Karakteristik dispenser dengan daya kompresor 1/5 PK

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. i. KARAKTERISTIK DISPENSER DENGAN DAYA KOMPRESOR PK. SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana S-1TeknikMesin. Oleh :. FX TITO PRATAMA NIM : 085214062 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2015 i.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ii. CARACTERISTIC OF DISPENSER WITH THE COMPRESOR CAPACITY PK FINAL PROJECT. As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By. FX TITO PRATAMA SStudentNumber : 085124062. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2015 ii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. iii. iii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. iv. iv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. v. v.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. vi. vi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. vii. ABSTRAK. Indonesia merupakan Negara beriklim tropis, sehingga mesin pendingin banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Hampir di setiap tempat, banyak di temukan mesin-mesin pendingin. Dispenser merupakan mesin pendingin yang berfungsi untuk mendinginkan air. Tujuan penelitian ini adalah: a) Membuat dispenser. b) Mengetahui karakteristik Dispenser yang telah dibuat meliputi: kerja kompresor, kalor yang diserap evaporator dan kalor yang dilepaskan densor, COP, efisiensi dan laju aliran massa refigeren. Penelitian dilakukan di laboratorium. Dispenser bekerja dengan mempergunakan siklus kompresi uap. Refigeren yang dipergunakan adalah R134a. Komponen utama meliputi: kompresor, kondensor, evaporator dan pipa kapiler. Daya kompresor PK, ukuran komponen utama yang lain menyesuaikan dengan daya kompresor. Beban pendingin berupa air dengan volume 500 ml. pengambilan data hanya meliputi tekanan kerja evaporator dan tekanan kerja kondensor serta refigeren suhu masuk kompresor dan suhu refigeren keluar kondensor. Penelitian memberikan hasil : a) COP dispenser b) Efisiensi disperser. vii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT. Indonesia is a tropic country that cause so many cooling machines are used in our daily life. Almost in every place, are found so many cooling machines. Dispenser is a cooling machine used to cooling the water. The goal of this research are: a) Making a dispenser b) To know the Dispenser characteristic had made which is: compressor work, kalor which absorbed by the evaporator and kalor which released by the densor, COP, the efficience and the current rate refrigerant mass. This research is operated in Sanata Dharma University laboratory. Dispenser works with steam cycle compression. The refrigerant used for this research is R134a. The main components are: compressor, liquefier, evaporator, and capillary pipe. The compressor energy 1/5 PK, the size of others main components are adapt with the compressor energy. The charge of the cooler in the form of water with volume 500 ml. The interpretation for the datas only the pressure of evaporator and the pressure of liquefier, along with refrigerant temperature in and liquefier refrigerant temperature out. This research show the results: a) COP dispenser b) Dispenser efficiency. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. viii. KATA PENGANTAR. Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas berkat yang diberikan dalam penyusunan Skripsi ini sehingga semuanya dapat berjalan dengan lancar dan baik. Skripsi ini merupakan salah satu syarat mahasiswa untuk mendapatkan gelar sarjana S-1 pada Prodi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Berkat bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, Skripsi ini dapat terselesaikan. Pada kesempatan ini dengan segenap kerendahan hati penulis menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik MesinUniversitas Sanata Dharma Yogyakarta danselaku Dosen Pembimbing AkademiksertaDosenPembimbingSkripsi. 3. R.SuprihHarjonodanEuffrasia Ana selaku orang tua penulis dan keluarga penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah mendukung dan memberi semangat penulis dalam menyelesaikan Skripsi. Penulis menyadari dalam penulisan Skripsi ini masih jauh dari sempurna. Segala kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan oleh penulis demi penyempurnaan dikemudian hari. Akhir kata, semoga Skripsi ini dapat berguna bagi kita semua.. Yogyakarta, 17 Maret 2015. Penulis. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ix. DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL …………………………………………………….... i. TITLE PAGE ……………………………………………………………... ii. HALAMAN PERSETUJUAN …………………………………………... iii. HALAMAN PENGESAHAN …………………………………………..... iv. HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ………………….. v. LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ……………………………….. vi. ABSTRAK ……………………………………………………………….... vii. KATA PENGANTAR ……………………………………………………. viii. DAFTAR ISI ………………………………………………………………. ix. DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………... xii. DAFTAR TABEL ……………………………………………………….... xv. BAB I PENDAHULUAN ……………………………………………….... 1. 1.1 Latar Belakang …………………………………………………………. 1. 1.2 Perumusan Masalah ……………………………………………………. 3. 1.3 Tujuan ………………………………………………………………….. 3. 1.4 Batasan Masalah ……………………………………………………….. 3. 1.5 Manfaat Penelitian ……………………………………………………... 4. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ………………. 5. 2.1 Dasar Teori ……………………………………………………………... 5. 2.2 Komponen Utama Dispenser …………………………………………... 6. ix.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. x. 2.3 Refrigeran ………………………………………………………………. 12. 2.4 Siklus Kompresi Uap …………………………………………………... 14. 2.5 Tahapan Siklus Kompresi Uap ……………………………………….... 15. 2.6 Rumus – rumus Perhitungan Karakteristik Untuk Mesin Pendingin …... 18. 2.7 Perpindahan Kalor ……………………………………………………... 21. 2.8 Beban Pendinginan …………………………………………………….. 24. 2.9 Proses Perubahan Fase …………………………………………………. 25. 2.10 Tinjauan Pustaka …………………………………………………….... 27. BAB III METODE PEMBUATAN ALAT …………………………….... 29. 3.1 Diagram Alir Penelitian………………………………………………... 29. 3.2 Komponen – komponen Mesin Pendingin ……………………………... 30. 3.3 Peralatan Pendukung Pembuatan Dispenser ………………………….... 34. 3.4 Persiapan Alat, Perakitan, Pengisian Refrigeran dan Uji Coba ………... 37. 3.5 Metode Pengambilan Data ……………………………………………... 40. 3.6 Cara Pengolahan Data ………………………………………………….. 41. 3.7 Cara Mendapatkan Kesimpulan ………………………………………... 41. BAB IV METODE PENELITIAN ………………………………………. 42. 4.1 Mesin yang Diteliti …………………………………………………….. 42. 4.2 Skematik Mesin Pendingin yang Diteliti ………………………………. 43. 4.3 Alat Bantu Penelitian …………………………………………………... 43. 4.4Cara Mendapatkan Data Suhu dan Tekanan pada Setiap Titik yang Sudah Ditentukan……………………………………………………... 46. 4.5 Cara Mengolah Data………………………………………………….... 46. x.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. xi. 4.6 Cara Mendapatkan Kesimpulan ………………………………………... 47. BAB VHASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN …………………. 48. 5.1 Data Hasil Percobaan …………………………………………………... 48. 5.2 Perhitungan dan Pengolahan Data ……………………………………... 49. 5.3 Hasil Perhitungan ………………………………………………………. 54. 5.4 Pembahasan …………………………………………………………….. 56. BAB VIKESIMPULAN DAN SARAN …………………………………. 62. 6.1 Kesimpulan …………………………………………………………….. 62. 6.2 Saran ………………………………………………………………….... 63. xi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. xii. DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1.. Dispenser ………………………………………………. 2. Gambar 2.1.. Dispenser ………………………………………………. 5. Gambar 2.2.. Kompresor jenis hermatik ............................................... 7. Gambar 2.3.. Kompresor Semi-Hermetik …………………………….. 7. Gambar 2.4.. Kompresor Rotari ………………………………………. 8. Gambar 2.5.. Kondensor berpendingin udara dan berpendingin air ……………………………………….... Gambar 2.6.. 9. Kondensor berpendingin air dan udara dan kondensor 11 ..…………………………………………. 10. Gambar 2.7.. Evaporator Pelat dan Evaporator Pipa …………………. 10. Gambar 2.8.. Evaporator pipa dengan sirip …………………………... 11. Gambar 2.9.. Pipa Kapiler ..................................................................... 11. Gambar 2.10. Filter ................................................................................ 