PENGARUH JUMLAH KIPAS KONDENSOR TERHADAP KARAKTERISTIK SHOWCASE DENGAN DAYA KOMPRESOR 1/3 HP SKRIPSI

Transkripsi

1 PENGARUH JUMLAH KIPAS KONDENSOR TERHADAP KARAKTERISTIK SHOWCASE DENGAN DAYA KOMPRESOR 1/3 HP SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Mesin Oleh MARSELINUS DWI SANTOSO NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2017

2 THE INFLUENCE OF THE TOTAL OF CONDENSER FANS TO THE SHOWCASE CHARACTERISTICS WITH 1/3 HP COMPRESSOR FINAL PROJECT As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering By MARSELINUS DWI SANTOSO Student Number : MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT SCIENCE AND TECHNOLOGI FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2017 ii

3 iii

4 iv

5 PERNYATAAN KEASLIAN KARYA Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Yogyakarta, 31 Mei 2017 Marselinus Dwi Santoso v

6 LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Marselinus Dwi Santoso Nomor Mahasiswa : Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah yang berjudul : Pengaruh Jumlah Kipas Kondensor Terhadap Karakteristik Showcase Dengan Daya Kompresor 1/3 Hp Beserta perangkat yang diperlukan. Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media yang lain, mengelolanya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Yogyakarta, 31 Mei 2017 Yang menyatakan, Marselinus Dwi Santoso vi

7 ABSTRAK Pada jaman modern seperti saat ini kebutuhan akan teknologi mesin pendingin semakin meningkat untuk menunjang kenyamanan kehidupan manusia. Showcase adalah sebuah mesin pendingin yang berfungsi untuk mendinginkan makanan dan minuman dengan suhu ruang kerja rata-rata showcase berada diantara suhu 2 C -10 C. Tujuan dari penelitian showcase ini adalah: (a) merakit mesin pendingin showcase yang bekerja dengan mempergunakan siklus kompresi uap. (b) mengetahui karakteristik showcase yang meliputi: (1) kerja kompresor persatuan massa refrigeran. (2) energi kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator. (3) energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor. (4) COPaktual dan COPideal showcase. (5) Efisiensi showcase. (6) Laju aliran massa refrigeran. Penelitian dilakukan secara eksperimen. Mesin yang diteliti adalah showcase yang bekerja dengan siklus kompresi uap hasil rancangan sendiri dengan komponen standar yang tersedia di pasaran. Komponen utama showcase meliputi: kompresor, kondensor, filter, pipa kapiler, dan evaporator. Variasi yang dilakukan di dalam penelitian showcase ini adalah jumlah kipas yang di pergunakan untuk mendinginkan kondensor: (1) tanpa kipas. (2) 2 kipas. (3) 4 kipas. Showcase yang dirancang menggunakan daya kompresor 1/3 HP, sedangkan komponen lain seperti kondensor dan pipa kapiler menyesuaikan dengan besarnya daya kompresor. Hasil penelitian memberikan kesimpulan bahwa untuk showcase tanpa kipas kondensor suhu yang mampu dicapai pada menit ke 280 sebesar 6 oc dan memberikan nilai: (a) COPaktual sebesar 2,44, (b) COPideal sebesar 3,30, (c) efisiensi sebesar 74%, (d) laju aliran massa refrigeran sebesar 0, kg/s. Sedangkan untuk showcase dengan 2 kipas kondensor suhu yang mampu dicapai pada menit ke 160 sebesar 6 oc dan memberikan nilai: (a) COPaktual sebesar 2,82, (b) COPideal sebesar 3,63, (c) efisiensi sebesar 78% (d) laju aliran massa refrigeran sebesar 0, kg/s. Sedangkan untuk showcase dengan 4 kipas kondensor suhu yang mampu dicapai pada menit ke 120 sebesar 6 oc dan memberikan nilai: (a) COPaktual sebesar 3,01, (b) COPideal sebesar 3,76, (c) efisiensi sebesar 80%, (d) laju aliran massa refrigeran sebesar 0, kg/s. Kata kunci : showcase, kipas, COPaktual, COPideal, efisiensi. vii

8 ABSTRACT In this modern era, the need on cooling machine technology is more increasing to support the human being comfort. Showcase is a refrigerator that functions to cool food and drink with room average temperature of showcase is between 2 C - 10 C. The aims of this showcase research are: (a) to assemble a showcase cooling machine that works by using vapor compressor cycle. (b) to know the showcase characteristics that include: (1) compressor work in regfrigerant mass unity. (2) heat energy of refrigerant mass unity that is absorbed with evaporator. (3) heat energy of refrigerant mass unity that is released with condenser. (4) COPactual dan COPideal showcase. (5) the efficiency of showcase. (6) the speed of refrigerant mass flow. The research was conducted with experiment. The machine that is researched is a showcase that works with vapor compression cycle that is designed by myself with standard components that are available in the market. The showcase major components are: compressor, condenser, filter, capillary pipe, and evaporator. The variation that is conducted in this showcase research is the total of fan used to cool the condenser: (1) without fan. (2) 2 fans. (3) 4 fans. The designed showcase that uses 1/3 HP compressor power, while other components such as condenser and capillary pipe are adjusted with the size of compressor power. The research result shows the conclusion that showcase without condenser fan, the temperature that can be reached at the minute 280 is of 6 oc and shows the values: (a) COPactual of 2,44, (b) COPideal of 3,30, (c) efficiency of 74%, (d) the speed of refrigerant mass flow of 0, kg/s. Meanwhile, the showcase with 2 condenser fans, the temperature that can be reached at the minute 160 is of 6 oc and shows the values: (a) COPactual of 2,82, (b) COPideal of 3,76, (c) efficiency of 78% (d) the speed of refrigerant mass flow of 0, kg/s. On the other hand, the showcase with 4 condenser fans, the temperature that can be reached at the minute 120 is of 6 oc dan shows the values: (a) COPactual of 3,01, (b) COPideal of 3,76, (c) efficiency of 80%, (d) the speed of refrigerant mass flow of 0, kg/s. Keywords: showcase, fan, COPactual, COPideal, efficiency. viii

9 KATA PENGANTAR Puji 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 Jurusan 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 showcase, pengujian, pengambilan data, dan melakukan pembahasan solusi terhadap masalah yang dihadapi. Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian penelitian dan penyusunan skripsi berjudul Pengaruh Jumlah Kipas Kondensor Terhadap Karakteristik Showcase Dengan Daya Kompresor 1/3 Hp 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 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

10 3. Raden Benedictus Dwiseno Wihadi S.T., M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik 4. Seluruh staf dan pengajar Jurusan 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. Kedua orang tua, Sugiman dan Sugiarti yang telah memberikan dukungan dan motivasi kepada penulis, baik secara materi maupun spiritual. 6. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Mesin dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu dalam penyusunan Skripsi ini. 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, 31 Mei 2017 Penulis x

11 DAFTAR ISI Hal HALAMAN JUDUL i TITLE PAGE ii HALAMAN PERSETUJUAN iii HALAMAN PENGESAHAN iv HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA vi ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ABSTRAK vii ABSTRACT viii KATA PENGANTAR ix DAFTAR ISI xi DAFTAR GAMBAR xiii DAFTAR TABEL xvi BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Batasan Masalah Manfaat 4 DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA Dasar Teori Showcase Siklus Kompresi Uap Perhitungan-Perhitungan Pada Siklus BAB II Kompresi Uap Komponen Utama Mesin Pendingin Siklus Kompresi Uap Komponen Pendukung Mesin Pendingin xi

12 Siklus Kompresi Uap 2.2 Tinjauan Pustaka 29 PEMBUATAN ALAT Persiapan Komponen Utama Mesin Pendingin Peralatan Peralatan Pendukung Pembuatan Showcase Pembuatan Showcase 44 METODOLOGI PENELITIAN Alur Penelitian Objek Penelitian Skematik Alat Penelitian Alat Bantu penelitian Variasi Penelitian Cara Pengambilan Data Cara Mengolah Data dan Pembahasan Cara Mendapatkan Kesimpulan 58 HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN Hasil Penelitian Perhitungan Pembahasan 79 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 93 DAFTAR PUSTAKA 95 LAMPIRAN 96 a. P-h Diagram Showcase Tanpa Kipas Kondensor 96 b. P-h Diagram Showcase dengan 2 Kipas Kondensor 111 c. P-h Diagram Showcase dengan 4 Kipas Kondensor 120 BAB III BAB IV BAB V PEMBAHASAN BAB VI xii

13 DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 2.1 Showcase 6 Gambar 2.2 Display cooler, beer cooler, cake showcase 7 Gambar 2.3 Skematik rangkaian siklus kompresi uap 9 Gambar 2.4 Siklus kompresi uap pada diagram P-h 9 Gambar 2.5 Siklus kompresi uap pada diagram T-s 10 Gambar 2.6 Kompresor hermetik 18 Gambar 2.7 Kompresor semi hermetik 19 Gambar 2.8 Air cooler 20 Gambar 2.9 Water cooler 21 Gambar 2.10 Evaporative cooler 22 Gambar 2.11 Kondensor 12U dam kondensor 8U 22 Gambar 2.12 Pipa kapiler 23 Gambar 2.13 Evaporator kering 24 Gambar 2.14 Evaporator basah 25 Gambar 2.15 Evaporator plat 26 Gambar 2.16 Thermostat 27 Gambar 2.17 Filter 27 Gambar 2.18 Refrigeran R134a 28 Gambar 2.19 Fan 29 Gambar 3.1 Kompresor 33 Gambar 3.2 Kondensor 34 Gambar 3.3 Pipa Kapiler 35 Gambar 3.4 Evaporator 36 Gambar 3.5 Filter 36 Gambar 3.6 Tabung berisi refrigeran R134a 37 Gambar 3.7 Pemotong pipa (tube cutter) 38 Gambar 3.8 Pelebar pipa (tube expander) 38 Gambar 3.9 Tang ampere 39 xiii

14 Gambar 3.10 Manifold gauge 39 Gambar 3.11 Thermostat 40 Gambar 3.12 Metil 40 Gambar 3.13 Fan evaporator 41 Gambar 3.14 Kipas kondensor 41 Gambar 3.15 Alat las 42 Gambar 3.16 Pompa vakum 42 Gambar 3.17 Almunium 43 Gambar 3.18 Styrofoam 43 Gambar 3.19 Kerangka showcase 44 Gambar 3.20 Pengelasan dan 45 kompresor dengan kondensor pemasangan manifold gauge Gambar 3.21 Pengelasan kondensor dengan filter 45 Gambar 3.22 Pemasangan evaporator 46 Gambar 3.23 Pengisian refigeran R134a 47 Gambar 3.24 Pemasangan kipas di belakang kondensor 47 Gambar 3.25 Pemasangan thermostat 48 Gambar 3.26 Pemasangan kipas ruangan pendiginan showcase 48 Gambar 3.27 Pemasangan rak dan styrofoam 49 Gambar 4.1 Diagram alur pembuatan dan penelitian mesin 50 showcase Gambar 4.2 Showcase 51 Gambar 4.3 Posisi alat ukut pada skematik mesin showcase 52 Gambar 4.4 Termokopel dan penampil suhu digital 53 Gambar 4.5 Stopwatch 54 Gambar 4.6 Pemanas air 54 Gambar 4.7 Air teh 55 Gambar 4.8 P-H diagram untuk R134a 55 Gambar 5.1 Perbandingan kipas, 80 kerja kompresor tanpa menggunakan 2 kipas dan 4 kipas pendingin kondensor (Win) xiv

15 Gambar 5.2 Perbandingan kalor yang dilepas kondensor tanpa 81 kipas,menggunakan 2 kipas dan 4 kipas pendingin kondensor (Qout) Gambar 5.3 Perbandingan kalor yang diserap evaporator tanpa 83 kipas, menggunakan 2 kipas dan 4 kipas pendingin kondensor (Qin) Gambar 5.4 Perbandingan koefisien prestasi aktual showcase 85 tanpa kipas, menggunakan 2 kipas dan 4 kipas pendingin kondensor (COPaktual) Gambar 5.5 Koefisien prestasi ideal showcase tanpa kipas, 86 menggunakan 2 kipas dan 4 kipas pendingin kondensor (COPideal) Gambar 5.6 Perbandingan efisiensi showcase tanpa kipas, 88 menggunakan 2 kipas dan 4 kipas pendingin kondensor Gambar 5.7 Perbandingan laju aliran massa refrigeran tanpa kipas, menggunakan 2 kipas dan 4 kipas pendingin kondensor (ṁ). xv 89

16 DAFTAR TABEL hal Tabel 4.1 Tabel pencatatan hasil pengukuran suhu dan pengukuran Nilai entalpi, suhu refrigeran kondensor dan suhu 64 tekanan Tabel 5.1. Data hasil penelitian suhu keluar kompresor, suhu keluar kompresor, suhu keluar kondensor dan suhu ruangan tanpa menggunakan kipas pendingin belakang kondensor Tabel 5.1 Lanjutan data hasil penelitian suhu keluar kompresor, suhu keluar kompresor, suhu keluar kondensor dan suhu ruangan tanpa menggunakan kipas kondensor Tabel 5.2 Data hasil penelitian suhu keluar kompresor, suhu keluar kompresor, suhu keluar kondensor dan suhu ruangan dengan menggunakan 2 kipas pendingin belakang kondensor Tabel 5.3 Data hasil penelitian suhu keluar kompresor, suhu keluar kompresor, suhu keluar kondensor dan suhu ruangan dengan menggunakan 4 kipas pendingin belakang kondensor Tabel 5.4 Nilai tekanan absolut masuk dan keluar dihasilkan tanpa kipas, menggunakan 2 kipas dan menggunakan 4 kipas pendingin di belakang kondensor hingga suhu 6 oc dalam tekanan terukur satuan psi Tabel 5.5 Nilai tekanan absolut masuk dan keluar dihasilkan tanpa kipas, menggunakan 2 kipas dan menggunakan 4 kipas pendingin di belakang kondensor hingga suhu 6 oc dalam tekanan terukur satuan bar Tabel 5.6 Nilai entalpi, suhu refrigeran kondensor dan suhu refrigeran evaporator tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor Tabel 5.7 xvi

