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

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

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

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

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

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pengertian Sistem Heat pump

BAB II LANDASAN TEORI

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

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

ROTASI Volume 7 Nomor 3 Juli

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

STUDI PERFORMANSI MESIN PENDINGIN SALURAN UDARA SERBAGUNA MENGGUNAKAN REFRIGERANT R-22

STUDI PERFORMANSI PENUKAR KALOR UNTUK PEMANASAN AIR PADA SISTEM PENGKONDISIAN UDARA JENIS SPLIT

Analisa Performansi Sistem Pendingin Ruangan dan Efisiensi Energi Listrik padasistem Water Chiller dengan Penerapan Metode Cooled Energy Storage

BAB II DASAR TEORI. Tabel 2.1 Daya tumbuh benih kedelai dengan kadar air dan temperatur yang berbeda

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

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Cooling Tunnel

Studi Eksperimen Pemanfaatan Panas Buang Kondensor untuk Pemanas Air

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

PENGARUH STUDI EKSPERIMEN PEMANFAATAN PANAS BUANG KONDENSOR UNTUK PEMANAS AIR

DAFTAR ISI. KATA PENGANTAR... i. ABSTRAK... iii. DAFTAR GAMBAR... viii. DAFTAR TABEL... x. DAFTAR NOTASI... xi Rumusan Masalah...

PERFORMANSI RESIDENTIAL AIR CONDITIONING HIBRIDA DENGAN STANDBY MODE MENGGUNAKAN REFRIGERAN HCR-22 UNTUK PENDINGIN DAN PEMANAS RUANGAN

BAB II DASAR TEORI 2012

BAB IV METODE PENELITIAN

HUBUNGAN TEGANGAN INPUT KOMPRESOR DAN TEKANAN REFRIGERAN TERHADAP COP MESIN PENDINGIN RUANGAN

PENGARUH MEDIA PENDINGIN AIR PADA KONDENSOR TERHADAP KEMAMPUAN KERJA MESIN PENDINGIN

PENGARUH KECEPATAN UDARA PENDINGIN KONDENSOR TERHADAP KOEFISIEN PRESTASI AIR CONDITIONING

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

BAB II LANDASAN TEORI

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

BAB II STUDI PUSTAKA

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

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Blood Bank Cabinet

Laporan Tugas Akhir 2012 BAB II DASAR TEORI

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

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

UJI EKSPERIMENTAL MESIN PENDINGIN BERPENDINGIN UDARA, DENGAN MENGGUNAKAN REFRIGERAN R22 DAN REFRIGERAN R407C.

BAB III PERANCANGAN SISTEM

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

BAB VI PENGOLAHAN DATA dan ANALISIS DATA

BAB II DASAR TEORI Prinsip Kerja Mesin Refrigerasi Kompresi Uap

Analisa Performansi Sistem Pendingin Ruangan dan Efisiensi Energi Listrik padasistem Water Chiller dengan Penerapan Metode Cooled Energy Storage

PENDAHULUAN TINJAUAN PUSTAKA

ANALISA KINERJA MESIN REFRIGERASI RUMAH TANGGA DENGAN VARIASI REFRIGERAN

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Definisi Pengkondisian Udara

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI. 2.1 Tinjauan Pustaka

BAB II LANDASAN TEORI

Azridjal Aziz (1) Hanif (2) ABSTRAK

BAB II. Prinsip Kerja Mesin Pendingin

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

COEFFICIENT OF PERFORMANCE (COP) MINI FREEZER DAGING AYAM KAPASITAS 4 KG

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II DASAR TEORI. Laporan Tugas Akhir BAB II DASAR TEORI

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

BAB II DASAR TEORI. perpindahan kalor dari produk ke material tersebut.

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

BAB II DASAR TEORI. BAB II Dasar Teori. Gambar 2.1 Florist Cabinet (Sumber Gambar: Althouse, Modern Refrigeration and Air Conditioning Hal.

