PENGUJIAN KINERJA HFC-134A REFRIGERANT MOTOR PADA AC MOBIL (PERCOBAAN STATIS) DENGAN VARIASI KECEPATAN PUTAR KOMPRESOR

dokumen-dokumen yang mirip
Seminar Nasional Mesin dan Industri (SNMI4) 2008 ANALISIS PERBANDINGAN UNJUK KERJA REFRIGERATOR KAPASITAS 2 PK DENGAN REFRIGERAN R-12 DAN MC 12

Pengujian kinerja AC Mobil (Percobaan statis) Memanfaatkan HFC-134a refrigeran Dengan Variasi Beban Pendingin

Study Eksperimental Pengaruh Kecepatan Putar Blower Terhadap Performa Mesin Pendingin

Pengujian Kinerja HFC-134a Refrigerant pada AC Mobil Sistem (Percobaan Statis) dengan Variasi Kecepatan Motor

Penggunaan Refrigeran R22 dan R134a pada Mesin Pendingin. Galuh Renggani Wilis, ST.,MT

KAJI EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PIPA KAPILER DAN KATUP EKSPANSI TERMOSTATIK PADA SISTEM PENDINGIN WATER-CHILLER

Jurnal Teknik Mesin (JTM): Vol. 05, No. 3, Oktober

PERBANDINGAN UNJUK KERJA FREON R-12 DAN R-134a TERHADAP VARIASI BEBAN PENDINGIN PADA SISTEM REFRIGERATOR 75 W

PENGARUH KECEPATAN UDARA PENDINGIN KONDENSOR TERHADAP KOEFISIEN PRESTASI AIR CONDITIONING

BAB II LANDASAN TEORI

BAB VI PENGOLAHAN DATA dan ANALISIS DATA

PENGARUH STUDI EKSPERIMEN PEMANFAATAN PANAS BUANG KONDENSOR UNTUK PEMANAS AIR

BAB I PENDAHULUAN. Penggunaan sistem pengkondisian udara pada saat ini bukan lagi. merupakan suatu kemewahan, namun telah menjadi kebutuhan yang harus

Study Eksperimental Komparasi Nilai Performa Sistem Pendingin Dengan. Varian Dimensi Kondensor PROYEK AKHIR

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 sistem Blast Chiller [PT.Wardscatering, 2012] BAB II DASAR TEORI

ROTASI Volume 7 Nomor 3 Juli

UNJUK KERJA SOLAR ASSISTED HEAT PUMP WATER HEATER DENGAN VARIASI REFRIGERAN CFC-12, HFC-134A DAN HCR-134A. Wibawa Endra Juwana 1

PENGUJIAN UNJUK KERJA SOLAR ASSISTED HEAT PUMP WATER HEATER. MENGGUNAKAN HFC-134a DENGAN VARIASI INTENSITAS RADIASI

KAJIAN KELAYAKAN APLIKASI REFRIGERASI SIKLUS GAS PADA KENDARAAN DENGAN STUDI KASUS PADA GRAND LIVINA 2007

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Pengaruh Variasi Putaran Poros Kompresor Terhadap Performansi Sistem Refrigrasi

BAB II LANDASAN TEORI. Refrigerasi merupakan suatu media pendingin yang dapat berfungsi untuk

PENGARUH PERUBAHAN PUTARAN KOMPRESOR SERTA MASSA REFRIGRANT TERHADAP COP MESIN PENDINGIN KOMPRESI UAP

Studi Eksperimen Pemanfaatan Panas Buang Kondensor untuk Pemanas Air

Pengaruh Pipa Kapiler yang Dililitkan pada Suction Line terhadap Kinerja Mesin Pendingin

ANALISA PERBANDINGAN PERFORMANSI MESIN PENDINGIN KOMPRESI UAP MENGGUNAKAN R22 DAN R134a DENGAN KAPASITAS KOMPRESOR 1 PK

PENDAHULUAN TINJAUAN PUSTAKA

Pengaruh High Pressure Kompresor Terhadap Performansi Sistem Refrigerasi Dengan Menggunakan R-134a Dan Refrigeran Hidrokarbon

