• Tidak ada hasil yang ditemukan

Karakteristik mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Karakteristik mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah"

Copied!
110
0
0

Teks penuh

(1)PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KARAKTERISTIK MESIN PENGHASIL AIR AKI MENGGUNAKAN MESIN SIKLUS KOMPRESI UAP DAN 1 KIPAS DENGAN VARIASI ADA KAIN BASAH DAN TANPA KAIN BASAH. SKRIPSI. Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Mesin. oleh:. YULIUS TRI WAHANA NIM: 135214007. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2018 i.

(2) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. CHARACTERISTICS MECHINE WICH PRODUCE ACCU WATER IS USING CONDENSATION COMPRESSION CYCLE AND 1 FAN WITH VARIATION WET OR DRY CLOTH FINAL PROJECT. As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. by:. YULIUS TRI WAHANA Student Number: 135214007. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2018. ii.

(3) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

(4) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

(5) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

(6) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

(7) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. INTISARI Air aki menjadi salah satu kebutuhan manusia sebagai sarana perawatan kendaraan bermotor. Dimana pada saat ini kendaraan bermotor menjadi kebutuhan utama. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah membuat dan merancang sebuah mesin yang dapat membuat air aki dengan cara yang mudah, membutuhkan waktu yang cepat dan tidak memerlukan energi yang banyak. Mesin penghasil air aki ini berkerja dengan menggunakan siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah. Komponen utamanya adalah kompresor, kondensor, evaporator, kipas dan pipa kapiler. Kompresor yang digunakan berdaya 1 PK dengan refigeran R-22. Mesin ini berkerja dengan menggunakan sistem terbuka dan dioperasikan di Laboratorium Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penelitian ini dilakukan dengan memvariasikan (1) ada kain basah (2) tanpa kain basah. Dari penelitian didapatkan bahwa (a) tetesan air aki yang paling banyak dihasilkan adalah pada variasi ada kain basah yang dilakukan selama 1 jam yaitu sebanyak 2190 ml/jam atau 4380 ml/2jam, efisiensi mesin siklus kompresi uap yang paling baik diperoleh pada variasi ada kain basah yaitu 80% yang dilakukan selama 2 jam. Jika dibandingkan dengan variasi tanpa kain basah yaitu 73% dengan waktu yang sama.. Kata kunci: air aki, kain jarik, mesin pendingin, refrigeran R-22, siklus kompresi uap, kelembaban spesifik. vii.

(8) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT Accu water becomes one of the humans needs as a vehicle maintenance facility. Meanwhile, nowadays vehicle especially motorcycle also becomes the main needs for them. Thus, the purpose of this research is to make and design a machine that can produce accu water easily without wasting time and requiring a lot of energies. This accu water-producing machine worked by using vapor compression cycle and one fan with two types of cloths there were a wet cloth and dry cloth. The main components of accu battery-producing machine were compressor, condenser, evaporator, fan and capillary pipe. The compressor which was used for the component was 1 PK with refrigerant R-22. This machine worked by using open system and was operated in Mechanical Engineering Laboratory of Sanata Dharma University Yogyakarta. The study was conducted by varying: (1) the wet cloth (2) the dry cloth. Based on this research, the researcher found that the most accu water droplets were produced in operating the machine was the variation of wet cloth which was done for one hour that was 2190 ml / hour or 4380 ml / 2ham, the efficiency of machine vapor compression cycle was best obtained on the variation of wet cloth was 80% done for two hours. When the vapor compression was compared with the variation by using the dry cloth, the result showed that it was 73% although it was conducted in the same time.. Keywords: accu water, tensile fabric, refrigerant R-22, vapor compression cycle, specific moisture. viii.

(9) 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 baik dan lancar. Skripsi ini merupakan syarat yang wajib untuk menyelesaikan jenjang S-1 Program studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini 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 sebagai Dosen. Pembimbing Skripsi yang telah memberikan pengarahan,. petunjuk dan saran. 3. R.B. Dwiseno Wihadi, S.T., M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik. 4. Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, yang telah memberikan ilmu pengetahuan sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini. 5. Kepala Lab Energi, Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta yang telah membantu dan memberikan ilmu pengetahuan sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini. 6. Basilius Sugita dan Teresia Watiyem sebagai orang tua, atas segala dukungan yang telah diberikan kepada penulis baik secara moral maupun materi selama belajar di Program Studi Teknik Mesin, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. 7. Seluruh. teman-teman. yang. selalu. menyelesaikan Skripsi ini.. ix. memberikan. dukungan. selama.

(10) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

(11) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL................................................................................................ i TITLE PAGE ........................................................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................... iii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... vi PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................. v LEMBAR PERNYATAAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH .............................. vi INTISARI.............................................................................................................. vii ABSTRACT ........................................................................................................... viii KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiv DAFTAR TABEL ............................................................................................... xvii BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 4 1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................. 4 1.4 Batasan Penelitian ................................................................................. 5 1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................ 6 BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA........................................ 7 2.1 Dasar Teori ............................................................................................ 7 2.1.1 Air Aki ......................................................................................... 7 2.1.2 Metode Metode Pembuatan Air Aki ............................................ 8 2.1.3 Komponen-Komponen Mesin ...................................................... 9 2.1.4 Siklus Kompresi Uap ................................................................. 17. xi.