12. Gambar 2.11. Skema siklus kompresi uap ……………......................... 15. Gambar 2.12. Siklus kompresi uap dengan pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut pada diagram P-h ……….. 15. Gambar 2.13. Siklus kompresi uap dengan pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut pada diagram T-s ..………... 16. Gambar 2.14. Perpindahan kalor konduksi ……………………………. 22. Gambar 2.15. Perpindahan Kalor Konveksi …………………………... 23. Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian …………………........................ 29. xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. xiii. Gambar 3.2. Kompresor ……………………………............................ 30. Gambar 3.3. Kondensor ………………………………........................ 31. Gambar 3.4. Pipa kapiler ……………………………………………... 32. Gambar 3.5. Filter …………………………………………………….. 32. Gambar 3.6. Evaporator ………………………………......................... 33. Gambar 3.7. Tabung berisi refrigeran R134a …………......................... 34. Gambar 3.8. Pemotong pipa …………………………………………... 34. Gambar 3.9. Pompa vakum ……………………………………………. 35. Gambar 3.10. Manifold gauge ……………………………………………….. 35. Gambar 3.11. Alat las dan bahan tambahan las (perak dan tembaga) ...……………………………………………. 36. Gambar 3.12. Termostat ………………………………........................... 36. Gambar 3.13. Sterofoam ………………………………………………... 37. Gambar 4.1. Mesin yang diteliti (dispenser) ………………………….... 42. Gambar 4.2. Skematik mesin pendingin dispenser Qin. 43. …………………………. Gambar 4.3. Termokopel dan alat penampil suhu digital. 44. Gambar 4.4. Pengukur Tekanan ………………………........................... 44. Gambar 4.5. P – h diagram ……………………………........................... 45. Gambar 4.6. Air (Beban Pendinginan) …………………………………. 45. Gambar 5.1. Grafik P-h Untuk Refigeran 134a ………............................ 51. Gambar 5.2. Hubungan kerja kompresor dan waktu ………………….... 56. Gambar 5.3. Hubungan kalor yang diserap evaporator dan waktu .…………………………………………………. Gambar 5.4. Hubungan Kalor yang dilepas kondensor xiii. 57.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. xiv. dan Waktu …………………………………………………. 58. Gambar 5.5. Grafik Koefisien Prestasi COP aktual dan Waktu …………………………………………………….... 58. Gambar 5.6. Grafik Koefisien Prestasi COP aktual dan Waktu …………………………………………………….... 59. Gambar 5.7. Grafik Efisiensi dan Waktu ……………………………….. 60. Gambar 5.8. Grafik Laju aliran masa dan Waktu ………………………. 60. xiv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. xv. DAFTAR TABEL. Tabel 4.1.. Cara mencatat hasil pengukuran suhu ……………………. Tabel 5.1.. Pengukuran tekanan (P1 & P2), suhu (T1 & T3) , V, I, Te, Tc. …………………………………………………………………………... Gambar 4.2.. Nilai Entalpi (h) dalam satuan Btu/lb……………………….... Gambar 4.3.. Besar Entalpi (h) dalam satuan kJ/kg ……………………….. Gambar 4.4.. Perhitungan Karakteristik Dispenser …………………………... Gambar 4.5.. Perhitungan Karakteristik Dispenser …………………………. xv. 46. 48. 51 51. 55 56.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 1. BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Pada saat ini khususnya di Indonesia yang memiliki iklim tropis, sangat membutuhkan mesin pendingin.. Mesin pendingin seperti Dispenser mudah. dijumpai di pertokoan dan pasar swalayan. Dispenser berfungsi untuk mendinginkan air minum dan menjaga suhunya agar tetap dingin. Perkantoran dan banyak tempat lainnya mempergunakan Dispenser untuk mempermudah dalam memenuhi kebutuhan air dingin yang cepat. Beberapa tempat lain yang sering dijumpai adanya Dispenser adalah diruang tunggu, di rumah sakit, ditempat tunggu pasien seing terlihat adanya Dispenser. Di Poli Klinik, di Puskesmas, di Bank, di Perguruan tinggi, di gedung olahraga, di ruang-ruang tamu perkantoran ataupun dalam rumah tangga. Penggunaan Dispenser sangat terlihat begitu luas. Dari latar belakang di atas penulis tertarik untuk melakukan penelitian tentang mesin pendingin Dispenser, yang bekerjanya mempergunakan siklus kompresi uap. Dengan penelitian terhadap Dispenser ini, maka mesin pendingin lain yang bekerja dengan siklus kompresi uap dapat juga dipahami. Beberapa contoh mesin pendingin mempergunakan siklus kompresi uap, misalnya : freezer, kulkas, ice maker, showchase, chest freezer, dan cold storage. Gambar 1.1 adalah contoh dispenser yang ada di pasaran. Beberapa dispenser. 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2. yang tidak mempergunakan siklus kompresi uap tetapi dengan mempergunakan keeping panas – dingin yang di sebut juga dengan Peltier.. Gambar 1.1. Dispenser.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3. 1.2 Perumusan Masalah Dispenser di pasaran tidak pernah mencantumkan karakteristik dispenser. Informasi tentang COP dan efisiensi dispenser sangat penting bagi konsumen untuk menentukan dispenser yang sesuai dengan kebutuhannya. Berapakah COP dan efisiensi dispenser yang ada dipasaran?. 1.3 Tujuan Tujuan penelitian ini adalah : a). Membuat Dispenser yang bekerja dengan siklus kompresi uap. b) Mengetahui karakteristik Dispenser yang dibuat yang meliputi : -. Kalor yang diserap evaporator persatuan masa refigeran (Qin). -. Besarnya kalor yang dilepas kondensor persatuan masa refigeran (Qout). -. Besarnya kerja yang di lakukan kompresor persatuan masa refigeran (Win). -. COP actual dan COP ideal. -. Efisiensi dispenser. -. Laju aliran massa refigeran. 1.4 Batasan - batasan Batasan- batasan di dalam pembuatan Dispenser ini adalah: a). Refrigeran yang digunakan di dalam dispenser adalah R134a..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 4. b) Komponen mesin pendingin terdiri dari komponen utama seperti : kompresor PK, kondensor 11 U, pipa kapiler berdiameter 0,28 inchi dengan panjang 1,4 meter, filter, evaporator, dan tempat untuk mendinginkan air. c). Dispenser bekerja dengan siklus kompresi uap.. d) Komponen utama yang di pergunakan di dalam dispenser merupakan komponen standar yang ada di pasaran.. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah : a). Bagi penulis, penulis mempunyai pengalaman dalam pembuatan Dispenser dengan siklus kompresi uap.. b) Bagi penulis, penulis mampu memahami karakteristik Dispenser dan mesin pendingin lain yang menggunakan siklus kompresi uap. c). Hasil penelitian, dapat dipergunakan sebagai referensi bagi peneliti lain yang ingin melakukan penelitian atau pembuatan Dispenser. d) Hasil penelitian dapat di tempatkan di perpustakaan untuk menambah Kasanah ilmu pengetahuan yang dapat berguna bagi para pembaca..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 5. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA. 2.1. Dasar Teori a. Definisi Dispenser Dispenser adalah mesin yang berfungsi untuk mendinginkan air. Dispenser menggunakan bahan pendingin (refrigeran) yang bersirkulasi menyerap panas dan melepaskan panas, serta terjadi perubahan tekanan rendah menjadi tekanan tinggi. Sirkulasi tersebut berulang secara terus menerus. Dalam system dispenser, jumlah refrigeran yang digunakan adalah tetap, yang berubah adalah bentuknya. Dispenser digunakan untuk mendinginkan air. Suhu pendinginannya antara (-150C) sampai (-300C) Dalam penulisan skripsi ini penulis menggunakan dispenser siklus kompresi uap dengan panjang pipa kapiler sepanjang 1,4 m.. Gambar 2.1 Dispenser. 5.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 6. b. Dispenser menggunakan Siklus Kompresi Uap Dispenser dengan siklus kompresi uap adalah mesin pendingin yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari karena memiliki nilai COP yang tinggi. Jenis dispenser dengan siklus kompresi uap menggunakan kompresor sebagai komponen utama untuk menaikkan tekanan dan mensirkulasikan refigeran, pipa kapiler yang berfungsi untuk menurunkan tekanan refigeran, evaporator yang berfungsi untuk menyerap panas, kondensor yang berfungsi untuk membuang panas.. 