BAB II DASAR TEORI 2.1 Pasteurisasi 2.2 Sistem Pasteurisasi HTST dan Pemanfaatan Panas Kondensor

Pengaruh Variasi Putaran Poros Kompresor Terhadap Performansi Sistem Refrigrasi

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

ANALISA KERJA KOMPRESOR TERHADAP PENGGUNAAN REFRIGERAN R12 DAN HIDROKARBON JENIS PIB (PROPANE ISO BUTANE)

IV. METODE PENELITIAN

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

PENGARUH DEBIT ALIRAN AIR TERHADAP PROSES PENDINGINAN PADA MINI CHILLER

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

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

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

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

Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT) 2013 ISSN X

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II DASAR TEORI. Laporan Tugas Akhir. Gambar 2.1 Schematic Dispenser Air Minum pada Umumnya

BAB II LANDASAN TEORI

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

Azridjal Aziz (1), Hanif (2) ABSTRACT

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

BAB I PENDAHULUAN Latar belakang

BAB III SISTEM REFRIGERASI DAN POMPA KALOR

ANALISA PENGARUH ARUS ALIRAN UDARA MASUK EVAPORATOR TERHADAP COEFFICIENT OF PERFORMANCE

BAB IV PEMBAHASAN. 4.1 Rangkaian Alat Uji Dan Cara Kerja Sistem Refrigerasi Tanpa CES (Full Sistem) Heri Kiswanto / Page 39

BAB II DASAR TEORI. Pengujian sistem refrigerasi..., Dedeng Rahmat, FT UI, Universitas 2008 Indonesia

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

EFEK PERUBAHAN LAJU ALIRAN MASSA AIR PENDINGIN PADA KONDENSOR TERHADAP KINERJA MESIN REFRIGERASI FOCUS 808

BAB II DASAR TEORI. Tugas Akhir Rancang Bangun Sistem Refrigerasi Kompresi Uap untuk Prototype AHU 4. Teknik Refrigerasi dan Tata Udara

BAB II LANDASAN TEORI

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

Tugas akhir Perencanan Mesin Pendingin Sistem Absorpsi (Lithium Bromide) Dengan Tinjauan Termodinamika

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

PERANCANGAN PENUKAR KALOR UNTUK PEMANASAN AIR PADA SISTEM PENGKONDISIAN UDARA JENIS SPLIT

BAB II DASAR TEORI. BAB II Dasar Teori

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

Jurnal Pembuatan Dan Pengujian Alat Uji Prestasi Sistem Pengkondisian Udara (Air Conditioning)Jenis Split

EFEK RASIO TEKANAN KOMPRESOR TERHADAP UNJUK KERJA SISTEM REFRIGERASI R 141B

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 4, No. 2, (2015) ISSN: ( Print) B-151

Qs Kalor sensibel zat [J] Q L Kalor laten Zat [J] ΔT Beda temperatur [ C] Δ Pads-evap. laju peningkatan rata-rata temperatur.

PENGARUH JENIS REFRIGERANT DAN BEBAN PENDINGINAN TERHADAP KEMAMPUAN KERJA MESIN PENDINGIN

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

Transkripsi:

ANALISA PERBANDINGAN PERFORMANSI MESIN PENDINGIN KOMPRESI UAP MENGGUNAKAN R22 DAN R134a DENGAN KAPASITAS KOMPRESOR 1 PK Dwi Bayu Saputro, Suryadimal, S.T.,M.T 1), Ir. Wenny Marthiana., M.T 2) Program Studi Teknik Mesin-Fakultas Teknologi Industri-Universitas Bung Hatta Jl. Gajah Mada No.19 Olo Nanggalo Padang 25143 Telp. 0751-7054257 Fax. 0751-7051341 Email : ddwibayusaputro@ymail.com Suryadimal2004@yahoo.com wenny_ma@yahoo.com ABSTRAK Penggunaan mesin pendingin bertujuan untuk mengkondisikan dan menyegarkan udara. Pada siklus mesin pendingin dibutuhkan refrigeran, saat ini masih banyak yang menggunakan refrigeran yang mengandung chlorine seperti R22, sehingga memiliki ODP (Ozone Depleting Substance) yang dapat merusak ozon. Untuk mengurangi hal tersebut maka dilakukan penggantian refrigeran yang ramah lingkungan yaitu R134a. Penggantian refrigeran memiliki pengaruh cukup besar terhadap temperatur yang dihasilkan didalam evaporator. Pada penelitian kali ini, dilakukan pengujian dengan menggunakan refrigeran HCFC R22 dan HFC R134a pada mesin pendingin kompresi uap untuk memperoleh perbandingan nilai COP yang dihasilkan dengan memvariasikan bukaan katup fan kondensor yaitu bukaan katup 1/4, 2/4, 3/4, dan 4/4. Hasil penelitian menunjukkan nilai COP tertinggi untuk HCFC R22 terdapat pada bukaan katup 1/4 dengan nilai COP 3,66 dan nilai terendah terdapat pada bukaan katup 3/4 dengan nilai COP 3,53. Nilai COP tertinggi untuk HFC R134a terdapat pada bukaan katup 1/4 dengan nilai 3,82 dan nilai terendah terdapat pada bukaan katup 4/4 dengan nilai COP 3,59. Kata Kunci : Refrigeran, koefisien prestasi (COP) 1