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. temperatur di bawah 123 K disebut kriogenika (cryogenics). Pembedaan ini

BAB IV METODE PENELITIAN

Pengaruh Penggunaan Katup Ekspansi Termostatik dan Pipa Kapiler terhadap Efisiensi Mesin Pendingin Siklus Kompresi Uap

Analisa Performansi Pengkondisian Udara Tipe Window dengan Penambahan Alat Penukar Kalor

Sistem pendingin siklus kompresi uap merupakan daur yang terbanyak. daur ini terjadi proses kompresi (1 ke 2), 4) dan penguapan (4 ke 1), seperti pada

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pengertian Sistem Heat pump

Pengaruh Aplikasi Refrigeran Hidrokarbon Terhadap Performansi Mobile Air Conditioning

BAB II DASAR TEORI 2012

UNJUK KERJA MESIN PENDINGIN KOMPRESI UAP PADA BEBERAPA VARIASI SUPERHEATING DAN SUBCOOLING

PENENTUAN EFISIENSI DAN KOEFISIEN PRESTASI MESIN PENDINGIN MERK PANASONIC CU-PC05NKJ ½ PK

ANALISIS BEBAN PENDINGINAN DAN KALOR UNIT PENGKONDISIAN UDARA DAIHATSU XENIA

BAB I PENDAHULUAN. selanjutnya jumlah dan kualitas dari udara yang dikondisikan tersebut dikontrol.

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Penelitian. Air Conditioning (AC) adalah suatu mesin pendingin sebagai sistem pengkondisi

BAB III METODE PENELITIAN

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Cooling Tunnel

Menghitung besarnya kerja nyata kompresor. Menghitung besarnya kerja isentropik kompresor. Menghitung efisiensi kompresi kompresor

BAB III TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH KECEPATAN PUTAR POROS KOMPRESOR TERHADAP PRESTASI KERJA MESIN PENDINGIN AC

ANALISA WAKTU SIMPAN AIR PADA TABUNG WATER HEATER TERHADAP KINERJA AC SPLIT 1 PK

KAJI EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK TERMODINAMIKA DARI PEMANASAN REFRIGERANT 12 TERHADAP PENGARUH PENDINGINAN

STUDI EKSPERIMENTAL PERBANDINGAN REFRIJERAN R-12 DENGAN HYDROCARBON MC-12 PADA SISTEM PENDINGIN DENGAN VARIASI PUTARAN KOMPRESOR. Ir.

LAPORAN AKHIR FISIKA ENERGI II PEMANFAATAN ENERGI PANAS TERBUANG PADA MESIN AC NPM : NPM :

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

ANALISA PENGARUH ARUS ALIRAN UDARA MASUK EVAPORATOR TERHADAP COEFFICIENT OF PERFORMANCE

PENDINGINAN KOMPRESI UAP

BAB I PENDAHULUAN 1.1. LatarBelakang.

ANALISA PERFORMANSI MESIN PENDINGIN KOMPRESI UAP VARIASI KECEPATAN PUTARAN FAN KONDENSOR DENGAN KAPASITAS KOMPRESOR 1 PK MENGGUNAKAN R22

BAB I PENDAHULUAN Latar belakang

ANALISIS PERFORMANSI MODEL PENGERING GABAH POMPA KALOR

BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bahan Penelitian Pada penelitian ini refrigeran yang digunakan adalah Yescool TM R-134a.