2.2. Komponen utama dispenser a. Kompresor Kompresor adalah suatu alat dalam dispenser yang cara kerjanya dinamis atau bergerak. Kompresor berfungsi untuk menaikan tekanan freon (dari tekanan rendah ke tekanan tinggi. Kompresor bekerja menghisap sekaligus memompa refigeran sehingga terjadi sirkulasi (perputaran) refigeran yang mengalir ke pipa‐pipa dispenser. Kompresor yang sering dipakai pada dispenser adalah jenis hermetik. Konstruksi dari kompresor jenis ini menempatkan motor listrik dengan komponen mekanik ada dalam satu rumah.Keuntungan dari kompresor hermetik adalah tidak memakai sil pada porosnya, sehingga jarang terjadi kebocoran bahan refrigerasi, berukuran kecil dan harganya lebih murah, tidak memakai tenaga penggerak dari luar, suaranya lebih tenang dan getaranya kecil. Kerugian kompresor ini adalah bagian yang rusak di dalam rumah kompresor tidak dapat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 7. diperbaiki sebelum rumah kompresor dipotong dan minyak pelumas di dalam kompresor hermetik susah diperiksa.. Gambar 2.2 Kompresor jenis hermatik Selain kompresor hermetik terdapat juga kompresor semi-hermetik dan rotari yang biasa digunakan dalam mesin pendingin. Kompresor semi-hermetik adalah kompresor dimana motor serta kompresornya berada di dalam satu tempat atau rumah, akan tetapi motor penggeraknya terpisah dari kompresor. Kompresor digerakan oleh motor penggerak melalui sebuah poros penggerak. Kompresor ini sering pula disebut kompresor jenis baut atau “Bolted type Hermetic”.. Gambar 2.3 Kompresor Semi-Hermetik. Sedangkan kompresor rotari, gerakan rotor di dalam stator kompresor akan menghisap dan menekan zat pendingin (1) dan (4). Cara kerja dari kompresor rotari dimulai dari rotor. Rotor adalah bagian yang berputar di dalam.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 8. stator. Rotor terdiri dari dua baling – baling. Langkah hisap terjadi saat pintu masuk (2) mulai terbuka dan berakhir setelah pintu masuk tertutup, pada waktu pintu masuk sudah tertutup dimulai langkah tekan, sampai katup pengeluaran (5) membuka, sedangkan pada pintu masuk secara bersamaan sudah terjadi langkah hisap demikian seterusnya. Keuntungan kompresor rotari adalah sebagai berikut. Karena setiap putaran menghasilkan langkah – langkah hisap dan tekan secara bersamaan, maka momen putar lebih merata akibatnya getaran/kejutan lebih kecil. Ukuran dimensinya dapat dibuat lebih kecil & menghemat tempat. Kerugiannya adalah sampai saat ini hanya dipakai untuk sistem AC yang kecil saja sebab pada volume yang besar, rumah dan rotornya harus besar pula dan kipas pada rotor tidak cukup kuat menahan gesekan.. Gambar 2.4 Kompresor Rotari. Kompresor bekerja secara dinamis atau bergerak. Pergerakanya dengan menghisap sekaligus memompa udara sehingga terjadilah sirkulasi (perputaran) udara yang mengalir dari pipa‐pipa dispenser. Fase refrigeran ketika masuk dan keluar kompresor berupa gas. Kondisi gas keluar kompresor berupa uap panas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 9. lanjut. Suhu gas refrigeran keluar dari kompresor lebih tinggi dari suhu kerja kondensor, demikian pula dengan nilai tekananya. Pada penelitian ini, kompresor yang digunakan adalah. PK.. b. Kondensor Kondenser adalah alat yang befungsi sebagai tempat kondensasi atau pengembunan freon. Pada kondenser berlangsung dua proses utama yaitu proses penurunan suhu refrigeran dari gas panas lanjut ke gas jenuh dan proses dari gas jenuh ke cair jenuh. Proses pengembunan refrigeran dari kondisi gas jenuh ke cair jenuh berlangsung pada suhu yang tetap. Saat kedua proses berlangsung, kondensor mengeluarkan kalor dan pada tekanan yang tetap. Kalor yang dilepaskan kondensor dibuang keluar dan diambil oleh udara sekitar. Berdasrkan media pendinginannya, kondensor dibagi menjadi 3 macam, yaitu kondensor berpendingin air, kondensor berpendingin udara dan kondensor berpendingin air serta udara. Kondensor yang sering dipakai pada mesin pendingin kapasitas kecil adalah jenis pipa dengan jari-jari penguat, pipa dengan pelat besi dan pipa-pipa dengan sirip-sirip. Pada umumnya jenis kondensor yang sering dipakai pada dispenser adalah jenis pipa dengan jari-jari penguat. Dan pada penelitian ini, kondensor yang digunakan adalah kondensor 11 U.. Gambar 2.5 Kondensor berpendingin udara dan berpendingin air..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 10. Gambar 2.6 Kondensor berpendingin air dan udara.dan kondensor 11 U. c. Evaporator Evaporator adalah tempat terjadinya perubahan fase refrigeran dari cair menjadi gas (penguapan). Pada saat proses perubahan fase, diperlukan energi kalor. Energi kalor diambil dari lingkungan evaporator (benda-benda padat atau pun cair yang ada di dalam evaporator dispenser). Proses penguapan freon di evaporator berlangsung pada tekanan dan suhu tetap. Jenis evaporator yang banyak digunakan pada dispenser adalah jenis permukaan datar, pipa-pipa dan pipa dengan sirip-sirip.. Gambar 2.7 Evaporator Pelat dan Evaporator Pipa. Gambar 2.8 Evaporator pipa dengan sirip..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 11. d. Pipa kapiler Pipa kapiler adalah salah satu alat ekspansi. Alat ekspansi ini mempunyai dua kegunaan yaitu untuk menurunkan tekanan refrigeran cair dan untuk mengatur aliran refrigeran ke evaporator. Pipa kapiler merupakan suatu pipa pada dispenser yang mempunyai diameter yang paling kecil jika dibandingkan dengan pipa‐pipa lainnya. Dan dalam penulisan skripsi ini, menggunakan pipa kapiler sepanjang 1,4 m dengan diameter 0.28 mm. Fungsi pipa kapiler yaitu menurunkan tekanan bahan pendingin cair yang mengalir di dalam pipa. Ketika freon mengalir di dalam pipa kapiler terjadi penurunan tekanan freon dikarenakan adanya gesekan dengan bagian dalam pipa kapiler. Proses penurunan tekanan dalam pipa kapiler diasumsikan berlangsung pada entalpi konstan (proses yang ideal ). Pada saat freon masuk ke dalam pipa kapiler, freon dalam fase cair penuh, tetapi ketika masuk evaporator fase freon berupa campuran fase cair dan gas. Kerusakan dispenser paling banyak dijumpai pada pipa kapiler yaitu terjadi bocor dan tersumbat.. Gambar 2.9 Pipa Kapiler e. Filter Filter adalah alat yang berfungsi untuk menyaring kotoran-kotoran yang melewati sebuah sistem dispenser. Dengan adanya filter maka kotoran tidak dapat melewatinya. Selain itu, filter juga berfungsi untuk menangkap uap air yang akan masuk ke dalam sistem. Apabila sebuah sistem terdapat kotoran yang masuk ke.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 12. dalam pipa kapiler tanpa melalui penyaring atau filter, maka sistem menjadi buntudan tidak dapat bekerja. Demikian juga dengan uap air, adanya uap air dalamsebuah sistem membuat air dapat beku di dalam pipa kapiler dan berakibat tertutupnya sebuah sistem. Bentuk umum dari filter berupa tabung kecil dengan diameter antara 12 - 15 mm, sedangkan panjangnya antara dari 14 - 15 cm.. Gambar 2.10 Filter 2.3. Refrigeran Untuk terjadinya suatu proses pendinginan diperlukan suatu bahan yang mudah diubah bentuknya dari gas menjadi cair atau sebaliknya. Bahan pendingin ini disebut refrigeran. Refrigeran yaitu fluida atau zat pendingin yang memegang peranan penting dalam sistem pendingin. Refrigeran digunakan untuk menyerap panas melalui perubahan fase dari cair ke gas (evaporasi) dan membuang panas melalui perubahan fase dari gas ke cair (kondensasi). Refrigeran dapat dikatakan sebagai pemindah panas dalam sistem pendingin. Refrigeran mengalami beberapa proses atau perubahan fase (cair dan uap), yaitu refrigeran yang mula-mula pada keadaan awal (cair) setelah melalui beberapa proses akan kembali ke keadaan awalnya. Berikut beberapa contoh refrigeran yang ada di lapangan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 13. a. Udara Penggunaan udara sebagai refrigeran umumnya dipergunakan dipesawat terbang, sistem pendingin menggunakan refigeran udara menghasilkan COP yang rendah tetapi aman. b. Amoniak (NH3) Amonia adalah satu-satunya refrigeran selain kelompok fluorocarbon yang masih digunakan sampai saat ini. Walaupun amoniak (NH3) beracun dan kadang-kadang mudah terbakar atau meledak pada kondisi tertentu, namun ammonia (NH3) biasa digunakan pada instalasi-instalasi suhu rendah pada industri besar. c. Karbon dioksida (CO2 ) Karbondioksida merupakan refrigeran pertama dipakai seperti halnya amonia. Refrigeran ini kadang-kadang digunakan untuk pembekuan dengan cara sentuhan langsung dengan bahan makanan. Tekanan pengembunannya yang tinggi membatasi penggunaannya hanya pada bagian suhu rendah, untuk suhu tinggi digunakan refrigeran lain. Pada mobil produksi baru, beberapa jenis mobil menggunakan CO2 untuk refigeran mesin pendingin udaranya. d. Refrigeran-12 Refrigeran ini biasa dilambangkan R-12 dan mempunyai rumus kimia CCl2 F2(Dichloro Difluoro Methane). Refrigeran jenis ini dilarang digunakan pada saat ini karena tidak ramah lingkungan. R-12 mempunyai titik didih -21,6 F (-29,8 C). Untuk melayani refrigerasi rumah tangga dan didalam pengkondisian udara kendaraan otomotif..