mesin penyejuk udara lokal menggunakan komponen kulkas ... · lokal menggunakan komponen mesin...

i

MESIN PENYEJUK UDARA LOKAL MENGGUNAKAN KOMPONEN KULKAS DENGAN DAYA KOMPRESOR 1/5 PK

DAN ICE PACK

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Mesin

Oleh

N. REO SANJAYA SAPUTRA

NIM : 135214032

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

LOCAL AIR CONDITIONER MADE BY USING REFRIGERATOR’S COMPONENT WITH 1/5 PK

COMPRESSION POWER AND ICE PACK

FINAL PROJECT

As partial fulfillment of the requirement

to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering

By

N. REO SANJAYA SAPUTRA

Student Number : 135214032

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

SCIENCE AND TECHNOLOGI FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA 2018

ii


iii


iv


v


vi


vii

ABSTRAK

Udara adalah suatu energi yang berasal dari alam semua mahluk hidup membutuhkan udara. Terlebih pada manusia udara tidak hanya digunakan untuk bernapas tetapi udara dapat juga mempengaruhi tingkat kenyamanan. Udara dingin dalam suatu ruangan mampu menambah tingkat kenyamanan seseorang terlebih dalam melakukan pekerjaan yang menguras energi. Tujuan dari penelitian ini adalah: (a) Merancang dan merakit mesin penyejuk udara lokal menggunakan komponen mesin kulkas dengan daya kompresor 1/5 PK dan ice pack. (b) Mengetahui nilai tertinggi COPaktual, COPideal, dan efisiensi. (c) Mengetahui lamanya waktu mesin penyejuk udara lokal menghasilkan suhu udara dibawah atau sama dengan 23,5 oC.

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Perpindahan Panas Teknik Mesin, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Mesin penyejuk udara lokal bekerja dengan siklus kompresi uap. Mesin penyejuk udara lokal yang di rancang menggunakan daya kompresor 1/5 PK, sedangkan komponen lain seperti kompresor, kondensor, pipa kapiler, evaporator menyesuaikan dengan besarnya daya pada kompresor. Mesin dirancang dengan ukuran p x l x t : 67 cm x 46 cm x 117 cm. Penelitian pada mesin penyejuk udara lokal dilakukan dengan variasi : (a) tanpa menggunakan ice pack, (b) menggunakan 7 ice pack, (c) menggunakan 15 ice pack.

Hasil dari penelitian dapat disimpulkan bahwa (a) mesin penyejuk udara lokal menggunakan komponen mesin kulkas dengan daya kompresor 1/5 PK dan ice pack berhasil dibuaat dan dapat bekerja dengan baik. (b) Nilai tertinggi COPaktual yang dicapai yaitu 3,12 pada variasi tanpa menggunakan ice pack, nilai tertinggi COPideal yang dicapai yaitu 4,94 pada variasi tanpa menggunakan ice pack dan nilai efisiensi tertinggi yang dicapai yaitu 63,1% pada variasi tanpa menggunakan ice pack.(c) Waktu yang dibutuhkan mesin penyejuk udara lokal untuk mencapai suhu 23,5 oC pada variasi menggunakan 7 ice pack memerlukan waktu 280 menit dengan kondisi suhu awal 22,4 oC. Pada variasi menggunakan 15 ice pack memerlukan waktu 420 menit dengan kondisi suhu awal 21,3 oC.

Kata Kunci : Mesin penyejuk udara, Siklus Kompresi Uap, P-h Diagram, Ice

pack, COP.

vii


viii

ABSTRACT

Air is an energy that comes from nature and is needed by all living creature. Especially for human, air is not only for breathing but also can affect the level of being comfort. Cool air in a room can increase the level of being comfort in working that needs much energy. The aim of this study is: (a) designing and crafting local air conditioner by using the component of refrigerator with 1/5 PK compression power and ice pack, identifying the highest score of actual COP, ideal COP, and the efficiency rate, identifying the needed time for the local air conditioner to produce the temperature under or as same as 23,5 oC.

This research is conducted in Laboratorium Perpindahan Panas Teknik Mesin, Sanata Dharma University, Yogyakarta. The way the air conditioner works is as same as the steam compression cycle. The designed local air conditioner uses 1/5 PK compression power, while other components such as compressor, condenser, capillary pipe, evaporator are crafted according to the power rate of the compressor. The machine is designed with the size of p x l x t: 67 cm x 46 cm x 117 cm. The research on local air conditioner is conducted by using three variations of experiment: (a) by not using ice pack, (b) by using 7 ice pack, (c) by using 15 ice pack.

The result of the research concludes that (a) local air conditioner made by using refrigerator’s component with 1/5 PK compression power and ice pack can be crafted and works well; (b) the highest score of actual COP that is accomplished is 3,12 in the experiment without using ice pack, the highest score of ideal COP that is accomplished is 4,94 in the experiment without using ice pack, and the highest efficiency rate that is accomplished is 61,14% in the experiment of using 7 ice pack. (c) the needed time for the local air conditioner to produce the temperature of 23,5 oC in the experiment of using 7 ice pack is 280 minutes with the beginning temperature of 22,4 oC, and it needs 420 minutes with beginning temperature of 21,3 oC in the experiment of using 15 ice pack.

Keywords: Air Conditioner, Steam Compression Cycle, P-h Diagram, Ice pack, COP.

viii


ix

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas

berkat dan rahmat-Nya sehingga penyusunan Skripsi yang merupakan salah satu

syarat untuk mendapatkan gelar sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Mesin,

Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta ini dapat

terselesaikan dengan baik dan lancar.

Penulis merasa bahwa penelitian yang dilakukan ini merupakan penelitian

yang tidak mudah, karena pada penelitian ini penulis melakukan banyak hal,

seperti pembuatan mesin penyejuk udara lokal, pengujian, pengambilan data, dan

melakukan pembahasan solusi terhadap masalah yang dihadapi.

Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian penelitian dan penyusunan

skripsi berjudul “Mesin penyejuk udara lokal menggunakan komponen mesin

kulkas dengan daya kompresor 1/5 PK dan ice pack” 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 sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Skripsi, yang telah

dengan sabar, tekun, tulus dan ikhlas meluangkan waktu, tenaga dan pikiran

memberikan bimbingan, motivasi, arahan, dan saran-saran yang sangat

berharga kepada penulis selama menyusun Skripsi.

ix


x

3. Raden Benedictus DwisenoWihadi S.T.,M.Si., selaku Dosen Pembimbing

Akademik.

4. Seluruh Pengajar Prodi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi,

Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta yang telah mendidik dan

memberikan berbagai ilmu pengetahuan yang sangat membantu dalam

penyusunan Skripsi ini.

5. Rekan-rekan mahasiswa Prodi Teknik Mesin dan semua pihak yang tidak

dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu dalam penyusunan

Skripsi ini.

6. Orang tua penulis yang telah memberikan dukungan, baik secara materi

maupun spiritual.

Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian dan penyusunan Skripsi ini

masih banyak kekurangan yang perlu diperbaiki, untuk itu kami mengharapkan

masukan, kritik, dan saran dari berbagai pihak untuk dapat menyempurnakannya.

Semoga Skripsi ini dapat bermanfaat, baik bagi penulis maupun pembaca. Terima

kasih.

Yogyakarta, 25 Januari 2018

Penulis

x


xi

DAFTAR ISI Hal

BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ..................... 4

2.1 Dasar Teori ........................................................................ 4

2.1.1 Mesin Penyejuk Udar ................................................... 4

2.1.2 Sistem Kompresi Uap ................................................... 8

2.1.3 Perhitungan Siklus Kompresi Uap ............................... 12

2.1.4 Psychometric Chart ..................................................... 15

2.1.5 Komponen Mesin Pendingin Siklus Kompresi ........ 26

Uap

2.2 Tinjauan Pustaka .............................................................. 39

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

TITLE PAGE ............................................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... iv

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................ v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA .......

ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

vi

ABSTRAK .................................................................................................. vii

ABSTRACT .................................................................................................. viii

KATA PENGANTAR ................................................................................ ix

DAFTAR ISI ............................................................................................... xi

xiv

xvii

BAB I PENDAHULUAN .................................................................... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ..................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ..............................................................

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................

2

2

1.4 Batasan Masalah ................................................................. 2

1.5 Manfaat Penelitian .............................................................. 3

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. DAFTAR TABEL .......................................................................................

xi


xii

BAB III PEMBUATAN ALAT ............................................................... 44

3.1 Persiapan Komponen Utama Mesin Penyejuk Udara ..... 44

Lokal

3.2 Peralatan Pendukung Pembuatan Mesin Penyejuk ...... 48

Udara Lokal

3.3 Pembuatan Mesin Penyejuk Udara Lokal ........................ 53

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN ................................................ 58

4.1 Objek Penelitian ............................................................... 58

4.2 Posisi Alat Ukur Dalam Penelitian .................................. 59

4.3 Alat Bantu Penelitian ....................................................... 60

4.4 Alur Penelitian ................................................................. 63

4.5 Variasi Penelitian ............................................................. 63

4.6 Cara Pengambilan Data .................................................... 64

4.7 Cara Mengolah Data ........................................................ 65

4.8 Cara Mendapatkan Kesimpulan dan Saran ...................... 66

BAB V HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN ......... 67

PEMBAHASAN

5.1 Hasil Penelitian ................................................................ 67

5.2 Pengolahan Data Hasil Penelitian .................................... 69

5.3 Pembahasan ...................................................................... 84

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ................................................. 90

6.1 Kesimpulan ...................................................................... 90

6.2 Saran ................................................................................. 91

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 92

LAMPIRAN .................................................................................................. 96

a. Lampiran 1 P-h diagram variasi tanpa menggunakan............ 96

ice pack menit ke 20

b. Lampiran 2 P-h diagram variasi tanpa menggunakan.............97


c. Lampiran 3 P-h diagram variasi tanpa menggunakan.............98


xii


xiii

d. Lampiran 4 P-h diagram variasi tanpa menggunakan........... 99


e. Lampiran 5 P-h diagram variasi tanpa menggunakan........... 100


f. Lampiran 6 P-h diagram variasi tanpa menggunakan............ 101


g. Lampiran 7 P-h diagram variasi menggunakan 7 ice pack........ 102

menit ke 60

h. Lampiran 8 P-h diagram variasi menggunakan 7 ice pack........ 103

menit ke 120

i. Lampiran 9 P-h diagram variasi menggunakan 7 ice pack........ 104

menit ke 180

j. Lampiran 10 P-h diagram variasi menggunakan 7 ice pack...... 105

menit ke 240

k. Lampiran 11 P-h diagram variasi menggunakan 7 ice pack...... 106

menit ke 280

l. Lampiran 12 P-h diagram variasi menggunakan 15 ice pack..... 107

menit ke 80

m. Lampiran 13 P-h diagram variasi menggunakan 15 ice pack..... 108

menit ke 160

n. Lampiran 14 P-h diagram variasi menggunakan 15 ice pack..... 109

menit ke 240

o. Lampiran 15 P-h diagram variasi menggunakan 15 ice pack..... 110

menit ke 320

p. Lampiran 16 P-h diagram variasi menggunakan 15 ice pack..... 111

menit ke 420

xiii


xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mesin Penyejuk Udara Lokal ................................................... 5

Gambar 2.2 AC Split Wall, AC Standding Floor, AC Cassete, AC Split.......

Duct / Central, AC VRV

6

Gambar 2.3 Skematik rangkaian komponen siklus kompresi uap ............... 8

Gambar 2.4 Siklus kompresi uap pada diagram P-h .................................... 9

Gambar 2.5 Siklus kompresi uap pada diagram T-s .................................... 9

Gambar 2.6 Psychrometric Chart ................................................................ 15

Gambar 2.7 Dry bulb temperature ............................................................... 16

Gambar 2.8 Wet bulb temperature ............................................................... 17

Gambar 2.9 Dew point temperature ............................................................. 17

Gambar 2.10 Relative humidity ...................................................................... 18

Gambar 2.11 Enthalpy ................................................................................... 18

Gambar 2.12 Proses – proses pada psychrometric chart ............................... 19

Gambar 2.13 Proses cooling dan dehumidifying ............................................ 20

Gambar 2.14

Gambar 2.15

Gambar 2.16

Gambar 2.17

Gambar 2.18

Gambar 2.19

Gambar 2.20

Gambar 2.21

Gambar 2.22

Gambar 2.23

Gambar 2.24

Gambar 2.25

Gambar 2.26

Gambar 2.27

Proses pemanasan .................................................................... Proses cooling and humidifying ...............................................

Proses pendinginan ..................................................................

Proses humidifying ...................................................................

Proses dehumidifying ...............................................................

Proses heating and dehumidifying ...........................................

Proses heating and humidifying ............................................... Kondisi ruangan evaporator ..................................................... Kompresor hermetik ................................................................

Kompresor semi hermetik ........................................................

kondensor berpendingin udara .................................................

kondensor berpendingin air ......................................................

Kondensor berpendingin udara dengan 12 U ...........................

Pipa kapiler ..............................................................................

21

21

22

23

23

24

24

25

28

29

31

32

32

33

xiv


xv

Gambar 2.28

Gambar 2.29

Gambar 2.30

Gambar 2.31

Gambar 2.32

Gambar 2.33

Gambar 3.1

Gambar 3.2

Gambar 3.3

Gambar 3.4

Gambar 3.5

Gambar 3.6

Gambar 3.7

Gambar 3.8

Gambar 3.9

Gambar 3.10

Gambar 3.11

Gambar 3.12

Gambar 3.13

Gambar 3.14

Gambar 3.15

Gambar 3.16

Gambar 3.17

Gambar 3.18

Gambar 3.19

Gambar 3.20

Gambar 3.21

Gambar 4.1

Gambar 4.2

Gambar 4.3

Gambar 4.4

Evaporator kering .....................................................................

Evaporator basah ......................................................................

Evaporator Sirip .......................................................................

Thermostat ...............................................................................

Filter .........................................................................................

Refrigeran R134a .....................................................................

Kompresor ................................................................................

Kondensor ................................................................................

Pipa kapiler ..............................................................................

Evaporator ................................................................................

Filter .........................................................................................

Tabung berisi refrigeran R134a ...............................................

Pemotong pipa (tube cutter) .....................................................

Pelebar pipa (tube expander) ...................................................

Manifold gauge ........................................................................

Thermostat ...............................................................................

Kipas (Fan) ..............................................................................

Alat las .....................................................................................

Pompa vakum ...........................................................................

Alumunium ..............................................................................

Acrylic ......................................................................................

Styrofoam .................................................................................

Pemasangan kompresor dengan kondensor .............................

Pemasangan evaporator ............................................................

Pengisian refigeran R134a .......................................................

Pemasangan kipas input ..........................................................

Pemasangan saklar on/off kompresor dan kipas ......................

Mesin penyejuk udara lokal .....................................................

Posisi alat ukur pada mesin penyejuk udara lokal ...................

Termokopel dan penampilsuhu digital .....................................

Stopwatch .................................................................................

34

35

36

27

37

38

44

45

46

46

47

48

48

49

50

50

51

51

52

52

53

53

54

55

56

56

57

58

59

61

61

xv


xvi

Gambar 4.5

Gambar 4.6

Gambar 4.7

Gambar 5.1

Gambar 5.2

Gambar 5.3

Gambar 5.4

Gambar 5.5

Gambar 5.6

Gambar 5.7

Gambar 5.8

Termometer bola basahdan bola kering ...................................

Ice pack ....................................................................................

alur pembuatan dan penelitian mesin penyejuk udara lokal ....

P-h diagram dengan variasi tanpa ice pack menit ke 20 ..........

Suhu udara yang dihasilkan dari 3 variasi ...............................

Perbandingan Win dari 3 variasi ...............................................

Perbandingan Qout dari 3 variasi ..............................................