1. Pendahuluan Perkembangan siklus refrigerasi dan perkembangan mesin refrigerasi (pendingin) merintis jalan bagi pertumbuhan dan penggunaan mesin penyegaran udara (air conditioning). Penggunaan sistem pengkondisian udara pada saat ini bukan lagi merupakan suatu kemewahan, namun telah menjadi kebutuhan yang harus dipenuhi. Sistem pengkondisian udara memegang peranan penting dalam memberikan kenyamanan udara suatu ruangan serta dapat meningkatkan efisiensi proses dalam industri. Sistem refrigerasi yang paling sederhana memiliki komponen yaitu kompresor, kondensor, katup ekspansi dan evaporator. Dalam beroperasi, system refrigerasi membutuhkan fluida yang mudah menyerap dan melepas kalor. Refrigeran atau bahan pendingin adalah fluida yang digunakan untuk menyerap panas melalui perubahan fase dari cair menjadi gas (evaporasi) dan membuang panas melalui perubahan fase dari gas ke cair (kondensasi) sehingga secara umum dapat dikatakan sebagai pemindah panas dalam sistem pendingin. Setiap refrigeran memiliki sifat karakteristik termodinamika yang berbeda, yang akan mempengaruhi efek refrigerasi dan koefisien prestasi (COP) dari refrigeran itu sendiri. Saat ini banyak refrigeran yang digunakan untuk sistem pendingin seperti : R-11, R-12, R-22 dan R-505. Dominasi penggunaan refrigeran tersebut disebabkan karena memiliki beberapa kelebihan misalnya : kesetabilan yang tinggi, tidak mudah terbakar, tidak beracun, dan relatif mudah diperoleh. Namun disamping sifat-sifat yang menguntungkan, beberapa refrigeran, terutama yang mengandung senyawa CFC (Cloro Flouro Carbon) seperti R-11 dan R-12 mempunyai efek negatif terhadap lingkungan seperti merusak lapisan ozon dan dapat menimbulkan pemanasan global. Pada saat ini refrigeran yang umum diusulkan sebagai pengganti refrigeran R-12 adalah HFC (Hydro Fluoro Carbon) atau R-134a karena beberapa sifat positif yang dimilikinya seperti tidak merusak lapisan ozon, tidak beracun, tidak mudah terbakar serta stabil. 2

R22 merupakan refrigerant 2. TINJAUAN PUSTAKA jenis CFC ( cloro fluoro carbon) yang 2.1 Mesin Pengkondisian Udara memiliki sifat yang baik dari segi teknik seperti punya kestabilan yang Komresis Uap Sistem pendingin kompresi uap tinggi, tidak mudah terbakar dan merupakan sistem pendingin yang mudah diperoleh, sedangkan R134a sering digunakan. Pada sistem adalah jenis refrigerant HFC (hidro pendingin kompresi uap, dibutuhkan fluoro carbon) yang lebih ramah fluida kerja yang akan diubah fasenya terhadap lingkungan. dari gas ke cair dan kemudian dari cair Untuk itu dalam rangka ke gas secara berulang-ulang sehingga menyusun Tugas Akhir ini penulis didapatkan efek pendinginan. Siklus mencoba mengkaji sejauh mana kompresi uap dapat dianalisa perbedaan unjuk kerja yang dihasilkan antara refrigeran R-22 dan R-134a apabila digunakan dalam sistem yang sama. menggunakan siklus Carnot. Siklus pendingin Carnot merupakan kebalikan dari siklus mesin panas Carnot, karena siklus pendinginan Carnot mengambil 1.1 Tujuan panas pada suhu rendah dan Penelitian ini dilakukan dengan tujuan : 1. Untuk mengetahui nilai Coefficient mengeluarkannya pada suhu tinggi. Dibutuhkan kerja dalam pendinginan Carnot. Proses utama yang terjadi of performance (COP) dan Faktor dalam siklus pendinginan Carnot Prestasi (PF) dari mesin pendingin adalah kompresi adiabatik. Pelepasan kompresi uap berdasarkan variasi panas secara isotermal, ekspansi putaran fan kondensor dengan adiabatik serta pengambilan panas menggunakan refrigeran R22 dan secara isotermal. R134a. Fluida kerja dalam keadaan cair 2. Membandingkan coefficient of akan mengambil panas pada suhu dan performance (COP) yang dihasilkan tekanan rendah sehingga fluida oleh mesin pendingin kompresi uap menguap dan berubah fasa menjadi dengan menggunakan refrigeran uap. Uap ini lalu ditekan secara R22 dan refrigeran R134a. mekanis hingga tekanan dan suhu 3