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 14. e. Refrigeran-22 Refrigeran ini biasa dilambangkan R-22 dan mempunyai rumus kimia CHClF2 . R-22 mempunyai titik didih 41,4 F (5,22 C). Refrigeran ini telah banyak digunakan untuk menggantikan R-12, tetapi pada saat ini penggunaan refigeran jenis ini dilarang untuk digunakan karena kurang ramah lingkungan. f. HFC (Hydro Fluoro Carbon) Refigeran jenis ini yang saat ini paling sering digunakan karena memiliki sifat yang ramah lingkungan sehingga tidak merusak lapizan ozon. Pada saat ini penulis memilih menggunakan jenis refrigeran yang aman dipergunakan dalam sistem pendingin. Maka refrigeran yang dipilih adalah refrigeran jenis HFC (hydro fluoro carbon) atau R-134a. Freon 134a ataupun HFC-134a adalah refrigeran haloalkana yang tidak menyebabkan penipisan ozon dan memiliki sifat-sifat yang mirip dengan R-12 (diklorodiflorometana). R134a mempunyai rumus molekul CH2FCF3 dan titik didih pada−26,3 °C (−15,34 °F). Secara khusus sifat dari refrigeran 134a adalah sebagai tidak mudah terbakar, tidak merusak lapisan ozon, tidak beracun, tidak berwarna dan tidak berbau, relatif mudah diperoleh, memiliki kestabilan yang tinggi, umur hidup atmosfer pendek.. 2.4. Siklus Kompresi Uap Komponen utama dari sebuah siklus kompresi uap adalah kompresor, evaporator, kondensor dan pipa kapiler. Gambar 2.11. adalah skema alir siklus kompresi uap..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 15. Gambar 2.11 Skema siklus kompresi uap. 2.5. Tahapan Siklus Kompresi Uap Untuk mengetahui tahapan siklus kompresi uap pada dispenser, digunakan diagram P-h. Dengan adanya diagram P-h, dapat diketahui proses-proses yang terjadi dalam suatu siklus kompresi uap pada dispenser. Siklus kompresi uap disajikan pada Gambar 2.12.. Gambar 2.12 Siklus kompresi uap dengan pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut pada diagram P-h..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 16. Gambar 2.13 Siklus kompresi uap dengan pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut pada diagram T-s. Keterangan proses-proses pada gambar 2.12 adalah sebagai berikut : a. Proses 1-2 (Proses Kompresi) Proses ini dilakukan oleh kompresor. Kondisi awal refrigeran pada saat masuk ke dalam kompresor adalah uap panas lanjut bertekanan rendah, setelah mengalami kompresi refrigeran akan menjadi uap bertekanan tinggi. Karena proses ini berlangsung secara isentropik, maka temperatur ke luar kompresor punmeningkat. Proses 1 - 2 adalah kompresi adiabatik dan reversible dari uap jenuh menuju tekanan kondensor. b. Proses 2-2’ (Proses Penurunan Suhu Panas Lanjut) Proses ini adalah proses penurunan suhu. Proses ini berlangsung di kondensor. Refrigeran yang bertekanan dan bertemperatur tinggi keluar dari kompresor membuang kalor di kondensor sehingga fasanya berubah dari gas panas lanjut menjadi cair. Di kondensor terjadi pertukaran kalor antara refrigeran dengan udara,. kalor berpindah dari refrigeran ke udara yang ada sekitar kondensor.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 17. sehingga refrigeran mengembun menjadi cair. Proses berlangsung pada tekanan tetap. c. Proses 2’-3’ (Proses Pengembunan) Proses ini berlangsung di dalam kondensor. Refrigeran yang bertekanan tinggi dan bertemperatur tinggi yang berasal dari kompresor akan membuang kalor sehingga fasanya berubah menjadi cair. Hal ini berarti bahwa di dalam kondensor terjadi pertukaran kalor antara refrigeran dengan lingkungannya. Proses ini berlangsung pada suhu tetap. d. Proses 3’-3 (Proses Pendinginan Lanjut) Pada proses pendinginan lanjut terjadi penurunan suhu. Proses pendinginan lanjut membuat membuat refrigeran yang keluar dari kondensor benar-benar dalam keadaan cair. Hal ini membuat refrigerant lebih mudah mengalir melalui pipa-pipa kapiler dalam sebuah sistem pendingin. Proses ini terjadi pada entalpi tetap.. a. Proses 3-4 (Proses Penurunan Tekanan) Proses Proses penurunan tekanan ini berlangsung di dalam pipa kapiler. Hal ini berarti tidak terjadi perubahan entalpi tetapi terjadi penurunan tekanan dan temperatur. Proses penurunan tekanan terjadi pada pipa kapiler yang berfungsi untuk mengatur laju aliran refrigeran dan menurunkan tekanan. Proses 3 - 4 adalah penurunan tekanan tidak reversible atau isentalpik pada entalpi konstan, dan cairan jenuh menuju tekanan evaporator..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 18. b. Proses 4-1’(Proses Pendidihan) Proses ini berlangsung didalam evaporator. Panas dari dalam ruangan akan diserap oleh cairan refrigeran yang bertekanan rendah sehingga refrigeran berubah fasa menjadi uap bertekanan rendah. Kondisi refrigeran saat masuk evaporator. c. Proses 1’-1 (Proses Pemanasan Lanjut) Pada proses pemanasan lanjut terjadi kenaikan suhu. Dengan adanya pemanasan lanjut, refrigeran yang akan masuk ke dalam kompresor benar-benar dalam kondisi gas. Hal ini membuat kompresor bekerja lebih ringan.. 2.6. Rumus-Rumus Perhitungan Karakteristik Untuk Mesin Pendingin. Dalam analisa unjuk kerja mesin pendingin diperlukan beberapa rumusan perhitungan, antara lain seperti, kerja kompresor, kalor yang dilepas evaporator per satuan masa refrigeran, kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigeran, COP actual, COP ideal, efisiensi dan laju aliran masa. a) Kerja Kompresor. Besar kerja kompresi per satuan massa refrigeran dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.1). Win = h2– h1 Pada Persamaan (2.1) : o Win : besar kerja kompresor (kJ/kg) o h1 : entalpi refrigeran saat masuk kompresor (kJ/kg) o h2 : entalpi refrigeran saat keluar kompresor (kJ/kg) b) Kalor yang dilepas kondensor. (2.1).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 19. Besar kalor per satuan massa refrigeran yang dilepas kondensor dinyatakan menggunakan Persamaan (2.2) Qout = h2 – h3. (2.2). Pada Persamaan (2.2) : o Qout : besar kalor yang dilepas kondensor (kJ/kg) o h2 : entalpi refrigeran saat keluar kondensor (kJ/kg) o h3 : entalpi refrigeran saat masuk kondensor (kJ/kg) c) Kalor yang diserap evaporator Besar kalor per satuan massa refrigeran yang diserap evaporator dinyatakan menggunakan Persamaan (2.3) Qin = h1 – h4. (2.3). Pada Persamaan (2.3) : o Qin : besar kalor yang diserap evaporator (kJ/kg) o h1 : entalpi refrigeran saat keluar evaporator (kJ/kg) o h4 : entalpi refrigeran saat masuk evaporator (kJ/kg) d) COP (Coefficient Of Performance) aktual COP dipergunakan untuk menyatakan perfomance (unjuk kerja) dari siklus refrigerasi. Semakin tinggi COP yang dimiliki oleh suatu mesin pendingin maka akan semakin baik mesin pendingin tersebut. COP tidak mempunyai satuan karena merupakan perbandingan antara dampak refrigerasi (h1-h4) dengan kerja spesifik kompresor (h2-h1) dinyatakan dalam Persamaan (2.4). COP =. (2.4).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 20. Pada Persamaan (2.4) : o COP aktual : koefisien prestasi dispenser aktual o h1. : entalpi refrigeran saat masuk kompresor (kJ/kg). o h2. : entalpi refrigeran saat keluar kompresor (kJ/kg). o h4. : entalpi refrigeran saat masuk evaporator (kJ/kg). e) COP (Coefficient Of Performance) ideal. Besarnya koefisien yang menyatakan performance dalam posisi ideal pada siklus kompresi uap standar dapat dihitung dengan Persamaan (2.5) COP ideal =. (2.5). Pada Persamaan (2.5) : o COP ideal : koefisien prestasi maksimum dispenser, o Te. : suhu evaporator (0K). o Tc. : suhukondensor (0K). f) Efisiensi Dispenser Besarnya efisiensi dispenser dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.6). (2.6) Pada persamaan (2.6) : o COPideal. : koefisien prestasi maksimum dispenser. o COPaktual. : koefisien prestasi dispenser. g) Laju liran massa refrigerant. Besarnya laju aliran massa refrigerant dapat dihitung dengan Persamaan (2.7).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 21. m=. (2.7). Catatan : 1 watt = 1 J/s Pada persamaan (2.7) : o m. : laju aliran massa refrigerant (kg/s),. o P. : Daya kompresor (kJ/s). o Qin : kalor yang diserap evaporator per satuan massa (kJ/kg) Dengan bantuan diagram tekanan-entalpi, besaran yang penting seperti kerja kompresor,kerja kondensor, kerja evaporator dan COP dalam siklus kompresi uap dengan pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut dapat diketahui. Dalam penggunaan diagram entalpi - tekanan tergantung jenis bahan pendingin (refrigeran) yang dipakai.. 