(12) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.1.4.1 Perhitungan-Perhitungan pada Siklus Kompresi Uap ..................................................... 21 2.1.5 Humidifier .................................................................................. 24 2.1.6 Psychrometric Chart .................................................................. 25 2.1.6.1 Parameter-parameter Udara Psychrometric Char .......... 25 2.1.6.2 Proses-proses yang terjadi pada Udara dalam Psycrometric Chart ........................................................ 27 2.1.6.3 Proses-proses yang terjadi pada Mesin Penghasil Air Aki ........................................................................... 32 2.1.6.4 Perhitungan pada Psychrometric Chart ......................... 34 2.1.7 Tinjauan Pustaka ........................................................................ 36 BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 39 3.1 Metode Penelitian................................................................................ 39 3.2 Variasi Penelitian ................................................................................ 39 3.3 Objek Penelitian .................................................................................. 40 3.4 Alat dan Bahan Penelitian ................................................................... 41 3.4.1 Alat ............................................................................................. 41 3.4.2 Bahan ......................................................................................... 46 3.4.3 Alat Bantu Penelitian ................................................................. 49 3.5 Tata Cara Penelitian ............................................................................ 53 3.5.1 Skema Penelitian ........................................................................ 53 3.5.2 Pembuatan Mesin Penghasil Air Aki ......................................... 56 3.6 Cara Pengambilan Data ....................................................................... 57 3.7 Cara Mengolah Data ........................................................................... 59 3.8 Cara Mendapatkan Kesimpulan .......................................................... 61 BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ......................................................................................... 62 4.1 Data Hasil Penelitian ........................................................................... 62 4.2 Perhitungan Siklus Kompresi Uap ...................................................... 63. xii.

(13) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 4.2.1 P-h Diagram ............................................................................... 63 4.2.2 Perhitungan pada P-h Diagram .................................................. 66 4.2.3 Analisis pada Psychrometric Chart ........................................... 69 4.2.3.1 Perhitungan pada Psychrometric Chart ........................ 71 4.3 Pembahasan ......................................................................................... 73 4.3.1 Pengaruh Penambahan Kain Basah Terhadap Kinerja Mesin Siklus Kompresi Uap ...................................................... 77 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 81 5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 81 5.2 Saran .................................................................................................... 83 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 84 LAMPIRAN .......................................................................................................... 86. xiii.

(14) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Kompresor hermetik jenis rotari ....................................................... 11 Gambar 2.2 Kompresor hermetik jenis torak ........................................................ 12 Gambar 2.3 Kompresor open type ........................................................................ 13 Gambar 2.4 Kondensor dengan jari-jari penguat .................................................. 13 Gambar 2.5 Kondensor pipa bersirip .................................................................... 13 Gambar 2.6 Pipa kapiler ........................................................................................ 14 Gambar 2.7 Hand valve......................................................................................... 14 Gambar 2.8 Automatic Expansion valve ............................................................... 14 Gambar 2.9 Thermostatic Expansion valve .......................................................... 14 Gambar 2.10 Evaporator jenis pipa dengan sirip .................................................. 15 Gambar 2.11 Evaporator jenis pipa tanpa sirip ..................................................... 15 Gambar 2.12 Evaporator jenis plat........................................................................ 16 Gambar 2.13 Jenis-jenis filter ............................................................................... 16 Gambar 2.14 Kipas................................................................................................ 17 Gambar 2.15 Rangkaian komponen siklus uap ..................................................... 18 Gambar 2.16 Siklus kompresi uap pada diagram P-h ........................................... 18 Gambar 2.17 Siklus kompresi uap pada T-s ......................................................... 19 Gambar 2.18 Psychrometric chart ........................................................................ 27 Gambar 2.19 Proses-proses yang terjadi pada udara dalam psychrometric chart ........................................................................ 27 Gambar 2.20 Proses cooling dan dehumidify ........................................................ 28 Gambar 2.21 Proses sensible heating.................................................................... 29 Gambar 2.22 Proses cooling dan humidify............................................................ 29 Gambar 2.23 Proses sensible cooling.................................................................... 30 Gambar 2.24 Proses humidify ............................................................................... 30 Gambar 2.25 Proses dehumidify............................................................................ 31. xiv.