jenuh yang lebih tinggi sehingga panas dalam uap tersebut dapat dikeluarkan dan fluida tersebut berubah ke keadaan cair. Proses pengambilan panas yang dilakukan pada suhu dan tekanan yang rendah terjadi di evaporator. Kompresor akan menekan uap secara mekanis hingga tekanan dan suhu fluida kerja mencapai keadaan lewat jenuh (super heat). Pelepasan panas yang dilakukan pada suhu dan tekanan yang lebih tinggi terjadi dikondensor. Diperlukan suatu penghubung antara kondensor dan evaporator sehingga siklus pendinginan dapat terjadi. Kondensor dan evaporator berada pada tekanan yang berbeda sehingga perlu penghubung yang akan menurunkan tekanan fluida kerja. Alat penghubung ini disebut sebagai katup ekspansi. 2.2 Komponen-komponen mesin pendingin kompresi uap 1) Kompresor 2) Kondensor 3) Katup Exspansi 4) Evaporator 5) Receiver 6) Drer Stariner 7) Oil Saparator 8) Akumulator 9) Refrigerant Refrigeran Refrigeran adalah zat yang bertindak sebagai agen pendingin dengan cara menyerap panas dari zat/benda lain. Dalam siklus kompresi uap, refrigeran akan mengalami proses penguapan dan pendinginan secara terus menerus. Suatu zat dapat digunakan sebagai refrigeran jika mempunyai sifat kimia, termodinamik, dan sifat fisik yang sesuai sehingga aman digunakan dan ekonomis. Zat yang biasanya digunakan antara lain halokarbon, senyawa inorganik, hidrokarbon, dan golongan azeotrop. Hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) dan Zeotropic. HCFCs mengandung atom hydrogen, chlorine, fluorine, dan carbon dan tidak sepenuhnya halogeneted. HCFCs memiliki waktu yang lama untuk hidup di atmosfir (selama hampir satu dasawarsa atau sepuluh tahun) sehingga dapat menyebabkan menipisnya lapisan ozon (ODP 0,02 0,1). R22, R123, dan R124 adalah kelompok HCFCs. Hydroflurocarbons (HFCs). Hanya berisi atom hydrogen, fluorine dan carbon, tidak 4

menyebabkan lapisan ozon menipis. Kelompok HFCs adalah : R134a, R32, R125, dan R245ca. Siklus kompresi uap Sistem pendingin siklus kompresi uap merupakan daur yang terbanyak digunakan dalam daur refrigerasi, pada daur ini terjadi proses kompresi (1 ke 2), Pengembunan (2 ke 3), ekspansi (3 ke 4) dan penguapan (4 ke 1), seperti pada gambar berikut : Gambar 2.1 Skema siklus kompresi uap dengan P-h diagram Kompresi mengisap uap refrigeran dari sisi keluar evaporator, tekanan dan temperatur diusahakan tetap rendah agar refrigeran senantiasa berada dalam fase gas. Didalam kompresor, uap refrigeran ditekan (dikompresi) sehingga tekanan dan temperatur tinggi. Energi yang diperlukan untuk kompresi diberikan oleh motor listrik atau penggerak mula lainnya. Jadi, dalam proses kompresi energi diberikan kepada uap refrigeran. Pada waktu uap refrigeran dihisap masuk ke dalam kompresor, temperatur masih rendah akan tetapi selama proses kompresi berlangsung, temperatur dan tekanan naik. Setelah proses kompresi, uap refrigeran (fluida kerja) mengalami proses kondensasi pada kondensor. Uap refrigeran yang bertekanan dan bertemperatur tinggi pada akhir kompresi dapat dicairkan dengan media pendinginnya fluida air atau udara. Dengan kata lain, uap refrigeran memberikan panasnya (kalor laten pengembunan) kepada air pendingin atau udara pendingin melalui dinding kondensor. Karena air atau udara pendingin menyerap panas dari refrigeran, maka temperaturnya menjadi lebih tinggi pada waktu keluar dari kondensor. Selama refrigeran mengalami perubahan dari fase gas (uap) ke fase cair, tekanan dan temperatur konstan, oleh karena itu pada proses ini refrigeran mengeluarkan energi dalam bentuk panas. 5