2.7. Perpindahan Kalor Perpindahan kalor (heat transfer) terjadi karena adanya perbedaan temperatur antara kedua medium. Sebagai contoh perbedaan temperatur pada kedua medium plat padat, atau medium padat dengan fluida. Energi yang berpindah biasanya disebut dengan istilah kalor (heat). Kalor (heat) akan selalu bergerak dari temperatur tinggi ke temperatur rendah. Proses ini akan berlangsung secara terus menerus sampai tidak ada perubahan temperatur diantara kedua medium tersebut. Perpindahan kalor dapat terjadi dengan berbagai cara seperti perpindahan kalor konduksi, perpindahan kalor konveksi dan radiasi. Namun.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 22. dalam mesin pendingin perpindahan panas terjadi hanya melalui perpindahan panas secara konduksi dan konveksi. a. Perpindahan Kalor Konduksi Perpindahan kalor konduksi adalah perpindahan kalor tanpa disertai bagianbagian zat perantaranya. Perpindahan panas secara konduksi dapat berlangsung pada benda padat,cair dan gas. . Untuk zat cair dan gas, kondisi zat cair dan gas harus dalam keadaan diam atau tidak bergerak. Contoh perpindahan kalor secara konduksi dalam kehidupan sehari-hari misalkan sebatang besi yang ujungnya dipanasi dengan api, sehingga ujung satunya akan ikut menjadi panas. Gambar 2.15 memperlihatkan perpindahan kalor secara konduksi yang dapat dirumuskan sebagai pesamaan laju umum untuk perpindahan kalor konduksi atau sering dikenal dengan hukum fourier seperti pada persamaan (2.8). Gambar 2.14 Perpindahan kalor konduksi. q = - k A.. = - kA.. Pada Persamaan (2.8) :  q : laju perpindahan panas,  k : konduktifitas thermal bahan, .  A : luas penampang benda.. = gradien suhu perpindahan kalor,. ( 2.8).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 23. Pada persamaan (2.8) menunjukan bahwa laju perpindahan kalor bernilai minus (-) karena kalor akan selalu berpindah ketemperatur yang lebih rendah b. Perpindahan Kalor Konveksi Kalor konveksi adalah perpindahan kalor dengan disertai perpindahan molekul molekul atau zat perantaranya. Dengan kata lain, perpindahan kalor konveksi membutuhkan media (fluida atau gas) untuk mengalirkan kalor. Contoh perpindahan kalor secara konveksi dalam kehidupan sehari-hari adalah saat proses merebus air.. Gambar 2.15 Perpindahan Kalor Konveksi Gambar 2.16 memperlihatkan perpindahan kalor secara konveksi atau sering dikenal dengan hukum newton untuk pendinginan, yang dapat dirumuskan seperti pada persamaan 2.9. q = hA(Ts −T∞). Pada persamaan (2.9) :  q : laju perpindahan panas  h : koefisien perpindahan panas konveksi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 24.  A : luas permukaan yang bersentuhan dengan fluida, Ts adalah temperatur permukaan  T∞ : temperatur fluida yang mengalir dekat permukaan. Perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada udara atau fluida yang mengalir (zat cair dan gas). Perpindahan kalor konveksi tidak dapat berlangsung pada benda padat. Perpindahan kalor secara konveksi ada dua macam yaitu konveksi paksa dan konveksi bebas. Berikut penjelasan dan contoh dari keduanya: a) Konveksi bebas / konveksi alamiah (free convection / natural convection) Konveksi bebas adalah konveksi yang disebabkan oleh beda suhu dan perbedaan massa jenis dan tanpa peralatan bantu penggerak dari luar yang mendorongnya. Jadi aliran fluida atau udara pada konveksi bebas terjadi karena adanya perbedaan kerapatan. Contoh: plat panas dibiarkan berada di udara sekitar tanpa ada sumber gerakan dari luar yang menggerakkan udara. b) Konveksi paksa (forced convection) Konveksi paksa berlawanan dengan konveksi bebas. Pada konveksi paksa perpindahan panas aliran gas atau fluida disebabkan adanya tenaga atau peralatan bantu dari luar. Contoh: plat panas diberi aliran air atau udara dengan blower.. 2.8. Beban Pendinginan Beban pendinginan adalah beban yang diterima suatu sistem untuk mendinginkan sesuatu. Pada evaporator, beban pendinginan adalah besarnya aliran kalor yang dihisap evaporator. Unit pendingin selalu menerima beban.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 25. pendinginan karena harus menjaga temperatur dan kelembaban tertentu yang umumnya berada di bawah temperatur dan kelembaban lingkungan di luarnya. Beban pendinginan biasanya berupa aliran energi berbentuk panas. Beban pendingin dapat dibagi menjadi dua bagian khusus seperti. a) Beban laten Beban laten adalah beban yang diterima atau dilepaskan suatu materi karena adanya perubahan wujud (fase). Sebagai contoh air yang sudah didinginkan sampai 0°C kemudian didinginkan lagi sampai menjadi es pada suhu 0°C. Pada proses ini tidak terjadi perubahan suhu melainkan perubahan wujud (fase). Beban pendinginan disini disebut beban laten dan panas yang diserap disebut dengan panas laten. b) Beban sensible Beban sensible adalah beban yang diterima atau dilepaskan suatu materi karena adanya perubahan suhu. Misalkan air dengan suhu 100°C didinginkan menjadi 0°C (masih dalam keadaan cair). Beban yang diterima dalam proses itu disebut beban sensible. Panas yang diterima untuk menurunkan suhu dari 100°C menjadi 0°C disebut panas sensible.. 2.9. Proses Perubahan Fase Secara umum proses perubahan fase dapat berlangsung karena adanya pengaruh temperatur. Perubahan fase banyak terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya perubahan cair ke padat, gas ke cair, padat ke gas dan lain sebagainya..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 26. Namun dalam suatu sistem mesin pendingin hanya berlangsung dua perubahan fase yaitu pengembunan ( gas ke cair) dan penguapan (cair ke gas). a) Proses Pengembunan (kondensasi). Proses pengembunan atau kondensasi adalah adalah proses perubahan wujud dari zat gas (uap) menjadi zat cair. Proses pengembunan merupakan proses perubahan zat yang melepaskan kalor/panas (eksothermik). Kondensasi terjadi ketika uap didinginkan menjadi cairan, tetapi dapat juga terjadi bila sebuah uap dikompresi (tekanan ditingkatkan) menjadi cairan, atau mengalami kombinasi dari pendinginan dan kompresi. Cairan yang telah terkondensasi dari uap disebut kondensat. Sebuah alat yang digunakan untuk mengkondensasi uap menjadi cairan disebut kondensor. Pada meisn pendingin, proses pengembunan atau kondensasi berlangsung di kondensor. Pada kondensor uap panas lanjut diubah kondisinya menjadi cair jenuh. Kalor yang dilepas dari refigeran dibuang keluar dari kondensor ke lingkungan sekitar. Pada umumnya lingkungan sekitar kondensor adalah udara. Karenanya udara di sekitar memiliki suhu yang lebih tinggi dibandingkan suhu kondensor. b) Proses Penguapan (evaporasi) Proses penguapan adalah proses perubahan bentuk zat dari cair menjadi uap / gas. Proses penguapan pada mesin pendingin terjadi di evaporator. Pada saat refigeran mengalir melalui pipa-pipa evaporator, refigeran berubah fase dari cair menjadi gas. Proses penguapan memerlukan kalor. Kalor diambil dari lingkungan sekitar dimana evaporator itu ditempatkan. Pada mesin pendingin air, kalor.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 27. diambil dari lingkungan sekitar evaporator yang berupa air sehingga air dapat berubah suhunya menjadi rendah dan berubah wujud menjadi es.. 2.10. Tinjauan Pustaka Anwar, K (2010) telah melakukan penelitian tentang efek beban pendinginan terhadap performa sistem mesin pendingin. Penelitian tersebut bertujuan: (a) membahas efek beban pendinginan terhadap kinerja sistem mesin pendingin meliputi kapasitas refrigerasi (b) menghitung koefisien prestasi mesin pendingin (c) waktu pendinginan yang ideal pada mesin ini. Penelitian ini dilakukan dengan batasan -batasan sebagai berikut: (a) beban pendinginan menempatkan bola lampu 60, 100, 200,300 dan 400 watt di dalam ruang pendingin (b) data dianalisi secara teoritis berdasarkan data eksperimen dengan focus model 802 (c) data dianalisis secara teoritis berdasarkan data eksperimen dengan menentukan kondisi refrigeran pada setiap titik siklus. Dari hasil penelitian didapatkan : (a) peningkatan beban pendinginan menyebabkan koefisien prestasi sistem pendingin akan membentuk kurva parabola (b) performa optimum pada pengujian selama 30 menit diperoleh pada bola lampu 200 watt dengan cop sebes ar 2,64 (c) waktu pendinginan diperoleh paling lama pada beban pendingin yang paling tinggi (bola lampu 400 watt). Handoyo, EA dan Lukito, A (2002) telah melakukan penelitian tentang analisa pengaruh pipa kapiler yang dililitkan pada line suction terhadap performansi mesin pendingin. Penelitian tersebut bertujuan: (a) membahas pengaruh usaha melilitkan pipa kapiler pada line suction (b) menghitung.