperatur hingga mencapai 20°C e. Hitung beban pendinginan Heat Pipe

Evaporator dan Heat Pipe Kondensor,

f. Hitung juga konsumsi daya dengan tang ampere dan tunggu hingga 5 menit sebelum alat dimatikan.

g. Matikan alat dan tunggu temperatur kabin mencapai 30°C

h. Lakukan pengulangan c-d untuk temperatur 18°C

i. Lakukan pengulangan e-g

j. Lakukan pengulangan c-d untuk temperature 16°C

k. Lakukan pengulangan e-g.

2.4 Cara Kerja Alat

a. Cara kerja AC tanpa menggunakan heat pipe.

Udara masuk dari luar menuju reheater, fungsi reheater tersebut bertujuan untuk memanaskan udara agar udara yang masuk ke sistem konstan, kemudian udara yang sudah dipanaskan dari reheater akan masuk ke evaporator AC yang bertujuan untuk mendinginkan udara yang tadinya di panaskan dari reheater. Setelah udara dingin, kemudian udara tersebut akan masuk ke dalam ruangan kabin. Udara yang yang ada di ruangan akan keluar ke saluran outlet ducting, udara tersebut akan keluar karena diserap oleh fan outdoor.

b. Cara kerja AC dengan menggunakan heat pipe pada posisi horizontal

Udara masuk dari luar menuju reheater, fungsi reheater tersebut bertujuan untuk memanaskan udara masuk, kemudian udara yang sudah dipanaskan dari reheater akan masuk ke evaporator heat pipe yang bertujuan untuk mendinginkan udara yang tadinya di panaskan dari reheater. Setelah udara dingin, kemudian udara tersebut akan masuk ke evaporator AC, dan kemudian udara tersebut akan masuk ke ruangan.

Udara yang terdapat dari ruangan akan keluar ke saluran outlet, dimana udara tersebut akan keluar menuju kondensor heat pipe.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Data Penelitian

Dari penelitian yang dilakukan terdapat tiga penelitian yang digunakan yang pertama adalah penelitian tanpa menggunakan heat pipe, kedua mengaplikasikan heat pipe tanpa adiabatik, dan ketiga mengaplikasikan heat pipe dengan adiabatik. Tujuan dari melakukan penelitian ini dapat melihat performa

heat pipe pada pengkondisian udara dengan

memposisikan heat pipe pada posisi horizontal. Dapat dilihat pengukuran dibeberapa titik seperti tabel berikut:

Tabel 1. Data Perbandingan Temperatur 20°C, 18°, dan 16° Tanpa Menggunakan Heat Pipe posisi

Horizontal

Tabel 2. Perbandingan temperatur yang digunakan pada temperatur 20°C, 18°C dan 16°C menggunakan

heat pipe tanpa adiabatik posisi horizontal

Tabel 3. Perbandingan temperatur yang digunakan pada temperatur 20°C, 18°C dan 16°C dengan menggunakan heat pipe adiabatik posisi horizontal

Dari data tabel diatas menunjukkan distribusi temperatur yang ada didalam ducting, konsumsi daya kompresor dan juga beban pendinginan pada evaporator dan beban pendinginan pada kondensor. Temperatur sepanjang heat pipe menurun dari posisi evaporator sampai pada kondensor. Dapat kita lihat pada tabel diatas dalam penggunaan heat pipe adiabatik temperatur pada evaporator semakin rendah hingga mencapai tempeatur suhu 10C pada titik pengukuran T4 dengan daya kompresor 0,079 kWh. Hal ini mengindikasi bahwa penggunaan heat pipe adiabatik dalam pengkondisian udara sangat memiliki pengaruh yang cukup bagus dalam mereduksi temperatur pada saat evaporator bekerja. Dan juga untuk konsumsi daya, semakin rendah dalam mencapai temperatur setting yang diinginkan, semakin besar pula konsumsi daya yang dibutuhkan.

(9)

2 80 3.2 Data Kecepatan Aliran Udara

3.2.1 Kecepatan aliran udara dialam ducting heat pipe

Kecepatan udara dapat ukur dengan menggunakan air flow meter dengan kecepatan 1,3 m/s

3.3 Menghitung Debit dan Laju Aliran Massa Udara Dari table psychometric chart pada udara didapat:

 = 1,2 kg/

Cp = 1,03 kJ/kg.K

Perbandingan daya kompresor pada saat temperatur setting kabin telah tercapai dalam melakukan variasi tanpa heat pipe, heat pipe tanpa adiabatic, dan juga heat pipe dengan adiabatic dapat dilihat pada gambar 4.1.