17 refrigeran evaporator dengan menggunakan 2 kipas pendingin kondensor nilai entalpi, suhu refrigeran Tabel 5.7 Lanjutan nilai entalpi, suhu refrigeran kondensor dan 65 suhu refrigeran evaporator dengan menggunakan 2 kipas pendingin kondensor Tabel 5.8 Nilai entalpi, suhu refrigeran kondensor dan suhu 65 refrigeran evaporator dengan menggunakan 4 kipas pendingin kondensor Tabel 5.9 Nilai kerja kompresor tanpa kipas pendingin kondensor 66 (Win) Tabel 5.10 Nilai kerja kompresor menggunakan 2 kipas pendingin 67 kondensor (Win) Tabel 5.11 Nilai kerja kompresor menggunakan 4 kipas pendingin 67 kondensor (Win) Tabel 5.12 Energi kalor yang dilepas kondensor tanpa menggunakan 68 kipas pendingin kondensor (Qout) Tabel 5.13 Energi kalor yang dilepas kondensor menggunakan 2 69 kipas pendingin kondensor (Qout) Tabel 5.14 Energi kalor yang dilepas kondensor menggunakan 4 69 kipas pendingin kondensor (Qout) Tabel 5.15 Energi kalor yang diserap oleh evaporator tanpa kipas 70 pendingin kondensor (Qin) Tabel 5.16 Energi kalor yang diserap oleh evaporator menggunakan 70 2 kipas pendingin kondensor (Qin) Tabel 5.16 Lanjutan energi kalor yang diserap oleh evaporator 71 menggunakan 2 kipas pendingin kondensor (Qin) Tabel 5.17 Energi kalor yang diserap oleh evaporator menggunakan 71 4 kipas pendingin kondensor (Qin) Tabel 5.18 COPaktual mesin showcase tanpa menggunakan kipas 72 pendingin kondensor Tabel 5.19 COPaktual mesin showcase xvii menggunakan 2 kipas 73

18 pendingin kondensor Tabel 5.20 COPaktual mesin kipas 73 pendingin 74 Tabel 5.22 COPideal mesin showcase menggunakan 2 kipas pendingin 74 showcase menggunakan 4 pendingin kondensor. Tabel 5.21 COPideal mesin showcase tanpa kipas kondensor. kondensor. Tabel 5.22 Lanjutan COPideal mesin showcase menggunakan 2 kipas 75 pendingin kondensor. Tabel 5.23 COPideal mesin showcase menggunakan 4 kipas pendingin 75 kondensor. Tabel 5.24 Efisiensi mesin showcase tanpa menggunakan kipas 76 pendingin kondensor. Tabel 5.25 Efisiensi mesin kipas 76 Tabel 5.25 Lanjutan efisiensi mesin showcase menggunakan 2 kipas 77 showcase menggunakan 2 pendingin kondensor. pendingin kondensor. Tabel 5.26 Efisiensi mesin kipas 77 Tabel 5.27 Laju aliran massa refrigeran tanpa menggunakan kipas 78 showcase menggunakan 4 pendingin kondensor. pendingin kondensor (ṁ) Tabel 5.28 Laju aliran massa refrigeran menggunakan 2 kipas 78 pendingin kondensor (ṁ) Tabel 5.28 Lanjutan laju aliran massa refrigeran menggunakan 2 79 kipas pendingin kondensor (ṁ) Tabel 5.29 Laju aliran massa refrigeran menggunakan 4 kipas pendingin kondensor (ṁ) xviii 79

19 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Pada jaman modern seperti saat ini kebutuhan akan teknologi mesin pendingin semakin meningkat untuk menunjang kenyamanan kehidupan manusia. Mesin pendingin dapat ditemui di mana saja terutama di dalam supermarket, gedung perkantoran, pada alat transportasi, bahkan di rumahrumah penduduk. Mesin pendingin adalah sebuah alat yang dapat difungsikan untuk mengkondisikan udara, membekukan bahan makanan seperti daging dan ikan, serta mendinginkan minuman untuk memperoleh efek kesegaran saat akan diminum. Showcase adalah sebuah mesin pendingin yang berfungsi untuk tempat penyimpanan makanan dan minuman agar selalu segar setiap hari. Suhu ruang kerja rata-rata showcase berada diantara suhu 2 C -10 C sehingga makanan dan minuman yang disimpan di dalam showcase tidak sampai menjadi beku. Showcase memiliki satu keuntungan dibandingkan dengan mesin pendingin yang lainnya. Makanan dan minuman yang ada di dalam showcase dapat terlihat langsung oleh konsumen sehingga konsumen hanya akan membuka showcase jika makanan atau minuman yang diinginkan ada di dalam showcase. Showcase merupakan mesin pendingin yang sangat cocok untuk seorang pelaku usaha, untuk memaksimalkan kelancaran usahanya dengan memperlihatkan barang dagangannya kepada konsumen. Namun dalam 1

20 2 memilih showcase yang cocok sesuai kebutuhan cukup sulit, karena karakteristik showcase seperti COP dan efisiensi showcase yang ada di pasaran tidak ditampilkan di name platenya. Mengingat peranan mesin pendingin showcase cukup penting bagi kehidupan masyarakat saat ini, maka dengan latar belakang di atas penulis tertarik untuk mengerti, memahami dan mengenal cara kerja beserta dengan karakteristik showcase dengan cara membuat mesin pendingin showcase dan melakukan penelitian terhadap karakteristik mesin pendingin tersebut. 1.2 Rumusan Masalah Showcase yang berada di pasaran pada umumnya tidak menampilkan informasi tentang karakteristik mesin showcase seperti informasi tentang COP dan efisiensi pada name platenya. Padahal Informasi tersebut sangat penting bagi masyarakat untuk memutuskan jenis showcase yang mana yang akan dibeli sesuai keinginannya. 1.3 Tujuan Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Merakit mesin pendingin showcase yang bekerja dengan mempergunakan siklus kompresi uap. b. Mengetahui dan membandingkan karakteristik mesin pendingin showcase yang dirakit tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor,

21 3 menggunakan 2 kipas pendingin kondensor, dan menggunakan 4 kipas pendingin kondensor. meliputi : 1. Nilai kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) pada showcase. 2. Nilai energi kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator (Qin) pada showcase. 3. Nilai energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor (Qout ) pada showcase. 4. Nilai COPaktual showcase. 5. Nilai COPideal showcase. 6. Nilai Efisiensi (ƞ) showcase. 7. Nilai laju aliran massa refrigeran (ṁ) showcase. 1.4 Batasan Masalah Batasan-batasan yang diambil di dalam penelitian ini berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah adalah sebagai berikut: a. Mesin bekerja dengan siklus kompresi uap. b. Komponen mesin showcase terdiri dari komponen utama seperti: kompresor, kondensor, filter, pipa kapiler, dan evaporator. c. Kompresor memiliki daya 1/3 HP. Jenis kompresor yang di pergunakan berjenis hermetik, komponen utama yang lain ukurannya menyesuaikan dengan besarnya daya kompresor. d. Pipa kapiler berdiameter 0,031 panjang 1 m berbahan tembaga.

22 4 e. Showcase yang dirancang menggunakan refrigeran R 134a. f. Kipas angin (cooling fan) yang dipergunakan untuk mendinginkan kondensor berukuran 120 x 120 x 38 mm berdaya 21 W sebanyak 4 buah dan jumlah daun baling-baling kipas sebanyak 7 buah. g. Beban pendingin yang digunakan adalah air teh dengan volume 180 ml, sebanyak 22 buah. h. Kipas angin (cooling fan) yang dipergunakan untuk mensirkulasikan udara di dalam showcase berdaya 21 W berukuran 120 x 120 x 38 mm sebanyak 2 buah dan dengan jumlah daun baling-baling kipas sebanyak 7 buah, i. Ukuran ruang pendinginan: panjang 46 cm, lebar 48 cm dan tinggi 97 cm. 1.5 Manfaat Berdasarkan tujuan dari penelitian di atas maka dapat diketahui manfaat dari penelitian tentang peralatan showcase ini adalah sebagai berikut : a. Memperoleh data kalor yang dilepas oleh kondensor, kalor yang diserap evaporator, kerja yang dilakukan kompresor, COPaktual, COPideal, efisiensi, dan laju aliran massa refrigeran dari showcase buatan sendiri dengan tambahan 4 buah kipas (fan) yang berada di belakang kondensor untuk mempercepat proses pelepasan kalor. b. Hasil penelitian dapat di pergunakan untuk menambah kasanah ilmu pengetahuan tentang mesin showcase yang dapat ditempatkan di perpustakaan. c. Hasil penelitian dapat dipergunakan untuk referensi bagi peneliti lain yang melakukan penelitian sejenis.

23 BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar Teori Showcase Kebutuhan mesin pendingin yang digunakan untuk mendinginkan air dan makanan namun tidak menjadi beku dengan tampilan yang menarik serta terjaga dalam keadaan yang baik mendorong terciptanya showcase. Showcase adalah sebuah mesin pendingin yang berfungsi memindahkan panas dari suatu tempat yang bertemperatur rendah ke tempat yang temperaturnya lebih tinggi. Showcase memiliki evaporator yang berfungsi menyerap kalor yang berada didalam ruangan showcase, yang mengakibatkan refrigeran berubah wujud dari cair menjadi gas refrigeran. Keluar dari evaporator, refrigeran menuju kompresor. Refrigeran kemudian dimampatkan oleh kompresor menjadi gas bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi. Keluar kompresor gas refrigeran yang panas dan bertekanan tinggi tersebut masuk ke kondensor. Refrigeran didinginkan oleh udara luar sehingga kalor akan berpindah dari kondensor ke udara sekelilingnya. Suhu refrigeran akan turun menuju suhu kondensasi, dan di lanjutkan laju poses kondensasi, dimana refrigeran berubah wujud dari gas menjadi cair tetapi tekanannya tetap tinggi. Refrigeran cair bertekanan tinggi selanjutnya mengalir menuju penyaring (filter) dan kemudian memasuki pipa kapiler yang berdiameter kecil sehingga tekanannya menjadi turun. Suhu refrigeran juga turun pada temperatur evaporator yang dirancang (dipilih). 5

24 6 Refrigeran cair yang tekanannya sudah turun ini kemudian menuju evaporator untuk menyerap kalor yang ada di dalam ruangan dan refrigeran kembali menjadi gas. Gas refrigeran dihisap kembali oleh kompresor kembali. Proses seperti ini berlangsung secara berulang-ulang dan jumlah refrigeran yang digunakan adalah tetap, yang berubah adalah bentuknya. Siklus yang terjadi inilah yang dinamakan dengan siklus kompresi uap. Gambar 2.1 Showcase Showcase memiliki bemacam-macam jenis tergantung dari jenis minuman atau makanan yang dimasukan ke dalam showcase. Beberapa contoh dari showcase yang ada dipasaran disajikan Gambar 2.2.

25 7 Gambar 2.2 Display cooler, beer cooler, cake showcase ( a. Display Cooler Display cooler adalah sebuah mesin showcase yang hanya dapat mencapai suhu maksimal pendinginan antara C. Showcase ini biasanya digunakan untuk memajang minuman kaleng dan botol. Display cooler mempunyai macam-macam tipe berdasarkan jumlah pintu dan kapasitas volumenya. Perbedaan spesifikasi antara display cooler pintu 1, pintu 2 dan pintu 3 berada di dimensi display cooler, volume, daya dan jumlah rak. Semakin besar dimensi dan volume display cooler semakin besar pula daya kompresor, namun refrigeran yang digunakan pada display cooler adalah R134a. b. Beer Cooler Beer cooler merupakan sebuah mesin showcase yang digunakan khusus untuk menyimpan dan memajang minuman beer. Beer adalah sebuah minuman beralkohol yang diproduksi melalui proses fermentasi berpati tanpa proses penyulingan setelah fermentasi. Beer dengan rasa yang nikmat akan

26 8 menghasilkan busa atau biasa disebut frost beer. Suhu yang khusus untuk membuat kualitas frost beer tetap bagus -2 ~ -6 C. c. Cake Showcase Cake showcase merupakan showcase yang berfungsi menyimpan dan memajang kue, coklat dan pasty dengan tingkat kelembaban tinggi (humidity) %. Showcase ini bekerja antara suhu 2 8 0C, namun bila showcase ini berfungsi sebagai pendingin coklat maka showcase ini harus disetting C. Refrigeran yang digunakan oleh cake showcase sama dengan display cooler yaitu R134a. Dalam bekerjanya showcase umumnya menggunakan siklus kompresi uap. Siklus kompresi uap terdiri dari beberapa proses, yaitu proses kompresi, proses kondensasi, proses penurunan tekanan (proses isentalpi), dan proses penguapan Siklus Kompresi Uap Siklus kompresi uap merupakan siklus yang digunakan dalam mesin pendingin. Pada siklus ini terjadi proses kompresi, kondensasi, penurunan tekanan dan penguapan. Secara skematik siklus kompesi uap ditunjukkan pada Gambar 2.3, Gambar 2.4, dan Gambar 2.5.