(15) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 2.26 Proses heating dan dehumidify ........................................................ 31 Gambar 2.27 Proses heating dan humidify............................................................ 32 Gambar 2.28 Proses-proses pada mesin penghasil air aki pada psychrometic chart ......................................................................... 32 Gambar 3.1 Skema mesin penghasil air aki .......................................................... 40 Gambar 3.2 Bor listrik........................................................................................... 42 Gambar 3.3 Gergaji kayu ...................................................................................... 42 Gambar 3.4 Obeng ................................................................................................ 42 Gambar 3.5 Mistar atau meteran ........................................................................... 43 Gambar 3.6 Pisau cutter ........................................................................................ 43 Gambar 3.7 Lakban ............................................................................................... 44 Gambar 3.8 Tang................................................................................................... 44 Gambar 3.9 Tube cutter......................................................................................... 44 Gambar 3.10 Tube expander ................................................................................. 45 Gambar 3.11 Gas las Hi-cook ............................................................................... 45 Gambar 3.12 Jarik ................................................................................................. 46 Gambar 3.13 Papan kayu dan triplek .................................................................... 46 Gambar 3.14 Roda ................................................................................................ 47 Gambar 3.15 Tali .................................................................................................. 47 Gambar 3.16 Hygrometer ..................................................................................... 50 Gambar 3.17 Thermocouple dan penampilam suhu digital ................................ 50 Gambar 3.18 Stopwatch ........................................................................................ 51 Gambar 3.19 Ember .............................................................................................. 51 Gambar 3.20 Gelas ukur ....................................................................................... 51 Gambar 3.21 Pipa PVC ......................................................................................... 52 Gambar 3.22 Elbow(kiri) dan Tee(kanan) ............................................................. 52 Gambar 3.23 Pompa air dalam sistem pencurah air .............................................. 53. xv.

(16) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.24 Skema alur pembuatan dan penelitian mesin .................................. 54 Gambar 3.25 Skematik titik pengambilan data ..................................................... 58 Gambar 4.1 Siklus kompresi uap pada P-h diagram pada saat variasi ada kain basah ................................................................................... 64 Gambar 4.2 Proses pembuatan air aki pada Psychometric chart dengan variasi ada kain basah ................................................................................... 70 Gambar 4.3 Perbandingan Win untuk 2 variasi...................................................... 74 Gambar 4.4 Perbamdingan Qin untuk 2 variasi ..................................................... 74 Gambar 4.5 Perbandingan Qout untuk 2 variasi ..................................................... 75 Gambar 4.6 Perbandingan COPaktual untuk 2 variasi ............................................. 75 Gambar 4.7 Perbandingan COPideal untuk 2 variasi .............................................. 76 Gambar 4.8 Perbandingan efisiensi untuk 2 variasi .............................................. 77 Gambar 4.9 Pertambahan kelembaban spesifik Δw pada 2 variasi....................... 78 Gambar 4.10 Perbandingan hasil air aki pada 2 variasi selama 1 jam .................. 79 Gambar 4.11 Perbandingan rata-rata air yang dihasilkan untuk 2 variasi ............ 80. xvi.

(17) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Tabel pengambilan data penelitian ....................................................... 59 Tabel 3.2 Data dalam Psychrometric chart ........................................................... 60 Tabel 4.1 Kipas bekerja selam 2 jam yang dilakukan selam 2 jam dengan variasi ada kain basah .......................................................................... 62 Tabel 4.2 Kipas bekerja selam 2 jam yang dilakukan selam 2 jam dengan variasi tanpa kain basah ........................................................................ 63 Tabel 4.3 Data hasil perhitungan nilai-nilai entalpi refrigeran pada sistem kompresi uap untuk 2 variasi ................................................................ 65 Tabel 3.4 (lanjutan): data hasil perhitungan nilai-nilai entalpi refrigeran pada sistem kompresi uap untuk 2 variasi..................................................... 65 Tabel 4.5 Data hasil perhitungan pada P-h diagram untuk 2 variasi .................... 69 Tabel 4.5 (lanjutan) data hasil perhitungan pada P-h diagram untuk 2 variasi........................................................................................69 Tabel 4.6 Data psychromrtric chart pada variasi ada kain basah dan tanpa kain basah selama 2 jam ....................................................... 71 Tabel 4.7 Data perhitungan psychrometric chart untuk 2 variasi ......................... 73. xvii.

(18) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Seiring dengan perkembangan zaman, manusia semakin membutuhkan. kemudahan. dalam. menjalankan. pekerjaannya. yang. bertujuan. untuk. memaksimalkan waktu yang dimiliki. Untuk mendapatkan kemudahan dalam melakukan pekerjaan, manusia membutuhkan alat bantu pekerjaan seperti alat bantu elektronik. Alat bantu elektronik ini digunakan karena dianggap lebih praktis dan mudah dalam mengoprasikan dan mengendalikannya. Alat bantu elektronik ini membutuhkan tenaga listrik yang berfungsi sebagai sumber energi. Ada banyak sumber energi listrik yang bisa digunakan untuk mengaktifkan barang elektronik. Beberapa sumber tenaga listrik, diantaranya adalah listrik PLN, baterai kering dan baterai cair atau aki (accu). Dari ketiga jenis sumber tenaga listrik tersebut, aki (accu) memiliki keunggulan, yaitu mudah digunakan dimanapun dan kapanpun. Selain itu aki (accu) memiliki energi listrik yang lebih besar dibandingkan dengan baterai kering. Namun air (accu) ini memerlukan media untuk menghasilkan energi listrik yaitu, air atau accu water. Air aki diperlukan agar terjadi reaksi kimia pada beberapa komponen aki, sehingga dapat menghasilkan tegangan listrik. Selanjutnya, litrik yang dihasilkan terebut dapat digunakan untuk mengaktifkan alat-alat elektronik. Dengan latar belakang tersebut, penulis tertarik untuk mendalami mesin penghasil air aki dari siklus kompresi uap dengan merancang dan melakukan 1.