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 28. performansi mesin pendingin tersebut (c) menghitung waktu pendinginan. Penelitian ini dilakukan dengan batasan-batasan sebagai berikut : (a) mesin pendingin yang digunakan adalah chest freezer (b) beban pendinginan yang digunakan air. Dari hasil penelitian didapatkan (a) pipa kapiler yang dililitkan pada line suction dapat meningkatkan nilai COP chestfreezer (b) waktu pendinginan tidak banyak perubahan. Wilis, GR (2013) telah melakukan penelitian tentang penggunaan refrigeran P.22 dan R134a pada mesin pendingin. Penelitian tersebut bertujuan: (a) menghitung prestasi kerja refrigeran M2 yang dibandingkan dengan refrigeran R134a (b) membahas refrigeran yang lebih ramah lingkungan antara R22 dengan R134a. Penelitian ini dilakukan dengan batasan-batasan sebagai berikut: (a) refrigeran yang digunakan U2 dan R134a (b) menggunakan mesin pengkondisian udara dengan motor penggerak kompresor berkapasitas 2 HP. Dari hasil penelitian didapatkan: (a) refrigeran R22 dari segi prestasi kerjanya lebih baik dari Rl34a, tetapi tidak ramah lingkungan (b) refrigeran Rl34a lebih ramah lingkungan, tetapi prestasi kerjanya lebih rendah dari R22..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 29. BAB III PEMBUATAN ALAT. 3.1. Diagram Alir Penelitian. Langkahkerja yang dilakukan dalam penelitian mengikuti alur seperti pada diagram alir padaGambar 3.1. Mulai PersiapanKomponen-KomponenMesinPendingin PenyambunganKomponen-KomponenMesinPendingin PemvakumanMesinPendingin PengisianRefrigeran 134a UjiCoba. Tidakbaik. Baik PenggambaranSiklusKompresiUappada Ph. Diagram Pencatatannilai h1,h2,h3,h4,TedanTc Pengolahan data Win, Qin, Qout, COPaktual, COPideal, Efisiensi, danLajualiranmassa (m). Kesimpulan. Saran Selesai Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian.. 29.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 30. 3.2. Komponen-komponenmesinpendingin Komponen utama dispenser yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah kompresor, kondensor, pipakapiler, filter, evaporator dan refrigeran R134a. a. Kompresor Spesifikasi kompresor yang dipergunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:. Gambar 3.2. Kompresor Jenis kompresor. : Hermetic. Seri kompresor. : AE 150 FK -932. Voltase. : 220 Volt. Daya kompresor. : 1/5 PK.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 31. b. Kondensor Spesifikasi kondensor yang dipergunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: Jenis. : Kondensor Tipe U, dengan jumlah U = 11. Diameter pipa. : 0,47 cm. Bahan pipa. : Besi. Gambar 3.3. Kondensor c. Pipa kapiler Spesifikasi pipa kapiler yang dipergunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: Panjang pipa kapiler : 1,4 meter Diameter pipa kapiler : 0,028 inchi Bahan pipa kapiler. : tembaga.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 32. (a). (b). Gambar 3.4.Pipa kapiler d. Filter Spesifikasi filter yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:. Gambar 3.5. Filter. Panjang filter : 10 cm Bahan. : tembaga.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 33. e.Evaporator Spesifikasi evaporator yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut : Bahanpipa evaporator. : tembaga. Bahan plat evaporator. : almunium. Gambar 3.6. Evaporator. e. Refrigerant R134a Refrigerant R134a dipergunakan sebagai fluida kerja dispenser yang dibuat. Dalam penelitian ini dipergunakan refrigeran R134a karena lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan jenis refrigerant lain yang tersedia dipasaran..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 34. Gambar 3.7.Tabung berisi refrigeran R134a. 3.3. Peralatan pendukung pembuatan dispenser a. Alat pemotong pipa Alat pemotong pipa adalah alat yang mempunyai fungsi untuk memotong pipa, agar hasil potongan menjadi rapi, dan mudah untuk digunakan.. Gambar 3.8. Pemotong pipa.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 35. b.Pompa vakum Pompa vakum adalah alat yang mempunyai fungsi untuk proses atau untuk mengeluarkan udara dari dalam system mesin dispenser sebelum diisi Freon sebagai fluida kerja dispenser.. Gambar 3.9. Pompa vakum c. Manifold gauge Manifold gauge adalah alat yang mempunyai fungsi untuk mengukur tekanan refrigerant pada saat pengisian Freon maupun pada saat dispenser bekerja.. Gambar 3.10.Manifold gauge.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 36. d. Alat las Alat las adalah alat yang mempunyai fungsi untuk menyambung pipa-pipa tembaga pada dispenser agar system dapat bekerja.. Gambar 3.11. Alat las dan bahan tambahan las (perak dan tembaga) e. Termostat Termostat adalahalat yang mempunyai fungsi sebagai pengatur suhu pada evaporator, jika suhu evaporator sudah tercapai sesuai kebutuhan maka alat ini akan memutus arus listrik sehingga kompresor berhenti bekerja.. Gambar 3.12.Termostat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 37. f. Sterofoam Sterofoam mempunyai fungsi sebagai tempat diletakan evaporator agar evaporator dapat tertutup rapat.. Gambar 3.13. Sterofoam. 3.4. Persiapan Alat, Perakitan, Pengisian Refrigerant dan UjiCoba. Persiapan komponen harus dilakukan sebelum memulai tahap proses pembuatan dispenser. Komponen yang harus dipersiapkan berupa komponenkomponen utama dispenser (kompresor, evaporator, pipa kapiler dan kondensor) dan alat bantu yang diperlukan dalam pembuatan dispenser. Hal ini sangat perlu dilakukan karena akan mempercepat dan mempermudah proses selanjutnya dalam pembuatan dispenser. Setelah semua komponen-komponen disiapkan, maka akan dilanjutkan pada proses penyambungan komponen-komponen dispenser. Dalam proses ini pipa kapiler akan disambungkan ke kondensor, evaporator, filter dankompresor. Pada proses penyambungan komponen-komponen menjadi sebuah sisitem dispenser,. tidak. boleh. ada. kebocoran. pada. saluran-saluranya.. Proses.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 38. penyambungan ini sendiri dilakukan dengan proses pengelasan. Selain penyambungan komponen-komponen utama, penyambungan alat ukur berupa dua buah manifold gauge juga dilakukan dengan teknik pengelasan. Proses pengelasannya sendiri menggunakan bahan tambah berupa perak mengingat bahan yang akan disambung antara tembaga dan tembaga. Namun saat penyambungan antara pipa keluar evaporator ke arah kompresor, menggunakan bahan tambah borak dalam proses pengelasan karena bahan yang akan disambung antara tembaga dan besi. Setelah proses penyambungan selesai, sebuah rangkaian sistem pendingin sudah terbentuk. Namun sebelum diisi refrigeran, sebuah sistem pendingin harus divakumkan terlebih dahulu. Proses pemvakuman menggunakan pompa vakum yang sudah disiapkan sebelumnya. Pada proses pemvakuman dapat dilihat juga apakah sebuah rangkaian sistem pendingin yang dibuat mengalami kebocoran pada waktu proses penyambungan. Untuk mengetahui terjadinya kebocoran, busa sabun dioleskan pada pipapipa atau sambungan-sambungan dalam sistem tersebut. Apabila terdapat gelembung-gelembung udara, dapat dipastikan rangkaian sistem dispensertersebut terdapat kebocoran dibagian yang diolesi busa sabun dan terdapat gelembung udara disekitarnya. Apabila terjadi kebocoran, harus di tambal ulang dengan cara di las dibagian yang mengalami kebocoran. Setelah sebuah rangkaian sistem tidak mengalami kebocoran, maka proses pemvakuman dapat dilakukan. Untuk menunjukkan rangkaian sistem dispenser tersebut benar-benar vakum dapat dilihat pada manifold gauge yang sudah.