PENINGKATAN COP (COEFFICIENT OF PERFORMANCE) SISTEM AC MOBIL DENGAN MENGGUNAKAN AIR KONDENSASI

Ahmad Farid* dan Moh. Edi.S. Iman Program Studi Teknik Mesin, Universitas Pancasakti Tegal Jl. Halmahera km 1, Tegal *

BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA

PERAWATAN DAN PERBAIKAN AC MOBIL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

MAINTENANCE EVAPORATOR PANTHER 1997 HI GRADE PROYEK AKHIR

BAB I PENDAHULUAN. Sistem refrigerasi telah memainkan peran penting dalam kehidupan

ANALISIS KINERJA AIR CONDITIONING SEKALIGUS SEBAGAI WATER HEATER (ACWH)

Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT) 2013 ISSN X

ANALISA KINERJA MESIN REFRIGERASI RUMAH TANGGA DENGAN VARIASI REFRIGERAN

PENGARUH MEDIA PENDINGIN AIR PADA KONDENSOR TERHADAP KEMAMPUAN KERJA MESIN PENDINGIN

Analisis Beban Thermal Rancangan Mesin Es Puter Dengan Kompresor ½ PK Untuk Skala Industri Rumah Tangga

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

SILABUS MATA KULIAH D4 REFRIGERASI DASAR KURIKULUM 2011 tahun ajaran 2010/2011. Materi Tujuan Ket.

PENGARUH BEBAN PENDINGIN TERHADAP TEMPERATUR SISTEM PENDINGIN SIKLUS KOMPRESI UAP DENGAN PENAMBAHAN KONDENSOR DUMMY

Heroe Poernomo 1) Jurusan Teknik Permesinan Kapal, Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya, Indonesia

Bab IV Analisa dan Pembahasan

Azridjal Aziz (1) Hanif (2) ABSTRAK

BAB II LANDASAN TEORI

Gambar 5. Skematik Resindential Air Conditioning Hibrida dengan Thermal Energy Storage

Bab III. Metodelogi Penelitian

Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Kecepatan Putar Kompresor dan Beban Pendinginan pada Sistem Refrigerasi Cascade

Kaji Eksperimental Pemanfaatan Panas Kondenser pada Sistem Vacuum Drying untuk Produk Kentang

BAB II. Prinsip Kerja Mesin Pendingin

BAB III METODELOGI PENELITIAN. Data data yang diperoleh dari penulisan Tugas Akhir ini : pendingin dengan refrigeran R-22 dan MC-22.

BAB V HASIL DAN ANALISIS

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Definisi Pengkondisian Udara

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Studi Eksperimen Pengaruh Panjang Pipa Kapiler dan Variasi Beban Pendinginan pada Sistem Refrigerasi Cascade

Analisa Performansi Sistem Air Conditioning Mobil tipe ET 450 dengan Variasi Tekanan Kerja Kompresor

PERFORMANSI SISTEM REFRIGERASI HIBRIDA PERANGKAT PENGKONDISIAN UDARA MENGGUNAKAN REFRIGERAN HIDROKARBON SUBSITUSI R-22

Bab IV Analisa dan Pembahasan

HANIF BADARUS SAMSI ( ) DOSEN PEMBIMBING ARY BACHTIAR K.P, ST, MT, PhD

BAB II LANDASAN TEORI

PENGUJIAN PERFORMANCE DAN ANALISA PRESSURE DROP SISTEM WATER-COOLED CHILLER MENGGUNAKAN REFRIGERAN R-22 DAN HCR-22

ANALISIS PENGHEMATAN ENERGI LISTRIK DENGAN PEMAKAIAN REFRIGERANT

Bab III Metodelogi Penelitian

Momentum, Vol. 13, No. 2, Oktober 2017, Hal ISSN ANALISA PERFORMANSI REFRIGERATOR DOUBLE SYSTEM

m laju aliran massa kg/det UNJUK KERJA SISTEM AIR-COOLED CHILLER DENGAN EVAPORATOR JENIS SPIRAL MENGGUNAKAN REFRIGERAN HCR-22 Syaiful 1)

Gambar 2.1. COP vs Condenser Temperatur (Thangavel, 2013)

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

Transkripsi:

Prosidin g SN AT IF Ke-3 T ahun 2016 ISBN: 978-602-1180-33-4 PENGUJIAN KINERJA HFC-134A REFRIGERANT MOTOR PADA AC MOBIL (PERCOBAAN STATIS) DENGAN VARIASI KECEPATAN PUTAR KOMPRESOR Dwi Cahyo Marindho 1), Rianto Wibowo 2) 1 Progdi Teknik Mesin, Universitas Muria Kudus Gondangmanis, PO Box 53, Bae, Kudus 59352 email: rianto.wibowo@umk.ac.id Abstrak Unjuk kerja mesin pendingin dipengaruhi oleh besarnya efek refrigerasi dan kerja kompresor, sehingga untuk mendapatkan performa mesin pendingin yang optimal perlu dilakukan pengujian terhadap variabel-variabel tersebut. Pada penelitian ini dilakukan pengujian unjuk Kerja AC Mobil (Static Experiment) menggunakan refrigeran HFC134a dengan variasi kecepatan putar kompresor. Sistem pengkondisian udara yang digunakan saat ini pada mobil adalah sistem kompresi uap. Potensi pemanasan global yang tinggi dari R22 pada sistem AC mobil telah mendorong pengembangan mengenai teknologi alternatif untuk mengurangi pengaruh pemanasan global dari sistem tersebut. HFC134a merupakan salah satu refrigeran alternatif untuk sistem refrigerasi yang dapat mengatasi masalah tersebut. Penelitian ini dilakukan dengan menguji HFC134a pada sistem AC mobil dengan putaran kompresor pada penelitian ini divariasikan pada 1000 rpm, 1400 rpm, 1800 rpm, dan 2000 rpm. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa COP optimal AC sebesar 3,5 dicapai pada putaran kompresor 1400 rpm Kata kunci: AC mobil, COP, refrigeran, HFC134a 1.PENDAHULUAN Aplikasi sistem refrigerasi saat ini meliputi bidang yang sangat luas, mulai dari keperluan rumah tangga, industri otomotif, pertanian, industri gas, petrokimia, perminyakan, dan sebagainya. Mesin refrigerasi yang paling banyak digunakan saat ini adalah mesin refrigerasi siklus kompresi uap. Performa suatu sistem refrigerasi tergantung pada banyak faktor, diantaranya adalah efisiensi kompressor, jenis refrigeran yang digunakan, efisiensi kondensor dan evaporator serta kinerja dari katup ekspansi yang digunakan. Penggunaan refrigerant sintetik (seperti refrigerant chloro fluoro carbon -CFC dan hydro chloro Sejak ditemukan pada sekitar tahun 1930 hingga pertengahan dekade 1970-an, dampak fluoro carbon-hcfc) belum menjadi masalah lingkungan. Hal ini bukan berarti penggunaan refrigerant tersebut tidak mempunyai dampak negatif terhadap lingkungan, tetapi lebih disebabkan terbatasnya pengetahuan dan kesadaran lingkungan pada saat itu. Dengan bertambahnya pengetahuan dan kesadaran lingkungan, ternyata penggunaan refrigerant sintetik tersebut menimbulkan masalah terhadap lingkungan. Refrigerant yang semula dipandang sangat ideal dan sempurna, kini dipandang berbahaya sehingga perlu dihapus penggunaannya. Pada instalasi AC mobil, Pengujian Kinerja Mobile Air Conditioning (Percobaan Static) Memanfaatkan HFC-134a refrigerant dengan Pendingin Beban Variasi. Selama ini masih belum banyak penelitian mengenai pengujian unjuk kerja refrigeran dalam sistem AC mobil ditinjau dari aspek mekanis yang salah satunya dengan variasi kecepatan motor. Berdasarkan masalah tersebut maka perlu dilakukan pengujian untuk membandingkan unjuk kerja sistem AC mobil menggunakan refrigeran HFC-134a dengan variasi kecepatan motor. 2.METODOLOGI Pada penelitian ini refrigeran yang digunakan adalah: Refrigeran HFC-134a Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Alatperaga AC mobil, yang terdiri dari: 131