(19) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. penelitian tentang mesin penghasil air aki dari siklus kompresi uap. Disini mengharapkan nilai efisiensi dari mesin pembuat air aki yang dihasilkan dapat bersaing dengan proses penghasil air aki yang sudah ada di pasaran, sehingga menjalin alternatif supaya dapat menghasilkan air aki yang berkualitas. Pada umumnya air aki dapat diperoleh dari beberapa proses, diantaranya adalah air aki yang diperoleh dari proses penyulingan dan air aki dari proses demineralisasi. Pada dasarnya air aki adalah air murni yang bersifat netral. 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 1 atm cukup tinggi yaitu 100°C. Metode ini juga tidak ramah lingkungan karena mengghasilkan gas buang pada proses pembakaran bahan bakarnya, proses demineralisasi dilakukan dengan mencampur air dengan cairan kimia sehingga air menjadi murni. Diperlukan cara lain untuk memperoleh air aki yang lebih ramah lingkungan, lebih mudah dan tidak memerlukan senyawa kimia lain dalam proses pembuatannya. Alternative yang dapat dilakukan adalah dengan mempergunakan mesin siklus kompresi uap dengan proses humidifikasi-dehumidifikasi. Keunggulan proses penghasil air aki dengan mempergunakan mesin siklus kompesi uap bila dibandingkan dengan proses pembuatan air aki yang lain diantaranya adalah:.

(20) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. a. Lebih ramah lingkungan karena tidak ada proses pembakaran. b. Mesin dapat ditempatkan dimana saja dan bisa ditinggal dengan aman tanpa diperlukan pengawasan yang lebih pada saat mesin beroperasi. c. Menjadi alternative penghasil air aki selain dari proses penyulingan dan demineralisasi. d. Suhu kerja lebih rendah dibanding dengan proses penyulingan. e. Tidak membutuhkan senyawa kimia lain untuk mendapatkan air aki seperti halnya pada proses demineralisasi. Dibandingkan dengan proses demineralisasi, proses penghasil air aki dengan mesin siklus kompresi uap ini memiliki kelemahan, yaitu membutuhkan sumber energi listrik yang cukup besar. Selain itu proses ini membutuhkan waktu yang lebih dalam menghasilkan air aki, berbeda dengan proses demineralisasi yang bisa menghasilkan air aki yang lebih banyak dalam waktu yang lebih singkat. Namun, untuk penghasil air aki, proses penghasil air aki dengan mesin siklus kompresi uap ini lebih mudah dilakukan dibanding proses penyulingan dan proses demineralisasi hanya saja membutuhkan sumber energi. Dengan latar belakang tersebut, penulis tertarik untuk mendalami mesin penghasil air aki menggunakan siklus kompresi uap, lalu 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 alternatif untuk menghasilkan air aki yang berkualitas..

(21) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. 1.2 Rumusan Masalah Pembuatan air yang selama ini dilakukan dengan cara penyulingan dan dimineralisasi yang kurang praktis dan kurang ramah lingkungan. Diperlukan solusi atau terobosan baru yang menghasilkan mesin penghasil air aki yang praktis dan lebih ramah lingkungan.. 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian mesin penghasil air aki menggunakan siklus. kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah adalah: a.. Membuat dan merakit mesin penghasil air aki menggunakan siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah.. b.. Mengetahui karakteristik dari mesin penghasil air aki menggunakan siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah yang telah dibuat: 1. Besarnya energi yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin). 2. Besarnya energi yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout). 3. Besarnya kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran (Win). 4. COPaktual dan COPideal dari mesin penghasil air aki dengan siklus kompresi uap..

(22) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5. 5. Efisieni mesin kompresi uap. c.. 1.4. Mengetahui jumlah air yang dihasilkan mesin perjam-nya. Batasan Masalah Batasan masalah yang diambil di dalam penelitian adalah:. a.. Mesin penghasil air aki ini menggunakan siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah.. b.. Komponen utama dari mesin siklus kompresi uap adalah kompresor, kondensor, evaporator dan pipa kapiler.. c.. Daya kompresor yang digunakan sebesar 1 PK, komponen yang lain ukurannya menyesuaikan dengan besarnya daya kompresor.. d.. Komponen utama mesin siklus kompresi uap menggunakan komponen standar yang ada di pasaran.. e.. Mesin siklus kompresi uap menggunakan refrigerant R 22.. f.. Pada humidifier menggunakan: 1. Kipas berdaya 50 watt 2. Pompa air berdaya 125 watt 3. Pipa PVC berdiameter 0,5 inch 4. Panjang rangkaian pipa PVC 150 cm 5. Jarak antar bari pipa PVC 15 cm 6. Jarak antar lubang pada rangkaian pipa PVC 2 cm 7. Diameter lubang pada rangkaian pipa PVC 3 cm 8. Kain jarik dengan panjang 180 cm dan lebar 35 cm sejumlah 10 buah.