Perbandingan Qin dari 3 variasi ................................................

Perbandingan COPaktual dari 3 variasi ......................................

Perbandingan COPideal dari 3 variasi ........................................

Perbandingan efisiensi (Ƞ) dari 3 variasi .................................

62

62

63

71

83

84

85

86

86

87

88

xvi


xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1

Tabel 4.2.

Tabel 5.1

Tabel 5.2

Tabel 5.3

Tabel 5.4

Tabel 5.5

Tabel 5.6

Tabel 5.7

Tabel 5.8

Tabel 5.9

Tabel 5.10

Tabel 5.11

Tabel 5.12

Tabel 5.13

Tabel 5.14

Variasi penelitian .............................................................................

Tabel pencatatan hasil pengujian alat ...........................................

Hasil data dari percobaan tanpa menggunakan ice pack ...............

Hasil data dari percobaan dengan menggunakan 7 ice pack .........

Hasil data dari percobaan dengan menggunakan 15 ice pack .......

Hasil variasi 1 tanpa menggunakan ice pack yang telah ...............

dikonversikan dari satuan psi ke satuan bar

Hasil variasi 2 menggunakan 7 ice pack yang telah ......................

dikonversikan dari satuan psi ke satuan bar

Hasil variasi 3 menggunakan 15 ice pack yang ............................

telah dikonversikan dari satuan psi ke satuan bar

Nilai-nilai entalpi refrigeran siklus kompresi uap dengan ............

variasi tanpa menggunakan ice pack.


variasi menggunakan 7 ice pack.



Nilai suhu kerja kondensor dan evaporator dengan variasi ..........

tanpa menggunakan ice pack.

Nilai suhu kerja kondensor dan evaporator dengan ......................


Nilai suhu kerja kondensor dan evaporator dengan ......................


Nilai kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) ..............

tanpa menggunakan ice pack.

Nilai kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) ................

dengan menggunakan 7 ice pack.

64

65

67

68

68

70

70

71

72

72

73

73

73

74

75

75

xvii


xviii

Tabel 5.15

Tabel 5.16

Tabel 5.17

Tabel 5.18

Tabel 5.19

Tabel 5.20

Tabel 5.21

Tabel 5.22

Tabel 5.23

Tabel 5.24

Tabel 5.25

Tabel 5.26

Tabel 5.27

Tabel 5.28

Nilai kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) ................

dengan menggunakan 15 ice pack.

Nilai energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa ..........

refrigeran (Qout) tanpa menggunakan ice pack.


refrigeran (Qout) dengan menggunakan 7 ice pack.


refrigeran (Qout) dengan menggunakan 15 ice pack.

kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran ............

(Qin) tanpa menggunakan ice pack.


(Qin) dengan menggunakan 7 ice pack.


(Qin) dengan menggunakan 15 ice pack.

COPaktual mesin siklus kompresi uap variasi tanpa ..........................

menggunakan ice pack.

COPaktual mesin siklus kompresi uap variasi dengan .......................

menggunakan 7 ice pack.

COPaktual mesin siklus kompresi uap variasi dengan .......................


COPideal mesin siklus kompresi uap dengan variasi tanpa ...............


COPideal mesin siklus kompresi uap dengan variasi .........................


COPideal mesin siklus kompresi uap dengan variasi .........................


Efisiensi mesin siklus kompresi uap (Ƞ) dengan variasi tanpa .......


75

76

76

77

77

78

78

79

79

79

80

80

81

81

xviii


xix

Tabel 5.29

Tabel 5.30

Efisiensi mesin siklus kompresi uap (Ƞ) dengan variasi .................


Efisiensi mesin siklus kompresi uap (Ƞ) dengan variasi .................

menggunakan 15 ice pack

82

82

xix


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Di era globalisasi yang semakin berkembang kebutuhan manusia akan

teknologi kian meningkat, secara khusus penggunaan pada mesin pendingin.

Penggunaan mesin pendingin memiliki tujuan untuk menunjang kenyamanan

manusia dalam melakukan aktifitas dalam segala hal. Mesin pendingin adalah

suatu alat yang berfungsi untuk mengkondisikan suhu udara dalam ruangan.

Air Conditioner (AC) adalah mesin pendingin yang difokuskan untuk

menurunkan suhu ruangan suatu bangunan sehingga ruangan tersebut terasa sejuk.

Air Conditioner (AC) merupakan solusi utama dalam pendingian suatu rungan,

penggunaan Air conditioner (AC) kini sudah tersebar di seluruh dunia, Air

conditioner (AC) dapat di pasang pada rumah – rumah penduduk, rumah sakit,

perkantoran, mall dan masih banyak lagi.

Permasalahan yang terjadi pada masyarakat khususnya kelas menengah ke

bawah adalah pada beban listrik yang dikonsumsi mesin Air conditioner (AC)

sangat besar dan boros. Pada penelitian kali ini penulis tertarik ingin merancang

dan membuat mesin penyejuk udara lokal dengan menggunakan siklus kompresi

uap dengan menggunakan komponen dari mesin kulkas yang memiliki daya listrik

yang rendah, sehingga nantinya masyarakat kelas menengah kebawah tidak akan

kawatir dalam penggunaan listrik yang berlebih.


2

1.2 Rumusan Masalah

Air Conditioner (AC) yang ada di pasaran pada umumnya memerlukan

listrik dengan daya yang cukup besar sehingga pembayaran listrik membengkak

pada tiap bulannya, hal tentu saja dapat membuat rasa kecewa pada konsumen.

Diperlukan suatu mesin penyejuk udara yang memiliki daya listrik rendah, serta

bagaimana merancang mesin penyejuk udara dengan daya listrik yang rendah

tersebut?

1.3 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah:

a. Merancang dan merakit mesin penyejuk udara lokal menggunakan komponen

mesin kulkas dengan daya kompresor 1/5 PK dan ice pack.

b. Mengetahui nilai tertinggi COPaktual, COPideal, dan efisiensi.

c. Mengetahui lamanya waktu mesin penyejuk udara lokal menghasilkan suhu

udara dibawah atau sama dengan 23,5 oC.

1.4 Batasan Masalah

Batasan – batasan yang diperlukan di dalam perakitan mesin penyejuk udara

adalah debagai berikut:

a. Mesin penyejuk udara dengan daya listrik rendah bekerja dengan siklus

kompresi uap.

b. Komponen utama mesin dengan siklus kompresi uap yaitu: kompresor,

kondensor, filter, pipa kapiler, evaporator.


3

c. Kompresor berdaya 1/5 pk dengan jenis hermetik, komponen utama yang

lain menyesuaikan ukuran besarnya daya kompresor.

d. Komponen utama mesin siklus kompresi uap menggunakan komponen yang

ada di pasaran.

e. Menggunakan pipa kapiler dengan panjang 1m dan diameter 0,031 inch.

f. Refrigeran yang digunakan adalah R 134a.

g. Exhaust fan digunakan untuk menyedot udara luar untuk masuk ke dalam

ruangan evaporator, ukuran exhaust fan 39,5 cm x 31,5 cm denan diameter

baling – baling 20 cm.

h. Variasi yang digunakan tanpa ice pack, menggunakan 7 ice pack, dan


1.5 Manfaat

Manfaat penelitian tentang mesin penyejuk udara dengan siklus kompresi

uap adalah sebagai berikut :

a. Hasil penelitian dapat menambah ilmu pengetahuan teknologi tentang mesin

penyejuk udara dengan daya listrik yang rendah, dapat di tempatkan di

perpustakaan atau di publikasikan pada kelompok lain.

b. Dapat di pergunakan sebagai refrensi bagi para peneliti yang sejenis.

c. Di bentuknya teknologi tepat guna berupa mesin penyejuk udara dengan

daya listrik yang rendah.


4

BAB II

DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

a. Mesin penyejuk udara

Penggunaan akan mesin penyejuk udara kini sudah menjadi kebutuhan,

ruangan yang sejuk banyak di minati oleh masyarakat hal inilah yang mendorong

terciptanya pembuatan Air Conditioner (AC).

Mesin penyejuk udara lokal adalah mesin pendingin yang berfungsi untuk

mengondisikan suhu udara pada suatu objek sehingga objek yang terkena

hembusan udara dari mesin tersebut akan terasa sejuk.

Mesin penyejuk udara lokal memiliki beberapa komponen pendukung untuk

terbentuknya udara yang dingin, seperti evaporator yang berfungsi sebagai

penyerap kalor serta sebagai penghasil udara dingin, dinginnya evaporator

dihasilkan oleh perubahan fase refrigeran dari air menjadi gas refrigeran.

Evaporator yang sudah dingin karena pengaruh refrigeran diteruskan menuju

kompresor, disini gas refrigeran dikompresi sehingga memiliki tekanan serta suhu

yang tinggi. Pada kondisi ini refrigeran dalam keadaan tekanan tinggi dan panas

akan dialirkan menuju kondensor, disini kondensor memiliki peran untuk melepas

kalor panas yang disebabkan oleh refrigeran. Pelepasan kalor di bantu oleh udara

luar sehingga terjadi pertukaran kalor, pertukaran kalor ini akan menurunkan suhu

refrigeran. Dilanjutkan proses selanjutnya yaitu kondensasi, kondensasi adalah

perubahan wujud refrigeran dari fasa gas menjadi fasa cair dengan tekanan tetap


5

tinggi. Refrigeran cair bertekanan tinggi dialirkan menuju saringan (filter) dan

dilanjutkan menuju pipa kapiler yang berdiameter kecil, pipa kapiler berfungsi

untuk menurunkan tekanan pada refrigeran.

Aliran refregeran yang bertekanan rendah ini akan di alirkan menuju

evaporator, di evaporator refrigreran akan menyerap kalor yang berada pada

ruangan di sekeliling evaporator sehingga menimbulkan perubahan fase refrigeran

menjadi gas. Proses ini dilakukan secara terus – menerus dan ini disebut sebagai

siklus kompresi uap.

Gambar 2.1 Mesin Penyejuk Udara Lokal

Air Conditioner memiliki macam-macam jenis tergantung dari jenis ruangan

dan kegunaannya. Beberapa contoh dari Air Conditioner yang ada dipasaran

disajikan Gambar 2.2.


6

Gambar 2.2 AC Split Wall, AC Standding Floor, AC Cassete, AC Split Duct / Central, AC VRV

(http://www.alkonusa.com/news/macam-macam-jenis-ac-pendingin-ruangan/)

a. AC Split Wall

AC Split Wall merupakan AC yang umum digunakan di rumah, perkantoran

dan industri. AC ini banyak digunakan karena perawatannya yang mudah. AC

Split Wall dibagi menjadi dua bagian yakni:

• Dalam ruangan (bagiaqn evaporator) merupakan bagian AC yang

mengkondisikan hawa dingin.

• Luar ruangan untuk membuang kalor (kondensor, kompresor, dan pipa

kapiler). merupakan bagian yang berbunyi.


http://www.alkonusa.com/news/macam-macam-jenis-ac-pendingin-ruangan/


7

b. AC Standding Floor

AC Standding Floor adalah AC yang mudah dipindah kemana – mana karena

unit indoornya berdiri. Karena praktis, AC jenis ini banyak dipakai dalam acara –

acara pesta.

c. AC Cassete

AC Cassete adalah AC yang bagian evaporatornya menempel pada plafon.

AC Cassete memiliki variasi ukuran yang berbeda mulai dari 1,5 PK sampai

dengan 6 PK. Cara memasang AC Cassete ini memerlukan keahlian khusus serta

tenaga yang lebih extra, tidak seperti memasang AC rumah maupun AC Split yang

dapat dipasang sendirian.

d. AC Split Duct / Central

AC Split Duct / Central adalah AC yang pendistribusian hawa dinginnya

memakai sistem Ducting, yaitu tidak mempunyai pengatur suhu sendiri tetapi

dikontrol pada satu titik. Hawa dinginnya didistribusikan dengan pipa ke ruangan-

ruangan. Dengan AC Split Duct / Central bisa dilakukan mengecilkan dan

membesarkan lubang tempat hawa dingin AC masuk ke ruang kita.

e. AC VRV

AC VRV adalah AC yang memiliki sistem canggih. AC VRV Daikin memiliki

satu outdoor dan beberapa unit Indoor dengan berbagai tipe seperti split wall,

Cassete, Standding Floor, dll. AC VRV (Variable Refrigeran Volume) merupakan


8

sistem kerja refrigeran yang berubah-ubah. VRV sistem ialah sebuah teknologi

yang sudah dilengkapi dengan CPU dan Computer Inverter.

b. Siklus Kompresi Uap

Sistem kompresi uap adalah siklus yang sangat penting dan digunakan

dalam banyak mesin pendingin maipun di dalam banyak AC. Didalam siklus

kompresi uap memiliki beberapa proses yaitu, kompresi, kondensasi, penurunan

tekanan dan penguapan. Siklus kompesi uap secara skematik ditunjukkan pada

Gambar 2.3, Gambar 2.4, dan Gambar 2.5.

Gambar 2.3 Skematik rangkaian komponen siklus kompresi uap

Pada Gambar 2.3, Gambar 2.4 dan Gambar 2.5 Qin adalah besarnya kalor

yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran, Qout adalah besarnya kalor

yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran dan Win adalah kerja yang

dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran. Besarnya Qout adalah

penjumlahan dari Qin ditambah dengan Win.

Win


9

Gambar 2.4 Siklus kompresi uap pada diagram P-h

Gambar 2.5 Siklus kompresi uap pada diagram T-s

Siklus kompresi uap pada Gambar 2.3, Gambar 2.4, dan Gambar 2.5

tersusun atas beberapa proses: proses kompresi, proses desuperheating, proses

pendinginan atau penurunan suhu, proses kondensasi, proses pendinginan- lanjut,

proses ekspansi (proses penurunan tekanan), evaporasi, dan proses pemanasan

lanjut.


10

a. Proses 1 – 2 (Proses kompresi)

Proses kompresi terjadi pada tahap 1-2 dari Gambar 2.4 dan Gambar 2.5.

Refrigeran yang berbentuk gas panas masuk ke kompresor, pada proses ini

kompresor akan memberi tekanan pada gas refrigeran sehingga temperatur

refrigeran akan naik dan membuat temperature refrigeran lebih tinggi dari

temperatur lingkungan (refrigeran berada di fasa superheated/ gas panas lanjut).

Proses kompresi berlangsung pada entropi yang konstan (iso-entropi). Suhu yang

keluar dari kompresor adalah suhu yang paling tinggi.

b. Proses 2-2a (Proses desuperheating)

Proses desuperheating adalah proses yang bermula dari gas panas lanjut

tekanan tertinggi menjadi gas jenuh pada tekanan tinggi. Proses ini terjadi di tahap

2-2a dari Gambar 2.4 dan Gambar 2.5. Penurunan suhu refrigeran terjadi pada

tekanan tetap pada tekanan tinggi. Penurunan suhu refrigeran terjadi karena

adanya kalor yang mengalir dari refrigeran ke lingkungan. Perpindahan kalor ini

dapat terjadi karena suhu refrigeran lebih tinggi dari suhu lingkungan.

c. Pruses 2a-2b (Proses kondensasi)

Pada tahap 2a-2b terjadi proses kondensasi refrigeran. Pada proses ini gas

jenuh mengalami perubahan wujud menjadi cair jenuh. Proses berlangsung pada

suhu dan tekanan yang tetap. Terjadi proses aliran kalor yang berasal dari

refrigeran menuju lingkungan karena suhu refrigeran lebih tinggi dari suhu udara

lingkungan. Besarnya kalor yang dilepas persatuan massa refrigeran di namakan

dengan Qout. Proses kondensasi yang terjadi di kondensor tidak menyebabkan


11

suhu refrigeran menjadi turun, tapi menyebabkan refrigeran mengalami perubahan

fase dari gas menjadi cair.

d. Proses 2b-3 (Proses pendinginan lanjut)

Proses 2b-3 adalah proses pendinginan lanjut. Pada proses ini refrigeran

mengalami penurunan suhu dari keadaan cair jenuh menjadi refrigeran cair lanjut.