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 39. terpasang. Apabila jarum pada manifold gauge menunjuk angka dibawah 0, dapat dipastikan rangkaian sistem tersebut sudah vakum dan siap diisi refrigeran. Setelah rangkaian dispenser dalam kondisi vakum, proses selanjutnya adalah pengisian refrigeran. Jenis refrigeran yang digunakan dalam mesin pendingin yang dibuat adalah R134a. Saat proses pengisian berlangsung tekanan pada manifold gauge warna biru (tekanan rendah) akan naik dan menunjuk angka 50 psi. Proses pengisian refrigeran melalui selang yang dihubungkan ke dalam dob yang terhubung pada kompresor. Proses pengisian refrigeran hampir sama dengan saat proses pemvakuman, tapi pada saat proses pengisian tidak menggunakan alat pompa vakum melainkan menggunakan tabung refrigeran. Setelah rangkaian pendingin diisi dengan refigeran, proses selanjutnya adalah proses uji coba. Proses uji coba ini sendiri sangat perlu dilakukan untuk mengetahui kinerja dispenser. Saat proses uji coba perlu diperhatikan bagianbagian penyambungan agar tidak terjadi kebocoran saat proses pengambilan data berlangsung. Selain itu, proses uji coba harus dilakukan menggunakan media yang didinginkan agar tercapai gambaran hasil pendinginan. Pada saat proses uji coba, diharapkan dapat menyelesaikan masalahmasalah yang terjadi pada rangkaian sistem pendingin, sehingga saat proses pengambilan data tidak mengalami kendala..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 40. 3.5. Metode Pengambilan Data Pengambilan data tekanan kerja kompresor beserta suhu keluar dan masuk kompresor, evaporator, kondensor dilakukan secara bersama-sama. Hal pertama yang dilakukan adalah mengecek posisi termokopel sesuai dengan tempat yang ditentukan. Selanjutnya untuk pengambilan data memerlukan proses sebagai berikut. a. Pengecekan kebocoran Refrigeran pada mesin pendingin. b. Mengisi air sebanyak 500 ml pada wadah yang disediakan (ruang pendingin). c. Memasang ujung kabel termometer pada dinding (ruang pendingin) danmenempelkannya pada air yang didinginkan. d. Mengisolasi tempat air (ruang pendingin) agar tidak terjadi kontak langsung dengan udara luar. e. Pemasangan termokopel pada pipa - pipa keluar dan masuk kompresor, kondensor dan evaporator. f. Pengecekan manifold gauge yang sudah terpasang sebelumnya pada mesin pendingin. g. Setelah semua siap mesin pendingin siap untuk dihidupkan dan proses pengambilan data siap dilakukan. Dalam proses pengambilan data ada beberapa hal yang perlu dicatat yaitu : a. T ruangan adalah suhu ruangan saat pengambilan data (0C). b. V airadalah volume air yang didinginkan (ml) c. T1 adalah suhu refrigerant saat masuk kompresor (0F). d. T3 adalah suhu refrigerant saat masuk pipa kapiler (0F)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 41. e. P1 adalah tekanan saat masuk kompresor (psi). f. P2 adalah tekanan saat keluar kompresor (psi). g. P3 adalah tekanan saat keluar kondensor (psi). h. P4 adalah tekanan saat keluar pipa kapiler (psi). Proses pengambilan data diukur setiap 10 menit. Data tekanan diperoleh dari angka yang tertera pada manifold gauge yang telah dipasang pada mesin pendingin. Proses Pengambilan data dilakukan di dalam ruangan dengan suhu ruang (30°C). Aliran angin dan perubahan suhu akibat cuaca diabaikan dalam proses pengambilan data.. 3.6. Cara Pengolahan Data Dari data yang diperoleh dimasukan dalam tabel dan digambarkan dalam bentuk grafik agar mempermudah melakukan perubahan. Data yang diperoleh digunakan untuk menggambarkan siklus kompresi uap pada p-h diagram yang dipergunakan untuk mendapatkan nilai entalpi. Setelah nilai entalpi diketahui maka dapat digunakan untuk mengetahui karakterisitik dispenser dengan cara menghitung besar kalor yang dilepas kondensor, kaloryang diserap evaporator, kerja kompresor dan COP dari dispenser yang telah dibuat.. 3.7. Cara MendapatkanKesimpulan Kesimpulan harus dapat menjawab tujuan penelitian. Hasil pengolahan data harus diarahkan untuk dapat menjawab tujuan dari penelitian..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 42. BAB IV METODOLOGI PENELITIAN. 4.1.Mesin yang Diteliti Mesin yang diteliti adalah dispenser dengan siklus kompresi uap hasil rangkaian sendiri dengan komponen standar dari dispenser yang tersedia dipasaran. Dispenser yang dirangkai disertai pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut berdaya. Pk, dengan panjang pipa kapiler 140 cm. Proses pendinginan. yang terjadi dalam dispenser ini dilakukan dengan cara kontak langsung dengan benda yang ada di dalam ruangan evaporator.. Gambar 4.1 Mesin yang diteliti (dispenser). 42.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 43. 4.2.Skematik Mesin Pendingin yang Diteliti Gambar 4.2 menyajikan skematik dari mesin pendingin yang diteliti. Dalam skematik ini ditentukan posisi titik-titik yang dipasangi termokopel dan alat ukur tekanan (manifold gauge) dari dispenser dengan siklus kompresi uap yang sudah dipakai.. Gambar 4.2 Skematik mesin pendingin dispenser Qin Keterangan untuk Gambar 4.2 Titik 1 : Tempat pemasangan termokopel 1 (T1) dan alat ukur tekanan P1 Titik 2 : Tempat pemasangan alat ukur tekanan P2 Titik 3 : Tempat pemasangan termokopel T3 4.3.Alat Bantu Penelitian Proses penelitian dispenser ini membutuhkan alat-alat yang dipergunakan untuk membantu dalam pengujian dispenser tersebut. Alat-alat bantu tersebut seperti termokopel dan alat penampilnya, pengukur tekanan, P-h diagram, Air..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 44. 1. Termokopel dan Alat penampilnya Termokopel mempunyai fungsi sebagai sensor suhu yang digunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan dengan listrik. Alat penampil suhu digital mempunyai fungsi sebagai alat yang memperlihatkan nilai suhu yang diukur.. Gambar 4.3 Termokopel dan alat penampil suhu digital 2. Pengukuran Tekanan Pengukur tekanan mempunyai fungsi untuk mengetahui nilai tekanan refrigeran. Pengukur tekanan berwarna merah untuk mengatur tekanan tinggi, sedangkan yang berwarna biru untuk mengukur tekanan rendah.. Gambar 4.4 PengukurTekanan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 45. 3. P – h diagram P – h diagram mempunyai fungsi untuk menggambarkan siklus kompresi uap mesin pendingin. Dengan P - h diagram, dapat diketahui nilai entalpi di setiap titik yang diteliti, suhu kerja evaporator dan suhu kerja kondensor.. Gambar 4.5 P – h diagram 4. Air Air mempunyai fungsi sebagai beban pendinginan pada mesin pendingin yang dipergunakan dalam penelitian.. Gambar 4.6 Air (beban pendinginan).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 46. 4.4. Cara Mendapatkan Data Suhu dan Tekanan pada Setiap Titik yang Sudah Ditentukan Untuk mendapatkan data – data hasil penelitian dipergunakan alat ukur termokopel dan alat ukur tekanan. Pengukuran suhu dan tekanan dilakukan setiap 10 menit. Hasil penelitian disajikan seperti pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Cara mencatat hasil pengukuran suhu No. Waktu. T1. T3. P1. P2. V. (menit). (oC). (oC). (psia). (psia). (voltase). 1. 10. 2. 20. 3. 30. 4. 40. 5. 50. I. 4.5. Cara Mengolah Data Prosedur pengolahan data : 1. Setelah semua data suhu dan tekanan pada setiap titik diperoleh maka langkah selanjutnya adalah menggambarkan proses siklus kompresi uap pada P – h diagram. Dengan menggambarkan dalam P – h diagram dapat diketahui nilai entalpi (h1, h2, h3, h4) dan suhu evaporator Te serta suhu kondensor Tc.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 47. 2. Data nilai-nilai entalpi yang sudah didapat kemudian digunakan untuk menghitung besarnya energy kalor persatuan massa yang dilepaskan oleh kondensor, menghitung kerja kompresor, menghitung besarnya energy kalor persatuan massa yang diserapoleh evaporator, nilai COP ideal, nilai COP actual dispenser dan efisiensi, serta laju aliran massa. 3. Perhitungan dan pengolah data dapat menggunakan persamaan-persamaan yang ada seperti Persamaan (2.1) untuk menghitung kerja kompresor, Persamaan (2.2) untuk menghitung energy kalor yang dilepas kondensor, Persamaan (2.3) untuk menghitung kalor yang diserap evaporator, Persamaan (2.4) untuk menghitung COP aktual, Persamaan (2.5) untuk menghitung COP ideal, Persamaan (2.6) untuk menghitung efisiensi dispenser dan Persamaan (2.7) untuk menghitung laju aliran massa refrigeran. 4. Hasil-hasil perhitungan (Qin, Qout, Win, Efisiensi, Laju aliran massa) kemudian digambar dalam bentuk grafik data untuk memudahkan pengolahan. 