(23) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6. 1.5. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian tentang mesin penghasil air aki menggunakan. siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah ini adalah: a.. Menambah khasanah ilmu pengetahuan tentang mesin penghasil air aki menggunakan siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah yang dapat ditempatkan di perpustakaan atau dipublikasikan dalam karya ilmiah.. b.. Dapat dipergunakan untuk referensi bagi peneliti lain untuk menghasilkan mesin penghasil air aki yang praktis, sederhana dan ramah lingkungan.. c.. Diperoleh teknologi tepat guna yang berupa mesin penghasil air aki..

(24) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA. 2.1.. Dasar Teori. 2.1.1 Air aki Air aki berasal dari air destilasi (aquadest), air aki adalah air murni tidak mengandung logam, berbahan dasar air PDAM atau sumur tapi telah melewati proses pemurnian dengan cara penyulingan atau proses demineralisasi. Proses penyulingan adalah proses dimana air diuapkan kemudian diembunkan dengan melalui proses pendinginan. Sedangkan proses demineralisasi dilakukan dengan menyaring atau mencampur air dengan cairan kimia untuk memisahkan unsur logamnya. Biasanya air aki yang dijual bebas dipasaran diperoleh dari hasil proses demineralisasi. Proses penyulingan membutuhkan waktu yang lama. Air aki yang didapat lewat penyulingan disebut aquadest. a.. Air aki botol merah Cairan yang berada dibotol merah disebut zuur, biasanya digunakan pada. saat pengisian pertama aki. Unsur kimia yang terkandung adalah H2SO4, air aki botol merah bukan merupakan aquadest. b.. Air aki botol biru Cairan yang berada dibotol biru berisi air murni atau air yang telah. melewati penyulingan. Air ini memiliki unsur H2O dan berguna untuk menambah air aki. Tetapi apabila sulit mendapatkan air aki ini maka air mineral dapat digunakan sebagai keadaan darurat.. 7.

(25) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. 2.1.2 Metode Metode Pembuatan Air Aki Seiring dengan bertambahnya jumlah permintaan air aki oleh masyarakat banyak orang yang membuat sebuah trobosan baru untuk mengembangkan pengetahuan yang didapat dalam menghasilkan air aki. Dapat dipandang ada banyak metode-metode penghasil air aki baik secara alami adapun penghasil air aki (a) menggunakan destilasi (penyulingan), (b) proses demineralisasi. a.. Pembuatan Air Aki Dengan Destilasi Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia. berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan atau didefinisikan juga teknik pemisahan kimia yang berdasarkan perbedaan titik didih. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Proses destilasi didahului dengan penguapan senyawa cair dengan pemanasan, dilanjutkan dengan pengembunan uap yang terbentuk dan ditampung dalam wadah yang terpisah untuk mendapatkan destilat. Pada prinsipnya destilasi merupakan cara untuk mendapatkan air bersih melalui proses penyulingan air kotor. Kelebihan hasil air aki dengan destilasi adalah kecepatan dehidrasi diketahui, suhu konstan dapat dipertahankan, waktunya cepat, alatnya sederhana, pengaruh RH lingkungan bisa dikurangi, dan lebih teliti dibanding metode oven. Adapun kekurangannya adalah adanya droplet air pada sisi tabung, pelarut mudah terbakar, pelarutnya mungkin beracun, beberapa komponen alkohol, gliserol mungkin ikut terdestilasi, dan seringkali terjadi kesalahan dalam membaca meniscus..

(26) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. b.. Pembuatan Air Aki Dengan Demineralisasi Proses demineralisasi adalah sebuah proses penghilangan kadar garam dan. mineral dalam air melalui proses pertukaran ion (ion exchange process) dengan menggunakan media resin/softener anion dan kation. Proses ini mampu menghasilkan air dengan tingkat kemurnian yang sangat tinggi (ultrapure water) dengan jumlah kandungan kandungan ionik dan an-ionik nya mendekati angka nol sehingga mencapai batas yang hampir tidak dapat dideteksi lagi. Kekurangan dan kelebihan proses demineralisasi adalah sebagai berikut: 1.. Investasi awal yang dibutuhkan untuk proses ini lebih murah jika dibandingkan dengan aplikasi water treatment system lainnya seperti reverse osmosis.. 2.. Aplikasi ini tidak membutuhkan terlu banyak tempat untuk instalasinya.. 3.. Biaya yang ditimbulkan untuk proses regenerasi atau pergantian media resin jika dikalkulasikan untuk jangka waktu satu tahun cukup besar sehingga membutuhkan anggaran yang bersifat rutin atau regular.. 2.1.3 Komponen Komponen Mesin Mesin pendingin adalah peralatan yang berfungsi untuk memindahkan kalor dari dalam ruangan ke luar ruangan atau menyerap kalor dari lingkungan bersuhu rendah kemudian dipindahkan ke lingkungan bersuhu tinggi. Mesin pembuat air aki menggunakan mesin kompresi uap merupakan 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 yang mengembun.