Dapat dilihat pada gambar untuk pencapaian temperatur kabin 20C penggunaan heat pipe dengan adiabatik memerlukan daya 0,036 kWh , untuk heat pipe tanpa adiabatik memerlukan daya 0,041 kWh, sedangkan tanpa heat pipe memerlukan daya sebesar 0,046 kWh. Untuk temperatur kabin 18C penggunaan heat pipe dengan adiabatik membutuhkan daya 0,045 kWh, heat pipe tanpa adiabatik sebesar 0,047 dan tanpa heat pipe membutuhkan daya sebesar 0,070 kWh. Dan untuk pencapian temperatur kabin 16C heat pipe dengan adiabatik membutuhkan daya sebesar 0,079 kWh, heat pipe tanpa adiabatik sebesar 0,081 kWh dan untuk tanpa heat pipe membuthkan daya sebesar 0,103 kWh. Dari semua kondisi yang terlihat penggunaan heat pipe adiabatik pada sistem air conditioning (HPAC), heat pipe dengan adiabatik lebih efektif untuk digunakan dibandingkan heat pipe tanpa adiabatik dan juga tanpa heat pipe

Perbandingan beban pendinginan evaporator pada saat temperatur setting kabin telah tercapai dalam melakukan variasi tanpa heat pipe, heat pipe tanpa adiabatic, dan juga heat pipe dengan adiabatic dapat dilihat pada gambar 4.2. Dapat dilihat pada gambar untuk pencapaian temperatur kabin 20C penggunaan heat pipe dengan adiabatik memerlukan daya 6,136 kW , untuk heat pipe tanpa adiabatik memerlukan daya 8,174 kW, sedangkan tanpa heat pipe memerlukan daya sebesar 7,663 kW. Untuk temperatur kabin 18C penggunaan heat pipe dengan adiabatik membutuhkan daya 8,174 kW, heat pipe tanpa adiabatik sebesar 8,684 kW dan tanpa heat pipe membutuhkan daya sebesar 7,633 kW . Dan untuk pencapian temperatur kabin 16C heat pipe dengan adiabatik membutuhkan daya sebesar 8,684 kW, heat pipe tanpa adiabatik sebesar 9,706 kW dan untuk tanpa heat pipe membuthkan daya sebesar 8,174 kW. Dari semua kondisi yang terlihat penggunaan heat pipe adiabatik pada sistem air conditioning (HPAC), heat pipe dengan adiabatik lebih sedikit memerlukan daya dibandingkan heat pipe tanpa adiabatik dan juga tanpa heat pipe , karena penggunaan adiabatik pada heat pipe mengisolasi terjadinya temperatur suhu didalam sistem keluar ke lingkungan dan juga mengatasi terjadinya pengaruh suhu dari lingkungan masuk ke dalam sistem, dan hasilnya temperatur yang masuk ke dalam evaporator AC lebih dingin sehingga kerja kompresor AC menjadi lebih ringan.

3.4 Data Grafik Garis Tanpa Menggunakan Heat Pipe Pada Temperatur 20C, 18C, dan 16C pada Posisi Horizontal

Gambar 3.1. Grafik Beban Kompresor

Gambar 3.2. Grafik Beban Pendinginan EVaporator

Gambar 3.3 Grafik Tanpa Heat Pipe 20C

(10)

2 81

Gambar 3.3, 3.4 dan 3.5 merupakan grafik hubungan antara temperatur (C) terhadap fungsi waktu, menurunnya temperatur bersamaan dengan bertambahnya waktu. Grafik diatas merupakam distribusi temperatur sistem air conditioning tanpa menggunakan heat pipe pada temperatur kabin 20C, 18C dan 16C dari gambar 4.3, 4.4 dan 4.5 dapat dilihat bahwa waktu untuk mencapai temperatur kabin 20C, 18C, 16C dari temperatur 30C diperoleh waktu masing-masing 643 detik, 886 detik dan 1542 detik

3.5 Data Grafik Garis Heat Pipe Tanpa Adiabatik Pada Temperatur 20  ^{C, 18}  ^{C, dan 16}  ^{C pada} Posisi Horizontal

Gambar 3.6 , 3.7 dan 3.8 merupakan grafik distribusi temperatur sistem heat pipe air conditioning tanpa adiabatik posisi horizontal pada pencapaian temperatur kabin 20C, 18C, dan 16C. Dari gambar 4.6 dapat dilihat bahwa untuk mencapai temperatur 20C dari temperatur 30C diperlukan waktu 688 detik. Hal ini lebih cepat 40 detik dibandingkan tanpa penggunaan heat pipe . Temperatur udara setelah melewati heat pipe (temperatur masuk evaporator Ac) selisih 27C dimana terjadi penurunan temperatur oleh heat pipe sebesar 3C. Adanya penurunan temperatur mengakibatkan kerja evaporator AC lebih ringan sehingga pencapaian temperatur kabin lebih cepat dibandingkan sistem air conditioning tanpa menggunakan heat pipe . Pencapaian temperatur kabin 18C dan 16C masing-masing memerlukan waktu 703 detik dan 1211 detik.