Proses berlangsung pada tekanan yang konstan. Kondisi refrigeran yang berupa

cairan lanjut memudahkan refrigeran mengalir dengan mudah pada pipa kapiler.

e. Proses 3-4 (Penurunan tekanan refrigeran)

Proses penurunan tekanan terjadi di tahap 3-4 pada Gambar 2.4 dan Gambar

2.5. Pada fase cair lanjut refrigeran dialirkan menuju pipa kapiler. Refrigeran

mengalami penurunan suhu dan tekanan sehingga suhu refrigeran yang semula

tinggi menjadi lebih rendah dari temperatur lingkungan luar. Di tahap ini

refrigeran berubah wujud menjadi fase campuran (fase cair dan fase gas). Proses

ini berjalan dengan nilai entalpi yang tetap (iso entalpi atau isentalpi).

f. Proses 4-4a (Proses evaporasi)

Evaporasi terjadi di tahap 4-4a pada Gambar 2.4 dan Gambar 2.5. Refrigeran

yang berada dalam fasa campuran dialirkan menuju evaporator. Pada proses ini

refrigeran akan menerima kalor dari lingkungan sehingga berubah fase menjadi

gas jenuh. Proses ini berlangsung dengan tekanan dan suhu yang tetap. Kalor

dapat mengalir ke evaporator karena suhu lingkungan di sekitar evaporator lebih

tinggi dari suhu kerja evaporator.


12

g. Proses 4a-1 (Proses pemanasan lanjut)

Pemanasan lanjut terjadi pada proses 4a-1 pada Gambar 2.4 dan Gambar 2.5.

Refrigeran akan mengalir meninggalkan evaporator sehingga terjadi proses

pamanasan lanjut. Refrigeran yang berada dalam fase gas jenuh akan berubah

menjadi fase gas lanjut. Dalam kondisi gas panas lanjut, kerja kompresor akan

menjadi lebih ringan. Proses berlangsung pada tekanan yang tetap.

c. Perhitungan Siklus Kompresi Uap

Dari Gambar 2.4 dan Gambar 2.5 dapat diketahui besarnya kerja kompresor

(Win), banyaknya kalor yang dilepas oleh kondensor (Qout), banyaknya kalor yang

diserap oleh evaporator (Qin), COP dan Efisiensi dari mesin siklus kompresi uap.

a. Kerja Kompresor (Win)

Kerja kompresor persatuan massa refrigeran, dapat dihitung dengan

Persamaan (2.1).

Win = h2 – h1 .... (2.1)

Pada Persamaan (2.1):

Win : kerja kompresor persatuan massa refrigeran, kJ/kg

h2 : nilai entalpi refrigeran saat keluar kompresor, kJ/kg

h1 : nilai entalpi refrigeran saat masuk kompresor, kJ/kg


13

b. Banyaknya kalor yang dilepas oleh kondensor persatuan massa refrigeran

(Qout)

Banyaknya energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran

dapat dihitung dengan Persamaan (2.2).

Qout = h2 – h3 .... (2.2)


Qout : energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran, kj/kg

h2 : nilai entalpi refrigeran saat masuk kondensor, kJ/kg

h3 : nilai entalpi refrigeran saat keluar kondensor, kJ/kg

c. Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin)

Besarnya kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran dapat

dihitung dengan Persamaan (2.3).

Qin = h1 – h4 = h1 – h3 …. (2.3)


Qin : energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran, kJ/kg

h1 : nilai entalpi refrigeran saat keluar evaporator atau sama dengan nilai entalpi

saat masuk kompresor, kJ/kg

h4 : nilai entalpi refrigeran saat masuk evaporator atau sama dengan nilai entalpi

saat keluar pipa kapiler, kJ/kg


14

d. COP aktual mesin siklus kompresi uap (COPaktual)

COP aktual adalah perbandingan antara besarnya kalor yang diserap oleh

evaporator dengan banyaknya konsumsi listrik yang digunakan sebagai penggerak

kompresor. Nilai COP dapat dihitung dengan Persamaan (2.4).

COPaktual = Qin / Win = (h1 – h4) / (h2 – h1) …. (2.4)


Win : kerja kompresor persatuan massa refrigeran, kJ/kg

Qin : besarnya energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran,

kJ/kg

e. COP ideal (COPideal)

COP ideal adalah COP maksimal yang dapat di capai oleh mesin siklus

kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan (2.5).

COPideal = Te

Tc−Te …. (2.5)


Te : suhu mutlak evaporator, K

Tc : suhu mutlak kondensor, oK

f. Efisiensi mesin siklus kompresi uap (Ƞ)

Efisiensi mesin siklus kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan (2.6).

Ƞ= (COPAktual / COPIdeal) x 100% …. (2.6)

Pada persamaan (2.6):

Ƞ : efisiensi mesin siklus kompresi uap


15

COPaktual : koefisien prestasi aktual dari mesin siklus kompresi uap

COPIdeal : koefisien prestasi maksimum dari mesin siklus kompresi uap

d. Psychrometric Chart

Psychrometric Chart adalah grafik yang digunakan untuk memperoleh nilai

property udara seperti suhu, kelembapan udara, enthalpi dan spesifi volume. Untuk

memperoleh nilai property pada udara (h, RH, w, SpV, Twb,Tdb, danTdp) dapat

diperoleh jika minimal dua nilai properti sudah diketahui, nilai properti

selanjutnya dapat diketahui dengan psychrometric chart seperti pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6 Psychrometric chart


16

a. Proses pada Psychrometric Chart

Psychrometric Chart terdiri atas:

1. Suhu properti – properti pada bola kering (Dry Bulb Temperature)

Dry Bulb Temperature adalah suhu bola kering dari udara atau suhu bola

kering yang didapat diperoleh melalui alat thermometer dengan kondisi Bulb

dalam keadaan kering. Dry Bulb Temperature dilambangkan dengan simbol (Tdb)

dan dengan satuan oC (Celcius), F (Fahrenhet) atau K (Kelvin).

Gambar 2.7 Dry bulb temperature (http://kykong.blogspot.co.id/2011/10/about-psychrometric-chart.html)

2. Suhu pada bola basah (Wet Bulb Temperature)

Wet Bulb Temperature adalah pengukur suhu bola basah dari udara atau suhu

udara basah yang melalui pengukuran thermometer dengan kondisi Bulb dalam

keadaan basah. Wet Bulb Temperature dilambangkan dengan simbol (Twb) dan

dengan satuan oC (Celcius), F (Fahrenhet) atau K (Kelvin).

Garis Suhu Bola Kering

Skala Suhu Bola Kering


http://kykong.blogspot.co.id/2011/10/about-psychrometric-chart.html

17

Gambar 2.8 Wet bulb temperature (http://kykong.blogspot.co.id/2011/10/about-psychrometric-chart.html)

3. Suhu Titik Embun (Dew Point Temperature)

Dew Point Temperature adalah nilai suhu udara dimana uap air yang terdapat

di udara mulai mengembun ketika udara didinginkan. Dew Point Temperature

dilambangkan dengan simbol (Tdp), dengan satuan oC (Celcius), F (Fahrenhet)

atau K (Kelvin).

Gambar 2.9 Dew point temperature (http://kykong.blogspot.co.id/2011/10/about-psychrometric-chart.html)

Garis Suhu Bola Basah

Skala Suhu Bola Basah

Garis Titik Embun

Skala Suhu Titik Embun




18

4. Kelembaban Relatif (Relative Humidity)

Relative Humidity adalah persentase perbandingan jumlah air yang

terdapat dalam 1m3 dan jumlah air maksimal yang didapat dalam 1m3 udara

dalam kondisi udara yang sama. Relative Humidity dilambangkan dengan

simbol (RH).

Gambar 2.10 Relative humidity (http://kykong.blogspot.co.id/2011/10/about-psychrometric-chart.html)

5. Entalphi (Enthalpy)

Entalphi adalah total dari jumlah kalor yaitu campuran dari udara dan uap air

di atas titik nol. Entalphi dilambangkan dengan satuan kJ/kg.

Gambar 2.11 Enthalpy (http://kykong.blogspot.co.id/2011/10/about-psychrometric-chart.html)

Garis RH

RH 100%

RH 90%




19

6. Specific Humidity

Specific Humidity adalah jumlah kandungan uap air yang terdapat dalam

setiap satu kilogram udara kering. Specific Humidity disimbolkan (w) dan dengan

satuan satuan kg air/kg udara kering.

7. Volume Spesifik

Volume spesifik adalah volume udara dengan satuan meter kubik per

kilogram udara kering, Volume Spesifik dapat disimbolkan (SpV) dan dengan

satuan (m3/kg udara kering).

b. Proses - proses pada Psychomeric Chart.

Proses – proses yang terjadi di dalam Psychometric Chart meliputi cooling

and dehumidifying, heating, cooling and humidifying, cooling, humidifying,

dehumidifying, dan heating and humidifying.

Gambar 2.12 Proses – proses pada psychrometric chart


20

1. Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling-and dehumidifying)

Proses pendinginan dan penurunan kelembaban adalah proses menurunnya

kalor sensible dan kalor laten ke udara. Pada proses ini terjadi penurunan

temperature bola kering, temperature bola basah, entalpi, volume spesifik,

temperature titik embun, dan juga kelembaban spesifik. Sedangkan kelembaban

relative dapat terjadi kenaikan atau pun penurunan, tergantung dari proses yang

dialaminya.

Gambar 2.13 Proses cooling dan dehumidifying

2. Proses pemanasan(heating)

Proses pemanasan (heating) adalah proses dimana kalor sensible ditambahkan

ke udara. Pada proses pemanasan ini suhu bola kering, suhu bola basah, entalpi,

dan volume spesifik akan mengalami peningkatan. Sedangkan temperature titik

embun serta kelembaban spesifik akan tetap konstan. Penurunan akan terjadi pada

nilai kelembaban relative.


21

Gambar 2.14 Proses pemanasan

3. Proses pendinginan dan kenaikan kelembaban (cooling and humidifying)

Proses pendinginan dan kenaikan kelembaban berfungsi untuk menurunkan

temperature dan menaikan kandungan uap air di udara. Proses ini menyebabkan

perubahan temperature bola kering, temperatur bola basah, dan kelembaban

spesifik. Pada proses ini terjadi penurunan temperature kering dan volume

spesifik. Selainitu terjadi peningkatan temperatur bola basah, titik embun,

kelembaban relatif, dan kelembaban spesifik.

Gambar 2.15 Proses cooling and humidifying


22

4. Proses pendinginan (cooling)

Proses pendinginan adalah proses pengambilan kalor sensibel dari udara

sehingga temperature udara mengalami penurunan. Pada proses pendinginan

terjadi penurunan pada suhu bola kering, suhu bola basah dan volume spesifik,

namun terjadi peningkatan kelembaban relatif. Pada kelembaban spesifik dan

suhu titik embun tidak terjadi perubahan atau konstan. Garis proses pada

psychrometric chart adalah garis horizontal ke arahkiri.

Gambar 2.16 Proses pendinginan

5. Proses humidifying

Proses humidifying adalah penambahan jumlah kandungan uap air ke udara

tanpa harus merubah suhu pada bola kering, proses ini membuat entalpi, suhu bola

basah, titik embun dan kelembaban spesifik mengalami kenaikan. Garis proses

pada psychrometric chart digambarkan vertikal ke arah atas.


23

Gambar 2.17 Proses humidifying

6. Proses dehumidifying

Proses dehumidifying adalah proses dimana kandungan uap air di udara

mengalami pengurangan tanpa harus merubah suhu pada bola kering sehingga

entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembaban spesifik mengalami

penurunan. Garis dalam psychrometric chart digambarkan vertikal ke arah bawah.

Gambar 2.18 Proses dehumidifying

7. Proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating anddehumidifying)

Pada proses pemanasan dan penurunan kelembaban bertujuan untuk

menaikkan suhu pada bola kering serta menurunkan kandungan uap air di udara.

Proses ini akan menurunkan kelembaban spesifik, entalpi, suhu bola basah dan


24

kelembaban relative, tetapi suhu bola kering akan mengalami peningkatan. Garis

proses ini pada psychrometric chart digambarkan ke arah kanan bawah.

Gambar 2.19 Proses heating and dehumidifying

8. Proses pemanasan dan penaikkan kelembaban (heating and humidifying)

Pada proses pemanasan dan penaikkan kelembaban udara, udara dipanaskan

dengan sertai penambahan kandungan uap air. Terjadi kenaikan kelembaban

spesifik, entalpi, suhu bola basah dan suhu bola kering pada proses ini. Garis

proses pada psychrometric chart digambarkan garis ke arah kanan atas.

Gambar 2.20 Proses heating and humidifying


25

c. Proses pengkondisian udara pada mesin penyejuk udara.

Udara diluar mesin penyejuk udara lokal ditarik masuk menggunakan kipas

yang tedapat pada mesin penyejuk udara menuju ruangan evaporator, udara yang

telah masuk pada ruangan evaporator akan diarahkan untuk melewati evaporator

dan selanjutnya udara akan melewati cepah-celah pada ice pack. Pada penelitian

ini ice pack dilakukan secara vertikal dan horisontal, diusahakan ice pack

menutupi permukaan evaporator sehingga udara dari evaporator dapat melewari

seluruh permukaan ice pack. Udara dingin yang dihasilkan oleh evaporator dan

bantuan ice pack akan keluar melalui lubang pembuangan yang telah tersedia.

Gambar 2.20 Kondisi ruangan evaporator

d. Perhitungan pada psychrometric chart

1. Perhitungan massa air yang diembunkan (Δw)

Massa air yang diembunkan dihitung dengan Persamaan (2.7).

Δw = wa–wb,kgair/kgudara .... (2.7)

Pada Persamaan (2.7) :

Δw : Massa air yang diembunkan, kgair/kgudara

Wb : Kelembaban spesifik udara setelah keluar dari mesin penyejuk udara,

kgair/kgudara


26

Wa : Kelembaban spesifik udara masuk ke mesin penyejuk udara, kgair/kgudara

Nilai wb dan wa diperoleh dari Psychrometric Chart.

2. Laju pengembunan (M2)

Laju pengembunan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.8).

m2 = ∆w / ∆t ,kgair/jam .... (2.8)


m2 : Laju pengembunan, kgair/jam

∆w : Perbedaan massa air, kgair/kgudara

∆t : Perbedaan waktu, jam

3. Laju aliran massa udara ( udaram°

)

Laju aliran massa udara dapat dihitung dengan Persamaan (2.9) :

udaram°

= m2 / Δw , kgudara/jam .... (2.9)


udaram°

: Laju aliran massa udara, kgudara/jam

m2 : Laju pengembunan, kgudara/jam

Δw : Massa air yang berhasil diembunkan, kgair/kgudara

e. Komponen Mesin Pendingin Siklus Kompresi Uap

Mesin penyejuk udara lokal dengan siklus kompresi uap memiliki beberapa

komponen utama yang sangat penting seperti: kompresor, kondensor, evaporator,

dan pipa kapiler.


27

a. Kompresor

Kompresor merupakan komponen utama yang berfungsi untuk menaikan

suhu tekanan, selain itu kompresor juga berfungsi memompa refrigeran keseluruh

komponen mesin pendingin. Kompresor memiliki 3 jenis yang biasa digunakan

dalam mesin siklus kompresi uap terutama pada mesin pendingin atau penyejuk

udara, yaitu kompresor sentrifugal, kompresor rotari, dan kompresor torak. Dari

ketiga kompresor dapat dibagi menjadi 3 kategori yaitu:

1. Kompresor jenis terbuka ( Open type compressor )

Kompresor jenis terbuka ini terpisah dari sumber tenaga penggeraknya.