(27) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. karena temperatur yang rendah di evaporator kemudian berubah wujud dari uap menjadi cair. 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 pencurah air untuk menghasilkan uap air yang banyak, sehingga air aki yang dihasilkan akan bertambah. Pada mesin pembuat air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap terdapat dua bagian utama, yaitu bagian mesin kompresi uap dan bagian pencurah air. Pada bagian mesin kompresi uap menggunakan komponen-komponen mesin kompresi uap, komponen utama dari mesin dengan siklus kompresi uap terdiri dari: kompresor, kondensor, evaporator, pipa kapiler, filter dan. kipas pada. kondensor. Sedangkan komponen-komponen pada bagian pencurah air antara lain adalah pompa air, rangkaian pipa PVC yang telah dilubangi dan kipas untuk menghembuskan udara melewati curahan air menuju ke evaporator, serta penampung air aki. Untuk mempercepat proses penangkapan air, dari alat pencurah air pada mesin pembuat air aki ini ditambahkan peralatan berupa kain yang dinamakan dengan jarik..

(28) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. 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, kompresor hermetik jenis torak dapat dilihat pada Gambar 2.2, sedangkan untuk kompresor jenis hermetik jenis open type dapat dilihat pada Gambar 2.3. 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.. Gambar 2.1 Kompresor hermetik jenis rotari.

(29) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. Gambar 2.2 Kompresor hermetik torak 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 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..

(30) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. Gambar 2.4 Kondensor dengan jari-jari penguat. Gambar 2.5 Kondensor pipa bersirip. c. Pipa kapiler Menurut Stocker dan Jones (1989), pipa kapiler merupakan salah satu alat ekspansi. Alat ini mempunyai dua kegunaan, yaitu menurunkan tekanan refrigeran cair dan mengatur aliran refrigeran ke evaporator. Pipa kapiler umumnya mempunyai ukuran panjang 1 meter hingga 6 meter, dengan diameter dalam 0,5 milimeter hingga 2 milimeter. 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 secara ideal 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 (thermostatic expansion valve) (Gambar 2.9). Katup ekspansi jenis AXV dan TXV biasanya digunakan pada unit mesin pendingin berkapasitas besar dan berkapasitas sedang..

(31) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. Gambar 2.6 Pipa kapiler. Gambar 2.7Hand valve. Gambar 2.8 Automatic expansion valve (Sumber): http://komponensistemrefrigerasi.blogspot.co.id/2013/12/komponensistem-pendingin.html. Gambar 2.9 Thermostatic expansion valve (Sumber): http://komponensistemrefrigerasi.blogspot.co.id/2013/12/komponensistem-pendingin.html.

(32) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. 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 ini 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-EvaporatorWire-Tube-Evaporator-Refrigerator-Evaporator-.jpg.

(33) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. Gambar 2.12 Evaporator jenis pipa plat (Sumber): http://komponensistemrefrigerasi.blogspot.co.id/2013/12/komponensistem-pendingin.html 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.

(34) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. 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.. Gambar 2.14 Kipas Komponen utama dari sistem pencurah air antara lain adalah pipa PVC, pompa air, kipas angin, kain, kotak penampungan air dan kran pipa PVC.. 2.1.4 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..

(35) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. Gambar 2.15 Rangkaian komponen siklus kompresi uap. Gambar 2.16 Siklus kompresi uap pada diagram P-h.

(36) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. Gambar 2.17 Siklus kompresi uap pada diagram T-s. 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 (isoentropi, atau secara konstan). 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.

(37) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. 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. Proses ini disebut juga dengan Proses Desuper heating. c.. Proses kondensasi (proses 2a – 3a) Proses kondensasi terjadi pada tahap 2a – 3a 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. d.. Proses pendinginan lanjut (proses 3a – 3) Proses pendinginan lanjut terjadi pada tahap 3a – 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. Proses penurunan tekanan.

(38) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. ini berlangsung secara isentalpi (iso entalpi atau entalpi konstan). f.. Proses penguapan (proses 4 – 1a) Proses evaporasi terjadi pada tahap 4 – 1a 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 1a – 1) Proses pemanasan lanjut terjadi pada tahap 1a – 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. Adanya proses pemanasan lanjut dapat meringankan kerja kompresor dan dapat menaikkan nilai COP mesin.. 2.1.4.1 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 (2.3). Win = ℎ2-ℎ1. …(2.3).

(39) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. Pada Persamaan (2.3) : 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 (2.4). Qout = ℎ2-ℎ3. …(2.4). Pada Persamaan (2.4) : 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 (2.5). Qin = h1-h4. …(2.5).

(40) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. Pada Persamaan (2.5) : 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 (2.6) COPaktual =. =. …(2.6). Pada Persamaan (2.6) : 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 (2.7) COPideal =. …(2.7). Pada Persamaan (2.7) : COPideal = Coefficient Of Performance maksimum yang dapat dicapai mesin Tc. = suhu mutlak kondensor (K) dan Te adalah suhu mutlak evaporator..

(41) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. f. Efisiensi mesin kompresi uap (η) Efisiensi mesin kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan (2.8) η=. … (2.8). Pada Persamaan (2.8) : COPaktual. = Coefficient Of Performance aktual mesin kompresi uap. COPideal. = Coefficient Of Performance ideal mesin kompresi uap. 2.1.5 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 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 kelembapan 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..