27 9 Gambar 2.3 Skematik rangkaian komponen siklus kompresi uap Gambar 2.4 Siklus kompresi uap pada diagram P-h

28 10 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 dari beberapa tahapan sebagai berikut: proses kompresi, proses pendinginan dengan penurunan suhu (desuperheating), proses kondensasi, proses pendinginan lanjut, proses ekspansi (proses penurunan tekanan), proses evaporasi, dan proses pemanasan lanjut. Proses yang terjadi pada siklus refrigerasi kompresi uap: a. Proses Kompresi 1 2 Proses kompresi terjadi pada tahap 1-2 dari Gambar 2.4 dan Gambar 2.5. Refrigeran dalam bentuk gas panas lanjut masuk ke kompresor, kerja atau usaha yang diberikan pada refrigeran akan menyebabkan kenaikan pada tekanan sehingga temperatur refrigeran akan naik dan lebih tinggi dari temperatur lingkungan (refrigeran mengalami fasa superheated/ gas panas lanjut). Proses kompresi berlangsung pada entropi yang konstan (iso-entropi). Kompresor dapat bekerja karena ada aliran listrik yang diberikan pada kompresor. Suhu yang

29 11 keluar dari kompresor, merupakan suhu refrigeran yang tertinggi pada siklus kompresi uap. b. Proses pendinginan suhu gas panas lanjut (2-2a) (desuperheating) Proses pendingin dari gas panas lanjut menjadi gas jenuh terjadi pada tahap 2-2a dari Gambar 2.4 dan Gambar 2.5. Refrigeran mengalami penurunan suhu pada tekanan tetap. Hal ini disebabkan adanya kalor yang mengalir ke lingkungan, karena suhu refigeran lebih tinggi dari suhu lingkungan. c. Proses Kondensasi (2a-2b) Proses kondensasi terjadi pada tahap 2a-2b dari Gambar 2.4 dan Gambar 2.5. Pada proses ini gas jenuh mengalami perubahan fase menjadi cair jenuh. Proses berlangsung pada suhu dan tekanan tetap. Pada proses ini terjadi aliran kalor dari kondensor ke lingkungan karena suhu kondensor lebih tinggi dari suhu udara lingkungan. Keluarnya kalor dari kondensor, tidak menyebabkan suhu refrigeran mengalami penurunan suhu, tetapi menyebabkan refrigeran berubah fase dari gas menjadi cair. d. Proses Pendinginan Lanjut (2b-3) Proses pendinginan lanjut terjadi pada tahap 2b-3 dari Gambar 2.4 dan Gambar 2.5. Pada proses pendinginan lanjut terjadi proses penurunan suhu refrigeran dari keadaan cair jenuh ke refrigeran cair lanjut. Proses ini berlangsung pada tekanan konstan. Proses ini di perlukan agar kondisi refrigeran keluar kondensor benar-benar dalam fase cair, sehingga memudahkan refrigeran mengalir ke pipa kapiler.

30 12 e. Proses Penurunan Tekanan (3-4) Proses penurunan tekanan pada tahap 3-4 dari Gambar 2.4 dan Gambar 2.5. Dalam fasa cair refrigeran mengalir menuju ke komponen pipa kapiler dan mengalami proses penurunan tekanan dan penurunan suhu. Sehingga suhu refrigeran lebih rendah dari temperatur lingkungan. Pada tahap ini fasa refrigeran berubah dari fase cair menjadi fase campuran: cair dan gas. Proses berjalan dengan nilai entalpi yang tetap (iso entalpi atau isentalpi). f. Proses Evaporasi (4-4a) Proses evaporasi terjadi pada tahap 4-4a dari Gambar 2.4 dan Gambar 2.5. Refrigeran dalam fasa campuran cair dan gas mengalir ke evaporator dan kemudian menerima kalor dari lingkungan, sehingga fasa dari refrigeran berubah seluruhnya menjadi gas jenuh. Proses berlangsung pada tekanan yang tetap, demikian juga berlangsung pada suhu yang tetap. Kalor dapat mengalir dari lingkungan ke evaporator dikarenakan suhu lingkungan lebih tinggi dari suhu kerja evaporator. g. Proses Pemanasan Lanjut (4a-1) Proses pemanasan lanjut terjadi pada tahap 4a-1 dari Gambar 2.4 dan Gambar 2.5. Pada saat refrigeran meninggalkan evaporator refrigeran kemudian mengalami proses pemanasan lanjut. Dengan adanya proses pemanasan lanjut fase refrigeran berubah dari fase gas jenuh menjadi gas panas lanjut. Dengan demikian refrigeran sebelum masuk kompresor benar-benar dalam fase gas. Proses berlangsung pada tekanan konstan. Daya fase gas panas lanjut kemungkinan kompresor mudah menjadi lebih kecil.

31 Perhitungan Perhitungan Pada Siklus Kompresi Uap Berdasarkan Gambar 2.4 dan Gambar 2.5 maka dapat dihitung besarnya kerja kompresor Win, kalor yang dilepaskan kondensor Qout, kalor yang diserap evaporator Qin, COPaktual, COPideal, efisiensi, dan laju aliran massa refrigeran. 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. h2 : nilai entalpi refrigeran saat keluar kompresor. h1 : nilai entalpi refrigeran saat masuk kompresor. b. Energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) Besarnya energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor dapat dihitung dengan Persamaan (2.2): Qout = h2 h3... (2.2) Pada Persamaan (2.2): Qout : energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran. h2 : nilai entalpi refrigeran saat masuk kondensor. h3 : nilai entalpi refrigeran saat keluar kondensor.

32 14 c. Energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) Besarnya energi kalor persatuan massa refrigeran yang diserap oleh evaporator dapat dihitung dengan Persamaan (2.3): Qin = h1 h4 = h1 h3. (2.3) Pada Persamaan (2.3): Qin : energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran. h1 : nilai entalpi refrigeran saat keluar evaporator atau sama dengan nilai entalpi saat masuk kompresor. h4 : nilai entalpi refrigeran saat masuk evaporator atau sama dengan nilai entalpi saat keluar pipa kapiler. d. COP aktual mesin kompresi uap showcase (COPaktual) COP aktual (coefficient of performance) showcase adalah perbandingan antara kalor yang diserap evaporator dengan energi listrik yang diperlukan untuk menggerakkan kompresor. Nilai COPaktual mesin kompresi uap showcase dapat dihitung dengan Persamaan (2.4): COPaktual = Qin / Win = (h1 h4) / (h2 h1). (2.4) Pada Persamaan (2.4): Win : kerja kompresor persatuan massa refrigeran. Qin : energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran.

33 15 e. COP ideal mesin kompresi uap showcase (COPideal) COP ideal merupakan COP maksimal yang dapat dicapai showcase, dapat dihitung dengan Persamaan (2.5): COPideal = (Te) / (Tc Te). (2.5) Pada Persamaan (2.5): Te : suhu mutlak evaporator, K Tc : suhu mutlak kondensor, K f. Efisiensi mesin kompresi uap showcase (Ƞ) Efisiensi mesin kompresi uap showcase dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.6): Ƞ = (COPAktual / COPIdeal) x 100%. (2.6) Pada Persamaan (2.6): Ƞ : efisiensi mesin kompresi uap showcase COPaktual : koefisien prestasi aktual showcase COPIdeal : koefisien prestasi maksimum showcase g. Laju aliran massa refrigeran (ṁ) Laju aliran massa refrigeran mesin kompresi uap showcase dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.7): ṁ = (V x I / 1000) / Win = P / Win... (2.7) Pada Persamaan (2.7): ṁ : laju aliran massa refrigeran mesin kompresi uap showcase.

34 16 V : voltase kompresor, v I : arus kompresor, ampere P : daya kompresor. Win : kerja kompresor persatuan massa refrigeran Komponen Utama Mesin Pendingin Siklus Kompresi Uap Komponen utama mesin pendingin kompresi uap terdiri dari beberapa komponen seperti: kompresor, kondensor, evaporator, dan pipa kapiler. a. Kompresor Kompresor merupakan unit tenaga dalam sistem mesin mesin kompresi uap. Kompresor berfungsi memompa refrigeran ke seluruh bagian mesin pendingin. Kompresor akan menekan gas refrigeran dari tekanan rendah ke tekanan tinggi. Ada 3 macam kompresor yang biasa digunakan dalam siklus kompresi uap saat ini, yaitu kompresor bertorak, kompresor sentrifugal, dan kompresor rotary, selanjutnya dari macam-macam kompresor tersebut dibagi dalam 3 kategori, yaitu: 1. Kompresor jenis terbuka ( Open type compressor ) Jenis kompresor ini terpisah dari tenaga penggeraknya, dan masing masing bergerak sendiri dalam keadaan terpisah. Tenaga penggerak kompresor umumnya motor listrik. Salah satu ujung poros engkol dari kompresor menonjol keluar, sebuah puli dari luar dipasang pada ujung poros tersebut. Puli pada kompresor berfungsi sebagai roda gaya yang digunakan sebagai daun kipas untuk mendinginkan kondesor dan kompresor sendiri. Karena ujung poros

35 17 keluar dari rumah kompresor, maka harus diberi pelapis agar refrigeran tidak bocor keluar. Keuntungan kompresor jenis terbuka: 1) Putaran kompresor dapat diubah dengan cara mengganti diameter puli. 2) Ketinggian minyak pelumas dapat diketahui dengan mudah. 3) Jika terjadi kerusakan dapat dengan mudah diketahui dan melakukan penggantian komponen. Kerugian kompresor jenis terbuka: 1) Harga lebih mahal. 2) Bentuknya besar dan berat. 3) Memerlukan ruang yang besar. 2. Kompresor jenis hermetik ( Hermetic type compressor ) Kompresor hermetik adalah jenis kompresor yang sering digunakan pada mesin pendingin showcase. Kompresor ini digerakkan langsung oleh motor listrik dengan komponen mekanik yang berada dalam satu wadah tertutup. Posisi porosnya bisa vertikal maupun horizontal. Keuntungan dari kompresor hermetik: 1) Tidak memerlukan ruang penempatan yang besar. 2) Bentuknya kecil dan harganya relatif terjangkau. 3) Tidak memakai tenaga penggerak dari luar sehingga tingkat kebisingan rendah. 4) Tidak memakai sil pada porosnya, sehingga jarang terjadi kebocoran.

36 18 Kerugian dari kompresor hermetik adalah: 1) Ketinggian minyak pelumas kompresor susah diketahui. 2) Kerusakan yang terjadi didalam kompresor sudah diketahui sebelum rumah kompresor dibuka. 3) Digunakan pada mesin pendingin yang berkapasitas kecil. Gambar 2.6 Kompresor hermetik ( 3. Kompresor jenis semi hermetik ( Semi hermetic type compressor ) Jenis kompresor yang motor penggerak serta kompresornya berada dalam satu rumahan, akan tetapi motor penggeraknya terpisah dari kompresor. Kompresor digerakkan oleh motor penggerak dengan sebuah poros penghubung antara motor penggerak dengan kompresor. Keuntungan dari kompresor semi hermetic: 1) Bentuknya yang ringkas. 2) Mudah dalam perbaikan jika kompresor atau motornya rusak maka salah satunya bisa untuk diganti.

37 19 Gambar 2.7 Kompresor semi hermetik ( b. Kondensor Kondensor adalah sebuah alat yang berfungsi sebagai alat penukaran kalor, menurunkan temperatur refrigeran dari bentuk gas menjadi cair. Kondensor ditempatkan antara kompresor dan alat pengatur penurun tekanan (pipa kapiler). Agar proses pelepasan kalor bisa lebih cepat, pipa kondensor didesain berliku dan bila kotor harus segera dibersihkan karena kotoran tersebut mengganggu dalam proses pelepasan kalor. Kondensor berdasarkan zat yang digunakan untuk mendinginkannya dibagi tiga macam, yaitu: 1. Kondensor dengan pendingin udara (air cooler) Air cooler merupakan kondensor yang menggunakan udara sebagai pendingin refrigeran. Kondensor ini terbuat dari koil berdiameter luar 6 mm 18 mm, dilengkapi dengan sirip-sirip untuk memperluas area perpindahan kalor. Keuntungan dari kondensor dengan pendingin udara: 1) Tidak memerlukan biaya tambahan karena tersedianya udara yang cukup sebagai media pendingin.

38 20 2) Pipa pendingin mudah dibersihkan. Kerugian dari kondensor dengan pendingin udara: 1) Kondensor hanya bisa digunakan untuk sistem refrigerasi kecil misalnya kulkas dan freezer untuk aplikasi rumah tangga. 2) Tekanan kerja yang tinggi dibandingkan deangan kondensor pendingin air mengakibatkan kompresor memerlukan daya yang lebih besar akibat dari kenaikan tekanan dan temperatur kerjanya Gambar 2.8 Air cooler ( 2. Kondensor dengan pendingin air (water cooler) Water cooler adalah kondensor yang menggunakan air sebagai media pendingin kondensor. Kondensor ini menggunakan air karena air memiliki kemampuan memindahkan kalor lebih baik dari pada udara. Kondensor memiliki koil pipa pendingin ini terbuat dari tembaga. Keuntungan dari kondensor dengan pendingin air: 1) Bentuk sederhana. 2) Mudah dalam pemasangan. 3) Pipa pendingin dapat dibuat dengan mudah.

39 21 Kerugian dari kondensor dengan pendingin air: 1) Pemeriksaan terhadap korosi dan kerusakan pipa sulit diketahui. 2) Harus menggunakan detergen untuk membersihkan pipa. 3) Pergantian pipa yang sulit dilakukan. Gambar 2.9 Water cooler ( 4. Kondensor dengan pendingin campuran udara dan air (evaporative) Evaporative merupakan kombinasi dari kondensor pendingin udara dan kondensor pendingin air. Kondensor ini menggunakan air dan udara sebagai media pendinginannya. Keuntungan dari kondensor dengan pendingin campuran udara dan air: 1) Kerja kompresor lebih ringan 2) Mempertahankan agar tekanan kondensasi tidak terlalu tinggi Kerugian dari kondensor dengan pendingin campuran udara dan air: 1) Memerlukan tempat yang luas 2) Biaya pembuatan mahal

40 22 Gambar 2.10 Evaporative cooler ( Kondensor yang digunakan pada showcase yang dirancang adalah jenis pipa dengan jari-jari penguat, dengan bentuk lintasan 12U dengan tambahan kondensor 8U. Gambar 2.11 Kondensor 12 U dan kondensor 8U (

41 23 c. Pipa Kapiler Pipa kapiler adalah sebuah pipa tembaga dengan diameter yang kecil yang digunakan mesin pendingin baik itu kulkas, ac, freezer, showcase, dll. Pipa kapiler alat berfungsi untuk menurunkan tekanan bahan pendingin cair yang mengalir di dalam pipa tersebut, yang berasal dari pipa-pipa kondensor dan melewati proses penyaringan di filter, setelah itu baru menuju pipa kapiler. Pipa kapiler yang berada dipasaran mempunyai diameter 0,026 hingga 0,080 inch, namun yang digunakan pada mesin pendingin berdiameter berkisar antara 0,026 atau 0,031 inch. Pipa kapiler yang digunakan showcase yang dirancang berukuran 0,031 inch dengan panjang 1 m. Gambar 2.12 Pipa kapiler ( d. Evaporator Evaporator adalah suatu alat dimana bahan pendingin menguap dari cair menjadi gas. Melalui perpindahan panas dari dinding dindingnya, mengambil panas dari ruangan di sekitarnya ke dalam sistem, panas tersebut lalu di bawa ke kompresor dan dikeluarkan lagi oleh kondensor. Evaporator dibuat dari bahan logam anti karat, yaitu tembaga dan almunium. Ada beberapa macam evaporator sesuai dengan keadaan refrigeran didalamnya.