Prosidin g SNAT IF Ke-3 T ahun 2016 ISBN: 978-602-1180-33-4 a. Motor 1 phase b. Kompresor tipe swash plate c. Kondensor tipe multi passage dengan extra fan d. Receiver/filter-dryer e. Katupek spansi tipei nternal equalizing f. Evaporator tipeplate fin g. Blower sentrifugal dengan motor tipe ferrite dan kipas tipe siroco h. Termostat i. Penerusgerak motor listrik (pulibersabukmobilkijang LSX-G) j. Pressure gauge low and high pressure k. Stop kontak Gambar 1 Alat Uji Mesin Refrigerasi Tahap persiapan. 1. Persiapan dan pemasangan seluruh alat ukur yang digunakan dalam pengujian, seperti: termometer digital, danalatpendukunglainnya. a. Sebelum dicharging, sistem harus divakum terlebih dahulu. Kemudian memastikan apakah sistem mengalami kebocoran. Apabila tekanan pressure gauge naik, maka sistem mengalami kebocoran sehingga harus dilakukan tindakan untuk mengatasinya. b. Mengisi pelumas kompresor ke dalam sistem. c. Mengisi refrigerant sampai tekanan tertentu dan mencatat berat refrigeran yang dimasukkan kedalam sistem. Berat refrigeran yang discharging harus sama untuk kedua refrigeran. d. Percobaan dilakukan sebanyak 4 variasi putaran kompresor setiap refrigeran, yaitu: 1000 rpm, 1400 rpm, 1800 rpm, dan2000 rpm. Untuk mendapatkan nilai putaran pulley pada kompressor seperti variasi yang diinginkan, dilakukan penggantian pulley motor dengan ukuran seperti pada tabel berikut : 1. Setelah beban pendinginan terpasang, makasistem AC mobil siap dijalankan. 2. Menyalakan power supply. 132

Prosidin g SN AT IF Ke-3 T ahun 2016 ISBN: 978-602-1180-33-4 Diagram Alir Penelitian 3. Mengatur frekuensi dari inverter sehingga putaran kompresor menunjukkan 1000 rpm padastroboscope. 4. Menjalankan sistem pengkondisian udara selama 15 menit. 5. Setelah itu, mencatat seluruh data temperature ruangan,suhu,dan tekanan dari refrigeran. 6. Percobaan akan diulangi untuk kecepatan motor 1400 rpm. 7. Mengulangi langkah (6) (9). 8. Percobaan akan diulangi untuk kecepatan motor 1800 rpm. 9. Mengulangi langkah (6) - (9). 10. Percobaan akan diulangi untuk kecepatan motor 2000 rpm. 11. Mengulangi langkah (6) - (9). Mulai Persiapan: Alatuji AC mobil, peralatan pendukung Mengisi AC Mobil dengan HFC-134a Variasikecepatan motor 1000,1400,1800,2000rpm TemperaturdanTekanan Proses Recovery Analisa Data Kesimpulan Selesai Gambar 2 Bagan Alir Kegiatan Penelitian 3.HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1Menghitung COP carnot. Daur refrigerasi Carnot merupakan suatu pembatas yang tidak dapat dilebihi jika melakukan kerja di antara dua suhu tertentu. Mesin Carnot menerima energy kalor pada suhu tinggi merubah 133