(42) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. 2.1.6 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.. 2.1.6.1 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.

(43) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. 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. 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..

(44) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. Gambar 2.18 psychrometric chart 2.1.6.2 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).. Gambar 2.19 Proses-proses yang terjadi pada udara dalam Psychrometric chart.

(45) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. 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 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..

(46) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. 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 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,.

(47) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. 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.. Gamba 2.24 Proses humidify f.. Proses dehumidify Proses dehumidify merupakan proses pengurangan kandungan uap air pada. udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, suhu.

(48) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. bola basah, titik embun dan kelembaban spesifik. Proses dehumidify jika digambarkan pada pada psychrometric chart seperti tersaji 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 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..

(49) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. Gambar 2.27 Proses heating dan humidify 2.1.6.3 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. Proses ini jika digambarkan pada pada psychrometric chart seperti tersaji pada Gambar 2.28.. Gambar 2.28 Proses-proses pada mesin penghasil air aki pada Psychrometric chart 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.

(50) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. suhu bola kering. Proses ini terjadi saat air melewati kain jarik basah yang dibasahi oleh peralatan pencurah air. 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 sampai mencapai kelembaban relatif 100%. Proses in terjadi pada saat udara mulai memasuki evaporator. 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..

(51) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. 2.1.6.4 Perhitungan pada Psychrometric Chart a. Laju aliran massa air yang diembunkan (ṁair) Laju aliran massa air yang diembunkan (ṁair) dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.11) ṁair. =. Pada Persamaan (2.11). ...(2.11) :. ṁair. = massa air. Δ𝑡. = waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan air.. b. Massa air yang dihasilkan persatuan massa udara (ṁudara) Massa air yang dihasilkan persatuan massa udara dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.12) Δw = wA – wB Pada Persamaan (2.12) : Δ𝑤. = massa air yang dihasilkan persatuan massa udara,. wB. = massa air yang dihasilkan persatuan massa udara pada titik b,. wA. = massa air yang dihasilkan persatuan massa udara pada titik a.. ...(2.12).

(52) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. c. Laju aliran massa udara (ṁudara) Laju aliran massa udara dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.13). ṁudara = Pada Persamaan (2.13). ...(2.13) :. ṁudara = laju aliran massa udara 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=. Pada Persamaan (2.11) Q. ...(2.14). :. = debit aliran udara. ṁudara = laju aliran massa udara. ⍴udara. = massa jenis udara.

(53) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. 2.1.7 Tinjauan Pustaka 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, 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.

(54) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. 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 25,6 liter/hari dan COP aktual 5,5 lebih tinggi dibandingkan dengan menggunakan refrigeran HCR-12 dan HFC-134a berturut-turut adalah 24,4 liter/hari, 22,1 liter/hari dan 5,4 dan 5,2. Air tawar hasil proses desalinasi memiliki nilai salinitas 715 ppm. 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 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 berturut-.

(55) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. turut 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..

(56) 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 Energi, Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Sanata Dharma, Yogyakarta.. 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 jumlah kipas yang dipergunakan. Variabel bebas yang dipilih yaitu, (a) ada kain basah dan (b) tanpa 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, efisiensi dan jumlah air aki yang dihasilkan.. 39.

(57) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40. 3.3 Objek Penelitian Objek yang diteliti dalam penelitian ini adalah mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah 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 Skematik bagian-bagian mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah: a. Gelas ukur b. Ember penampung air c. Pompa air d. Bak penampung air.

(58) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41. e.. Pipa. f. Hygrometer g. Kipas h. Alat pencurah air ke jarik i.. Jarik. j.. Evaporator. k. Kompresor l.. Kondensor. 3.4 Alat dan Bahan Penelitian Dalam proses pembuatan mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah ini diperlukan berupa alat dan beberapa bahan.. 3.4.1 Alat Peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan lemari mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah antara lain: a. Bor listrik Bor listrik digunakan untuk membuat lubang. Pembuatan lubang dilakukan untuk pemasangan baut mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah, dapat dilihat pada Gambar 3.2..

(59) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42. 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 menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah, dapat dilihat pada Gambar 3.3.. Gambar 3.3 Gergaji kayu c. Obeng Obeng digunakan untuk memasang dan mengencangkan baut pada mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah. Obeng yang digunakan adalah obeng (+) dan obeng (-), dapat dilihat pada Gambar 3.4.. Gambar 3.4 Obeng.

(60) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43. d. Meteran dan Mistar Meteran dan mistar digunakan uruk mengukur panjang, lebar dan tinggi bahan yang akan digunakan dalam membuat mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah, dapat dilihat pada Gambar 3.5.. Gambar 3.5 Mistar atau meteran e. Pisau cutter Pisau cutter digunakan untuk memotong benda pada pembuatan mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah, dapat dilihat pada Gambar 3.6.. Gambar 3.6 Pisau cutter f. Lakban Lakban digunakan untuk menutup celah-celah sambungan pada lemari ataupun mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah, dapat dilihat pada Gambar 3.7..