Hal ini terlihat pada gambar 3.7 dan 3.8. Seperti halnya pada pencapaian temperatur kabin 20C sistem heat pipe air conditioning mencapai temperatur kabin 18C dan 16C lebih cepat dibandingkan dengan tanpa menggunakan heat pipe. Adanya waktu yang dibutuhkan masing-masing 183 detik dan 331 detik lebih cepat dibandingkan tanpa menggunakan heat pipe. Adanya heat pipe sebelum evaporator AC mampu mereduksi temperatur sebesar 5C dan 6C.

3.6 Data Grafik Garis Heat Pipe Adiabatik Pada Temperatur 20C, 18C, dan 16C pada Posisi Horizontal

Gambar 3.6 Grafik Heat Pipe Tanpa Adiabatik 20C

Gambar 3.9 Grafik Heat Pipe Adiabatik 20C

(11)

2 82

Gambar 3.9 , 3.10 dan 3.11 merupakan grafik distribusi temperatur sistem heat pipe air conditioning adiabatik posisi horizontal pada pencapaian temperatur kabin 20C, 18C, dan 16C. Dari gambar 3.9 dapat dilihat bahwa untuk mencapai temperatur 20C dari temperatur 30C diperlukan waktu 535 detik. Hal ini lebih cepat 153 detik dibandingkan tanpa penggunaan heat pipe . Temperatur udara setelah melewati heat pipe (temperatur masuk evaporator Ac) selisih 27C dimana terjadi penurunan temperatur oleh heat pipe sebesar 3C. Pencapaian temperatur kabin 18C dan 16C masing-masing memerlukan waktu 670 detik dan 1189 detik. Hal ini terlihat pada gambar 3.10 dan 3.11. Seperti halnya pada pencapaian temperatur kabin 20C sistem heat pipe air conditioning mencapai temperatur kabin 18C dan 16C lebih cepat dibandingkan dengan tanpa menggunakan heat pipe. Adanya waktu yang dibutuhkan masing-masing 216 detik dan 353 detik lebih cepat dibandingkan tanpa menggunakan heat pipe. Adanya heat pipe sebelum evaporator AC mampu mereduksi temperatur sebesar 5C dan 4C.

3.7 Data Grafik Perbandingan Tanpa Heat Pipe, Heat Pipe tanpa Adiabatik, dan Heat Pipe Adiabatik Temperatur Kabin 20C , 18C, dan 16C

Pada gambar 3.12, 3.13 dan 3.14 merupakan distribusi temperatur kabin pada sistem air conditioning tanpa menggunakan heat pipe, sistem air conditioning heat pipe tanpa adiabatik dan sistem air conditioning heat pipe dengan

adiabatik. Pada gambar 4.12 terlihat untuk pencapaian temperatur kabin 20C masing – masing membutuhkan waktu 634 detik, 608 detik dan 535 detik. Untuk mencapai temperatur kabin 18C tanpa menggunakan heat pipe membutuhkan waktu 886 detik, untuk heat pipe tanpa adiabatik membutuhkan waktu 703 detik dan untuk heat pipe dengan adiabatik membutuhkan waktu 670 detik. Untuk sistem air conditioning tanpa heat pipe, HPAC dengan adiabatik dan tanpa adiabatik pada posisi horizontal seperti terlihat pada gambar 3.12, 3.13 dan 3.14 merupakan penurunan distrubusi temperatur pada sistem air conditioning tanpa heat pipe, heat pipe tanpa adiabatik dan heat pipe dengan adiabatik. Dari gambar tersebut tanpa menggunakan heat pipe membutuhkan waktu 154, untuk penggunaan heat pipe tanpa adiabatik membutuhkan waktu 1211 detik dan untuk penggunaan heat pipe dengan adiabatik membutuhkan waktu 1189 detik untuk mencapai temperatur kabin 16C. Dari semua kondisi terlihat bahwa pemakaian heat pipe pada sistem air conditioning (HPAC), heat pipe dengan adiabatik lebih efektif untuk digunakan dibandingkan dengan pemakaian heat pipe tanpa adiabatik dan tanpa heat pipe. Dimana waktu yang dibutuhkan heat pipe dengan adiabatik untuk mencapai temperatur kabin 20C 73 detik dibandingkan dengan heat pipe tanpa adiabatik dan 108 detik lebih cepat dibandingkan tanpa menggunakan heat pipe. Untuk mencapai temperatur kabin 18C dengan heat pipe adiabatik membutuhkan waktu 33 detik lebih cepat dibandingkan heat pipe tanpa adiabatik dan 216 detik lebih cepat dibandingkan tanpa menggunakan heat pipe. Untuk mencapai temperatur kabin 16C dengan heat pipe adiabatik membutuhkan waktu 22 detik lebih cepat dibandingkan dengan heat pipe tanpa adiabatik, dan lebih cepat 353 detik dibandingkan dengan tanpa menggunakan heat pipe.