Kompresor pada umumnya menggunakan tenaga penggerak motor listrik. Cara

kerja kompresor terbuka yaitu, salah satu ujung poros dari kompresor yang

menonjol keluar dipasangkan sebuah puli, puli pada kompresor berfungsi sebagai

roda gaya yang digunakan sebagai daun kipas untuk mendinginkan kondesor dan

kompresor sendiri. Karena ujung poros keluar dari rumah kompresor, maka harus

diberi pelapis agar refrigeran tidak bocor keluar.

Keuntungan kompresor jenis terbuka:

• Putaran kompresor dapat disesuaikan dengan mengganti diameter puli.

• Ketinggian minyak pelumas dapat diketahui dengan mudah.

• Jika terjadi kerusakan dapat dengan mudah diketahui dan melakukan

penggantian komponen.

Kerugian kompresor jenis terbuka:

• Harganya lebih mahal.

• Bentuk kompresor besar dan berat.


28

2. Kompresor jenis hermetik ( Hermatic type compressor )

Kompresor hermetik adalah kompresor yang banyak digunakan untuk mesin

siklus kompresi uap seperti kulkas dan mesin penyejuk udara lokal. Berbeda

dengan kompresor jenis terbuka, kompresor jenis ini bergerak dengan

menggunakan tenaga motor listrik dengan komponen – komponen mekanik yang

berada dalam satu wadah yang tertutup. Posisi poros dari jenis kompresor ini bisa

vertikal maupun horizontal.

Keuntungan kompresor hermetik:

• Tidak banyak memakan tempat.

• Bentuknya kompresor kecil dan harga relatif terjangkau.

• Suara yang dihasilkan kompresor relatif kecil sehingga tingkat kebisinga

rendah

• Tidak memakai sil pada porosnya, sehingga jarang terjadi kebocoran.

Kerugian dari kompresor hermatik adalah:

• Ketinggian minyak pelumas kompresor susah diketahui.

• Kerusakan sudah diketahui sebelum rumah kompresor dibuka.

• Digunakan pada mesin pendingin yang berkapasitas kecil.

Gambar 2.21 Kompresor hermetik (http://kangirie.blogspot.co.id/2014/01/kompresor-1.html)


http://kangirie.blogspot.co.id/2014/01/kompresor-1.html

29

3. Kompresor jenis semi hermatik ( Semi hermatic type compressor )

Kompresor jenis ini memiliki motor penggerak dan kompresornya yang

berada dalam satu rumahan, akan tetapi motor penggerak terpisah dari kompresor.

Kompresor dapat bergerak karena adanya poros penghubung antara motor

penggerak dengan kompresor.

Keuntungan dari kompresor semi hermetic:

• Bentuk yang ringkas.

• Mudah dalam perbaikan jika kompresor atau motornya rusak.

Gambar 2.22 Kompresor semi hermetik (https://www.indotrading.com/product/compressor-semi-hermetic-

p179399.aspx)

b. Kondensor

Kondensor adalah suatu alat yang mendukung terjadinya siklus kompresi uap

yang berfungsi sebagai alat penukar kalor, Kondensor disebut juga sebagai heat

exchange karena kondensor dapat memindahkan panas ke udara. Dari siklus

kompresi uap kaomponen ini adalah bagian yang panas. Refrigeran yang awalnya

berbentuk gas akan di alirkan dan di dinginkan pada kondensor dan akan berubah

fase menjadi cair. Kondensor biasanya ditempatkan diantara kompresor dan pipa


https://www.indotrading.com/product/compressor-semi-hermetic-p179399.aspx

https://www.indotrading.com/product/compressor-semi-hermetic-p179399.aspx

30

kapiler, penempatan ini bertujuan agar pelepasan kalor terjadi lebih cepat, pipa

pada kondensor dibuat berliku dengan tujuan refrigeran dapat mengalir di

kondensor dalam waktu yang lama dan pertukaran kalor pun dapat dilakukan

dengan maksimal, bila kondensor kotor harus segera dibersihkan kotoran tersebut

akan mempengaruhi proses pelepasan kalor.

Berdasarkan cara pendinginannya kondensor dibagi menjadi tiga yaitu:

1. Kondensor Menggunakan pendingin udara

Kondensor bekerja dengan bantuan hembusan udara. Kondensor ini memiliki

diameter pipa dengan ukuran luar 6 mm -18 mm. Biasanya kondensor ini

memiliki tambahan sirip di seluruh bagian kondensor. Sirip yang terdapat pada

kondensor ini bersentuhan langsung dengan pipa kondensor, sehingga pelepasan

kalor dan pendinginan dapat lebih maksimal.

Keuntungan:

• Pendinginan hanya memerlukan udara yang cukup.

• Perawatan sangat mudah.

Kerugian:

• Pemasangan kondensor hanya bisa digunakan pada mesin siklus kompresi

uap seperti kulkas dan freezer untuk rumah tangga.

• Tekanan yang di timbulkan tinggi jika dibandingkan deangan kondensor

pendinginan air, akibatnya kerja kompresor akan memerlukan daya yang

besar hal ini berdampak tekanan akan naik serta temperatur kerjanya.


31

Gambar 2.23 kondensor berpendingin udara (http://linasundaritermodinamika.blogspot.co.id/2015/04/kondensor-

berpendingin-udara.html)

2. Kondensor menggunakan pendingin air

Kondensor ini menggunakan media pendingin berupa air. Pendinginan

menggunakan air karena air memiliki kemampuan untuk memindahkan kalor yang

lebih baik jika di bandingkan dengan udara. Kondensor jenis ini memiliki koil

pipa pendingin yang terbuat dari tembaga.

Keuntungan:

• Bentuknya yang sederhana.

• Pemasangan yang mudah.

• Pembuatan pipa pendingin sangat mudah.

Kerugian:

• Susahnya perawatan jika terjadi korosi dan kerusakan pada pipa.

• Pembersihan pipa harus menggunakan detergen.

• Susah dalam penggantian pipa.


http://linasundaritermodinamika.blogspot.co.id/2015/04/kondensor-berpendingin-udara.html


32

Gambar 2.24 kondensor berpendingin air (http:// httpswww.alibaba.comproduct-detailfridge-compressor-scrap-

refrigerator-air-cooled_628162026.htmll)

Mesin penyejuk udara lokal yang dirancang menggunakan kondensor

berpendingin udara berbentuk 12U berjenis pipa dengan tambahan besi penguat.

Gambar 2.25 Kondensor berpendingin udara dengan 12 U (http://www.edukasielektronika.com/2015/09/pengertian-kulkas-bagian-

bagian-kulkas.html)

c. Pipa Kapiler

Pipa kapiler adalah pipa tembaga yang berdiameter kecil, pipa ini umumnya

digunakan pada mesin pendingin yang menggunakan siklus kompresi uap seperti

kulkas, ac, freezer, mesin penyejuk udara lokal, dll. Pipa kapiler pada frezzer atau

dispenser umumnya berukuran 0,26 inch sampai 0,31 inch sedangkan untuk pipa




33

kapiler untuk AC 1/2 pk sampai 2 pk umumnya mnggunakan 0,5 inch sampai 0,7

inch. Fungsi utama dari pipa kapiler adalah sebahai alat untuk menurunkan

tekanan refrigeran yang berasal dari pipa kondensor. panjang pipa kapiler yang

digunakan pada mesin pendingin adalah 80 - 100 cm.

Gambar 2.26 Pipa kapiler

(https://panduanrefrigerasi.blogspot.co.id)

d. Evaporator

Evaporator adalah alat yang menghasilkan udara dingin, di evaporator

refrigeran mengalami penguapan dari cair menjadi gas. Panas pada udara sekitar

akan di serap oleh dinding – dinding evaporator yang kemudian panas tersebut

akan di bawa menuju kompresor dan dikeluarkan ke kondensor. umumnya

evaporator dibuat dari tembaga dan almunium yang bertujuan untuk menghindari

terjadinya karat.

Macam – macam evaporator sesuai keadaan refrigeran yang berada

didalamnya.

1. Evaporator kering (dry expantion evaporator)

Jenis evaporator ini mengkondisikan dimana keadaan cairan refrigeran akan

diexpansikan oleh katup expansi pada saat refrigeran masuk evaporator sudah


https://panduanrefrigerasi.blogspot.co.id/

34

tercampur uap dan air, sehingga nantinya saat keluar evaporator akan menjadi uap

kering.

Keuntungan evaporator kering:

• Tidak banyak dalam penggunaan refrigeran dalam jumlah besar.

• Minyak pelumas konmresor yang tertinggal di evaporator sangat sedikit.

Kerugian evaporator kering:

1. Perpindahan kalor tidak begitu besar jika dibandingkan dengan evaporator

basah.

2. Dibandingkan evaporator basah laju perpindahan kalor di evaporator lebih

rendah.

Gambar 2.27 Evaporator kering (http://linasundaritermodinamika.blogspot.co.id/2015/04/evaporator.html)

2 Evaporator setengah basah

Evapolator basah adalah dimana keadaan refrigeran di evaporator berada pada

kondisi evaporator kering dan evaporator basah, meski demikian selalu terdapat

refrigeran cair di dalam pipa penguapannya.


http://linasundaritermodinamika.blogspot.co.id/2015/04/evaporator.html

35

Keuntungan Evaporator setengah basah.

• Laju perpindahan kalor dari evapolator lebih tinggi dibanding dengan

evaporator kering.

Kerugian Evaporator setengah basah.

• Laju aliran perpindahan kalor lebih rendah dibanding dengan evaporator

basah.

3. Evaporator basah (flooded evaporator)

Evaporator basah adalah evaporator yang terisi cairan, proses penguapannya

yang terdapat di evaporator ini terjadi seperti ketel uap. Pada evaporator jenis

basah terdapat tampungan akumulator yang berfungsi sebagai tampungan

refrigeran cair dan gas, dari tampungan akumulator cairan bahan pendingin akan

mengalir menuju evaporator dan akan menguap di dalam evaporator, dan sisa

refrigeran yang belum mengalami penguapan akan di alirkan kembali menuju

akumulator.

Keuntungan evaporator basah adalah laju perpindahan kalor lebih tinggi jika

di bandingkan dengan evaporator jenis lainnya.

Gambar 2.28 Evaporator basah

(http://www.bppp-tegal.com/web/index.php/artikel/97-artikel/artikel-permesinan-kapal-perikanan/166-dasar-dasar-refrigerasi)


http://www.bppp-tegal.com/web/index.php/artikel/97-artikel/artikel-permesinan-kapal-perikanan/166-dasar-dasar-refrigerasi

http://www.bppp-tegal.com/web/index.php/artikel/97-artikel/artikel-permesinan-kapal-perikanan/166-dasar-dasar-refrigerasi

36

Evaporator yang digunakan pada mesin penyejuk udara lokal yang telah di

rancang adalah dengan evaporator kering dengan jenis pipa bersirip.

Gambar 2.29 Evaporator Sirip (http://linasundaritermodinamika.blogspot.co.id/2015/04/evaporator.html)

f. Komponen Pendukung Dalam Siklus Kompresi Uap

Selain penggunaan komponen utama, mesin pendingin dengan siklus

kompresi uap juga memerlukan beberapa komponen untuk mendukung kinerja

mesin pendingin seperti: thermostat, filter, bahan pendingin dan fan.

a. Thermostat

Thermostat adalah alat pendukung dalam mesin pendingin yang mempunyai

fungsi sebagai pencegah terjadinya pembekuan/frosting dan sebagai pengatur

temperature dalam ruangan agar dapat disetel sesuai kebutuhan. Cara kerja

thermostat adalah jika ruangan pada evaporator sudah mencapai suhu tertentu

maka thermostat akan memutuskan aliran listrik dan seketikan kompresor akan

berhrnti. Kompresor yang berhenti mengakinatkan suhu ruangan dalam evaporator



37

naik. Dalam suhu tertentu thermostat mulai bekerja menyambungkan arus listrik

dan kompresor mulai bekerja untuk mendinginkan ruangan evaporator.

Gambar 2.30 Thermostat (http://www.tokopedia.comhakmthermostat-kulkas-2-pintu)

b. Filter

Filter adalah komponen pendukung yang memiliki fungsi sebagai penyaring

kotoran di dalam pipa tembaga yang terbawa oleh refrigeran. Pemasangan Filter

di tempatkan pada pipa yang memiliki tekanan tinggi yaitu pada ujung pipa

kondensor menuju ke pipa kapiler, penempatan Filter pada daerah ini adalah

untuk menyaring kotoran dan jika ada udara yang terjebak dapat di tahan filter

sehingga tidak menyumbat pipa kapiler.

Gambar 2.31 Filter (https://sparepartpendingin.wordpress.com/compressor-ac/filter-kulkas-1-x-

2-jalan-1-x-1-jalan-kosong/)


http://www.tokopedia.comhakmthermostat-kulkas-2-pintu/

https://sparepartpendingin.wordpress.com/compressor-ac/filter-kulkas-1-x-2-jalan-1-x-1-jalan-kosong/

https://sparepartpendingin.wordpress.com/compressor-ac/filter-kulkas-1-x-2-jalan-1-x-1-jalan-kosong/

38

c. Refrigeran

Refrigeran adalah komponen pendukung yang berbentuk zat dan mudah

dirubah bentuknya dari gas menjadi cair dan sebaliknya, cara kerja refrigeran

adalah mengambil kalor dari evaporator dan dibuang pada kondensor, refrigeran

yang digunakan dalam rancangan mesin penyejuk udara yaitu R134a. keuntungan

dalam penggunaan refrigeran R134a, yaitu, tidak menimbulkan berbau atau

beracun, tidak mudah tarbakar, tidak menimbulkan korosi pada logam, ramah

lingkungan, tidak merusak lapisan ozon.

Gambar 2.32 Refrigeran R134a

(http://www.globalsources.com/si/AS/Foshan-Liangyou/6008845808800/pdtl/Refrigeran-r134a/1066898352.htm)

d. Fan

Dalam mesin penyejuk udara fungsi Fan atau kipas angin adalah untuk

menghisap udara luar untuk diteruskan menuju evaporator, udara yang terkena

evaporator akan mengalami penurunan suhu menjadi dingin. Udara dingin akan di

keluarkan melalui lubang output yang telah tersedia.


http://www.globalsources.com/si/AS/Foshan-Liangyou/6008845808800/pdtl/Refrigerant-r134a/1066898352.htm


39

Gambar 2.33 exhaust fan (kipas)

(http://www.kdk.jp/product_show_all.aspx?id=11)

2.2 Tinjauan Pustaka

Marwan Effendy (2015), melakukan penelitian tentang pengaruh kecepatan

putar poros kompresor terhadap prestasi kerja mesin ac. Penelitian ini bertujuan

untuk mengetahui pengaruh variasi putaran poros kompresor terhadap prestasi

kerja mesin pendingin. Penelitian ini intinya apakah bertambahnya kecepata putar

poros kompresor akan meningkatkan koefisien prestasi ataukah sebaliknya.

Dalam penelitian ini digunakan alat uji sebuah mesin pendingin AC sederhana

yang terdiri kompresor, kondensor, katup ekspansi, dan evaporator dengan

menggunakan refrigeran R-134a. Untuk membuat variasi putaran poros

kompresor dilakukan dengan melakukan beberapa perubahan ukuran diameter

puli motor listrik yang menggerakkan kompresor. Variasi diameter puli motor

listrik yang digunakan adalah d = 62 mm, d = 77 mm, d = 91 dan d = 103 mm.