42 24 1. Evaporator kering (dry expantion evaporator) Keadaan dimana cairan refrigeran yang diexpansikan melalui katup expansi pada saat masuk evaporator sudah dalam campuran air dan uap, sehingga pada saat keluar dari evaporator menjadi uap kering Keuntungan dari evaporator kering: 1) Tidak memerlukan banyak refrigeran dalam jumlah besar. 2) Jumlah minyak pelumas yang tertinggal di dalam evaporator sangat kecil. Kerugian dari evaporator kering: 1) Perpindahan kalor yang terjadi tidak begitu besar dibandingkan dengan evaporator basah. 2) Laju perpindahan kalor dalam evaporator lebih rendah dibandingkan dengan evaporator setengah basah. Gambar 2.13 Evaporator kering ( 1. Evaporator setengah basah Keadaan dimana evaporator berada pada kondisi refrigeran diantara jenis evaporator jenis kering dan evaporator jenis basah, namun selalu terdapat

43 25 refrigeran cair dalam pipa penguapannya. Keuntungan dan kerugian dari evaporator jenis setengah basah adalah laju perpindahan kalor jenis setengah basah lebih tinggi dari evaporator kering, tetapi laju perpindahan kalor lebih rendah dari evaporator jenis basah. 2. Evaporator basah (flooded evaporator) Dalam evaporator jenis basah sebagian jenis evaporator terisi oleh cairan refrigeran dan proses penguapannya terjadi seperti pada ketel uap. Pada evaporator basah terdapat sebuah akumulator untuk menampung refrigeran cair dan gas, dari akumulator tersebut bahan pendingin cair mengalir ke evaporator dan menguap di dalamnya. Sisa refrigeran yang tidak sempat menguap di evaporator kembali kedalam akumulator, di dalam akumulator refrigeran cair berada dibawah tabung sedangkan yang berupa gas berada diatas tabung. Keuntungan dari evaporator basah adalah laju perpindahan kalor jenis basah lebih tinggi dari pada evaporator kering dan evaporator jenis setengah basah. Gambar 2.14 Evaporator basah (

44 26 Ada beberapa macam evaporator berdasarkan bentuk yang banyak digunakan pada mesin pendingin seperti jenis pipa dengan plat datar atau plate, pipa-pipa, dan pipa dengan sirip-sirip. Evaporator yang digunakan pada showcase dirancang adalah evaporator jenis kering dengan pipa plat datar. Gambar 2.15 Evaporator plat Komponen Pendukung Mesin Pendingin Siklus Kompresi Uap Selain komponen utama, mesin pendingin juga memiliki beberapa komponen pendukung lain yang berfungsi untuk membantu kerja dari mesin pendingin, yaitu: thermostat, filter, bahan pendingin dan kipas (fan). a. Thermostat Thermostat adalah sebuah alat mesin pendingin yang berfungsi untuk mencegah pembekuan / frosting dan agar temperatur ruang dalam ruangan dapat disetel sesuai dengan suhu yang diinginkan. Prinsip kerja thermostat adalah jika ruang dalam mesin pendingin mencapai suhu tertentu (dalam evaporator sudah mencapai suhu yang ditentukan) maka terputuslah aliran listrik menuju

45 27 kompersor dan kompresor akan berhenti bekerja untuk sementara hingga suhu ruang pendingin atau evaporator naik mencapai suhu tertentu. Gambar 2.16 Thermostat ( b. Filter Filter adalah alat yang mempunyai fungsi menyaring kotoran kotoran yang berbentuk padat yang terbawa refrigeran. Filter dipasang pada daerah bertekanan tinggi pada ujung pipa kondensor yang menuju pipa kapiler dengan tujuan jika ada kotoran atau ada udara yang terjebak dalam siklus tersebut akan tersaring terlebih dahulu agar pipa kapiler tidak tersumbat. Gambar 2.17 Filter (

46 28 c. Bahan Pendingin atau refrigeran Bahan pendingin atau refrigeran adalah suatu zat yang mudah dirubah bentuknya dari gas menjadi cair atau sebaliknya, dipakai untuk mengambil panas dari evaporator dan membuangnya di kondensor. Refrigeran yang sering digunakan dalam mesin pendingin yaitu R134a. keuntungan menggunakan refrigeran R134a, yaitu: 1. Tidak berbau dan beracun. 2. Tidak mudah terbakar. 3. Tidak menyebabkan logam korosi. 4. Tidak mengandung CFC (Chlorofluorocarbon) sehingga ramah lingkungan, karena tidak merusak ozon Gambar 2.18 Refrigeran R134a ( d. Kipas (fan) Fan atau kipas angin berfungsi untuk menghisap atau mendorong udara menuju ruang pendingin. Dengan adanya kipas angin maka makanan atau minuman yang ada di ruang pendinginan showcase lebih cepat dingin.

47 29 Gambar 2.19 ( 2.2 Tinjauan Pustaka Kemas, Ridhuan (2014), melakukan penelitian tentang pengaruh media pendingin air pada kondensor terhadap kemampuan kerja mesin pendingin. Metode yang digunakan adalah secara eksperimen dengan membuat dan menguji alat mesin pendingin secara langsung. Metode yang dilakukan dalam penelitian ini adalah pengujian dilakukan pada kondensor dengan menggunakan air dan udara, dengan variasi beban pendingin ruangan: 450W, 600W, 750W dan variasi debit aliran air di kondensor: 0,06 l/s, 0,075 l/s dan 0,09 l/s. Hasil yang didapat dari penelitian ini, COP (Coefficient Of Performance) tertinggi yaitu 15,43 terjadi pada pendingin air dengan beban 450 watt pada debit 0,09 l/s. sedangkan dengan pendingin udara COP 6,44 pada beban 450W. Temperatur air tertinggi sebesar 38 C terjadi pada debit 0,06 l/s dan pada beban pendingin 750 watt. Anwar, Khairil (2010), melakukan penelitian yang membahas mengenai efek beban pendingin terhadap kinerja sistem mesin pendingin meliputi kapasitas refrigerasi, koefisien prestasi dan waktu pendinginan. Metode yang

48 30 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. Hasil yang didapat dari penelitian ini, waktu pendinginan akan semakin lama untuk setiap peningkatan beban pendingin. Performa optimum pada pengujian selama 30 menit diperoleh pada bola lampu 200 watt dengan COP sebesar 2,64. Sedangkan waktu pendinginan terlama terjadi pada bola lampu 400 watt. Helmi, Risza (2010), melakukan penelitian tentang perbandingan COP pada refrigerator rengan refrigeran CFC R12 Dan HC R134a untuk diameter pipa kapiler yang berbeda. Metode yang digunakan dengan mengganti refrigeran CFC R12 ke HC R134a pada refrigerator satu pintu dan mengganti ukuran panjang pipa kapiler dengan panjang 1,75 m, 2,00 m, 2,25 m untuk mengetahui mana yang lebih baik dan efisien dari kedua refrigeran CFC R12 ke HC R134a, serta manakah yang menghasilkan suhu dingin dan COP tertinggi. Hasil yang didapat dari penelitian ini, bahwa pada pipa kapiler ukuran 2,25 m refrigeran HC R134a suhu di evaporator lebih dingin dan COP lebih besar dibandingkan refrigeran CFC R12 Prestogaz. COP tertinggi 4,06 untuk refrigeran HC R134a dan suhu evaporator terendah -16 oc untuk refrigeran HC R134a pada pipa yang berukuran panjang 2,25 m. Sedangkan suhu terendah untuk refrigeran CFC R12 Prestogaz sebesar -14 oc pada pipa berukuran panjang 1,75 m. Ridwan (2005), melakukan penelitian untuk mengetahui perbandingan unjuk kerja atau COP (Coefficient Of Performance) refrigerator dengan

49 31 refrigeran R12 dengan refrigerant R134a dengan daya 75 W. Metode yang dilakukan secara eksperimen dengan beban pendingin berupa air yang dimasukkan dalam refrigerator dengan variasi volume 100 ml, 200 ml, dan 300 ml pada temperatur 28 oc. Penurunan temperatur air dicatat setiap 5 menit hingga temperatur air mencapai 0 oc. Hasil yang didapat dari penelitian ini menunjukkan bahwa, semakin rendah temperatur refrigeran masuk kompressor dan semakin kecil kapasitas pendinginannya maka kerja kompressor semakin kecil. Pengolahan data menunjukkan bahwa pada masing-masing variasi beban pendingin COP untuk R134a lebih tinggi dibanding COP R12. Nilai COP tertinggi didapat pada beban pendinginan 100 ml baik untuk R134a maupun R12. Suma A, Enang (2013), melakukan penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh tekanan kerja kompresor terhadap efek pendingin atau pencapaian temperatur pendinginan dan waktu pencapaian temperature pendingin, serta mendapatkan besar tekanan kompresor yang memberikan nilai koefesien performansi (COP) yang optimum. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen, variasi tekanan kompresor ditinjau terhadap kinerja mesin refrigerasi dan suhu refrigerasi yang keluar dari kondensor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin besar tekanan suction kompresor maka semakin besar efek refrigerasi yang terjadi. Semakin besar tekanan suction kompresor, temperatur pendingin (temperatur evaporator) yang dihasilkan semakin rendah. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai temperatur pendinginan rata-rata sama

50 32 untuk masing-masing tekanan yang menghasilkan tekanan suction 1,4 bar menghasilkan COP 4,15.

51 BAB III PEMBUATAN ALAT 3.1 Persiapan Komponen Utama Mesin Showcase Komponen utama yang digunakan dalam pembuatan showcase pada penelitian ini meliputi : kompresor, kondensor, pipa kapiler, evaporator, filter dan refrigeran. a. Kompresor Kompresor merupakan alat yang digunakan untuk menaikkan tekanan dan berfungsi memompa refrigeran ke seluruh bagian showcase. Gambar 3.1 menyajikan jenis kompresor yang dipergunakan di penelitian ini. Gambar 3.1 Kompresor Spesifikasi kompresor : Jenis kompresor : Kompresor hermetik Seri kompresor : THK2390YJE Voltase : 230 V Daya kompresor : 1/3 HP 33

52 34 b. Kondensor Kondensor merupakan sebuah alat yang berfungsi untuk membuang kalor dari dalam ruangan showcase menuju udara luar dan menurunkan temperatur refrigeran dari bentuk gas menjadi cair. Pada penelitian showcase ini menggunakan kondensor jenis pipa dengan jari-jari penguat, dengan bentuk lintasan 12U ditambah dengan kondensor 8U dengan bentuk dan jenis yang sama. Gambar 3.2 Kondensor ( 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 Panjang kondensor 8U : 60 cm Lebar kondensor 12U dan 8U : 45,2 cm

53 35 c. Pipa Kapiler Pipa kapiler berfungsi sebagai alat menurunkan tekanan refrigeran cair dari kondensor ke evaporator di dalam sistem showcase. Pada penelitan showcase ini menggunakan pipa kapiler dengan panjang 1 m berdiameter 0,031 inch dan pipa berbahan tembaga. Gambar 3.3 Pipa kapiler d. Evaporator Evaporator merupakan sebuah alat yang digunakan untuk menyerap kalor dari dalam ruangan showcase sehingga refrigeran berubah fase dari fase cair menjadi fase gas. Pada peneitian showcase ini menggunakan evaporator jenis kering dengan pipa plat datar.

54 36 Gambar 3.4 Evaporator Spesifikasi evaporator : Bahan plat evaporator : alumunium Bahan pipa evaporator : tembaga Panjang evaporator : 65,5 cm Lebar evaporator : 40 cm e. Filter Filter merupakan sebuah alat yang mempunyai fungsi menyaring kotoran kotoran yang berbentuk padat yang terbawa refrigeran agar tidak menyumbat pipa kapiler.. Gambar 3.5 Filter

55 37 f. Refrigeran Refrigeran merupakan suatu zat yang mudah dirubah bentuknya dari gas menjadi cair atau sebaliknya, dipakai untuk mengambil panas dari evaporator dan membuangnya di kondensor. Pada penelitian showcase ini menggunakan refrigeran R134a. Gambar 3.6 Tabung berisi refrigeran R134a 3.2 Peralatan Pendukung Pembuatan Showcase Beberapa peralatan pendukung dalam proses pembuatan showcase sebagai berikut: a. Pemotong Pipa (Tube Cutter) Tube cutter berfungsi sebagai alat untuk memotong pipa tembaga karena hasil potongan pipa yang dilakukan tube cutter rapih dan tidak membuat pipa bengkok sehingga mempermudah dalam proses pengelasan.

56 38 Gambar 3.7 Pemotong pipa (tube cutter) ( b. Pelebar Pipa (Tube Expander) Tube expander berfungsi sebagai alat untuk melebarkan diameter ujung pipa tembaga agar pipa tembaga dapat disambungkan pada pipa tembaga yang lainnya. Gambar 3.8 Pelebar pipa (tube expander) (

57 39 c. Tang Ampere Tang ampere berfungsi sebagai alat untuk mengukur besarnya arus (A) dan tegangan pada kompresor. Gambar 3.9 Tang ampere d. Manifold Gauge Manifold gauge berfungsi sebagai alat untuk mengukur tekanan refrigeran dalam sistem pendinginan baik pada saat pendinginan maupun pada saat beroperasi. Tekanan yang dapat dilihat pada manifold gauge yaitu tekanan evaporator atau tekanan hisap kompresor dan tekanan kondensor (biru) atau tekanan keluaran kondensor (merah). Gambar 3.10 Manifold gauge e. Thermostat Thermostat berfungsi sebagai alat untuk mengatur suhu ruangan showcase dan bila suhu yang diinginkan telah tercapai maka kompresor akan mati.

