BAB IV PENGOLAHAN DATA

Transkripsi

1 Bab IV Penglahan Data BAB IV PENGOLAHAN DATA. Data Hasil Pengujian Setelah mengidentifikasi jenis A penulis memilih A LG S8LFG PK yang berada dilingkungan jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik UNPAS Bandung sebagai sampel penelitian. Pengujian ini dilakukan sebagai pembanding antara hasil yang telah dihitung menggunakan Micrsft Excel dan data hasil pengujian. Pada pengujian ini penulis melakukan kali pengujian. Pengujian I untuk menentukan perfrmansi A tersebut dan pengujian ke II untuk mengetahui temperatur servis yang keluar saluran yang akan digunakan sebagai parameter pengeringan. A yang berada dilingkungan jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik UNPAS Bandung memiliki spesifikasi A sebagai berikut :. Merk : LG S8LFG PK. ling apacity : (Min Rating Max) kw. EER ling :. Btu/h. Pwer Input ling : 8 Watt. Maks FM : m/min. Net WeightIndr Unit : kg/lbs. Outdr Unit : kg/lbs 8. FeaturesTemperature : ntrlyeshaos. Wind : (Aut Wind)YesJet lyes Gambar. A Outdr LG S8LFG PK

2 Bab IV Penglahan Data.. Data Pengujian I Pada pengujian yang pertama parameter yang dicari adalah temperatur refrigeran masuk kmpresr temperatur refrigeran keluar kmpresr temperatur lingkungan temperatur keluar kndensr temperatur udara sekitar fan kecepatan angin keluar kndensr tegangan kuat arus cs dimensi A utdr dan diameter lubang fan. Gambar. Bagian dalam A utdr Tabel. Data hasil pengujian I A Outdr merk LG S8LFG PK Temperatur masuk Kmpresr Temperatur keluar Kmpresr s Tegangan (kabel kelatbiru) Tegangan (kabel kelatmerah) Kuat Arus (kabel merah) Kuat Arus (kabel biru) Temperatur masuk Temperatur keluar Kecepatan udara Temperatur udara sekitar Fan Diameter lubang Fan Panjang P Lebar L Tinggi T 8 8 Kmpresr Kndensr 8 Fan Dimensi A Outdr 8 8 Ratarata 8 8 Vlt Vlt Ampere Ampere 8 mm mm mm mm

3 Bab IV Penglahan Data Berdasarkan Data hasil pengujian A Outdr merk LG S8LFG PK maka dapat diambil sebuah data ratarata hasil pengujian yang nantinya akan digunakan sebagai variabel untuk prses perhitungan. Data ratarata hasil pengujian tertera pada tabel.. Tabel. Data Ratarata hasil pengujian A Outdr merk LG S8LFG PK N Temperatur masuk Kmpresr Temperatur keluar Kmpresr s Tegangan (kabel klatmerah) Kuat Arus Temperatur masuk Temperatur keluar Kecepatan udara Temperatur udara sekitar fan Diameter fan Kmpresr Ratarata Kndendr Ratarata. Fan Ratarata.8. Vlt Ampere mm.. Data Pengujian II Pada pengujian kedua parameter yang dicari adalah temperatur keluar kndensr A dengan saluran mengukur temperatur keluar saluran temperatur lingkungan temperatur sekitar saluran temperatur rumah A utdr kecepatan angin keluar saluran dan kecepatan angin sekitar saluran. Pengujian dilakukan kali dengan data yang digunakan yaitu data ratarata dari setiap pengujian. Gambar. A utdr dan saluran

4 Bab IV Penglahan Data Gambar. Skema titik pengukuran pada saluran (a) penampang masuk saluran (b) penampang keluar saluran. Tabel. Data hasil pengujian II A utdr dengan saluran Temperatur masuk saluran N Titik pengukuran 8 Ratarata A B D E Temperatur keluar Saluran Titik pengukuran 8 V 8 W X Y Z Temperatur Lingkungan Titik pengukuran 8 T Titik pengukuran Kecepatan udara sekitar saluran 8 V W X Y 8 Z 8 8 Kecepatan Udara sekitar saluran Titik pengukuran 8 Samping kiri Samping kanan Samping Atas 8 Samping Bawah 8