Dengan bertambahnya diameter puli motor listrik maka kecepatan putar poros

kompresor yang dihasilkan akan semakin besar. Sistem tersebut kemudian


http://www.kdk.jp/product_show_all.aspx?id=11

40

diujikan pada ruangan yang memiliki beban lampu 200 watt dengan beban panas

Q = 680 Btu/hr dan beban ruangan secara keseluruhan sebesar 1249,55 Btu/hr.

Dari penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa semakin kecil putaran poros

kompresor maka kerja yang dilakukan akan semakin kecil. Dengan kecilnya kerja

yang dilakukan kompresor, koefisien prestasi yang dihasilkan akan meningkat.

Pada n = 727,3 rpm; 871,8 rpm; 1058 rpm dan 1184 rpm secara berurutan COP

yang dihasilkan sebesar 9,21; 8,53; 7,44 dan 6,92. Namun waktu yang dibutuhkan

dalam proses pendinginan ruangan sampai temperatur tertentu semakin

bertambah.

Aris Nur Cahyadi, Sudjud Darsopuspito (2014), melakukan penelitian

tentang Studi Eksperimen Variasi Beban Pendinginan pada Evaporator Mesin

Pendingin Difusi Absorpsi Musicool22-DMF. Teknologi pendinginan lama yang

mulai digunakan kembali salah satunya adalah mesin pendingin Difusi Absorpsi

atau sering disebut DAR ( Diffusion Absorbtion Refrijeration ). Pada penelitian

ini akan dilakukan pengujian peforma mesin DAR yang berada di Jurusan Teknik

Mesin ITS Surabaya, yang diberi beban pendinginan pada kabin evaporatornya.

Beban pendinginan pada penelitian ini berupa electric heater yang disambungkan

dengan Voltage Regulator untuk mengatur panas output electric heater tersebut.

Ada tiga variasi beban pendinginan yang akan diujikan yaitu beban pendinginan

dengan suhu heater 250C, suhu heater 32,50C dan terakhir suhu heater 370C.

Pasangan Refrijeran-Absorben yang digunakan pada penelitian kali ini adalah

Musicool22DMF (Dimetilformamida) dan gas hidrogen sebagai gas inert. Panas

yang diberikan ke generator berasal dari fluida panas berupa engine oil yang


41

disirkulasikan pada pipa generator. Engine oil ini dipanaskan oleh dua piranti,

yaitu electric heater dan kolektor surya yang dikontrol oleh kontroler ATMega 32

bergantian memanasi engine oil. Hasil yang diperoleh dari pengujian peforma

sistem DAR dengan tiga variasi beban pendinginan yaitu semakin tinggi beban

pendinginan maka semakin baik performa sistem DAR. Kapasitas pendinginan

optimal ialah 136 W, COP tertinggi 0,87, laju alir massa refrigeran terbesar ialah

0,75 gram/s, dan circulation ratio terendah yaitu 2,17.

Khairil Anwar, Effendy Arif, Wahyu H. Piarah (2010), melakukan

penelitian tentang efek temperatur pipa kapiler terhadap kinerja mesin pendingin.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan (1) suhu tabung suhu fuel pada

kondisi refrigeran dan kapasitas pendinginan pada sistem refrigerasi dan (2)

kondisi suhu optimum untuk mendapatkan kinerja sistem yang lebih baik.

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Sistem Pendingin Laboratorium

Universitas Tadulako di Palu. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah

metode eksperimental, dengan variasi suhu pada tabung kapiler. Berbagai suhu

diperoleh dengan menempatkan tabung kapiler di freezer dari sistem pendingin

lainnya (kulkas), throughar rangeman sampai fthermostat. Hasil penelitian ini

menunjukkan bahwa penurunan suhu singapooli tabung kapiler menyebabkan

kapasitas refrigerasi dan koefisien kinerja sistem refrigerasi meningkat. Performa

optimum pemeriksaan ini selama 30 menit, diperoleh pada ion positip suhu

termostat terendah yaitu - 20o C (posisi 7) dengan Coeffici ent of Performance

(COP) 2,7


42

Mastur, Andi Hidayat (2015), melakukan penelitian tentang analisa kerja

kompresorterhadap penggunaan refrigeran R134a dan hidrikarbon jenis propane

iso butane (PIB). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kerja kompresor

terhadap penggunaan refrigeran R134a dan hidrokarbon jenis Propane Iso Butane

(PIB), untuk mengetahui temperature tertinggi yang dihasilkan oleh

keduarefrigeran tersebut, mengetahui konsumsi listrik yang digunakan satu

rangkaian pendingin dengan penggunaan refrigeran yang berbeda, dan untuk

mengetahui Coefficient Of Performance (COP) dan effisiensi yang dihasilkan oleh

kedua refrigeran tersebut. Metodologi penelitian yang digunakan adalah

eksperimen dengan cara pengambilan data dengan menggunakan interfal waktu 30

menit. Data hasil pengujian dianalisis dengan menggunkan teknik deskriptif. Dari

data yang telah diperoleh, didapat COP aktual tertinggi untuk penggunaan

refrigeran R134a 15,73 pada menit 30, sedangkan dengan menggunakan

refrigeran hidrokarbon jenis PIB 7,26 pada menit 30, hasil perhitungan untuk

COP ideal tertinggi yang dihasilkan R134a 1,75 pada menit 30, untuk hidrokarbon

jenis PIB 0,6 pada menit 30, untuk effisiensi yang dihasilkan R134a 23,61 pada

menit 120, sedangkat untuk hidrokarbon jenis PIB 187,8 menit ke 120. Kerja

kompresor lebih ringan menggunakan refrigeranhidrokarbon dibandingkan

R134a.Arus listrik yang digunakan Hidrokarbon Jenis PIB lebih rendah dari

R134a.Effisiensi yang dihasilkanhidrokarbon jenis PIB lebih tinggi dari R134a.

Khairil Anwar (2010) melakukan penelitian tentang efek beban pendingin

terhadap performa sistem mesin pendingin. Penelitian ini membahas mengenai

efek beban pendingin terhadap kinerja sistem mesin pendingin meliputi kapasitas


43

refrigerasi, koefisien prestasi dan waktu pendinginan. Metode yang digunakan

adalah metode eksperimental dengan variasi beban pendingin yang diperoleh

dengan menempatkan bola lampu 60, 100, 200, 300 dan 400 watt di dalam ruang

pendingin. Pengambilan data langsung dilakukan pada unit pengujian mesin

pendingin HRP Focus model 802. Data dianalisis secara teoritis berdasarkan data

eksperimen dengan menetukan kondisi refrigeran pada setiap titik siklus,

kapasitas refrigerasi dan COP sistem. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa

peningkatan beban pendingin menyebabkan koefisien prestasi sistem pendingin

akan membentuk kurva parabola. Performa optimum pada pengujian selama 30

menit diperoleh pada bola lampu 200 watt dengan COP sebesar 2.64. Sedangkan

untuk waktu pendinginan diperoleh paling lama pada beban pendingin yang

paling tinggi (bola lampu 400 watt).


44

BAB III

PEMBUATAN ALAT

3.1 Persiapan Komponen Utama Mesin Penyejuk Udara Lokal.

Komponen-komponen utama yang digunakan pada pembuatan mesin

penyejuk udara sederhana dalam penelitian ini meliputi : kompresor, kondensor,

pipa kapiler, evaporator, filter dan refrigeran.

a. Kompresor

Kompresor adalah sebuah penggerak yang memiliki fungsi yaitu untuk

menaikkan tekanan dengan cara memompa refrigeran sehingga akan membuat

tekanan atau kompresi pada kompresor. Refrigeran akan dipompa ke seluruh

bagian komponen mesin kompresi uap.

Gambar 3.1 Kompresor

Spesifikasi kompresor :

Jenis kompresor : Kompresor hermetik

Seri kompresor : SMHD16525

Voltase : 240 V

Daya kompresor : 1/5 HP


45

b. Kondensor

Kondensor adalah sebuah alat yang memiliki fungsi sebagai pelepas kalor

yang dihasilkan oleh refrigeran, kalor tersebut akan dilepas menuju udara luar

sehingga temperatur pada refrigeran yang bentuk gas berubah menjadi cair.

Penelitian yang dilakukan pada mesin penyejuk udara sederhana ini

menggunakan jenis kondensor 12U berbentuk pipa dengan jari-jari penguat.

Gambar 3.2 Kondensor (https://www.equipmentsexporters.comproducts-labs.phpthai.alibaba.com/ )

Spesifikasi kondensor :

Jumlah sirip : 66 buah

Diameter sirip : 1,2 mm

Bahan sirip : baja

Diameter pipa : 4,8 mm

Bahan pipa : besi

Panjang kondensor 12U : 92,5 cm


https://www.equipmentsexporters.comproducts-labs.phpthai.alibaba.com/product-detail/refrigerator-condenser-refrigerator-parts-type-of-condenser-1295289274.html

46

c. Pipa Kapiler

Pipa kapiler adalah alat yang memiliki fungsi sebagai penurun tekanan pada

refrigeran cair yang berasal dari kondensor dan disalurkan menuju evaporator.

Pada penelitan ini digunakan pipa kapiler berbahan tembaga dengan panjang 1 m

dan diameter pipa 0,070 inch.

Gambar 3.3 Pipa kapiler

d. Evaporator

Evaporator adalah sebuah alat yang memiliki fungsi sebagai penyerap kalor

di dalam ruangan mesin penyejuk udara, penyerapan kalor menyebabkan

refrigeran berubah fase dari fase cair metubah menjadi gas. Pada peneitian ini

digunakan evaporator jenis kering dengan bentik pipa bersirip.

Gambar 3.4 Evaporator (http://www.ebah.com.brcontentabaagefylafisica-industrial-apostila-tcl-2010-

parte-3part=2)


47

Spesifikasi evaporator :

Bahan plat evaporator : alumunium

Bahan pipa evaporator : tembaga

Panjang evaporator : 355 cm

Lebar evaporator : 25 cm

e. Filter

Filter adalah sebuah alat yang memiliki fungsi sebagai penyaring kotoran

yang berbentuk padat yang terbawa oleh refrigeran, pemasangan filter bertujuan

agar kotoran dapat tersaring dan tidak menyumbat pipa kapiler.

Gambar 3.5 Filter

f. Refrigeran

Refrigeran adalah suatu zat yang dengan mudah dirubah bentuknya dari gas

menjadi cair atau sebaliknya, refrigeran biasa digunakan untuk mengambil panas

dari evaporator dan dibuang pada kondensor. Pada penelitian ini refrigeran yang

digunakan R134a.


48

Gambar 3.6 Tabung berisi refrigeran R134a

3.2 Peralatan Pendukung Pembuatan Mesin Penyejuk Udara Lokal

Dalam pembuaran mesin penyejuk udara sederhana memerlukan beberapa

peralatan pendukung sebagai berikut:

a. Pemotong Pipa (Tube Cutter)

Tube cutter adalah alat yang diunakan untuk memotong pipa tembaga hasil

pemotongan dengan Tube cutter rapi dan tidak membuat pipa rusak atau

bengkok, pemotongan dengan tube cutter memudahkan dalam proses pengelasan.

Gambar 3.7 Pemotong pipa (tube cutter) (http://olx.co.id/iklan/pipe-cutter-alat-potong-pipa-tembaga-IDjdfPu.html)


http://olx.co.id/iklan/pipe-cutter-alat-potong-pipa-tembaga-IDjdfPu.html

49

b. Pelebar Pipa (Tube Expander)

Tube expander adalah alat yang berfungsi untuk membesarkan diameter

pada ujung pipa tembaga. Pelebaran bertujuan agar pipa tembaga dengan mudah

disambungkan pada pipa tembaga yang lainnya.

Gambar 3.8 Pelebar pipa (tube expander) (http://olx.co.id/iklan/pipe-cutter-alat-potong-pipa-tembaga-IDjdfPu.html)

c. Manifold Gauge

Manifold gauge adalah alat untuk mengukur tekanan pada refrigeran.

Manifold gauge mengukur tekanan pada saat mesin beroperasi maupun tidak

beroperasi. Manifold gauge biru mengukur tekanan evaporator atau tekanan hisap

pada kompresor, sedangkan manifold gauge merah mengukur tekanan keluaran

pada kondensor.


http://olx.co.id/iklan/pipe-cutter-alat-potong-pipa-tembaga-IDjdfPu.html

50

Gambar 3.9 Manifold gauge

d. Thermostat

Thermostat adalah alat pendukung dalam mesin pendingin yang mempunyai

fungsi sebagai pencegah terjadinya pembekuan/frosting dan sebagai pengatur

temperature dalam ruangan agar dapat disetel sesuai kebutuhan.

Gambar 3.10 Thermostat (http://www.tokopedia.comhakmthermostat-kulkas-2-pintu)

e. Kipas (Fan)

Kipas (fan) memiliki fungsi untuk menghisap udara dan udara akan

dihembuskan ke evaporator. Udara yang bersentuhan dengan evaporator akan

berubah menjadi dingin dan selanjutnya udara dikeluarkan pada lobang

pembuangan. Pada penelitian ini kipan menggunakan exhaust fan berdaya 35

watt.


http://www.tokopedia.comhakmthermostat-kulkas-2-pintu/

51

Gambar 3.11 Kipas (Fan) (https://jualelektronik.comproductmaspion-exhaust-fan-dinding-12-inch-mv-

303nex)

f. Alat dan Bahan Las

Alat dan bahan las berfungsi untuk memanaskan pipa tembaga, yang

nantinya pipa tembaga tersebut bisa disambung atau dilepaskan dan juga dapat

menambal pipa tembaga jika terjadi kebocoran. Bahan yang digunakan untuk

menyambungkan pipa tembaga adalah bahan kuningan dan borak.

Gambar 3.12 Alat las

g. Pompa Vakum

Pompa vakum digunakan untuk menyedot refrigeran dari dalam komponen

sistem pendinginan, gas udara dan uap air yang tidak terkondensasi akan di

hilangkan, dengan hilangnya udara dan uap air maka laju aliran refrigerasi


https://jualelektronik.comproductmaspion-exhaust-fan-dinding-12-inch-mv-303nex/

https://jualelektronik.comproductmaspion-exhaust-fan-dinding-12-inch-mv-303nex/

52

nantinya akan ringan dan juga umur filter akan bertambah panjang karena tidak

ada uap air yang terjebak difilter.

Gambar 3.13 Pompa vakum (https://www.ralali.com/krisbow-kw1900535-vacuum-pump-34hp-kw19-535-

104923003)

h. Plat besi siku

Plat siku digunakan sebagai kerangka utama dalam pembuatan mesin

penyejuk udara lokal.

Gambar 3.14 Alumunium (http://www.alumitec.com.au/aluminium-extrusion.php)

i. Acrylic

Bahan acrylic digunakan sebagai dinding pelinding dari evaporator, dinding

acrylic dibuat dengan bentuk segi empat dengan tiga lobang yaitu satu lobang

masuknya angin dan dua lobang pembuangan angin.


https://www.ralali.com/krisbow-kw1900535-vacuum-pump-34hp-kw19-535-104923003


http://www.alumitec.com.au/aluminium-extrusion.php

53

Gambar 3.15 Acrylic (https://adityaprinting.wordpress.com/tag/bahan-acrylic/)

j. Styrofoam

Bahan styrofoam digunakan sebagai pelapis dari actylic, tujuan pemasangan

styrofoam adalah untuk mencegah kalor berlebih masik kedalam ruangan

evaporator, dan juga agar proses pendinginan terjadi semakin cepat.