58 40 Gambar 3.11 Thermostat ( f. Metil Metil merupakan cairan yang berfungsi sebagai untuk membersihkan saluran-saluran pipa. Penggunaan metil sebanyak satu tutup botol metil. Gambar 3.12 Metil g. Kipas (Fan) Evaporator Kipas (cooling fan) berfungsi untuk mensirkulasikan udara dingin evaporator dalam ruangan pendinginan showcase berukuran 120 x 120 x 38 mm berdaya 21 W sebanyak 2 buah dan jumlah daun baling-baling kipas sebanyak 7 buah.

59 41 Gambar 3.13 Fan evaporator h. Kipas Kondensor Kipas (cooling fan) kondensor berfungsi untuk mempercepat proses pelepasan kalor ke lingkungan berukuran 120 x 120 x 38 mm berdaya 21 W sebanyak 4 buah dan jumlah daun baling-baling kipas sebanyak 7 buah. Gambar 3.14 Fan kondensor i. Alat dan Bahan Las Berfungsi sebagai menyambung atau melepaskan dan menambal pipa tembaga pada sistem pendinginan showcase. Bahan las yang digunakan untuk penyambungan pipa ialah kuningan dan borak.

60 42 Gambar 3.15 Alat las j. Pompa Vakum Pompa vakum berfungsi untuk menghilangkan refrigeran dari sistem pendinginan sehingga gas-gas yang tidak terkondensasi seperti udara uap air tidak mengganggu refrigerasi dan tidak memperpendek umur filter karena uap air yang berlebihan. Gambar 3.16 Pompa vakum (

61 43 k. Alumunium Berfungsi sebagai kerangka dasar yang digunakan pembuatan mesin showcase. Gambar 3.17 Alumunium ( l. Styrofoam Styrofoam digunakan untuk melapisi kerangka pada bagian dalam showcase agar sistem pendinginan semakin cepat. Gambar 3.18 Styrofoam

62 Pembuatan Showcase Beberapa langkah-langkah yang dilakukan dalam proses pembuatan showcase yaitu : a. Mempersiapkan komponen-komponen utama showcase seperti kompresor, kondensor, pipa kapiler, evaporator, filter, refrigeran R134a, serta alat-alat pendukung manifold gauge, alat pemotong pipa, pompa vakum, alat las dan alat-alat lainnya yang dipergunakan dalam pembuatan showcase. b. Merancang dan membuat kerangka almunium showcase. Proses ini membutuhkan alat pemotong almunium, bor dan paku keling untuk menyambung seluruh bagian showcase. Gambar 3.19 Kerangka showcase. c. Pemasangan kompresor pada bagian bawah kerangka showcase dan pengelasan kompresor dengan kondensor disertai pemasangan manifold gauge diantara kedua komponen tersebut.

63 45 Gambar 3.20 Pengelasan kompresor dengan kondensor dan pemasangan manifold gauge d. Pemasangan kondensor pada bagian belakang kerangka showcase dan pengelasan kondensor yang disambungkan dengan cara dilas pada lubang masukan filter, kemudian las pipa keluaran filter dengan masukan pipa kapiler. Gambar 3.21 Pengelasan kondensor dengan filter e. Pemasangan evaporator pada bagian dalam kerangka showcase yang disambungkan dengan cara dilas pada pipa keluaran pipa kapiler, dan

64 46 pengelasan pipa tembaga keluaran evaporator dengan pipa tembaga masukan kompresor. Gambar 3.22 Pemasangan evaporator f. Pengisian metil untuk membersihkan saluran-saluran pipa dan untuk pengecekan kebocoran pipa saluran pada showcase. Proses pengisian metil dilakukan dengan cara melubangi pipa kapiler pada salah satu lubang keluaran filter, lalu hidupkan kompresor, kemudian berikan 1 tutup botol pada ujung pipa kapiler yang telah dilubangi tadi agar kotoran yang menyumbat pipa kapiler keluar, dan terakhir matikan kompresor kemudian las ujung pipa kapiler keluaran filter tersebut. g. Pemvakuman showcase yang menggunakan pompa vakum berfungsi untuk mengeluarkan udara yang terjebak dalam saluran dalam pipa agar proses pendinginan dan kerja mesin showcase dapat berjalan secara maksimal. h. Proses pengisian refrigeran R134a, dalam proses ini diperlukan refrigeran R134a sebagai fluida kerja showcase. Tekanan refrigeran yang dimasukan

65 47 dalam siklus showcase harus sesuai standar kerja showcase agar bekerja secara maksimal. Gambar 3.23 Pengisian refigeran R134a i. Pemasangan 4 kipas berdaya 21 watt dengan kerangka penyangga di belakang kondensor untuk mempercepat proses pelepasan kalor ke lingkungan sehingga proses pendinginan pada ruangan dalam showcase lebih cepat. Gambar 3.24 Pemasangan kipas di belakang kondensor j. Pemasangan thermostat pada kerangka showcase dan kabel penghubung antara kompresor dan thermostat. Thermostat berfungsi memutus aliran listrik menuju kompresor ketika suhu yang diinginkan telah tercapai.

66 48 Gambar 3.25 Pemasangan thermostat k. Pemasangan kipas (fan) pada ruangan dalam showcase befungsi mensirkulasikan udara dingin evaporator agar udara dingin dalam ruangan showcase menyebar merata ke seluruh ruangan showcase. Gambar 3.26 Pemasangan kipas ruangan pendinginan showcase l. Pemasangan rak dan styrofoam pada bagian dinding dalam kerangka showcase. Berfungsi untuk meletakan minuman dan meminimalisir suhu dari luar masuk ke dalam ruangan showcase.

67 49 Gambar 3.27 Pemasangan rak dan styrofoam

68 BAB IV METODOLOGI PENELITIAN 4.1 Alur Penelitian Pada Gambar 4.1 ini menunjukan diagram alur pembuatan dan penelitian mesin showcase. Gambar 4.1 Diagram alur pembuatan dan penelitian mesin showcase 50

69 Objek Penelitian Mesin yang diteliti merupakan showcase dengan siklus kompresi uap hasil rancangan sendiri dengan komponen standar yang tersedia di pasaran. Showcase yang dirancang berukuran: panjang 50 cm x lebar 57 cm x tinggi 160 cm, dan untuk ukuran ruang pendinginan: panjang 46 cm, lebar 48 cm dan tinggi 97 cm. Showcase dibuat menggunakan daya kompresor 1/3 HP dengan tambahan 4 kipas atau fan berdaya 21 watt yang dipasang di belakang kondensor. Proses yang terjadi di dalam showcase ini dilakukan dengan cara kontak langsung dengan benda yang ada di dalam ruangan evaporator. Gambar 4.2 Showcase

70 Posisi Alat Ukur Pada Skematik Alat Penelitian Gambar 4.3 merupakan skematik mesin pendingin yang diteliti. Dalam skematik ini ditentukan posisi titik titik yang akan dipasang alat termokopel dari showcase dengan siklus kompresi uap yang sudah dirangkai. Gambar 4.3 Posisi alat ukur pada skematik mesin showcase Keterangan untuk Gambar 4.3: Titik 1: Termokopel dan penampil suhu digital (T1) Berfungsi untuk mengukur suhu refrigeran masuk kompresor. Titik 1: Manifold gauge (P1) Berfungsi untuk mengukur tekanan refrigeran masuk kompresor. Titik 2: Manifold gauge (P2) Berfungsi untuk mengukur tekanan refrigeran keluar kompresor. Titik 2: Termokopel dan penampil suhu digital (T2) Berfungsi untuk mengukur suhu refigeran keluar kompresor. Titik 3: Termokopel dan penampil suhu digital (T3) Berfungsi untuk mengukur suhu refrigeran keluar kondensor.

71 Alat Bantu Penelitian Alat bantu penelitian yang digunakan selama proses pengambilan data berlangsung : a. Termokopel dan penampil suhu digital Termokopel berfungsi sebagai sensor suhu untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik. Penampil suhu berfungsi menampilkan nilai suhu yang diukur. Suhu yang diukur suhu masuk kompresor (T1), suhu masuk kondensor (T2), dan suhu keluar kondensor (T3),dan suhu ruang pendinginan showcase (T4). Gambar 4.4 Termokopel dan penampil suhu digital ( b. Stopwatch Stopwatch berfungsi sebagai mengukur waktu yang dibutuhkan pada saat pengujian.

72 54 Gambar 4.5 Stopwatch ( c. Pemanas Air Pemanas air berfungsi untuk memanaskan air hingga suhu 100 oc 1 atm untuk proses kalibrasi termokopel. Gambar 4.6 Pemanas Air ( d. Air Teh Air teh berfungsi sebagai beban pendingin pada mesin showcase yang diteliti.

73 55 Gambar 4.7 Air teh (3.bp.blogspot.com) e. P-h Diagram R134a P-h diagram ini berfungsi untuk menggambarkan siklus kompresi uap showcase. Dengan p-h diagram, dapat diketahui nilai entalpi disetiap titik yang diteliti (h1, h2, h3 dan h4), suhu evaporator (Te), suhu kondensor (Tc) suhu masuk kompresor (T1), suhu keluar kompresor (T2), dan suhu keluar kondensor (T3). Gambar 4.8 P-H diagram untuk R134a

74 Variasi Penelitian Penelitian dilakukan dengan cara memvariasikan kondisi kipas pendingin kondensor: tanpa kipas, menggunakan 2 kipas, dan menggunakan 4 kipas, masing-masing kipas berdaya 21 watt. Posisi kipas berada di belakang kondensor yang digunakan untuk mempercepat proses pelepasan kalor. 4.6 Cara Pengambilan Data Cara yang dilakukan untuk memperoleh data dengan proses sebagai berikut: a. Menyiapkan termokopel yang sudah di kalibrasi b. Memasang termokopel pada pipa masuk kompresor, pipa keluar kompresor, suhu ruang pendinginan, dan pipa keluar kondensor. c. Menghidupkan mesin showcase setelah melakukan langkah a dan b d. Pencatatan dalam pengambilan data yaitu: T1: Suhu refrigeran saat masuk kompresor, oc. T2: Suhu refrigeran saat keluar kompresor, oc. T3: Suhu refrigeran saat keluar kondensor, oc. T4: Suhu ruang pendinginan showcase, oc. P1: Tekanan refrigeran masuk kompresor, Psig. P2: Tekanan refrigeran keluar kompresor, Psig. Pengukuran suhu dan pengukuran tekanan dilakukan setiap 20 menit sekali hingga kompresor mati dan mencapai suhu kerja showcase. Tabel 4.1 merupakan tabel untuk mencatat hasil pengukuran suhu dan tekanan.

75 57 Tabel 4.1 Tabel pencatatan hasil pengukuran suhu dan pengukuran tekanan No Waktu t (menit) T1 (oc) T2 (oc) T3 (oc) T4 (oc) P1 (psig) P2 (psig) I (Ampere) 4.7 Cara Mengolah Data dan Pembahasan Prosedur pengolahan data dan pembahasan yang digunakan selama penelitian berlangsung : a. Setelah memperoleh atau mencatat semua data suhu dan tekanan pada tabel 4.1, maka langkah selanjutnya yaitu menggambarkan hasil proses siklus kompresi uap pada p-h diagram. b. Dari gambar siklus kompresi uap pada p-h diagram dapat diperoleh nilai entalpi (h1, h2, h3, dan h4), suhu kondensor (Tc), dan suhu evaporator (Te). c. Setelah nilai entalpi diketahui kemudian digunakan untuk menghitung kalor yang dilepas oleh kondensor, kalor yang diserap evaporator, kerja yang

76 58 dilakukan kompresor, COPaktual, COPideal, efisiensi, serta laju aliran massa refrigeran dari showcase tersebut. d. Perhitungan dan pengolahan data dapat menggunakan persamaan yang ada seperti pada Persamaan (2.1) menghitung kerja kompresor, Persamaan (2.2) menghitung energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout), Persamaan (2.3) menghitung energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran (Qin), pada Persamaan (2.4) menghitung (COPaktual), Persamaan (2.5) menghitung (COPideal), Persamaan (2.6) menghitung efisiensi dan Persamaan (2.7) menghitung laju aliran massa refrigeran. e. Hasil-hasil perhitungan kemudian digambarkan dalam bentuk grafik terhadap waktu. f. Hasil-hasil penggambaran grafik kemudian dibahas dengan mempertimbangkan hasil-hasil sebelumnya dan mengacu pada tujuan penelitian untuk mempermudah dalam pembahasan. 4.8 Cara Mendapatkan Kesimpulan Kesimpulan dapat diperoleh dari pembahasan hasil penelitian yang sudah dilakukan. Kesimpulan adalah intisari dari pembahasan dan kesimpulan harus dapat menjawab tujuan dari penelitian.