Gambar 3.12 Grafik Perbandingan Temperatur 20C

(12)

2 83

4 KESIMPULAN

 Penggunaan heat pipe sangat berpengaruh dengan baik dalam mereduksi temperatur udara masuk ke evaporator AC, bahkan dapat mereduksi temperatur sampai dengan 10C dibandingkan tanpa menggunakan heat pipe.

 Penggunaan heat pipe secara horizontal dengan adanya bagian adiabatic lebih baik dibandingkan tanpa adanya bagian adiabatik yakni beban pendinginan dan konsumsi daya kompresor masing- masing menvapai 8,864 kW , 0,079 kWh serta 9,706 kW dan 0,081 kWh.

 Waktu yang dibutuhkan system HPAC untuk temperatur kabin 16C penggunaan heat pipe pada posisi horizontal dengan adanya bagian adiabatic membutuhkan waktu 100 detik lebih cepat dibandingkan dengan penggunaan heat pipe tanpa bagian adiabatic, dimana dengan adiabatik membutuhkan waktu 1189 detik dan tanpa bagian adiabatik membutuhkan waktu 1211 detik.

 Beban pendinginan dan konsumsi daya system HPAC pada heat pipe posisi horizontal dengan adanya bagian adiabatic lebih rendah 8,7 % dan 2,4% untuk daya kompresor tanpa bagiana diabatik pada pencapian temperatur kabin 16C.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Julius Setyawan Sigit, 2012 aplikasi Heat Pipe pada pengkondisian udara dengan variasi Mass

Flow Rate udara dan orientasi heat pipe Skripsi.

Fakultas Teknik Mesin Universitas Indonesia, Jakarta.

[2] Krishan, Arvin Dkk (2001), “Climate Responsive Architecture ; A Design Handbook for Energy Efficient Buildings”, Tata McGraw Hill, New Delhi

[3] Yau, Y. H. (2006). Application of a Heat pipe Heat Exchanger to Dehumidification Enhancement in a HVAC System for Tropical Climates —a Baseline Performance

Characteristics Study. International Journal of Thermal Sciences 46, 164-17.

(13)

Analisa Kinerja Thermal Heat Pipe Air Conditioning (HPAC)

dengan dan Tanpa Bagian

Adiabatik Yang Dipasang Pada Posisi Horizontal

by Wayan Nata Septiadi

Submission date: 31-Jul-2018 10:14PM (UTC+0700) Submission ID: 986574361

File name: KE-009831.pdf (1.16M) Word count: 3504

Character count: 19584

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

6 ^%

SIMILARIT Y INDEX

6 ^%

INT ERNET SOURCES

2 ^%

PUBLICAT IONS

2 ^%

ST UDENT PAPERS

1 1 ^%

2 1 ^%

3 1 ^%

4 < 1 ^%

5 < 1 ^%

6 < 1 ^%

7 < 1 ^%

8 < 1 ^%

Analisa Kinerja Thermal Heat Pipe Air Conditioning (HPAC) dengan dan Tanpa Bagian Adiabatik Yang Dipasang Pada Posisi Horizontal

ORIGINALITY REPORT

PRIMARY SOURCES

www.akademik.unsri.ac.id

Int ernet Source

www.lontar.ui.ac.id

Int ernet Source

www.thefreelibrary.com

Int ernet Source

oaktrust.library.tamu.edu

Int ernet Source

www.scribd.com

Int ernet Source

Submitted to Udayana University

St udent Paper

ejournal.undip.ac.id

Int ernet Source

www.koreascience.or.kr

Int ernet Source

(22)

9 < 1 ^%

10 < 1 ^%

11 < 1 ^%

12 < 1 ^%

13 < 1 ^%

Exclude quotes Of f Exclude bibliography Of f

Exclude matches Of f

profdoc.um.ac.ir

Int ernet Source

text-id.123dok.com

Int ernet Source

etheses.uin-malang.ac.id

Int ernet Source

ombayusetiadi.blogspot.com

Int ernet Source

pdpt.unesa.ac.id

Int ernet Source

(23)

FINAL GRADE

/0

Analisa Kinerja Thermal Heat Pipe Air Conditioning (HPAC) dengan dan Tanpa Bagian Adiabatik Yang Dipasang Pada Posisi Horizontal

GRADEMARK REPORT

GENERAL COMMENTS

Instructor

PAGE 1 PAGE 2 PAGE 3 PAGE 4 PAGE 5 PAGE 6 PAGE 7