Gambar 3.16 Styrofoam

3.3 Pembuatan Mesin Penyejuk Udara Lokal

Langkah yang harus dilakukan dalam pembuatan mesin penyejuk udara

sederhana yaitu:


https://adityaprinting.wordpress.com/tag/bahan-acrylic/

54

a. Mempersiapkan komponen utama mesin kompresi uap yaitu: kompresor,

kondensor, pipa kapiler, evaporator, filter, refrigeran R134a. Alat pendukung

dalam sistem kompresi uap juga harus tersedia separti manifold gauge, alat

pemotong pipa, pompa vakum, alat las dan alat-alat lainnya yang

dipergunakan dalam pembuatan mesin penyejuk udara.

b. perancang mesin dan membuat kerangka, proses ini membutuhkan grenda

potong untuk memmotong palat besi, plat siku, mur dan baut sebagai alat

untuk menyambungkan plat besi satu dengan yang lainnya.

c. Kompresor diletakan pada bagian bawah kerangka. Penyambungan

kompresor dengan kondensor dilakukan dengan proses pengelasan,

pemasangan manifold gauge ditempatkan pada kedua komponen tersebut.

Gambar 3.17 Pemasangan kompresor dengan kondensor

d. Kondensor diletakan pada bagian samping kiri mesin, pada pipa masukan

kompresor disambungkan dengan filter kemudian pipa kapiler,

penyambungan dilakukan dengan cara dilas.


55

e. Evaporator dipasang pada bagian dalam kerangka, evaporator dihubungkan

dengan keluaran pada pipa kapiler dengan dilas, dilanjutkan dengan

pengelasan pada pipa tembaga keluaran dari evaporator ke pipa tembaga

masukan kompresor.

Gambar 3.18 Pemasangan evaporator

f. Pemvakuman dilakukan dengan menggunakan pompa vakum fungsi

pembakuman ini adalah untuk mengeluarkan udara yang masih terjebak

dalam komponen mesin kompresi uap, proses ini dilakukan agar proses

pendinginan nantinya dapat bekerja dengan maksimal.

g. Pada perancangan mesin pendingin ini menggunakan refrigeran R134a,

refrigeran diperlukasn debagai fluida kerja dari mesin pendingin. Pengisian

refrigeran harus sesuai dengan kinerja dari mesin tersebut agar mesin dapat

bekerja secara maksimal.


56

Gambar 3.19 Pengisian refigeran R134a

h. Pemasangan kipas pada dinding ruangan evaporator berfungsi untuk

menghisap udara luar dan dihembuskan ke evaporator. Saat udara terkena

evaporator maka suhu udara akan mengalami penurunan dan selanjutnya

udara dingin dikeluarkan dari ruangan evaporator melalui lobang keluaran.

Gambar 3.20 Pemasangan kipas input

i. Pemasangan saklar on/off pada mesin kompresi uap berfungsi untuk

menyalakan dan mematikan mesin. Pada kipas tak lupa diberi saklar

berfungsi untuk menyalakan dan mematikan kipas.


57

Gambar 3.21 Pemasangan saklar on/off kompresor dan kipas

j. Pemasangan thermostat sebagai alat pendukung pada mesin penyejuk udara

sederhana berfungsi sebagai pengatur suhu. Thermostat berfungsi sebagai

pememutus aliran listrik pada kompresor, ketika suhu yang diinginkan pada

evaporator telah tercapai maka dengan otomatis kompresor akan berhenti dan

menyala kembali pada suhu tertentu.

Saklar kipas Saklar kompresor


58

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

4.1 Objek Penelitian

Objek yang diteliti adalah mesin penyejuk udara lokal dengan siklus

kompresi uap, mesin yang di rancang menggunakan komponen standar yang

tersedia di pasaran. Mesin penyejuk udara memiliki ukuran: panjang 67 cm x

lebar 46,5 cm x tinggi 117 cm. Mesin pendingin udara lokal yang dibuat

menggunakan daya kompresor 1/5 PK. Gambar 4.1 menyajikan skematik mesin

penyejuk udara lokal yang di gunakan sebagai objek penelitian.

Gambar 4.1 Mesin penyejuk udara lokal

Kondensor

Manifold Gauge

kompresor

Kipas


59

4.2 Posisi Alat Ukur Di Dalam Penelitian

Skematik penelitian mesin penyejuk udara dan letak alat ukur yang digunakan

dalam penelitian pada gambar 4.2.

Gambar 4.2 Posisi alat ukur pada mesin penyejuk udara lokal

Keterangan untuk Gambar 4.2:

a. Twb dan Tdb

Pemasangan Termometer bola basah dan bola kering dilakukan untuk

mengukur kondisi udara luar, alat ukur ini diletakan didekat kipas penyedot udara.

b. T1

Pemasangan Termokopel dilakukan untuk mengetahui dan mengukur suhu

udara sebelum melewati evaporator, pemasangan Termokopel dilakukan dengan

cara menempelkan ujung Termokopel pada permukaan pipa tembaga.

c. T3


udara setelah melewati evaporator, pemasangan Termokopel dilakukan dengan

cara menempelkan ujung Termokopel pada permukaan pipa tembaga.


60

d. T4


evaporator, pemasangan Termokopel dilakukan dengan cara menempelkan ujung

Termokopel pada permukaan evaporator.

e. T5


udara yang di hembuskan kipas dari ruang evaporator, Termokopel diletakan

didepan lobang output udara.

f. Pevap

Pressure gauge (warna biru) digunakan untuk mengukur tekanan refrigeran

sebelum masuk ke kompresor, pemasangan Termokopel dilakukan dengan cara

menempelkan ujung Termokopel pada permukaan evaporator.

g. Pkond

Pressure gauge (warna merah) digunakan untuk mengukur tekanan refrigeran

setelah keluar dari kompresor, pemasangan Termokopel dilakukan dengan cara

menempelkan ujung Termokopel pada permukaan evaporator.

4.3 Alat Bantu Penelitian

Penelitian mesin penyejuk ruangan lokal memerlukan alat bantu pengukur

yang digunakan untuk menampilkan dan mengambil data selama penelitian

berlangsung :

a. Termokopel dan penampil suhu digital

Termokopel digunakan untuk merubah perbedaan suhu pada benda menjadi

tegangan listrik melalui sensor suhu. Penampil suhu digital dugunakan untuk


61

menampilkan suhu benda yang diukur. Termokopel dan penampil suhu digital

disajikan pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Termokopel dan penampilsuhu digital

(http://id.aliexpress.com/item/New-2014-Digital-Thermometer-K-Type-Thermocouple-2-Probe-Sensor-Metal-1300C-2372F-

Dropship/32262944734.html)

b. Stopwatch

Stopwatch digunakan untuk mengetahui batas waktu dalam pengambilan data

saat pengujian mesin penyejuk udara lokal berlangsung.

Gambar 4.4 Stopwatch (http://www.mansionathletics.com)


http://id.aliexpress.com/item/New-2014-Digital-Thermometer-K-Type-Thermocouple-2-Probe-Sensor-Metal-1300C-2372F-Dropship/32262944734.html



http://www.mansionathletics.com/

62

c. Termometer bola basah dan bola kering

Termometer bola basah dan bola kering berfungsi untuk menampilkan dan

mengukur suhu udara sebelum memasuki kondensor.

Gambar 4.5 Termometer bola basah dan bola kering

(http://masterindosupplier.blogspot.co.id/2014/07/hygrometer.html)

d. Ice pack

Ice pack berfungsi sebagai variasi dan alat bantu pendinginan dalam mesin

penyejuk udara lokal, Ice pack yang digunakan tipe: C1-420G memiliki panjang

25 cm, lebar 14 cm, tinggi1,5 cm.

Gambar 4.6 Ice pack


63

4.4 Alur Penelitian

Pada Gambar 4.7 menunjukan diagram alur pembuatan dan penelitian mesin


Gambar 4.7 Diagram alur pembuatan dan penelitian mesin penyejuk udara lokal

4.5 Variasi Penelitian

Pengujian mesin penyejuk ruangan ini dilakukan dengan beberapa variasi.

Suhu udara yang dihasilkan dicatat dalam setiap variasinya. Pengambilan data –

Tidak baik

Ya

Tidak

Ya


64

data yang lain juga diperlukan untuk menggambarkan diagram P-h dan proses

siklus udara pada diagram psychrometric chart.

Tabel 4.1 Variasi penelitian

Variasi Kondisi mesin menyala 1 Tanpa menggunakan ice pack 2 Menggunakan 7 ice pack 3 Menggunakan 15 ice pack

4.6 Cara Pengambilan Data

Pengambilan data dilakukan dengan proses sebagai berikut :

a. Persiapan termokopel, termometer bola basah dan bola kering, dan kanel rol.

b. Persiapan pemasangan termokopel ke penampil suhu digital, peletakan

termometer bola basah dan bola kering pada tempat yang sudah ditentukan,

dan mengkoneksikan mesin ke tegangan listrik.

c. Menghidupkan mesin penyejuk udara dan mulai pengambilan data.

Data yang di catat dalam proses pengujian:

Pevap : Tekanan refrigeran masuk kompresor.

Pkond : Tekanan refrigeran keluar kompresor.

Twb :Temperatur bola basah.

Tdb : Temperatur bola kering.

T1 : Temperatur suhu sebelum melewati evaporator

T3 : Temperatur suhu udara setelah melewati evaporator.

T4 : Temperatur suhu pada evaporator.


65

T5 : Temperatur suhu udara yang di hembuskan kipas dari ruang

evaporator.

Variasi:

Waktu Pevap Pkond T1 T3 T4 T5 Twb (oC)

Tdb (oC) (menit) Psi Psi (oC) (oC) (oC) (oC)

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

.....

4.7 Cara Mengolah Data

Pengolahan data dan pembahasan dilakukan selama penelitian berlangsung :

a. Data yang diperoleh pada mesin penyejuk udara lokal selanjutnya dimasukan

pada Tabel 4.2.

b. Menggambarkan hasil proses siklus kompresi uap pada p-h diagram.

c. Dari hasil gambar pada p-h diagram maka data yang diperoleh adalah nilai

entalpi (h1, h2, h3, dan h4), suhu kondensor (Tc), dan suhu evaporator (Te).

Tabel 4.2 Tabel pencatatan hasil pengujian alat.


66

d. Setelah nilai entalpi diketahui langkah berikutnya adalah menghitung kerja

kompresor (Win), energi kalor yang diserap evaporator (Qin), energi kalor yang

dilepaskan oleh kondensor (Qout ), COPactual dan COPideal , efisiensi (ƞ) dari

mesin penyejuk udara lokal. Perhitungan data dilakukan dengan menggunakan

perhitungan pada Persamaan (2.1) kerja kompresor persatuan massa refrigeran,

Persamaan (2.2) Banyaknya energi kalor yang dilepas kondensor persatuan

massa refrigeran, Persamaan (2.3) kalor yang diserap evaporator persatuan

massa refrigeran, Persamaan (2.4) menghitung (COPaktual), Persamaan (2.5)

menghitung (COPideal), dan Persamaan (2.6) menghitung efisiensi mesin


e. Hasil dari perhitungan selanjutnya digambarkan dalam bentuk grafik terhadap

waktu, hal ini bertujuan agar hasil dari penggambaran grafik dapat dibahas

dengan mempertimbangkan dari hasil – hasil sebelumnya dan akan mengacu

pada tujuan penelitian sehingga dapat mempermudah dalam langkah

pembuatan pembahasan.

4.8 Cara Mendapatkan Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan diperoleh dari pembahasan, hasil - hasil data yang diperoleh

mengacu selama penelitian sedang berlangsung. Kesimpulan adalah intisari dari

pembahasan dan kesimpulan harus dapat menjawab dari tujuan penelitian. Saran

bertujuan untuk memberikan pendapat dari hasil - hasil penelitian sebelumnya,

sehingga dalam penelituan selanjutnya dapat dilakukan dengan lebih baik.


67

BAB V

HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN, DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil Penelitian

Hasil dari penelitian pada mesin penyejuk udara lokal dengan mengguakan

siklus kompresi uap dengan variasi tanpa menggunakan ice pack, menggunakan 7

ice pack, menggunakan 15 ice pack yang meliputi: Termometer bola basah (Twb),

dan termometer bola kering (Tdb), suhu udara sebelum melewati evaporator (T1),

suhu udara setelah melewati evaporator (T3), suhu evaporator (T4), suhu udara

yang di hembuskan kipas dari ruang evaporator (T5), tekanan refrigeran sebelum

masuk ke kompresor (Pevap), tekanan refrigeran setelah keluar dari kompresor

(Pkond).

Tabel 5.1 Hasil data dari percobaan tanpa menggunakan ice pack



20 11 200 22,8 42,4 0,7 25,1 25,5 27,5

40 12 200 22,8 43,0 -2,2 24,6 25,5 27,5

60 13 200 22,6 50,5 -1,6 24,1 25,5 27,5

80 13 212 22,2 49,1 -2,1 23,7 25,5 27,5

100 13 200 21,9 50,0 -3,4 23,5 25,5 27,5

120 13 205 22,0 49,7 -3,9 23,5 25,5 27,5


68

Tabel 5.2 Hasil data dari percobaan dengan menggunakan 7 ice pack



0 10 200 22,5 43,5 - 3,9 22,4 25 29

20 11 225 20,2 49,7 -4,0 21,9 25 29

40 11 225 20,6 49,0 -5,1 21,7 25 29 60 12 240 19,4 54,2 -4,7 21,6 25 29

80 11 240 21,6 49,3 -5,8 22,1 25 29

100 11 240 21,7 50,0 -5,7 22,2 25 29

120 11 240 21,6 50,4 -5,5 22,6 25 29

140 11 240 21,2 50,5 -5,8 22,7 25 29

160 12 240 21,5 55,5 -3,2 23,0 25 29

180 11 225 21,8 54,3 -3,5 23,1 25 29

200 11 240 21,6 54,3 -3,5 23,2 25 29

220 11 240 21,8 55,0 -4,0 23,1 25 29

240 11 240 21,6 54,2 -4,1 23,2 25 29

260 11 240 21,6 54,9 -2,8 23,3 25 29

280 11 240 22,0 54,6 -1,7 23,5 25 29

Tabel 5.3 Hasil data dari percobaan dengan menggunakan 15 ice pack



20 14 250 17,4 55,5 1,4 21,3 24 28,5

40 12 225 20,0 51,7 -1,9 20,2 24 28,5

60 10 225 20,9 52,8 0,9 19,8 24 28,5

80 10 225 20,7 53,4 -0,5 20,4 24 28,5

100 10 212 21,3 50,5 -3,0 21,0 24 28,5

120 10 200 21,1 50,0 -4,3 21,5 24 28,5

140 10 200 20,0 50,1 -3,5 21,6 24 28,5


69

160 10 200 20,8 49,9 -6,5 21,8 24 28,5

180 10 200 20,9 49,9 -6,3 22,1 24 28,5

200 10 212 20,5 50,6 -5,9 22,0 24 28,5

220 10 212 21,0 51,0 -5,3 22,3 24 28,5

240 10 212 21,0 50,9 -5,8 22,4 24 28,5

260 10 225 20,6 52,2 -5,0 22,5 24 28,5

280 10 212 21,2 49,1 -5,8 22,6 24 28,5

300 10 200 20,6 48,8 -7,6 22,9 24 28,5

320 10 200 19,7 49,4 -7,3 23,0 24 28,5

340 10 212 20,7 49,9 -6,6 23,1 24 28,5

360 10 200 21,3 49,3 -7,0 23,2 24 28,5

380 10 200 20,8 50,0 -6,7 23,4 24 28,5

400 10 212 20,7 50,8 -6,6 23,4 24 28,5

420 10 212 20,0 50,9 -6,9 23,5 24 28,5

5.2 Pengolahan Data Hasil Penelitian

a. Perhitungan Siklus Kompresi Uap

Perhitungan yang dilakukan pada siklus kompresi uap dapat diselesaikajn

dengan menggunakan perhitungan pada P-h diagram dengan acuan menggunakan

data yang telah diperoleh selama penelitian. Pada P-h diaram data yang digunakan

meliputi tekanan kondensor dan tekanan evaporator. Sedangkan pada P-h diagram

data yang didapat setelah melakukan penggambaran adalah suhu kerja kondensor

(Tkond), suhu kerja evaporator (Tevap), nilai entalpi refrigeran pada saat keluar

evaporator (h1), nilai entalpi refrigeran pada saat masuk kondensor (h2), nilai

entalpi refrigeran pada saat keluar kondensor (h3), dan nilai entalpi refrigeran pada

saat masuk evaporator (h4).