77 BAB V HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN, DAN PEMBAHASAN 5.1 Hasil Penelitian Dari hasil penelitian yang dilakukan pada mesin showcase dengan variasi 2 dan 4 kipas pendingin kondensor diperoleh hasil, suhu refrigeran masuk kompresor, suhu refrigeran keluar kompresor, suhu ruangan, suhu keluar kondensor, tekanan refrigeran masuk dan keluar kompresor sesuai dengan skematik yang digambarkan (Gambar 4.3), serta nilai entalpi, suhu refrigeran kondensor, suhu refrigeran evaporator dan tegangan 220 V sesuai yang ada di lab. a. Hasil penelitian showcase tanpa kipas pendingin kondensor Hasil penelitian showcase tanpa kipas di belakang kondensor untuk nilai rata-rata suhu masuk kompresor (T1), suhu keluar kompresor (T2), suhu keluar kondensor (T3), dan arus listrik (ampere) hingga suhu ruangan mencapai 6 oc disajikan pada Tabel 5.1. Tabel 5.1 Data hasil penelitian suhu keluar kompresor, suhu keluar kompresor, suhu keluar kondensor dan suhu ruangan tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor Suhu (oc) No Waktu (Menit) T1 T2 T3 T4 I (Ampere) ,2 30,6 29,9 28,8 0, ,3 71,4 49,3 17,5 0, ,8 81,3 50,4 14,3 0, ,5 87,3 49,9 12,1 0, ,8 88,7 50,1 10,8 0, ,7 90, ,4 0,90 59

78 60 Tabel 5.1 Lanjutan data hasil penelitian suhu keluar kompresor, suhu keluar kompresor, suhu keluar kondensor dan suhu ruangan tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor Suhu (oc) T1 T2 T3 T4 I (Ampere) ,2 89, ,5 0, ,5 91,6 49,6 8,0 0, ,2 91,5 49,7 7,6 0, ,6 91,1 49,5 7,2 0, ,7 91,9 49,3 6,8 0, ,7 89,9 49,7 6,5 0, ,1 90,6 49,9 6,3 0, ,9 88,9 49,6 6,2 0, ,1 90,3 49,4 6,0 0,90 No Waktu (Menit) 7 Hasil penelitian showcase dengan menggunakan 2 kipas pendingin kondensor untuk nilai rata-rata suhu masuk kompresor (T1), suhu keluar kompresor (T2), suhu keluar kondensor (T3), dan arus listrik (ampere) hingga suhu ruangan mencapai 6oC disajikan pada Tabel 5.2. Tabel 5.2 Data hasil penelitian suhu keluar kompresor, suhu keluar kompresor, suhu keluar kondensor dan suhu ruangan dengan menggunakan 2 kipas pendingin kondensor No Waktu (Menit) T ,5 17,5 16,8 18,0 18,7 17,2 17,8 18,1 17,8 Suhu (oc) T2 T3 30,5 62,8 64,8 71,4 73,1 72,7 74,2 74,9 75,3 29,7 32,2 34,3 34,4 34,6 34,8 34,7 34,6 34,4 T4 I (Ampere) 28,8 16,2 13,5 11,4 9,9 8,6 7,2 6,8 6,0 0,92 0,92 0,92 0,92 0,92 0,92 0,92 0,92 0,92

79 61 Hasil penelitian showcase dengan menggunakan 4 kipas pendingin kondensor untuk nilai rata-rata suhu masuk kompresor (T1), suhu keluar kompresor (T2), suhu keluar kondensor (T3) dan arus listrik (ampere) hingga suhu ruangan mencapai 6 oc disajikan pada Tabel 5.3. Tabel 5.3 Data hasil penelitian suhu keluar kompresor, suhu keluar kompresor, suhu keluar kondensor dan suhu ruangan dengan menggunakan 4 kipas pendingin kondensor Suhu (oc) I (Ampere) No Waktu (Menit) T1 T2 T3 T ,6 30,2 29,4 28,8 0, ,1 60,8 31,6 16,5 0, ,4 67,6 31,7 12,8 0, ,2 74,1 31,9 10,2 0, ,1 75, ,1 0, ,3 77,8 31,5 6,9 0, ,2 79,2 31,3 6,0 0,94 b. Nilai Tekanan Hasil penelitian nilai tekanan masuk kompresor (P1), dan nilai tekanan keluar kompresor (P2) dihasilkan tanpa kipas kondensor, menggunakan 2 kipas kondensor dan menggunakan 4 kipas kondensor hingga suhu 6 oc disajikan pada Tabel 5.4.

80 62 Tabel 5.4 Nilai tekanan pengukuran masuk dan keluar showcase tanpa kipas, menggunakan 2 kipas, dan menggunakan 4 kipas pendingin kondensor hingga suhu 6oC dalam tekanan terukur satuan psi No Waktu (menit) Tanpa Kipas Menggunakan 2 kipas Menggunakan 4 kipas Tekanan (psi) Tekanan (psi) Tekanan (psi) P1 P2 P1 P2 P1 P Hasil penelitian untuk nilai tekanan masuk kompresor (P1), dan nilai tekanan keluar kompresor (P2) dihasilkan tanpa kipas, menggunakan 2 kipas dan menggunakan 4 kipas kondensor hingga suhu ruangan pendinginan 6oC. Data ini didapatkan dari hasil pengujian data. Data awal terukur satuan psi maka jika diubah ke dalam tekanan absolut dengan satuan bar dapat di konversikan dengan cara tekanan pengukuran ditambah 14,7 hasilnya dikalikan dengan 0, p i yang disajikan pada Tabel 5.5.

81 63 Tabel 5.5 Nilai tekanan absolut masuk dan keluar showcase tanpa kipas, menggunakan 2 kipas, dan menggunakan 4 kipas pendingin kondensor hingga suhu 6 oc dalam tekanan terukur satuan bar Tekanan (bar) Menggunakan 2 kipas Tekanan (bar) P1 P2 P1 P2 P1 P2 Tanpa kipas No Waktu (Menit) Menggunakan 4 kipas Tekanan (bar) 1 0 1,01 9,29 1,01 9,29 1,01 9, ,36 9,98 1,01 10,32 1,01 9, ,36 15,83 1,01 10,66 1,01 9, ,36 16,18 1,01 10,66 1,01 9, ,36 16,18 1,01 10,66 1,01 9, ,36 16,18 1,01 10,66 1,01 9, ,36 16,18 1,01 10,66 1,01 9, ,36 16,18 1,01 10, ,36 16,18 1,01 10, ,36 16, ,36 16, ,36 15, ,36 15, ,36 15, ,36 15,49 c. Nilai entalpi, suhu refrigeran kondensor dan suhu refrigeran evaporator Hasil pengolahan data tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor, diperoleh nilai entalpi tiap titik (h1, h2, h3, h4), suhu refrigeran kondensor (Tc) dan suhu refrigeran evaporator (Te) yang menggunakan P-h diagram disajikan Tabel 5.6.

82 64 Tabel 5.6 Nilai entalpi, suhu refrigeran kondensor dan suhu refrigeran evaporator tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor Tanpa kipas pendingin kondensor Nilai entalpi (kj/kg) h1 h2 h3 h4 426,2 485,0 241,0 241,0 417,8 469,8 269,6 269, ,5 417,2 417,5 417,4 416,1 416,5 416,1 415,8 417,4 416,6 416,8 418,6 418,4 No Waktu (menit) 479,4 478,8 479,1 478,8 477,4 477,5 477,8 477,0 478,8 477,6 477,9 479,5 479,3 270,9 270,6 270,9 270,5 270,5 270,1 270,3 269,8 269,6 270,3 270,6 270,4 269,8 270,9 270,6 270,9 270,5 270,5 270,1 270,3 269,8 269,6 270,3 270,6 270,4 269,8 Suhu oc Te -26,2-20,7 Tc 36,7 39,4-20,7-20,7-20,7-20,7-20,7-20,7-20,7-20,7-20,7-20,7-20,7-20,7-20,7 56,6 57,3 57,3 57,3 57,3 57,3 57,3 57,3 57, Hasil pengolahan data dengan menggunakan 2 kipas pendingin kondensor, diperoleh nilai entalpi tiap titik (h1, h2, h3, h4), suhu refrigeran kondensor (Tc), dan suhu refrigeran evaporator (Te) yang menggunakan P-h diagram disajikan Tabel 5.7. Tabel 5.7 Nilai entalpi, suhu refrigeran kondensor dan suhu refrigeran evaporator menggunakan 2 kipas pendingin kondensor No Waktu (menit) Menggunakan 2 kipas pendingin kondesor Nilai entalpi (kj/kg) Suhu oc h1 h2 h3 h4 Te Tc 425,9 484,0 240,2 240,2-26,2 36,7 417,4 475,0 244,0 244,0-26,2 40,6 415,9 475,3 246,8 246,8-26,2 41,8

83 65 Tabel 5.7 Lanjutan nilai entalpi, suhu refrigeran kondensor dan suhu refrigeran evaporator dengan menggunakan 2 kipas kondensor Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor No Waktu Suhu oc Nilai entalpi (kj/kg) h1 h2 h3 h4 Te Tc ,2 477,1 247,2 247,2-26,2 41, ,5 478,1 247,5 247,5-26,2 41, ,2 477,1 247,9 247,9-26,2 41, ,7 477,9 247,7 247,7-26,2 41, ,8 478,5 247,5 247,5-26,2 41, ,7 477,9 247,7 247,7-26,2 41,8 Hasil pengolahan data showcase dengan menggunakan 4 kipas kondensor, diperoleh nilai entalpi tiap titik (h1, h2, h3, h4), suhu refrigeran kondensor (Tc), dan suhu refrigeran evaporator (Te) yang menggunakan P-h diagram disajikan Tabel 5.8. Tabel 5.8 Nilai entalpi, suhu refrigeran kondensor dan suhu refrigeran evaporator menggunakan 4 kipas pendingin kondensor Menggunakan 4 kipas pendingin kondensor No Waktu (menit) Suhu oc Nilai entalpi (kj/kg) h1 h2 h3 h4 Te Tc ,5 485,5 239,4 239,4-26,2 36, ,9 478,5 244,3 244,3-26,2 39, ,8 476,7 244,7 244,7-26,2 39, ,1 478,6 245,0 245,0-26,2 39, ,9 478,5 244,3 244,3-26,2 39, ,2 478,7 244,2 244,2-26,2 39, ,1 478,6 243,9 243,9-26,2 39,4

84 Perhitungan a. Menghitung kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) Besarnya kerja kompresor persatuan massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan (2.1) yaitu Win = h2 h1 (kj/kg). Sebagai contoh perhitungan untuk perhitungan Win dapat diambil dari data pada menit ke 280 tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor (data nilai entalpi untuk perhitungan disajikan pada Tabel 5.9). Win = (h2 h1) kj/kg Win = (479,3 418,4) kj/kg Win = 60,9 kj/kg Tabel 5.9 Nilai kerja kompresor tanpa kipas pendingin kondensor (Win) No Waktu (menit) 1 Tanpa kipas pendingin kondensor (kj/kg) h1 h2 Win 0 426,2 485,0 58, ,8 469,8 52, ,5 479,4 61, ,2 478,8 61, ,5 479,1 61, ,4 478,8 61, ,1 477,4 61, ,5 477,5 61, ,1 477,8 61, ,8 477,0 61, ,4 478,8 61, ,6 477,6 61, ,8 477,9 61, ,6 479,5 60, ,4 479,3 60,9

85 67 Tabel 5.10 Nilai kerja kompresor menggunakan 2 kipas pendingin kondensor (Win) No Waktu (menit) 1 Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor (kj/kg) h1 h2 Win 0 425,9 484,0 58, ,4 475,0 57, ,9 475,3 59, ,2 477,1 58, ,5 478,1 59, ,2 477,1 59, ,7 477,9 60, ,8 478,5 60, ,7 477,9 60,2 Tabel 5.11 Nilai kerja kompresor menggunakan 4 kipas pendingin kondensor (Win) Menggunakan 4 kipas pendingin kondensor (kj/kg) No Waktu (menit) h1 h2 Win ,5 485,5 58, ,9 478,5 58, ,8 476,7 57, ,1 478,6 58, ,9 478,5 58, ,2 478,7 58, ,1 478,6 58,5 b. Energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) Besarnya energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran dapat dihitung menggunakan Persamaan 2.2 yaitu Qout = h2 h3 (kj/kg). Sebagai

86 68 contoh perhitungan untuk perhitungan Qout dapat diambil dari data pada menit ke 280 tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor (data nilai entalpi untuk perhitungan disajikan pada Tabel 5.13). Qout = (h2 h3) kj/kg Qout = (479,3-269,8) kj/kg Qout = 209,5 kj/kg Tabel 5.13 Energi kalor yang dilepas kondensor tanpa menggunakan kipas kondensor (Qout) No Waktu (menit) 1 Tanpa kipas kondensor (kj/kg) h2 h3 Qout 0 485,0 241,0 244, ,8 269,6 200, ,4 270,9 208, ,8 270,6 208, ,1 270,9 208, ,8 270,5 208, ,4 270,5 206, ,5 270,1 207, ,8 270,3 207, ,0 269,8 207, ,8 269,6 209, ,6 270,3 207, ,9 270,6 207, ,5 270,4 209, ,3 269,8 209,5

87 69 Tabel 5.14 Energi kalor yang dilepas kondensor menggunakan 2 kipas pendingin kondensor (Qout) No Waktu (menit) 1 Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor (kj/kg) h2 h3 Qout 0 484,0 240,2 243, ,0 244,0 231, ,3 246,8 228, ,1 247,2 229, ,1 247,5 230, ,1 247,9 229, ,9 247,7 230, ,5 247,5 231, ,9 247,7 230,2 Tabel 5.15 Energi kalor yang dilepas kondensor menggunakan 4 kipas pendingin kondensor (Qout) No Waktu (menit) 1 Menggunakan 4 kipas pendingin kondensor (kj/kg) h2 h3 Qout 0 485,5 239,4 246, ,5 244,3 234, ,7 244,7 232, ,6 245,0 233, ,5 244,3 234, ,7 244,2 234, ,6 243,9 234,7 c. Energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) Jumlah energi kalor yang diserap oleh evaporator dapat dihitung dengan Persamaan 2.3 yaitu Qin = h1 h4 = h1 h3 (kj/kg). Sebagai contoh perhitungan untuk perhitungan Qin dapat diambil dari data pada menit ke 280 tanpa

88 70 menggunakan kipas pendingin kondensor (data nilai entalpi untuk perhitungan disajikan pada Tabel 5.15). Qin = (h1 h4) = (h1 h3) kj/kg Qin = (418,4 269,8) kj/kg Qin = 148,6 kj/kg Tabel 5.15 Energi kalor yang diserap oleh evaporator tanpa kipas pendingin kondensor (Qin) No Waktu (menit) Tanpa kipas pendingin kondensor (kj/kg) h1 h3 Qin (kj/kg) 426, ,2 417,8 269,6 148,2 417,5 270,9 146,6 417,2 270,6 146,6 417,5 270,9 146,6 417,4 270,5 146,9 416,1 270,5 145,6 416,5 270,1 146,4 416,1 270,3 145,8 415,8 269,8 146,0 417,4 269,6 147,8 416,6 270,3 146,3 416,8 270,6 146,2 418,6 270,4 148,2 418,4 269,8 148,6 Tabel 5.16 Energi kalor yang diserap oleh evaporator menggunakan 2 kipas pendingin kondensor (Qin) Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor (kj/kg) h1 h3 Qin No Waktu (menit) ,9 240,2 185, ,4 244,0 173, ,9 246,8 169,1