4.6. Cara Mendapatkan Kesimpulan Semua data yang diperoleh dalam penelitian akan diolah dan dibahas mengacu pada dasar-dasar perhitungan mesin pendingin dan hasil penelitian sebelumnya. Dari pembahasan dan pengolahan data akan dapat diperoleh suatu kesimpulan. Kesimpulan harus dapat menjawab tujuan dari penelitian..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 48. BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. 5.1. Data Hasil Percobaan Hasil percobaan untuk nilai tekanan refrigeran (P1 & P2) dan suhu refrigerant (T1 & T3) pada titik-titik yang telah ditentukan pada waktu tertentu, disajikan pada Tabel 4.1.. Tabel 4.1 Pengukuran tekanan (P1 & P2), suhu (T1 & T3) , V, I, Te, Tc. No. Waktu. T1. T3. P1. P2. V. I. Te. Tc. (t). (oC). (oC). (psia). (psia). (Volt). (ampere). (oC). (oC). (menit) 1. 10. 21,51. 28,5. 15,2. 128,5. 210. 1,3. -28. 33. 2. 20. 22,1. 29,5. 15,5. 129,6. 210. 1,3. -26. 33. 3. 30. 25,50. 32,8. 16,7. 130,7. 210. 1,1. -27. 33. 4. 40. 24,8. 32,5. 15,8. 129,8. 210. 1,1. -27. 33. 5. 50. 25,03. 32,8. 16,3. 130,9. 210. 1,1. -27. 33. 48.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 49. Keterangan : -. Pada saat pengambilan data, suhu kamar sebesar 30oC. -. Media yang didinginkan adalah air dengan volume 500 ml dan suhu awal 28oC. -. P1. : Tekanan refrigeran saat masuk kompresor (psia).. -. P2. : Tekanan refrigeran saat keluar kompresor (psia).. -. T1. : Suhu refrigeran saat masuk kompresor (oC).. -. T3. : Suhu refrigeran saat masuk pipa kapiler (oC).. -. V. : Voltase kompresor (Volt). -. I. : Kuat arus (ampere). -. Te. : Suhu. kerja evaporator (oC).. -. Tc. : Suhu. kerja Kondensor (oC).. 5.2. Perhitungan dan Pengolahan Data Dari data suhu dan tekanan yang diperoleh dan dengan menggambarkan nya pada diagram p-h dapat ditentukan besarnya entalpi (h). Pada penelitian ini dipergunakan diagram P-h R134a. Besar nilai entalpi (h) disetiap titik 1, 2, 3, 4 dari waktu ke waktu disajikan pada Tabel 4.2.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 50. Gambar. 5.1.. Grafik. http://www.engr.siu.edu). P-h. Untuk. Refigeran. 134a. (sumber. :.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 51. Tabel 4.2 Nilai Entalpi (h) dalam satuan Btu/lb. No 1. Waktu (mnt) 10. h1 (Btu/lb) 118. h2 (Btu/lb) 143. h3 (Btu/lb) 38. h4 (Btu/lb) 38. 2. 20. 118. 144. 40. 40. 3. 30. 119. 145. 42. 42. 4. 40. 119. 145. 42. 42. 5. 50. 119. 145. 42. 42. Dalam perhitungan, besar entalpi (h) harus dalam satuan Standar Internasional yaitu kJ/kg (1 Btu/lb = 2,326 kJ/kg). Besar nilai konversi entalpi setiap titik 1, 2, 3, 4 dari waktu ke waktu disajikan pada Tabel 4.3.. Tabel 4.3 Besar Entalpi (h) dalam satuan kJ/kg. No. Waktu (mnt). h1 (kJ/kg). h2 (kJ/kg). h3 (kJ/kg). h4 (kJ/kg). 1. 10. 274,468. 332,618. 88,388. 88,388. 2. 20. 274,468. 334,944. 93,040. 93,040. 3. 30. 276,794. 337,270. 97,692. 97,692. 4. 40. 276,794. 337,270. 97,692. 97,692. 5. 50. 276,794. 337,270. 97,692. 97,692.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 52. Contoh untuk menentukan besaran nilai nilai entalpi dilihat dari diagram tekanan-entalpi pada jenis refrigerant R 134a. Dari diagram dapat dilihat nilai h2 saat menit ke 30 adalah 145 Btu/lb. Dalam perhitungan satuan h harus dalam kJ/kg jadi nilai h2 = 145 Btu/lb = 337,270 kJ/kg (145 Btu/lb x 2,326 kJ/kg). 1) Kerja Kompresor Untuk mendapatkan kerja kompresor yang dihasilkan oleh dispenser, dapat menggunakan Persamaan (2.3) : Win. = h2-h1 = 337,270 kJ/kg – 276,794kJ/kg = 60,467 kJ/kg. Maka kerja kompresor sebesar 60,467 kJ/kg (pada saat t=30 menit) 2) Kalor yang dilepas Kondensor Untuk mendapatkan nilai kalor yang dilepas kondensor pada dispenser, dapat menggunakan Persamaan (2.4) : Qout. = h2-h3 = 337,270kJ/kg – 97,692 kJ/kg = 239,578 kJ/kg. Maka kalor yang dilepas kondensor sebesar 239,578 kJ/kg (pada saat t=30 menit).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 53. 3) Kalor yang diserap evaporator Untuk mendapatkan kalor yang diserap evaporator pada dispenser, dapat menggunakan Persamaan (2.5) : Qin. = h1-h4 = 276,794 kJ/kg – 97,692 kJ/kg = 179,102 kJ/kg. Maka kalor yang diserap evaporator sebesar 179,102 kJ/kg (pada saat t=30 menit) 4) COP aktual COP dipergunakan untuk menyatakan perfomance (unjuk kerja) dari siklus refrigerasi, dapat menggunakan Persamaan (2.6) :. COP aktual. =. =. =. 2,9. Maka COP aktual sebesar 2,9 (pada saat t=30 menit).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 54. 5) COP ideal Untuk mendapatkan besarnya koefisien yang menyatakan performance dalam posisi ideal pada siklus kompresi uap standar, dapat menggunakan Persamaan (2.7) COP ideal =. =. = 3,5 Maka COP ideal sebesar 3,5 (pada saat t = 30 menit) 6) Efisiensi Untuk mendapatkan efisiensi dispenser dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.8) Efisiensi. =. =. = 0,82 Maka efisiensi sebesar 0,82 (pada saat t=30 menit).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 55. 7) Laju aliran massa refrigeran. Untuk mendapatkan besarnya laju aliran massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan (2.9) m. = = = 0,0038 kg/s. Maka laju aliran massa sebesar 0,0038 kg/s (pada saat t=30 menit) 5.3. Hasil Perhitungan Hasil perhitungan secara keseluruhan dari waktu (t) 0 menit sampai (t) 150 menit untuk nilai kerja kompresor (Win), kalor yang dilepas kondensor (Qout), kalor yang diserap evaporator (Qin), COP. actual,. COP. ideal,. efisiensi dan laju aliran. massa dari dispenser disajikan pada tabel 4.4.. Tabel 4.4. Perhitungan Karakteristik Dispenser No Waktu t (menit). Kerja Kompresor/Win (kJ/kg). 1. 10. 58,150. Kalor yang diserap evaporator/Qin (kJ/kg) 186,080. Kalor yang dilepas kondensor/Qout (kJ/kg). COP. 244,230. 3,2. 2. 20. 60,467. 181,428. 241,934. 3. 3. 30. 60,467. 179,102. 239,578. 2,9. 4. 40. 60,467. 179,102. 239,578. 2,9. 5. 50. 60,467. 179,102. 239,578. 2,9. aktual.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 56. Tabel 4.5. Perhitungan Karakteristik Dispenser No. COP ideal. efisiensi. 1. Waktu t (menit) 10. 3,6. 0,844. Laju aliran massa (kg/s) 0,0039. 2. 20. 3,6. 0,814. 0,0038. 3. 30. 3,5. 0,822. 0,0038. 4. 40. 3,5. 0,822. 0,0038. 5. 50. 3,5. 0,822. 0,0038. 5.4. Pembahasan Dari hasil perhitungan diperoleh informasi bahwa besar Win, Qin, Qout, dan COP dari mesin pendingin dengan pemansan lanjut dan pendinginan lanjut dari waktu ke waktu memiliki nilai yang berbeda-beda. Gambar grafik hasil perhitungan secara keseluruhan disajikan pada Gambar 5.2, Gambar 5.3, Gambar 5.4, Gambar 5.5, Gambar 5.6, Gambar 5.7, Gambar 5.8.. Gambar 5.2 Hubungan kerja kompresor dan waktu.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 57. Gambar 5.2 memperlihatkan kerja kompresor (Win) dari waktu ke waktu. Nilai kerja kompresor terendah sebesar 58,150 kJ/kg dan nilai kerja kompresor tertinggi sebesar 60,467 dan rata-rata nilai kerja kompresor dari t = 10 menit sampai t = 120 menit sebesar 60,00 kJ/kg.. Gambar 5.3 Hubungan kalor yang diserap evaporator dan waktu. Gambar 5.3 memperlihatkan besar nilai kalor yang diserap evaporator (Qin) dari waktu ke waktu. Nilai kalor terendah yang diserap evaporator adalah 179,102 kJ/kg dan nilai kalor tertinggi yang diserap evaporator adalah sebesar 186,080 kJ/kg dan rata-rata nilai kalor yang diserap adalah sebesar 180.962 kJ/kg..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 58. Gambar 5.4 Hubungan Kalor yang dilepas kondensor dan Waktu. Gambar 5.4 memperlihatkan besar nilai kalor yang dilepas evaporator (Qout) dari waktu ke waktu. Nilai kalor terendah yang diserap evaporator adalah 239,578 kJ/kg dan nilai kalor tertinggi yang diserap evaporator adalah sebesar 244,230kJ/kg dan rata-rata nilai kalor yang diserap adalah sebesar 240.573 kJ/kg.. Gambar 5.5 Grafik Koefisien Prestasi COP aktual dan Waktu.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 59. Gambar 5.5 memperlihatkan besar Koefisien Prestasi (COP) aktual dari waktu ke waktu. Nilai COP aktual terendah yang diserap evaporator adalah 2.96154 dan nilai COP aktual tertinggi adalah sebesar 3,2 dan rata-rata nilai COP aktual adalah sebesar 3,016. Gambar 5.6 Grafik Koefisien Prestasi COP ideal dan Waktu. Gambar 5.6 memperlihatkan besar Koefisien Prestasi (COP) ideal dari waktu ke waktu. Nilai COP nilai COP. ideal. sebesar 4,14.. ideal. terendah yang diserap evaporator adalah 4,1 dan. tertinggi adalah sebesar 4,2 dan rata-rata nilai COP. ideal. adalah.