70

Perhitungan yang dilakukan dalam pencarian suhu kerja kondensor (Tkond)

dan suhu kerja evaporator (Tevap) dengan menggunakan data dari Pout dan Pin, data

yang diperoleh menggunakan satuan psi. Sebelum hasil data digambarkan pada P-

H diagram data Pout dan Pin dapat diubah menjadi tekanan absolut dengan satuan

bar, berikut cara konversi:

Pin = (11 + 14,7) x 0,0689476 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃

= 1,77 bar

Pout = (200 + 14,7) x 0,0689476 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃

= 14,8 bar

Tabel 5.4 Hasil variasi 1 tanpa menggunakan ice pack yang telah dikonversikan dari satuan psi ke satuan bar.

No Waktu Tekanan (Psi) Tekanan (bar) (menit) Pkond Pevap Pkond Pevap

1 20 200 11 14,8 1,77 2 40 200 12 14,8 1,84 3 60 200 13 14,8 1,90 4 80 212 13 15,6 1,90 5 100 200 13 14,8 1,90 6 120 205 13 15,1 1,90

Tabel 5.5 Hasil variasi 2 menggunakan 7 ice pack yang telah dikonversikan dari satuan psi ke satuan bar.


1 60 240 12 17,5 1,84 2 120 240 11 17,5 1,77 3 180 225 11 16,5 1,77 4 240 240 11 17,5 1,77 5 280 240 11 17,5 1,77


71

Tabel 5.6 Hasil variasi 3 menggunakan 15 ice pack yang telah dikonversikan dari satuan psi ke satuan bar.


1 80 225 10 16,5 1,70 2 160 200 10 14,8 1,70 3 240 212 10 15,6 1,70 4 320 200 10 14,8 1,70 5 420 212 10 15,6 1,70

Setelah dilakukan konversi dari satuan psi ke satuan bar, maka lang

selanjutnya adalah dengan membuat P-h diagram dan mencari data entalpi seperti:

suhu kerja pada kondensor (Tkond), suhu kerja pada evaporator (Tevap), nilai entalpi

refrigeran pada saat keluar evaporator (h1), nilai entalpi refrigeran pada saat

masuk kondensor (h2), nilai entalpi refrigeran pada saat keluar kondensor (h3), dan

nilai entalpi refrigeran pada saat masuk evaporator (h4).

Gambar 5.1 P-h diagram dengan variasi tanpa ice pack menit ke 20 h1 h2 h3=h4

Pkond

Pevap


72

Dari gambar P-h diagram yang disajikan pada Gambar 5.1, dengan variasi

tanpa menggunakan ice pack yang di ambil pada menit ke 20 dapat menghasilkan

data suhu kerja pada kondensor (Tkond), suhu kerja pada evaporator (Tevap), dan

nilai-nilai entalpi refrigeran yang terjadi pada siklus kompresi uap yaitu: nilai

entalpi refrigeran pada saat keluar evaporator (h1), nilai entalpi refrigeran pada

saat masuk kondensor (h2), nilai entalpi refrigeran pada saat keluar kondensor

(h3), dan nilai entalpi refrigeran pada saat masuk evaporator (h4).

Tabel 5.7 Nilai-nilai entalpi refrigeran siklus kompresi uap dengan variasi tanpa menggunakan ice pack.

No Waktu Entalpi kJ/kg (menit) h1 h2 h3 h4

1 20 413 475 270,0 270,0 2 40 420 475 262,5 262,5 3 60 420 475 275,0 275,0 4 80 420 470 270,0 270,0 5 100 420 470 275,0 275,0 6 120 425 463 270,0 270,0

Tabel 5.8 Nilai-nilai entalpi refrigeran siklus kompresi uap dengan variasi menggunakan 7 ice pack.


1 60 420 470 275,0 275,0 2 120 420 475 275,0 275,0 3 180 420 475 263,0 263,0 4 240 420 480 275,0 275,0 5 280 425 475 275,0 275,0


73

Tabel 5.9 Nilai-nilai entalpi refrigeran siklus kompresi uap dengan variasi menggunakan 15 ice pack.


1 80 420 475 275,0 275,0 2 160 420 475 270,0 270,0 3 240 420 475 275,0 275,0 4 320 420 475 270,0 270,0 5 420 420 475 270,0 270,0

Tabel 5.10 Nilai suhu kerja kondensor dan evaporator dengan variasi tanpa menggunakan ice pack.

No Waktu Suhu (oC) (menit) Tc Te

1 20 54 -13 2 40 54 -12 3 60 54 -11 4 80 57 -11 5 100 54 -11 6 120 55 -11

Tabel 5.11 Nilai suhu kerja kondensor dan evaporator dengan variasi menggunakan 7 ice pack.


1 60 62 -12 2 120 62 -13 3 180 59 -13 4 240 62 -13 5 280 62 -13


74

Tabel 5.12 Nilai suhu kerja kondensor dan evaporator dengan variasi menggunakan 15 ice pack.


1 80 58 -13 2 160 54 -13 3 240 57 -13 4 320 54 -13 5 420 57 -13

Setelah penggambaran pada P-h diagram selesai maka didapatkan beberapa

data yang nantinya dapat digunakan untuk mencari besarnya kerja kompresor

(Win), mencari besarnya energi kalor persatuan massa refrigeran yang diserap

evaporator (Qin), mencari besarnya energi kalor persatuan massa jenis refrigeran

yang dilepaskan oleh kondensor (Qout ), mencari besarnya COPactual, mencari

besarnya COPideal, mencari besarnya Efisiensi (ƞ) pada mesin bersiklus kompresi

uap yang dipergunakan pada mesin penyejuk udara.

Contoh perhitungan diambil dari variasi 1 tanpa menggunakan ice pack.

1. Menghitung besarnya kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win)

Kerja kompresor persatuan massa refrigeran, dapat dihitung dengan

Persamaan 2.1 yaitu: Win = h2 – h1 (kJ/kg). Contoh perhitungan diambil dari

variasi 1 tanpa menggunakan ice pack menit ke 20.

Win = h2 - h1 (kJ/kg)

Win = (475 – 413) kJ/kg

Win = 62 kJ/kg


75

Tabel 5.13 Nilai kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) tanpa menggunakan ice pack.

No Waktu Entalpi kJ/kg (menit) h1 h2 Win

1 20 413 475 62 2 40 420 475 55 3 60 420 475 55 4 80 420 470 50 5 100 420 470 50 6 120 425 463 38

Tabel 5.14 Nilai kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) dengan menggunakan 7 ice pack.


1 60 420 470 50 2 120 420 475 55 3 180 420 475 55 4 240 420 480 60 5 280 425 475 50

Tabel 5.15 Nilai kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) dengan menggunakan 15 ice pack.


1 80 420 475 55 2 160 420 475 55 3 240 420 475 55 4 320 420 475 55 5 420 420 475 55


76

2. Banyaknya kalor yang dilepas oleh kondensor persatuan massa refrigeran (Qout)

Banyaknya energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran

dapat dihitung dengan Persamaan (2.2) yaitu: Qout = h2 – h3 (kJ/kg). Contoh

perhitungan untuk Qout diambil dari variasi 1 tanpa menggunakan ice pack menit

ke 20.

Qout = h2 – h3 (kJ/kg)

Qout= (475 - 270) kJ/kg

Qout = 205 kJ/kg.

Tabel 5.16 Nilai energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) tanpa menggunakan ice pack.

No Waktu Entalpi (kJ/kg) (menit) h2 h3 Qout

1 20 475 270,0 205,0 2 40 475 262,5 212,5 3 60 475 275,0 200,0 4 80 470 270,0 200,0 5 100 470 275,0 195,0 6 120 463 270,0 193,0

Tabel 5.17 Nilai energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) dengan menggunakan 7 ice pack.


1 60 470 275,0 195,0 2 120 475 275,0 200,0 3 180 475 263,0 212,0 4 240 480 275,0 205,0 5 280 475 275,0 200,0


77

Tabel 5.18 Nilai energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) dengan menggunakan 15 ice pack.


1 80 475 275,0 200,0 2 160 475 270,0 205,0 3 240 475 275,0 200,0 4 320 475 270,0 205,0 5 420 475 270,0 205,0

3. Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin)

Besarnya kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran dapat

dihitung dengan Persamaan 2.3 yaitu: Qin = h1 – h4 = h1 – h3 (kJ/kg). Contoh

perhitungan untuk Qin diambil dari variasi 1 tanpa menggunakan ice pack menit

ke 20.

Qin = h1 – h4 = h1– h3 (kJ/kg)

Qin = (413 – 270) kJ/kg

Qin = 143 kJ/kg

Tabel 5.19 Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) tanpa menggunakan ice pack.

No Waktu Entalpi (kJ/kg) (menit) h1 h3=h4 Qin

1 20 413 270,0 143,0 2 40 420 262,5 157,5 3 60 420 275,0 145,0 4 80 420 270,0 150,0 5 100 420 275,0 145,0 6 120 425 270,0 155,0


78

Tabel 5.20 Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) dengan menggunakan 7 ice pack.


1 60 420 275 145 2 120 420 275 145 3 180 420 263 157 4 240 420 275 145 5 280 425 275 150

Tabel 5.21 Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) dengan menggunakan 15 ice pack.


1 80 420 275 145 2 160 420 270 150 3 240 420 275 145 4 320 420 270 150 5 420 420 270 150

4. COPaktual mesin siklus kompresi uap

COPaktual adalah perbandingan antara besarnya kalor yang diserap oleh

evaporator dengan banyaknya konsumsi listrik yang digunakan sebagai penggerak

kompresor dapat dihitung 2.4 yaitu COPaktual = Qin / Win = (h1 – h4) / (h2 – h1).

Contoh perhitungan untuk COPaktual diambil dari variasi 1 tanpa menggunakan ice

pack menit ke 20.

COPaktual = Qin / Win = (h1 – h4) / (h2 – h1)

COPaktual = 143 kJ/kg / 62 kJ/kg

COPaktual = 2,3


79

Tabel 5.22 COPaktual mesin siklus kompresi uap variasi tanpa menggunakan ice pack.

No Waktu Entalpi (kJ/kg) COPaktual (menit) Qin Win

1 20 143 62 2,30 2 40 158 55 2,86 3 60 145 55 3,63 4 80 150 50 3,00 5 100 145 50 2,90 6 120 155 38 4,07

Tabel 5.23 COPaktual mesin siklus kompresi uap variasi dengan menggunakan 7 ice pack.

No Waktu Entalpi (kJ/kg)

COPaktual (menit) Qin Win

1 60 145 50 2,90 2 120 145 55 2,63 3 180 157 55 2,85 4 240 145 60 2,41 5 280 150 50 3,00

Tabel 5.24 COPaktual mesin siklus kompresi uap variasi dengan menggunakan 15 ice pack.

No Waktu Entalpi (kJ/kg)

COPaktual (menit) Qin Win

1 80 145 55 2,63 2 160 150 55 2,72 3 240 145 55 2,63 4 320 150 55 2,72 5 420 150 55 2,72


80

5. COPideal mesin siklus kompresi uap

COP ideal adalah COP maksimal yang dapat di capai oleh mesin siklus

kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan 2.5 yaitu: COPideal = TeTc−Te

Contoh perhitungan untuk COPideal diambil dari variasi 1 tanpa menggunakan ice

pack menit ke 20.

COPideal = (Te) / (Tc – Te)

COPideal = (-13 + 273,15) / ((54 + 273,15) – (-13 + 273,15))

COPideal = 4,88

Tabel 5.25 COPideal mesin siklus kompresi uap dengan variasi tanpa menggunakan ice pack.

No Waktu Suhu (oC) COPideal (menit) Tkond Tevap

1 20 54 -13 4,88 2 40 54 -12 4,95 3 60 54 -11 5,03 4 80 57 -11 4,85 5 100 54 -11 5,03 6 120 55 -11 4,97

Tabel 5.26 COPideal mesin siklus kompresi uap dengan variasi menggunakan 7 ice pack.


1 60 62 -12 4,52 2 120 62 -13 4,46 3 180 59 -13 4,61 4 240 62 -13 4,46 5 280 62 -13 4,46


81

Tabel 5.27 COPideal mesin siklus kompresi uap dengan variasi menggunakan

15 ice pack.


1 80 58 -13 4,66 2 160 54 -13 4,88 3 240 57 -13 4,71 4 320 54 -13 4,88 5 420 57 -13 4,71

6. Efisiensi mesin siklus kompresi uap (Ƞ)

Efisiensi mesin siklus kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan 2.6

yaitu: Ƞ= (COPAktual / COPIdeal) x 100%. Contoh perhitungan untuk efisiensi

diambil dari variasi 1 tanpa menggunakan ice pack menit ke 20.

Ƞ = (COPAktual/ COP Ideal) x 100 %

Ƞ = (2,30/4,88) x 100 %

Ƞ = 47,10 %

Tabel 5.28 Efisiensi mesin siklus kompresi uap (Ƞ) dengan variasi tanpa menggunakan ice pack.

No Waktu Kinerja mesin penyejuk udara (menit) COPaktual COPideal Ƞ

1 20 2,30 4,88 47,10 2 40 2,86 4,95 57,69 3 60 2,63 5,03 52,25 4 80 3,00 4,85 61,40 5 100 2,90 5,03 57,61 6 120 4,07 4,97 81,85


82

Tabel 5.29 Efisiensi mesin siklus kompresi uap (Ƞ) dengan variasi menggunakan 7 ice pack.


1 60 2,90 4,52 64,03 2 120 2,63 4,46 58,85 3 180 2,85 4,61 61,77 4 240 2,41 4,46 53,93 5 280 3,00 4,46 67,13

Tabel 5.30 Efisiensi mesin siklus kompresi uap (Ƞ) dengan variasi menggunakan 15 ice pack.


1 80 2,63 4,66 56,38 2 160 2,72 4,88 55,70 3 240 2,63 4,71 55,76 4 320 2,72 4,88 55,70 5 420 2,72 4,71 57,67


83

Gambar 5.2 Perbandingan suhu udara yang dihasilkan dari 3 variasi

Dari grafik mesin penyejuk udara lokal dapat diketahui bahwa untuk

mencapai suhu 23,5 oC variasi 1 yaitu tanpa menggunakan ice pack membutuhkan

waktu 120 menit, pada variasi 1 kondisi awal sebelum mencapai 120 menit suhu

yang dihasilkan lebih tinggi dari 23,5oC yaitu mencapai 25,1 oC. Pada variasi 2

yaitu menggunakan 7 ice pack dengan suhu awal keluaran yaitu 22,4 oC dan

membutuhkan waktu 280 menit untuk mencapai suhu 23,5 oC. Sedangkan pada

variasi 3 yaitu menggunakan 15 ice pack dengan suhu awal keluaran yaitu 21,3 oC

dan membutuhkan waktu 420 menit untuk mencapai suhu 23,5 oC.


84

5.3. Pembahasan

a. Karakteristik Mesin Penyejuk Udara Lokal

Hasil dari penelitian yang telah dilakukan diperoleh data pada P-h diagram.