Untuk menurunkan tekanan refrigeran cair dari kondensor dipergunakan katup ekspansi atau pipa kapiler. Melalui katup ekspansi, refrigeran mengalami proses evaporasi, yaitu proses penguapan cairan refrigeran pada tekanan dan temperatur rendah, proses ini terjadi pada evaporator. Selama proses evaporasi refrigeran memerlukan atau mengambil energi dalam bentuk panas dari lingkungan atau sekelilingnya, sehingga temperatur sekeliling turun dan terjadi proses pendinginan. 3. Metodologi Penelitian 3.1 Diagram Alir Penelitian Pengujian R22 Pengambilan data Data berhasil YA Memenuhi persyaratan Mulai Studi literatur Pengumpulan referensi tentang penelitian Modifikasi dan memperbaiki alat uji Persiapan untuk melakukan pengujian TIDAK Penggantian refrigeran Penyusunan laporan Kesimpulan Selesai Gambar 3.1 Diagram alir penelitian Pengujian R134a Pengambilan data Data berhasil YA Memenuhi persyaratan 3.1 Diagram Alir Penelitian TIDAK 6 3.2 Alat Dan Bahan Alat yang digunakan dalam pengujian yaitu : a) Termokopel b) Thermometer Digital c) Ampermeter d) Volrmeter e) Pressure Gauge f) Stopwatch 3.3 Metode Pengambilan Data Pada pengujian dengan menggunakan mesin pendingin kompresi uap ini dilakukan dilaboratorium Prestasi Mesin dengan 2 tahapan pengujian, yaitu pada pengujian tahap pertama, refrigeran yang digunakan adalah R-22 sebanyak 500 gram, dan pengujian tahap kedua dengan menggunakan refrigeran R- 134a sebanyak 500 gram. Masing - masing tahapan pengujian, penulis melakukan pengujian dengan variasi bukaan katup pada fan kondensor, dengan variasi bukaan yaitu 1/4, 1/2, 3/4, dan 4/4. Dimana untuk setiap bukaan katup pengambilan data dilakukan setiap 15 menit sekali selama 1 jam. Hal ini dilakukan agar dapat diketahui bagaimana performance dan kinerja dari mesin pendingin kompresi uap

terhadap 2 media pendingin yang berbeda, sehingga dapat menganalisa dan membandingkan performance masing-masing media pendingin tersebut. Variabel data yang didapat adalah T1, T2, T3, T4, P1, P2, P3, P4, kuat arus (Ampere) dan Tegangan (Volt) yang tercatat pada kompresor. Langkah-langkah pengujian 1. Siapkan peralatan yang akan dipergunakan pada pengujian kali ini. 2. Periksa mesin Pendingin Kompresi Uap layak atau tidak di operasikan. 3. Pastikan alat pengambil data sudah terpasang dengan benar pada titiktitik pengambilan data yang sudah ditentukan. 4. Nyalakan mesin Pendingin Kompresi Uap 5. Setelah mesin Pendingin Kompresi Uap menyala selamat 15 menit catat data-data temperatur dan tekanan yang terdapat pada alat ukur yang didapat dari kompresor, kondensor, evaporator, kuat arus dan Tegangan yang tercatat pada alat ukur. 6. Begitu seterusnya hingga pengujian dilakukan selama 4 jam untuk seluruh bukaan katup, dimana bukaan katup pertama pengambilan data dilakukan setiap 15 menit sekali selama 1 jam. 7. Jika sudah selesai matikan mesin Pendingin Kompresi Uap. 3.4 Waktu Dan Tempat Penlitian Waktu : Bulan Maret Juni 2015 Tempat : Penelitian dilaksanakan dilaboratorium Prestasi Mesin Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Kampus III Universitas Bung Hatta. 4. Analisa pembahasan 4.1 Data Adapun data yang di ambil pada penelitian kali adalah data mesin pendingin kompresi uap, dimana datadata tersebut adalah : T1 : Temperatur refrigeran dari evaporator ke kompresor T2 : Temperatur refrigeran dari kompresor ke kondensor T3 : Temperatur refrigeran dari kondensor ke katup ekspansi T4 : Temperatur refrigeran dari katup ekspansi ke evaporator T5 : Temperatur keluar evaporator T6 : Temperatur keluar kondensor T7 : Temperatur masuk evaporator T8 : Temperatur masuk kondensor 7