Prosidin g SNAT IF Ke-3 T ahun 2016 ISBN: 978-602-1180-33-4 sebagian menjadi kerja, dan mengeluarkan sisanya sebagai kalor pada suhu yang lebih rendah. Seluruh proses pada daur Carnot secara termodinamika bersifat reversibel (dapatdibalik), sehingga proses1-2 dan 3-4 bersifat isentropik. Hal ini menyebabkan efisiensi dari daur Carnot lebih tinggi dari yang dapat dicapai oleh daur nyata. (W.F. Stoecker& J.W. Jones,1996) COP = (3.1) dimana: TL = Temperaturrefrigeransaatmenyerapkalor (temperatur evaporator) TH = Temperaturrefrigeransaatmelepaskalor (temperaturkondensor) Dengan perhitungan diatas, maka diperoleh table COP carnot HFC-134a sebagai berikut: Tabel 1.COPcarnot HFC-134a denganbebanvariasi NO Variasi Kecepatan Motor Temperatur evap( C) Temperatur kondensor( C) COP Carnot 1 1000 8 24 17.5625 2 1400 7 26 14.73684 3 1800 6,5 28,5 12.70455 4 2000 5,5 29 11.85106 3.2 Menghitung COP aktual COP actual = (3.2) dimana: h 1 = enthalpirefrigeranmasukkompresor h 2a =enthalpirefrigerankeluarkompresor h 4 = enthalpirefrigerankeluar evaporator h 5 = enthalpirefrigeranmasuk evaporator Tabel 2.COP aktual HFC-134a dengan variasi NO Variasi Kecepatan Motor h1 h 5 H 2s H 2a H4 h5 - h4 h2a - h1 COP aktual 1 1000 403.27 405.45 416.35 445.95 255.65 149.8 42.68 3.509841 2 1400 401.82 402.97 419.95 448.35 256.91 146.06 46.53 3.13905 3 1800 399.68 399.82 421.81 450.05 258.62 141.2 50.37 2.803256 4 2000 398.75 399.75 422.75 451.89 259.7 140.05 53.14 2.635491 3.3 Pengaruh variasi kecepatan motor terhadap Coefficient Of Performance Carnot (COP Carnot ). Gambar berikut menunjukkan grafik COP Carnot terhadap variasi putaran kompresor. Pada grafik tersebut terlihat bahwa COP Carnot mengalami penurunan dengan meningkatnya 134

Prosidin g SN AT IF Ke-3 T ahun 2016 ISBN: 978-602-1180-33-4 putaran kompresor.hal ini dikarenakan semakin tinggi putaran kompresor maka temperature masuk evaporator semakin menurun,sedangkan temperature kondensor semakin meningkat. Fenomena inimenyebabkan perbedaan antara kalor yang dikeluarkan dan kalor yang ditambahkan kedalam sistem semakin besar, sehingga kerja bersih yang dilakukan juga akan meningkat, seperti yang ditunjukkan pada gambar Gambar 3 Grafik hubungan COP Carnot dengan variasi putaran motor 3.4 Pengaruh variasi kecepatan motor terhadap COP aktual Gambar berikut menunjukkan grafik COP actual dan COP ideal terhadap variasi putaran kompresor.pada grafik tersebut menunjukkan nilai dari COP ideal lebih tinggi bila dibandingkan dengan COP aktual. Hal ini disebabkan karena pada kondisi actual terjadi kerugian-kerugian seperti penurunan tekanan dan gesekan, sehingga mengakibatkan kerja kompresi akan meningkat. Gambar 4 Grafik Hubungan COP actual dan COP ideal dengan variasi putaran motor 4. KESIMPULAN Berdasarkan analisa data dan pembahasan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: (1) Semakin tinggi putaran kompresor maka COP akan mengalami penurunan. (2) Semakin tinggi putaran kompresor maka laju aliran massa refrigeran semakin meningkat. (3) Semakin tinggi putaran kompresor maka kapasitas refrigerasi akan meningkat. (4) Daya kompresi akan meningkat seiring dengan meningkatnya putaran kompresor. 135

Prosidin g SNAT IF Ke-3 T ahun 2016 ISBN: 978-602-1180-33-4 DAFTAR PUSTAKA Air Conditioning Systems, Departement of Mechanical Engineering, University Teknologi Malaysia, Johor Bahru. Ari Darmawan., Nathanael P. Tandian., Willy Adriansyah., 2004, Training Manual, Institut Teknologi Bandung, Jakarta. Dekleva, T.W., 1992: " Retrofitting MAC systems with HFC-134a - an update." International CFC and Halon Alternatives Conference, Sept 29 -Oct 1, Domanski, Piotr A., McLinden, Mark O., 1992, A Simplified Cycle Simulation Model for the Performance rating of Refrigerans and Refrigeran mixtures, National Institute of Standards and Technology, USA. Karyanto. E, dkk., 2004, Penuntun Praktikum Teknik Mesin Pendingin, Restu Agung, Jakarta. Moran, M. J., and Shapiro, H. N., 2000, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, 4th Edition, New York. 136