89 71 Tabel 5.16 Lanjutan energi kalor yang diserap oleh evaporator menggunakan 2 kipas pendingin kondensor (Qin) Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor (kj/kg) h1 h3 Qin No Waktu (menit) ,2 247,2 171, ,5 247,5 171, ,2 247,9 169, ,7 247,7 170, ,8 247,5 170, ,7 247,7 170,0 Tabel 5.17 Energi kalor yang diserap oleh evaporator menggunakan 4 kipas pendingin kondensor (Qin) Menggunakan 4 kipas pendingin kondensor (kj/kg) h1 h3 Qin No Waktu (menit) ,5 239,4 188, ,9 244,3 175, ,8 244,7 174, ,1 245,0 175, ,9 244,3 175, ,2 244,2 176, ,1 243,9 176,2 d. Koefisien prestasi aktual (COPaktual) Jumlah perbandingan antara kalor yang diserap evaporator dengan energi listrik yang diperlukan untuk menggerakkan kompresor dapat dihitung dengan Persamaan (2.4) yaitu COPaktual = Qin / Win = (h1 h4) / (h2 h1). Sebagai contoh perhitungan untuk perhitungan COPaktual dapat diambil dari data pada menit ke

90 tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor (data nilai COPideal disajikan pada Tabel 5.18). COPaktual = (Qin / Win) = (h1 h4) / (h2 h1) COPaktual = 148,6 kj/kg / 60,9 kj/kg COPaktual = 2,44 Tabel 5.18 COPaktual mesin showcase tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor Tanpa kipas pendingin kondensor No Waktu (menit) Qin (kj/kg) Win (kj/kg) COPaktual ,2 58,8 3, ,2 52,0 2, ,6 61,9 2, ,6 61,6 2, ,6 61,6 2, ,9 61,4 2, ,6 61,3 2, ,4 61,0 2, ,8 61,7 2, ,0 61,2 2, ,8 61,4 2, ,3 61,0 2, ,2 61,1 2, ,2 60,9 2, ,6 60,9 2,44

91 73 Tabel 5.19 COPaktual mesin showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor No Waktu (menit) 1 Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor Qin (kj/kg) Win (kj/kg) COPaktual 0 185,7 58,1 3, ,4 57,6 3, ,1 59,4 2, ,0 58,9 2, ,0 59,6 2, ,3 59,9 2, ,0 60,2 2, ,3 60,7 2, ,0 60,2 2,82 Tabel 5.20 COPaktual mesin showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor Menggunakan 4 kipas pendingin kondensor No Waktu (menit) Qin (kj/kg) Win (kj/kg) COPaktual ,1 58,0 3, ,6 58,6 3, ,1 57,9 3, ,1 58,5 2, ,6 58,6 3, ,0 58,5 3, ,2 58,5 3,01 e. Koefisien prestasi ideal (COPideal) Koefisien prestasi ideal (COPideal) dapat dihitung dengan Persamaan 2.5 yaitu COPideal = (Te ) / ( Tc Te). Sebagai contoh perhitungan untuk perhitungan COPaktual dapat diambil dari data pada menit ke 280 tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor (data nilai COPideal Tabel 5.23).

92 74 COPideal = (Te) / (Tc Te) COPideal = (-20, ,15) / ((55, ,15) (-20, ,15)) COPideal = 3,30 Tabel 5.21 COPideal mesin showcase tanpa kipas pendingin kondensor No Waktu (menit) 1 Tanpa kipas pendingin kondensor o Te ( C) Tc (oc) COPideal 0-26,2 36,7 3, ,7 39,8 4, ,7 57,3 3, ,7 57,3 3, ,7 57,3 3, ,7 57,3 3, ,7 57,3 3, ,7 57,3 3, ,7 57,3 3, ,7 57,3 3, ,7 57,3 3, ,7 55,8 3, ,7 55,8 3, ,7 55,8 3, ,7 55,8 3,30 Tabel 5.22 COPideal mesin showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor. Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor No Waktu (menit) Te (oc) Tc (oc) COPideal ,2 36,7 3, ,2 40,6 3, ,2 41,8 3, ,2 41,8 3,63

93 75 Tabel 5.22 Lanjutan COPideal mesin showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor. Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor No Waktu (menit) Te (oc) Tc (oc) COPideal ,2 41,8 3, ,2 41,8 3, ,2 41,8 3, ,2 41,8 3, ,2 41,8 3,63 Tabel 5.23 COPideal mesin showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor. Menggunakan 4 kipas pendingin kondensor No Waktu (menit) Te (oc) Tc (oc) COPideal ,2 36,7 3, ,2 39,4 3, ,2 39,4 3, ,2 39,4 3, ,2 39,4 3, ,2 39,4 3, ,2 39,4 3,76 f. Efisiensi mesin showcase (Ƞ) Efisiensi mesin showcase dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.6) yaitu Ƞ = (COPAktual / COPIdeal) x 100%. Sebagai contoh untuk mencari efisiensi showcase diambil dari data pada menit ke 280 tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor (data nilai efisiensi Tabel 5.24).

94 76 Ƞ = (COPAktual/ COP Ideal) x 100 % Ƞ = (2,44/ 3,30) x 100 % Ƞ = 74 % Tabel 5.24 Efisiensi mesin showcase tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor. No Waktu (menit) 1 Tanpa kipas pendingin kondensor COPideal COPaktual Efisiensi 0 3,93 3,15 80% ,27 2,85 68% ,24 2,37 73% ,24 2,38 74% ,24 2,38 74% ,24 2,39 74% ,24 2,38 73% ,24 2,40 74% ,24 2,36 73% ,24 2,39 74% ,24 2,41 74% ,30 2,40 73% ,30 2,39 73% ,30 2,43 74% ,30 2,44 74% Tabel 5.25 Efisiensi mesin showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor. No Waktu (menit) 1 Menggunakan 2 kipas kondensor COPideal COPaktual Efisiensi 0 3,93 3,20 81% ,70 3,01 81% ,63 2,85 78%

95 77 Tabel 5.25 Lanjutan efisiensi mesin showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor. No Waktu (menit) 4 Menggunakan 2 kipas pendingin kondensor COPideal COPaktual Efisiensi 60 3,63 2,90 80% ,63 2,87 79% ,63 2,83 78% ,63 2,82 78% ,63 2,81 77% ,63 2,82 78% Tabel 5.26 Efisiensi mesin showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor. Menggunakan 4 kipas pendingin kondensor No Waktu (menit) COPideal COPaktual Efisiensi 1 0 3,93 3,24 83% ,76 3,00 80% ,76 3,01 80% ,76 2,99 80% ,76 3,00 80% ,76 3,01 80% ,76 3,01 80% g. Laju aliran massa refrigeran (ṁ) Laju aliran massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan 2.7 yaitu ṁ = (V x I /1000) / Win. Sebagai berikut perhitungan untuk perhitungan ṁ dapat diambil dari data pada menit ke 280 tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor (data nilai entalpi untuk perhitungan disajikan pada Tabel 5.27).

96 78 ṁ = (V x I / 1000) / (Win ) kg/s ṁ = (220 x 0.90 / 1000) / (60,9) kg/s ṁ = 0, kg/s Tabel 5.27 Laju aliran massa refrigeran tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor (ṁ) No Waktu (menit) I (ampere) Win (kj/kg) ṁ (kg/s) ,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 58,8 52,0 61,9 61,6 61,6 61,4 61,3 61,0 61,7 61,2 61,4 61,0 61,1 60,9 60,9 0, , , , , , , , , , , , , , , Tabel 5.28 Laju aliran massa refrigeran menggunakan 2 kipas pendingin kondensor (ṁ) No Waktu (menit) I (ampere) Win (kj/kg) ṁ (kg/s) 1 0 0,92 58,1 0, ,92 57,6 0, ,92 59,4 0, ,92 58,9 0, ,92 59,6 0, ,92 59,9 0,003379

97 79 Tabel 5.28 Lanjutan laju aliran massa refrigeran menggunakan 2 kipas pendingin kondensor (ṁ) No Waktu (menit) I (ampere) Win (kj/kg) ṁ (kg/s) ,92 0,92 0,92 60,2 60,7 60,2 0, , , Tabel 5.29 Laju aliran massa refrigeran menggunakan 4 kipas pendingin kondensor (ṁ) No Waktu (menit) I (ampere) Win (kj/kg) ṁ (kg/s) ,94 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94 58,0 58,6 57,9 58,5 58,6 58,5 58,5 0, , , , , , , Pembahasan Dari hasil penelitian dan perhitungan showcase yang dibuat bekerja secara baik dalam mendinginkan minuman yang berisi 180 ml sebanyak 22 buah hingga suhu ruangan pendinginan hingga mencapai 6 oc. Untuk menjaga minuman dalam ruangan showcase hingga 6 oc, showcase yang dibuat dilengkapi dengan thermostat. Thermostat berfungsi memutuskan aliran listrik menuju kompresor sehingga menjaga suhu kerja showcase berada diantara suhu 2 8 oc. Suhu kerja rata-rata evaporator (Te) dan kondensor (Tc) pada variasi showcase tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor sebesar -21,07 oc dan 53,74 oc. Untuk variasi showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor sebesar -26,20 oc

98 80 dan 41,10 o C. Untuk variasi showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor sebesar -26,20 oc dan 39,01 oc Win (kj/kg) Tanpa Kipas 2 Kipas 4 Kipas Gambar 5.1 Perbandingan kerja kompresor tanpa kipas, menggunakan 2 kipas dan 4 kipas pendingin kondensor (Win) Hasil perhitungan suhu kerja kompresor (Win) dengan variasi showcase tanpa kipas pendingin kondensor, menggunakan 2 kipas dan menggunakan 4 kipas disajikan pada Tabel 5.9, Tabel 5.10, dan Tabel Untuk showcase tanpa kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 280 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar 52,0 kj/kg, nilai terbesar sebesar 61,9 kj/kg, dan nilai rata-rata sebesar 60,52 kj/kg. Untuk showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 160 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar 57,6 kj/kg, nilai terbesar sebesar 60,7 kj/kg, dan nilai rata-rata sebesar 59,40 kj/kg. Untuk showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 120 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar

99 81 57,9 kj/kg, nilai terbesar sebesar 58,6 kj/kg, dan nilai rata-rata sebesar 58,3 kj/kg. Dari hasil penelitian kerja kompresor (Win) yang disajikan pada Gambar 5.1 menunjukan bahwa, kerja kompresor pada saat suhu mencapai 6 oc untuk showcase tanpa kipas pendingin kondensor mempunyai nilai paling tinggi sebesar 60,9 kj/kg, sedangkan untuk kerja kompresor showcase dengan menggunakan 4 kipas pendingin kondensor mempunyai nilai sebesar paling rendah 58,5 kj/kg, dan untuk kerja kompresor showcase tanpa kipas pendingin kondensor mempunyai nilai sebesar 60,2 kj/kg. Hal ini disebabkan oleh banyaknya kipas digunakan pada saat penelitian sangat berpengaruh pada kerja kompresor, karena semakin banyak kipas yang digunakan sangat membantu memperlancar laju aliran refrigeran dalam siklus kompersi uap, sehingga kerja kompresor dan putaran poros kompresor semakin kecil, sebab putaran kompresor yang besar Qout (kj/kg) akan meningkatkan gesekan yang mengakibatkan penurunan efisiensi Tanpa Kipas 2 Kipas 4 Kipas Gambar 5.2 Perbandingan kalor yang dilepas kondensor tanpa kipas, menggunakan 2 kipas dan 4 kipas pendingin kondensor (Qout)

100 82 Dari penelitian kalor yang dilepas kondensor (Qout) showcase menggunakan 2 kipas dan menggunakan 4 kipas disajikan pada Tabel 5.12, Tabel 5.13, dan Tabel Untuk showcase tanpa kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 280 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar 200,2 kj/kg, nilai terbesar sebesar 244,0 kj/kg, dan nilai rata-rata sebesar 209,92 kj/kg. Untuk showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 160 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 o C, nilai terkecil sebesar 228,5 kj/kg, nilai terbesar sebesar 243,8 kj/kg, dan nilai rata-rata sebesar 231,6 kj/kg. Untuk showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 120 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar 232,0 kj/kg, nilai terbesar sebesar 244,1 kj/kg, dan nilai rata-rata sebesar kj/kg. Dari penelitian nilai kalor yang dilepas kondensor (Qout) yang disajikan pada Gambar 5.2 menunjukan bahwa, nilai kalor yang dilepas kondensor pada saat suhu mencapai 6 oc untuk showcase dengan menggunakan 4 kipas pendingin kondensor mempunyai nilai paling tinggi sebesar 234,7 kj/kg, sedangkan showcase tanpa kipas pendingin kondensor mempunyai nilai paling rendah sebesar 209,5 kj/kg, dan untuk showcase menggunakan 2 kipas kondensor mempunyai nilai sebesar 230,2 kj/kg. Hal ini terjadi karena semakin banyaknya kipas yang digunakan semakin cepat pula proses pelepasan kalor ke lingkungan, dikarenakan kipas yang digunakan mempercepat aliran udara sebagai media pendingin sehingga gas refrigeran yang bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi dari kompresor, cepat mengalami perubahan dari gas menjadi cair yang menyebabkan

101 83 laju aliran refrigeran lebih mudah dan cepat memasuki pipa kapiler, oleh karena itu waktu yang dibutuhkan untuk mendinginkan minuman hingga 6 oc hanya 120 menit lebih cepat dibandingkan dengan showcase tanpa kipas pendingin kondensor dan showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor. Qin (kj/kg) Tanpa Kipas 2 Kipas 4 Kipas Gambar 5.3 Perbandingan kalor yang diserap evaporator tanpa kipas, menggunakan 2 kipas dan 4 kipas pendingin kondensor (Qin) Hasil perhitungan kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) showcase tanpa kipas pendingin kondensor, menggunakan 2 kipas dan menggunakan 4 kipas disajikan pada Tabel 5.15, Tabel 5.16, dan Tabel Untuk showcase tanpa kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 280 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar 145,6 kj/kg, nilai terbesar 185,2 kj/kg, dan nilai rata-rata 149,4 kj/kg. Untuk showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 160 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar 169,1 kj/kg, nilai terbesar sebesar 185,7 kj/kg, dan nilai rata-rata sebesar 172,2 kj/kg. Untuk showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor suhu yang mampu dicapai

102 84 pada menit ke 120 sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar 174,1 kj/kg, nilai terbesar 188,1 kj/kg, dan nilai rata-rata 177,21 kj/kg. Dari penelitian nilai kalor yang diserap evaporator (Qin) yang disajikan pada Gambar 5.3 menunjukan bahwa, nilai kalor yang diserap evaporator pada saat suhu 6 o C untuk showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor mempunyai nilai paling tinggi sebesar 176,2 kj/kg, sedangkan untuk showcase tanpa kipas pendingin kondensor mempunyai nilai paling rendah dengan nilai sebesar 148,6 kj/kg, dan untuk showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor mempunyai nilai sebesar 170,0 kj/kg. Hal ini terjadi akibat kecepatan fasa cair refrigeran showcase dengan 4 kipas kondensor yang mengalir melalui pipa kapiler menuju evaporator mengalami proses penurunan tekanan lebih cepat dibandingkan dengan showcase menggunakan 2 kipas kondensor dan tanpa kipas kondensor. Hal ini terjadi sebab proses pelepasan kalor oleh kondensor ke lingkungan yang cepat menyebabkan penyerapan kalor dilakukan oleh evaporator juga cepat pula. Pelepasan kalor yang cepat membantu menghambat proses pembentukan es pada evaporator, sebab es pada evaporator menghambat proses penyerapan kalor dalam ruangan pendingin.