A : Kuat Arus listrik pada kompresor V : Tegangan listrik pada kompresor P1 : Tekanan pada Evaporator P2 : Tekanan pada kompresor P3 : Tekanan pada Kondensor P4 : Tekanan pada Katup ekspansi 4.2 Tabel Hasil Penelitian Data hasil pengujian dengan menggunakan R22 Data hasil pengujian dengan menggunakan R134a 4.3 Analisa Data Pengujian I bukaan katup 1/4 Diketahui : T1 = 31,2 C T2 = 97,2 C T3 = 38,2 C T4 = 21,3 C A = 3,6 ampere V = 200 volt P1 = 50 Psi P2 = 330 Psi P3 = 320 Psi P4 = 60 Psi A. Untuk mencari nilai h digunakan persamaan sebagai berikut : 1. h 1 = Nilai Enthalpy T 1 Dimana T 1 = Temperatur refrigeran dari evaporator ke kompresor : 31.2 Temperatur Enthalpy 31,0 414,77 kj/kg 31,2? 32,0 415,00 kj/kg Maka di interpolasikan dengan persamaan : 8

B 1 = 31,0 B = 32,0 =? = 414.77 kj/kg B 2 = 32,0 = 415.00 kj/kg x = c 1 - B1 B2. (c 1 c 2 ) = 414,77-31. (414,77 415,00) 32 = 414,77 0.96. (-0,23) = 414,77 + 0,2208 h 1 = 414,99 kj/kg Maka didapat nilai enthalpy h 1 = 414,99 kj/kg. 2. h 2 = Nilai Enthalpy T 2 Dimana T2 = Temperatur refrigeran dari kompresor ke kondensor = 97.2 Temperatur Enthalpy 96.0 367,97 kj/kg 97,2? Maka di interpolasikan dengan persamaan : B 1 = 96,0 B = 97,2 =? xh 2 s = 368,91 h 2 s = h 1 368,91 = 368.91 kj/kg = 414,99 368,91 h 2 s = 46,08 h 2 = h 1 + 46,08 = 414,99 + 46,08 9 h 2 = 461,07 kj/kg. Makan didapat enthalpy h 2 = 461,07 kj/kg. 3. h 3 = Nilai Enthalpy T 3 Dimana T3 = Temperatur refrigeran dari kondensor ke katup ekspansi = 38.2 Temperatur Enthalpy 38.0 247.03 kj/kg 38.2? 39.0 248.35 kj/kg Maka di interpolasikan dengan persamaan : B 1 = 38.0 B = 38.2 =? B 2 = 39.0 c 1 = 247.03 kj/kg c 2 = 248.35 kj/kg x = c 1 - B1 B2. (c 1 c 2 ) = 247.03-38. (247.03 248.35) 39 = 247.03 0.97. (-1.32) = 247.03 + 1.2804 h 3 = 248.31 kj/kg Makan didapat enthalpy h 3 = 248.31 kj/kg. B. Untuk mencari nilai Q digunakan persamaan sebagai berikut : 1. Wk = n V A