5 Bab IV Penglahan Data. Penglahan Data Di dalam siklus refrigerasi mengalir fluida/bahan pendingin (refrigeran) yang dapat menyerap kalr pada temperatur rendah dimana panas diserap leh udara luar sehingga membawa refrigeran kembali ke bentuk awal (atau cair). Bahan pendingin ini mudah berubah wujud dari cair ke gas dan sebaliknya. Gambar. Skema siklus sistem refrigerasi Berdasarkan datadata yang didapat pada pengujian yang pertama maka dapat ditentukan Perfrmansi sistem refrigerasi (OP) dan daya kndensr. Datadata yang digunakan adalah data ratarata dari setiap pengujian seperti yang tertera pada tabel.... Perhitungan perfrmansi sistem refrijerasi Dasar dasar perhitungan perfrmansi siklus kmpresi uap standar berlandaskan pada diagram hubungan temperatur (T) dengan entrpi (s) dan tekanan (P) dengan entalpi (h) untuk siklus kmpresi uap standar yang telah penulis buat di Ms Excel berdasarkan data ratarata hasil pengujian pertama. Tekanan (Mpa) Diagram Ph Entalpi (kj/kg) Gambar. Diagram Ph

6 Bab IV Penglahan Data Diagram Ts Temperatur () Entrpi (kj/kgk) Gambar. Diagram Ts OP disebut dengan kefisien prestasi dipergunakan untuk menyatakan perfrmansi dari siklus refrigerasi : OP ER / WK Dari diagram Ph dan tebel sifat termdinamika refrijeran R didapat : h kj/kg ; h 8 kj/kg ; h h 8 kj/kg Efek Refrigerasi ER h h ( 8 ) kj/kg 8 kj/kg Kerja Kmpresr Wk h h (8 ) kj/kg kj/kg Daya aktual Kmpresr Pk aktual V I cs θ Vlt A 8 Watt kw Kerja Kndensr Wc h h Kefisien Perfrmance Laju massa Refrijeran OP Daya yang dibuang di kndensr m (8 8) kj/kg kj/kg / kg/detik c m (h h) kg/detik x (8 8) kj/kg kw Jadi dari perhitungan diatas didapat harga OP adalah dan daya kndensr (c) adalah kw.

7 Bab IV Penglahan Data.. Perhitungan efisiensi isentrpik kmpresr Efisiensi isentrpik merupakan perbandingan antara perfrmansi aktual dari kmpresr dengan perfrmansi yang akan dicapai dibawah keadaan ideal untuk kndisi masuk yang sama dan tekanan keluar yang sama. Efisiensi isentrpik ( isentrpik) Untuk daya maksimum penulis mengambil data dari spesifikasi A karena data tersebut menunjukan kndisi A pada saat pertama kali dibuat. Dari spesifikasi A didapat : lng apacity E watt ; EER ; Pwer Input ling 8 watt isentrpik Daya kndensr maksimum E + W c ( + 8) kw kw OP Daya maksimum W c max 8 kw 8 Maka didapat harga efisensi isentrpis adalah 8 dan daya kndensr maksimum adalah kw.. Balance energi sistem.. Perhitungan balans energi di kndensr Tujuan utama kndensr adalah memindahkan panas. Uap yang mengalir melalui satu susunan pipapipa diembunkan sewaktu bersentuhan dengan permukaan pipa yang dialiri cairan pendingin (refrigeran). Gambar.8 Balans energi sistem di kndensr

8 Bab IV Penglahan Data Dengan mengabaikan perbedaan ketinggian dan kecepatan persamaan energi aliran statiner menghasilkan : m ref x (h h ) m udara x x (T ( + + T ) ) Dengan menggunakan persamaan ini didapat Temperatur udara keluar kndensr Tut. Tabel. input balans energi di kndensr. Energi panas kndensr c Besaran kw Temperatur lingkungan T Kecepatan udara Diameter lubang fan mm Tabel. Sifatsifat udara keluar kndensr Sifatsifat udara keluar kndensr Pada Temperatur ut Tut 8 Kalr jenis p 8 kj/kgk Kg/m Massa jenis udara 8 Kg/s Laju aliran udara Untuk menghitung berapa energi yang hilang di kndensr lss dibagi menjadi kedalam bagian yaitu; ) lss dibagian atas kndensr ) lss dibagian samping kndensr ) lss dibagian depan kndensr. Distribusi lss bisa dlihat pada gambar dibawah ini. Gambar. Distribusi lss pada rumah kndensr. Perhitungan lss dibagian atas kndensr Energi panas yang keluar melalui bagian atas kndensr menggunakan persamaan: ℎ ( ~). Menghitung luas penampang atas rumah kndensr (A) : P x L x 8 m