103 COPaktual Tanpa Kipas 2 Kipas 4 Kipas Gambar 5.4 Perbandingan koefisien prestasi aktual showcase tanpa kipas, menggunakan 2 kipas dan 4 kipas pendingin kondensor (COPaktual) Hasil perhitungan untuk koefisien prestasi aktual (COPaktual) showcase tanpa kipas pendingin kondensor, menggunakan 2 kipas dan menggunakan 4 kipas disajikan pada Tabel 5.18, Tabel 5.19, dan Tabel Untuk showcase tanpa kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 280 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar 2,36, nilai terbesar sebesar 3,15, dan nilai rata-rata sebesar 2,43. Untuk showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 160 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar 2,81, nilai terbesar sebesar 3,20, dan nilai rata-rata sebesar 2,86. Untuk showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 120 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar 2,99, nilai terbesar sebesar 3,74, dan nilai ratarata sebesar 3,00.

104 86 Berdasarkan Persamaan 2.4 COPaktual adalah perbandingan antara kalor yang diserap evaporator (Qin) dengan kerja kompresor (Win). Dari hasil perhitungan yang disajikan pada Gambar 5.4 menunjukan bahwa, Nilai koefisien prestasi aktual (COPaktual) pada saat suhu mencapai 6 oc untuk showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor mempunyai nilai paling tinggi sebesar 3,01, sedangkan untuk showcase tanpa kipas pendingin kondensor mempunyai nilai paling rendah sebesar 2,44, dan untuk showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor mempunyai nilai sebesar 2,82. Hal ini terjadi dikarenakan proses pelepasan kalor yang cepat berbanding lurus dengan proses penyerapan kalor yang dilakukan evaporator, dengan bertambah cepatnya proses penyerapan kalor, maka nilai kerja kompresor (Win) semakin turun dan memperkecil putaran kompresor sehingga nilai COPaktual naik COPideal Tanpa Kipas 2 Kipas 4 Kipas Gambar 5.5 Koefisien prestasi ideal showcase tanpa kipas, menggunakan 2 kipas dan 4 kipas pendingin kondensor (COPideal)

105 87 Hasil perhitungan untuk koefisien prestasi ideal (COPideal) showcase tanpa kipas pendingin kondensor, menggunakan 2 kipas dan menggunakan 4 kipas disajikan pada Tabel 5.21, Tabel 5.22, dan Tabel Untuk showcase tanpa kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 280 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar 3,24, nilai terbesar sebesar 4,17, dan nilai rata-rata sebesar 3,32. Untuk showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 160 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar 3,63, nilai terbesar sebesar 3,93, dan nilai rata-rata sebesar 3,64. Untuk showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 120 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, dengan nilai terkecil sebesar 3,76,nilai terbesar 3,93, dan nilai ratarata 3,76. Hasil penelitian koefisien prestasi ideal (COPideal) yang disajikan dalam pada Gambar 5.5 menunjukan bahwa, nilai koefisien prestasi ideal (COPideal) pada saat suhu mencapai 6 0C untuk showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor paling tinggi dengan nilai sebesar 3,76, sedangkan untuk showcase tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor mendapatkan nilai terendah sebesar 3,30, dan untuk showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor mempunyai nilai sebesar 3,63. Hal ini terjadi akibat banyaknya kipas yang digunakan berpengaruh pada kerja kompresor yang membantu mempercepat proses kondensasi sehingga laju aliran refrigeran mengalami kenaikan yang membuat COPideal dari showcase naik.

106 88 100% 90% 80% Efisiensi 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Tanpa Kipas 2 Kipas 4 Kipas Gambar 5.6 Perbandingan efisiensi showcase tanpa kipas, menggunakan 2 kipas dan 4 kipas pendingin kondensor Hasil perhitungan untuk efisiensi showcase tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor, menggunakan 2 kipas dan menggunakan 4 kipas disajikan pada Tabel 5.24, Tabel 5.25, dan Tabel Untuk showcase tanpa kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 280 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar 68 %, nilai terbesar sebesar 80 %, dan nilai rata-rata sebesar 74 %. Untuk showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 160 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar 77 %, nilai terbesar sebesar 81 %, dan nilai rata-rata sebesar 79 %. Untuk showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 120 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, dengan nilai terkecil sebesar 80 %, nilai terbesar sebesar 83 % dan nilai rata-rata 80 %. Hasil penelitian efisiensi showcase yang disajikan pada Gambar 5.6 menunjukan bahwa, nilai efisiensi showcase pada saat suhu mencapai 6 oc

107 89 tertinggi terjadi pada showcase dengan menggunakan 4 kipas pendingin kondensor sebesar 80 %, sedangkan efisiensi showcase dengan terendah terjadi pada showcase tanpa kipas pendingin kondensor sebesar 74 %, dan untuk showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor mempunyai nilai sebesar 78%. Hal ini disebabkan banyaknya kipas yang digunakan sangat membantu kerja kompresor semakin rendah sehingga mengurangi gesekan akibat putaran kompresor besar yang mengakibatkan penurunan efisiensi. Efisiensi tidak dapat 100% ada kemungkinan ruang pendinginan yang tidak tertutup rapat secara sempurna yang memungkinkan kalor dari lingkungan masuk kedalam ruang pendinginan. Laju massa aliran refrigeran (kg/s) Tanpa Kipas 2 Kipas 4 Kipas Gambar 5.7 Perbandingan laju aliran massa refrigeran tanpa kipas, menggunakan 2 kipas dan 4 kipas pendingin kondensor (ṁ) Dari penelitian laju aliran massa refrigeran (ṁ) mesin kompresi uap showcase menggunakan 2 kipas dan menggunakan 4 kipas disajikan pada Tabel 5.27, Tabel 5.28, dan Tabel Untuk showcase tanpa pendingin kipas

108 90 pendingin kondensor dibutuhkan waktu 280 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar 0, kg/s, nilai terbesar sebesar 0, kg/s, dan nilai rata-rata sebesar kg/s. Untuk showcase menggunakan 2 kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 160 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar kg/s, nilai terbesar sebesar kg/s, dan nilai rata-rata kg/s. Untuk showcase menggunakan 4 kipas pendingin kondensor dibutuhkan waktu 120 menit untuk mencapai suhu ruang pendinginan sebesar 6 oc, nilai terkecil sebesar kg/s, nilai terbesar sebesar kg/s, dan nilai rata-rata sebesar kg/s. Hasil penelitian laju aliran massa refrigeran (ṁ) mesin kompresi uap showcase yang disajikan pada Gambar 5.7 menunjukan bahwa, nilai laju aliran massa refrigeran showcase pada saat suhu mencapai 6 oc tertinggi terjadi pada showcase dengan menggunakan 4 kipas pendingin kondensor sebesar 0, kg/s, sedangkan laju aliran massa refrigeran showcase yang terendah terjadi pada showcase yang tanpa kipas pendingin kondensor sebesar 0, kg/s, dan untuk showcase menggunkan 2 kipas pendingin kondensor mempunyai nilai sebesar 0, kg/s. Hal ini disebabkan kerja kompresor pada showcase tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor lebih tinggi dari pada variasi showcase yang lainnya sehingga menyebabkan terjadinya pembentukan es pada evaporator, sebab es pada evaporator mengakibatkan laju aliran massa refrigeran menurun dan menghambat proses penyerapan kalor dalam ruangan pendingin.

109 91 Dari hasil ini dapat disimpulkan bahwa nilai Win, Qin, Qout, COPideal, COPaktual, efisiensi, dan laju aliran massa refrigeran selama proses berlangsung mengalami sedikit perubahan. Hal ini disebabkan beberapa faktor yang terjadi pada proses siklus kompresi uap tidak dapat berlangsung secara ideal. Beberapa faktor yang terjadi pada saat proses berlangsung diantara lain (1) Kipas pendingin kondensor yang digunakan tidak menyeluruh mengenai bagian kondensor, sehingga nilai kondensor sulit dijaga pada nilai tetap dan menggangu proses pelepasan kalor ke lingkungan secara konveksi bebas. (2) Pintu showcase yang tidak menggunakan pintu dua kaca (doubel glass) dan tidak menggunakan karet untuk menutup celah antara pintu dan body showcase. Hal ini dapat menyebabkan kalor dari lingkungan memasuki ruangan pendingin sehingga memperberat kerja kompresor menyebabkan gangguan pada proses pendinginan ruangan. (3) Adanya pembentukan es pada evaporator akibat uap air yang membeku dan menebal pada bagian dalam evaporator menyebabkan gangguan pada proses perpindahan kalor ke evaporator. (4) Arus dan tegangan listik yang tidak stabil menyebabkan kerja kompresor tidak maksimal. (5) Rak almunium yang digunakan merupakan konduktor yang baik sehingga proses penurunan suhu ruang pendinginan menjadi lebih sulit.

110 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, maka dapat diketahui beberapa kesimpulan tertinggi pada saat suhu ruang pendinginan showcase mencapai 6oC sebagai berikut: a. Showcase yang dibuat dapat bekerja dengan baik hingga mencapai suhu ruang pendinginan 6oC. Untuk showcase tanpa kipas kondensor memerlukan waktu selama 280 menit. Untuk showcase menggunakan 2 kipas kondensor memerlukan waktu selama 160 menit. Untuk showcase menggunakan 4 kipas kondensor memerlukan waktu selama 120 menit. b. Suhu kerja evaporator (Te) dan suhu kerja kondensor (Tc) tertinggi terjadi pada showcase tanpa kipas kondensor bernilai sebesar -20,7 oc dan 55,8 oc. c. Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) tertinggi terjadi pada showcase tanpa kipas kondensor bernilai sebesar 60,9 kj/kg. d. Kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) tertinggi terjadi pada showcase menggunakan 4 kipas kondensor bernilai sebesar 234,7 kj/kg. e. Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) tertinggi terjadi pada showcase menggunakan 4 kipas kondensor bernilai sebesar 176,2 kj/kg. 92

111 93 f. COPaktual dan COPideal tertinggi terjadi pada showcase menggunakan 4 kipas kondensor berturut-turut bernilai sebesar 3,01 dan 3,76. g. Efisiensi tertinggi terjadi pada showcase menggunakan 4 kipas kondensor bernilai sebesar 80 %. h. Laju aliran massa refrigeran tertinggi terjadi pada showcase menggunakan 4 kipas kondensor bernilai sebesar 0, kg/s. i. Dari analisis ketiga variasi showcase tersebut menunjukan bahwa, semakin banyak kipas pendingin kondensor yang digunakan semakin besar nilai COP dan efisiensi. Karena pelepasan kalor yang cepat oleh kondensor berbanding lurus dengan proses penyerapan kalor yang dilakukan evaporator. 6.2 Saran Dari hasil penelitian yang dilakukan, ada beberapa saran yang dapat dikemukakan: a. Kipas pendingin kondensor sebaiknya ditambah atau berdiameter sama dengan lebar dan tinggi kondensor, agar angin dari kipas mengenai seluruh bagian dari kondensor sehingga nilai COP dan efisiensi showcase semakin meningkat. b. Pada saluran pipa dari evaporator menuju kompresor sebaiknya dilapisi isolator seperti karet busa isolasi pipa (superlon), agar refrigeran tidak menyerap kalor dari lingkungan sehingga kinerja showcase menjadi lebih optimal.

112 94 c. Posisi kipas pada ruang pendingin sebaiknya diubah menjadi sedikit lebih miring dengan arah hembusan udara langsung menuju evaporator, agar sirkulasi udara dalam ruang pendinginan menjadi lebih baik.

113 95 DAFTAR PUSTAKA Anwar, Khairil., 2010, Efek Beban Pendingin Terhadap Kinerja Sistem Mesin Pendingin. Helmi, Risza., 2010, Perbandingan COP Pada Refrigerator Rengan Refrigeran CFC R12 Dan HC R134a Untuk Diameter Pipa Kapiler Yang Berbeda, Universitas Guna Dharma. Karyanto, E. dan Emon Pariangga. 2005, Teknik Mesin Pendingin, Volume 1, Jakarta : Penerbit CV Restu Agung. Kemas, Ridhuan. dan I Gede, Angga., 2010, Pengaruh Media Pendingin Air Pada Kondensor Terhadap Kerja Mesin Pendingin, Metro. Universitas Muhammadiyah. Ridwan., 2005, Perbandingan Unjuk Kerja Atau Coefficient Of Performance (COP) Refrigeran 12 (R.12) Terhadap Refrigeran 134a (R.134a) Pada Suatu Refrigerator 75 W. Stoecker, WF., 1987, Refrigerasi dan Pengkondisian Udara, Penerbit Erlangga. Sumanto., 2004, Dasar-dasar Mesin Pendingin, Yogyakarta : Andi Offset.

114 96 LAMPIRAN a. P-h Diagram Showcase Tanpa Kipas Kondensor

115 97

116 98

117 99

118 100

119 101

120 102

121 103

122 104

123 105

124 106

125 107

126 108

127 109

128 110

129 111 b. P-h Diagram Showcase dengan 2 Kipas Kondensor

130 112