Hasil yang didapat dari P-h diagram meliputi, besarnya kerja kompresor (Win),

banyaknya kalor yang dilepas oleh kondensor (Qout), banyaknya kalor yang

diserap oleh evaporator (Qin), Coefficient of Performance Actual (COPaktual),

Coefficient of performance Ideal (COPideal) dan efisiensi (η) dari mesin siklus

kompresi uap. Untuk melihati perbandingan dari setiap variasi dapat dilihat pada

Gambar 5.3 – Gambar 5.8.

Gambar 5.3 Perbandingan Win dari 3 variasi

Pada Gambar 5.3 perbandingan pada grafik Win (kJ/kg) dari 3 variasi

diperoleh dari nilai rata – rata dari setiap variasi Win, data tertinggi pada grafik

menggunakan 15 ice pack yang mempunyai nilai sebesar 55,0 kJ/kg dan data

49

50

51

52

53

54

55

56

Win

,kJ/

kg

Tanpa menggunakan

ice pack

Menggunakan 7 ice pack


51,6

54,0

55,0


85

terendah pada grafik yaitu tanpa menggunakan ice pack yang mempunyai nilai

sebesar 51,5 kJ/kg

.

Gambar 5.4 Perbandingan Qout dari 3 variasi

Pada Gambar 5.4 perbandingan pada grafik Qout (kJ/kg) dari 3 variasi

diperoleh dari nilai rata – rata dari setiap variasi Qout, data tertinggi pada grafik

menggunakan 15 ice pack yang mempunyai nilai sebesar 203,0 kJ/kg dan data

terendah pada grafik yaitu tanpa menggunakan ice pack yang mempunyai nilai

sebesar 200,9 kJ/kg

199,5

200

200,5

201

201,5

202

202,5

203

203,5

Qou

t, kJ/

kg

200,9

202,4

203,0

Tanpa menggunakan

ice pack



203,0

202,0

201,0

200,0


86

Gambar 5.5 Perbandingan Qin dari 3 variasi

Pada Gambar 5.5 perbandingan pada grafik Qin (kJ/kg) dari 3 variasi

diperoleh dari nilai rata – rata dari setiap variasi Qin, data tertinggi pada grafik

tanpa menggunakan ice pack yang mempunyai nilai sebesar 149,2 kJ/kg dan data

terendah pada grafik yaitu menggunakan 15 ice pack yang mempunyai nilai

sebesar 148,0 kJ/kg.

Gambar 5.6 Perbandingan COPaktual dari 3 variasi

147,4147,6147,8

148148,2148,4148,6148,8

149149,2149,4

Qin

, kJ/

kg

2,4

2,5

2,6

2,7

2,8

2,9

3

3,1

3,2

CO

P akt

ual

148,4

148,0

149,2

2,75 2,68

3,12

Tanpa menggunakan

ice pack





Tanpa menggunakan

ice pack

148,0

149,0

3,0


87

Pada Gambar 5.6 perbandingan pada grafik COPaktual dari 3 variasi diperoleh

dari nilai rata – rata dari setiap variasi COPaktual, data tertinggi pada grafik tanpa

menggunakan ice pack yang mempunyai nilai sebesar 3,12 dan data terendah

pada grafik yaitu menggunakan 15 ice pack yang mempunyai nilai sebesar 2,68.

Gambar 5.7 Perbandingan COPideal dari 3 variasi

Pada Gambar 5.7 perbandingan pada grafik COPideal dari 3 variasi diperoleh

dari nilai rata – rata dari setiap variasi COPideal, data tertinggi pada grafik tanpa

menggunakan ice pack yang mempunyai nilai COPideal sebesar 4,94 dan data

terendah pada grafik yaitu menggunakan 7 ice pack yang mempunyai nilai

COPideal sebesar 4,50.

4,2

4,3

4,4

4,5

4,6

4,7

4,8

4,9

5

1

Series1 Series2 Series3

CO

P ide

al

4,94

4,50

4,77


Tanpa menggunakan

ice pack


5,0


88

Gambar 5.8 Perbandingan efisiensi (Ƞ) dari 3 variasi

Pada Gambar 5.8 perbandingan pada grafik efisiensi (Ƞ) dari 3 variasi

diperoleh dari nilai rata – rata dari setiap variasi efisiensi (Ƞ), data tertinggi pada

grafik tanpa menggunakan ice pack yang mempunyai nilai efisiensi (Ƞ) sebesar

63,1% dan data terendah pada grafik menggunakan 15 ice pack yang mempunyai

nilai efisiensi (Ƞ) sebesar 56,1%

.b. Suhu Udara Keluar Dari Mesin Penyejuk Udara Lokal

Suhu udara yang keluar dari mesin penyejuk udara lokal yang bekerja

dengan siklus kompresi uap setelah 120 menit bekerja adalah 23,5 oC dengan

kondisi awal suhu keluaran 25,1 oC, Gambar 5.2 menjelaskan perjalanan suhu

udara yang keluar dari mesin penyejuk udara selama 120 menit, suhu udara

tersebut dihasilkan tanpa menggunakan bantuan ice pack. Untuk mesin penyejuk

udara lokal dengan bantuan ice pack yang diletakan di dalam ruang evaporator

pada mesin penyejuk udara, suhu awal yang dihasilkan dengan menggunakan 7

52

54

56

58

60

62

64

1

Series1 Series2 Series3

Efisi

ensi

Tanpa menggunakan

ice pack



63,1%

61,1%

56,1%


89

ice pack adalah 22,4 o C dan waktu yang diperlukan untuk kembali ke suhu

normal 23,5 oC yaitu selama 280 menit, Gambar 5.2 menjelaskan perjalanan suhu

udara yang keluar dari mesin penyejuk udara selama 280 menit, sedangkan suhu

awal yang dihasilkan dengan menggunakan 15 ice pack adalah 21,3 oC dan waktu

yang diperlukan untuk kembali ke suhu normal 23,5 oC yaitu selama 420 menit

Gambar 5.2 menjelaskan perjalanan suhu udara yang keluar dari mesin penyejuk

udara selama 420 menit


90

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Berdasarkan dari hasil penelitian yang dilakukan, maka dapat diketahui

beberapa kesimpulan dari ke tiga variasi mesin penyejuk udara lokal dengan

siklus kompresi uap antara lain sebagai berikut :

a. Mesin penyejuk udara lokal menggunakan komponen mesin kulkas dengan

daya kompresor 1/5 PK dan ice pack berhasil dibuaat dan dapat bekerja dengan

baik.

b. Nilai tertinggi COPaktual yang dicapai yaitu 3,12 pada variasi tanpa

menggunakan ice pack, nilai tertinggi COPideal yang dicapai yaitu 4,94 pada

variasi tanpa menggunakan ice pack dan nilai efisiensi tertinggi yang dicapai

yaitu 63,1% pada variasi tanpa menggunakan ice pack.

c. Waktu yang dibutuhkan mesin penyejuk udara lokal untuk mencapai suhu 23,5

oC pada variasi menggunakan 7 ice pack memerlukan waktu 280 menit dengan

kondisi suhu awal 22,4 oC. Pada variasi menggunakan 15 ice pack

memerlukan waktu 420 menit dengan kondisi suhu awal 21,3 oC.


91

6.2 Saran

Dari hasil penelitian mesin penyejuk udara lokal dapat diperoleh beberapa

saran yang dapat dijadikan pengembangan dan perbaikan :

a. Mendesign ulang letak evaporator pada mesin penyejuk udara lokal.

Evaporator seharusnya diletakan sejajar dengan kipas penghisap udara, hal ini

bertujuan agar udara yang masuk dapat langsung melewati evaporator dan

pendinginan dapat terjadi secara maksimal.

b. Menambahkan alat pengatur kecepatan pada kipas penyedot udara sehingga

udara yang masuk dapat diatur, dengan adanya pengatur kecepatan pada kipas

maka suhu output pada mesin penyejuk udara dapat diatur sesuai keinginan.

Semakin kencang rpm pada kipas maka suhu yang dihasilkan tidak efisien

cenderung mendekati suhu ruangan.

c. Pengisian refrigeran jangan terlalu banyak karena dapat menyebabkan

kompresor mengalami panas yang berlebih dan dapat menyebabkan over

heat, pengisian ideal pada manifold gauge evaporator (warna biru) antara 5

sampai 10 psi, dan pada manifold gauge kondensor (warna merah) antara 120

sampai 200 psi.


92

DAFTAR PUSTAKA

Anwar, Khairil., 2010, Efek beban Pendingin Terhadap Kinerja Sistem Mesin

Pendingin

Cahyadi, Nur, Aris dan Sudjud, Darsopuspito., 2014, Studi Eksperimen Variasi

Beban Pendinginan pada Evaporator Mesin Pendingin Difusi Absorpsi

Musicool22-DMF.

Effendy, Marwan., 2015, pengaruh kecepatan putar poros kompresor terhadap

prestasi kerja mesin ac.

Khairil Anwar, Khairil, Dkk., 2010, efek temperatur pipa kapiler terhadap kinerja

mesin pendingin.

Mastur, dan Andi Hidayat., 2015, analisa kerja kompresor terhadap penggunaan

refrigeran R134a dan hidrikarbon jenis propane iso butane (PIB).

Sumanto., 2004, Dasar-dasar Mesin Pendingin, Yogyakarta : Andi Offset

Stoecker, WF., 1987, Refrigerasi dan Pengkondisian Udara, Penerbit Erlangga.

Kangirine.”Kompresor1”.http://kangirie.blogspot.co.id/2014/01/kompresor-1.html

(diakses tanggal14 Januari 2014)

Alkonusa, Author. ”Macam-macam jenis AC pendingin ruangan”.

http://www.alkonusa.com/news/macam-macam-jenis-ac-pendingin-

ruangan/ (diakses tanggal 14 maret 2016)

Tokopedia.”pipa kapiler ukuran 0,80 mm bahan tembaga (ss112)”.

https://panduanrefrigerasi.blogspot.co.id. diunduh tanggal 28 Agustus 2017


http://kangirie.blogspot.co.id/2014/01/kompresor-1.html



https://panduanrefrigerasi.blogspot.co.id/

93

Indotaiding. ”Kompresor Hermetic Copeland 6Shh-3500-TFD”. https://www.

indotrading.com/product/compressor-semi-hermeticp179399.as px. diunduh

tanggal 28 Agustus 2017

Fathurohman, Apit.”Kondensor berpendingin udara”.http://linasundariter

modinamika.blogspot.co.id/2015/04/kondensor-berpendingin-udara.html.

diunduh tanggal 28 Agustus 2017

Utomo, Frandhoni.”aplikasi perpindahan panas sistem bioetanol”.http://fran

dhoni.blogspot.co.id/2015/05/aplikasi-perpindahan-panas-sistem.html.


Aris prastyo, elga.”Pengertian Kulkas, Bagian-Bagian Kulkas, dan Cara Kerja

Kulkas”. http://www.edukasielektronika.com/2015/09/pengertian-kulkas-

bagian-bagian-kulkas.html. diunduh tanggal 28 Agustus 2017

Fathurohman, Apit.”Evaporator kerin”. http:/ /lina sundaritermodinamika.

blogspot.co.id/ 2015/04/evaporator.html. diunduh tanggal 28 Agustus 2017

Bppp.”Dasar dasar refrigerasi”. http://www.bppptegal.com/web/index.ph/artikel97

-artikel/artikel-permesinan-kapal-perikanan/166-dasar-dasar-refrigerasi.


Allibaba.”Evaporator”.http://linasundaritermodinamika.blogspot.co.id/2015/04/e

vaporator.html. diunduh tanggal 28 Agustus 2017


http://www.edukasielektronika.com/2015/09/pengertian-kulkas-bagian-bagian-kulkas.html

http://www.edukasielektronika.com/2015/09/pengertian-kulkas-bagian-bagian-kulkas.html




http://www.bppptegal.com/web/index.ph/artikel97%20-artikel/artikel-permesinan-kapal-perikanan/166-dasar-dasar-refrigerasi






94

Sparepart pendingin.”Filter kulkas 1x2 jalan & 1x1 jalan kosong”. https://

sparepartpendingin.wordpress.com/compressor-ac/filter-kulkas-1-x-2-jalan

-1-x-1-jalan-kosong/. diunduh tanggal 28 Agustus 2017

cvastro.com.”Refrigeran R134a”. http://www.globalsources.com/si/AS/Foshan-

Liangyou/6008845808800/pdtl/Refrigeran-r134a/1066898352.htm. diunduh


Lazada.co.id.” KDK Wall Exhaust Fan / Kipas Exhaust Dinding 10" 25 RQN -

Abu-abu”. http://www.kdk.jp/product_show_all.aspx?id=11 diunduh


Fathurohman, Apit.”Kondensor berpendingin udara”. https://www.equipment

sexporters.comproducts-labs.phpthai.alibaba.com/. diunduh tanggal 2

September 2017

Alibaba.com.”evaporator untuk kulkas , tegak freezer”. http://www.ebah.com.

brcontentabaagefylafisica-industrial-apostila-tcl-2010-parte-3part=2.

diunduh tanggal 2 September 2017

Bukalapak.com.”Tube Cutter Sellery 3-30mm Alat Pemotong Pipa Alat Potong

Pipa Tembaga Aluminium Tubing Cutter 1/8" - 11/8" “.http://olx.co.id/iklan

/pipe-cutter-alat-potong-pipa-tembaga-IDjdfPu.html. diunduh tanggal 2

September 2017

Tokopedia.com. ”Thermostat mesin pendingin”. http://www.tokopedia.

comhakmthermostat-kulkas-2-pintu. diunduh tanggal 2 September 2017




http://www.kdk.jp/product_show_all.aspx?id=11

http://olx.co.id/iklan%20/pipe-cutter-alat-potong-pipa-tembaga-IDjdfPu.html



95

Ralali.com.”KRISBOW KW1900535 Vacuum Pump 3/4Hp KW19-535”.

https://www.ralali.com/krisbow-kw1900535-vacuum-pump-34hp-kw19-535-

104923003. diunduh tanggal 2 September 2017

Alumitec. ”Architectural Aluminium Extrusion”. http://www.alumitec.com.

au/aluminium-extrusion.php. diunduh tanggal 2 September 2017

Adityaprinting. ”pusat actyliclaser – actrylic - murah”. https://adityaprinting

.wordpress.com/tag/bahan-acrylic/. diakses tanggal 7 Maret 2013

Aliexpress.” Homebrew dalam ruangan bergegas termometer, 2015 mobil

Termometro Digital baru K K-tipe termokopel, 2 Probe Sensor logam 1300c

2372fDropship”.http://id.aliexpress.com/item/New-2014-Digital-Thermome

ter-K-Type-Thermocouple-2-Probe-Sensor-Metal-1300C-2372F-Dropship/

32262944734.html. diunduh tanggal 2 September 2017

Amazon.com.”ACCUSPLIT Survivor III S3MAGXLBK Stopwatch with Clock

and Extra-Large Display “.http://www.mansionathletics.com. diunduh

tanggal 2 September 2017




http://id.aliexpress.com/item/New-2014-Digital-Thermome%20ter-K-Type-Thermocouple-2-Probe-Sensor-Metal-1300C-2372F-Dropship/%2032262944734.html



http://www.mansionathletics.com/

96

LAMPIRAN

a. Lampiran 1

P-h diagram variasi tanpa menggunakan ice pack menit ke 20


97

b. Lampiran 2



98

c. Lampiran 3



99

d. Lampiran 4



100

e. Lampiran 5



101

f. Lampiran 6



102

g. Lampiran 7

P-h diagram variasi menggunakan 7 ice pack menit ke 60


103

h. Lampiran 8



104

i. Lampiran 9



105

j. Lampiran 10



106

k. Lampiran 11



107

l. Lampiran 12



108

m. Lampiran 13



109

n. Lampiran 14



110

o. Lampiran 15



111

p. Lam,piran 16



mesin penyejuk udara lokal menggunakan komponen kulkas ... · lokal menggunakan komponen mesin...

Documents