9 Bab IV Penglahan Data Menghitung bil. Reynld Re Menghitung bil. Nuselt Nu Nu Nu 8 Menghitung kefisien knveksi (h) : h h 8 (W/mK) Menghitung lss. 8 8 ( ) kw Perhitungan lss dibagian samping kanankiri kndensr Energi panas yang keluar melalui bagian atas kndensr menggunakan persamaan: ℎ ( ~) Menghitung luas penampang samping kirikanan rumah A utdr (A): (T x L) ( x ) m Menghitung bil. Reynld Re Menghitung bil. Nuselt Nu 8 Nu 8 Nu 8 8 Menghitung kefisien knveksi (h) h h 8 (W/mK) Menghitung lss 8 ( ) k

10 Bab IV Penglahan Data. Perhitungan lss dibagian depan kndensr lss adalah lepasnya energi panas yang berada di casing bagian atas kndensr disini penulis mengasumsikan arah angin dari arah belakang kndensr seperti pada gambar dibawah ini Untuk menghitung lss menggunakan persamaan : h x A x (T T~) Menghitung luas penampang depan rumah A utdr A : (P x T) ( r ) ( x ) ( ) m Menghitung bil. Nuselt Nu 8Gr Nu / 8 x (x) Menghitung h h h 8 (W/mK) Menghitung lss 8 x ( ) kw. Perhitungan Temperatur keluar kndensr Tut Mencari Tut untuk c : T T + T 8 T + Jadi Temperatur keluar kndensr Tut berdasarkan perhitungan adalah 8 O Mencari Tut untuk c : T T + T T + Jadi Temperatur keluar kndensr Tut berdasarkan data pengujian adalah O

11 Bab IV Penglahan Data.. Balance energi di saluran Tujuan saluaran adalah meneruskan panas yang keluar dari kndensr ke kabin. Udara panas yang keluar dari kndensr dialirkan ke kabin melalui saluran. Gambar. Balance Energi di Saluran Dengan mengabaikan perbedaan ketinggian dan kecepatan udara didalam saluran persamaan energi aliran statiner menghasilkan : in ut +lss p Tin p Ts + U A ( T) Sifatsifat udara didalam saluran untuk temperatur film Tf () : Tabel. sifatsifat udara panas didalam saluran Sifatsifat udara didalam saluran Massa jenis 8 Kg/m Visksitas Ns/m Knduktifitas k W/mK Bil. Prandtl 8 Menghitung bil. Reynld Re Menghitung bil. Nuselt Nu x Re Pr Nu x Nu 8 Menghitung h h h 8 (W/mK)

12 Bab IV Penglahan Data. Perhitungan lssa (Atas dan bawah saluran) Sifatsifat udara didalam saluran untuk temperatur film Tf () : Tabel. sifatsifat udara panas didalam saluran Sifatsifat udara di dalam saluran Massa jenis Kg/m Visksitas 8 Ns/m Knduktifitas k W/mK Bil. Prandtl Menghitung bil. Reynld Re 88 Menghitung bil. Nuselt Nu x Re Pr Nu x Nu 8 Menghitung kefisien knveksi h h h (W/mK) Menghitung Menghitung kefisien perpindahan panas menyeluruh UA UA 8 W/mK. Perhitungan lss B Sifatsifat udara didalam saluran untuk temperatur film Tf () : Tabel.8 sifatsifat udara panas diluar saluran Sifatsifat udara di luar saluran Kg/m Massa jenis Ns/m Visksitas Knduktifitas k W/mK Bil. Prandtl Menghitung bil. Reynld Menghitung bil. Nuselt Nu x Re Pr Nu x 8 8

13 Bab IV Penglahan Data Nu Menghitung h h h 8 (W/mK) Menghitung kefisien perpindahan panas menyeluruh UB UB. Perhitungan temperatur servis Ts 8 W/mK Dengan menggunakan persamaan ini didapat temperatur servis yang ada di kabin dengan melakukan iterasi sebagai berikut : Mencari T servis dari persamaan energi : p Tin p Ts + U A (Tbulk T ) dilakukan dengan cara iterasi. p Tin p Ts U A (TbulkT ) p Tin p Ts U A Untuk Tin 8 in s T~ lssa + lssb didapat Ts 8 Untuk Tin in s lssa + lssb 8 didapat Ts Tabel. langkahlangkah iterasi dengan Ms Excel