(61) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44. Gambar 3.7 Lakban g. Tang Tang digunakan untuk memotong, menarik dan mengikat kawat pada mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah agar kencang, dapat dilihat pada Gambar 3.8.. Gambar 3.8 Tang h. Tube cutter Tube cutter. merupakan alat pemotong pipa tembaga pada pembuatan. mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah, dapat dilihat pada Gambar 3.9.. Gambar 3.9 Tube cutter.

(62) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45. i. Tube expander Tube expander atau pelebar pipa berfungsi untuk mengembangkan ujung pipa tembaga agar sambungan antar pipa pada mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah 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 pada mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah, 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.

(63) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46. pada mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah lebih merekat.. 3.4.2 Bahan Bahan atau komponen yang digunakan dalam proses pembuatan mesin penghasil air aki , antara lain: a. Jarik 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 mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah. Sedangkan papan kayu digunakan sebagai rangka dalam dan meja atau penopang mesin penghasil air aki tersebut, dapat dilihat pada Gambar 3.13.. Gambar 3.13 Papan kayu dan triplek.

(64) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47. c. Roda Roda digunakan sebagai alat bantu untuk mempermudah pada saat memindahkan mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah, dapat dilihat pada Gambar 3.14.. Gambar 3.14 Roda d. Tali Tali digunakan untuk mengikat kipas pada mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah, 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 menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah ini menggunakan kompresor jenis rotary berdaya 740 watt, arus 3,4 ampere dan voltase 220 volt..

(65) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48. f. Kondensor Penjelasan tentang kondensor dapat dilihat pada bagian 2.1.1 komponenkomponen mesin. Pada mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah ini menggunakan kondensor jenis 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 menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah 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 menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah ini menggunakan pipa kapiler dengan panjang pipa 46 cm, diameter pipa1/64 in, dan bahan pipa tembaga..

(66) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49. i.. Filter Penjelasan tentang filter dapat dilihat pada bagian 2.1.1 komponen-. komponen mesin. Pada mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah 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. 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 mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah adalah R 22.. 3.4.3 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..

(67) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50. 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.. 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..

(68) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 51. 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 mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dan 1 kipas dengan variasi ada kain basah dan tanpa kain basah pada saat pengambilan data, dapat dilihat pada Gambar 3.20.. Gambar 3.20 Gelas ukur f. Pipa PVC Pipa PVC digunakan sebagai jalur untuk mengalirnya air dari pompa. Pipa PVC akan dilubangi pada bagian atas dengan jarak dan jumlah lubang tertentu,.

(69) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52. bertujuan agar air yang mengalir dapat kain tetap basah secara menyeluruh, 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.. Gambar 3.22 Elbow (kiri) dan Tee (kanan) 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 3.22..

(70) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 53. Gambar 3.23 Pompa air dalam sistem pencurah air i. Isolasi TBA Isolasi TBA digunakan untuk memperkuat dan mempererat sambungan antara pipa dengan elbow atau tee.. 3.5 Tata Cara Penelitian 3.5.1 Skema Penelitian Mempersiapkan terlebih dahulu skema penelitian yang akan digunakan saat penelitian, sebelum melakukan pengambilan data. Skema penelitian akan mempermudah pelaksanaan penelitian. Gambar 3.24 memperlihatkan skema alur pembuatan dan penelitian yang akan diterapkan pada penelitian..

Gambar

Tabel 3.1 Tabel pengambilan data penelitian ......................................................
Gambar 2.1 Kompresor hermetik jenis rotari
Gambar 2.2 Kompresor hermetik torak            Gambar 2.3 Kompresor open type  (Sumber):
Gambar 2.4 Kondensor dengan jari-jari                    Gambar 2.5 Kondensor  pipa                                                 penguat                                                                      bersirip
+7

Referensi

Dokumen terkait

Berdasarkan data penelitian dan analisis data, penelitian ini dapat mengambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1)Keterlaksanaan model pembelajaran kooperatif

Hasil ini berhasil menolak dari hasil penelitian sebelumnya yang menyatakan pengetahuan nasabah berpengaruh terhadap keputusan nasabah memilih produk bank syariah. Hasil

Hasil percobaan menunjukkan bahwa perubahan konsntrasi uranium dan PV A pada proses gelasi internal berpengaruh terhadap densitas, luas muka spesifik, volume total

Ritmik banyak kesulitan atau permasalahan yang dihadapi peserta didik. Dimana pembelajaran materi gerak ritmik selama ini masih berpusat pada guru pendidikan jasmani

Hasil penelitian ini juga sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Wartini (2013) yang mengatakan bahwa laba bersih berpengaruh signifikan dalam memprediksi arus kas di

Surat tersebut kemudian diikuti dengan keluarnya surat-surat rekomendasi lain seperti surat rekomendasi dari Kepala Badan Penanggulangan Bencana Daerah (BPBD) Kota Bandar

interpersonal dengan baik, sering kali keputusan yang diambil merupakan keputusan yang tidak tepat, tidak mampu mengubah keadaan yang semestinya masih bisa untuk

Etanol merupakan salah satu senyawa yang memiliki aktivitas antibakteri, tetapi etanol dapat melarutkan senyawa kurkuminoid dan komponen minyak atsiri yang terkandung di