Dimana Wk = 75 % x 200 x 3,6 = 540 watt = 0,540 Kw Maka nilai Wk adalah 0,540 Kw 2. ṁ = Dimana ṁ = ṁ = Wk h2 h1 0,540 Kw 461,07 414,99 0,540 Kw 46,08 ṁ = 0,0117 Maka nilai ṁ adalah 0,0117. 3. Qk = ṁ (h2 h3) Dimana Qk = 0,0117 (461,07-248,31) = 0,0117 (212,76) = 2,489 Maka nilai Qk adalah 2,4892. 4. Qe = ṁ (h1 h4) Dimana Qe = 0,0117 (414,99-248,31) = 0,0117 (166,68) = 1,950 Maka nilai Qe adalah 1,950. C. Untuk mencari nilai COP (Coefficien Of Performance ) digunakan persamaan sebagai berikut : Cop = Q evaporator W kompresor = 1,950 0,540 = 3,61 D. Untuk mencari nilai PF (Performance Factor) digunakan persamaan sebagai berikut : PF = Qk W k = 2,489 0,540 = 4,60 E. Untuk mencari laju aliran udara digunakan persamaan sebagai berikut: Qud = ṁ.cp. T Tin = 31,3 + 273 = 304,3 o K Dimana Tin = 304,3 o K T Ρ c p 300 o K 1,1614 kg/m 3 1.007 kj/kg. K 304,3 o K?? 350 o K 0,9950 kg/m 3 1.009 kj/kg. K Maka di interpolasikan dengan persamaan: ρ = c 1 - B1 B2. (c 1 c 2 ) =1,1614-300. (1,1614 0,9950) 350 = 1,1614 0,857 (0,1664) = 1,1996 kg/m 3 cp = c 1 - B1 B2. (c 1 c 2 ) 10

= 1.007 300 350 (1.007-1.009) = 1,0087kJ/kg.K ṁ = ρ. A. V = 1,1966 kg/m 3. 3,36 m 2. 2,20 m/s = 8,86 kg/s Qin = ṁ. cp. T = 8,86 kg/m 3. 1,0086 kj/kg.k. (31,3-27,15)(304,3 300,5 o K) = 33,96 kj/s Tabel data menggunakan R134a Tout = 27,5 + 273 = 300,5 o K Didapat nilai : ρ = 1,1996 kg/m 3 cp = 1,0081 kj/kg.k ṁ = ρ. A.V = 1,1996 kg/m 3. 2,147m 2. 2,20 m/s = 5,66 kg/s Qout = ṁ. cp. T = 5,66 kg/m 3. 1,0081 kj/kg.k (3,8 o K) = 21,68 kj/s Tabel perbandingan nilai COP dan PF menggunakan R22 dan R134a Q udara = Qin - Qout = 21,68-33,96 = 12,14 kj/s 4.4 Tabel Hasil Pengolahan Data Tabel data menggunakan R22 11

4.5 Grafik Grafik Perbandingan antara COP Berdasarkan hasil pengolahan data, nilai COP tertinggi yang diperoleh dengan menggunakan R22 dan dengan menggunakan R134a adalah R134a. 6,82. Hasil ini merupakan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan menggunakan R22 yang memiliki nilai COP lebih rendah, yaitu 4,61. Nilai coefficient of performance (COP) tertinggi dengan Grafik Perbandingan antara PF menggunakan R134a berada pada bukaan katup fan kondensor 1/4 dimenit ke 15 dengan nilai 3,82 dan nilai COP terendah berada pada dengan menggunakan R22 dan bukaan katup fan kondensor 4/4 R134a. dimenit ke 60 dengan nilai 3,59. Hasil ini menunjukkan bahwa penggunaan R134a lebih baik digunakan dengan variasi bukaan katup fan kondensor 1/4 karena menghasilkan nilai COP yang tinggi. Nilai coefficient of performance (COP) tertinggi dengan menggunakan R22 berada pada bukaan katup fan kondensor 1/4 5. Kesimpulan dan saran 5.1 Kesimpulan dimenit ke 45 dengan nilai 3,66 dan nilai COP terendah berada pada Berdasarkan hasil pengujian bukaan katup fan kondensor 3/4 yang diperoleh dan pengolahan data dimenit ke 45 dengan nilai 3,53. yang dihasilkan, dapat disimpulkan Hasil ini menunjukkan bahwa bahwa : penggunaan R22 lebih baik 12

digunakan dengan variasi bukaan penggunaan R22 lebih baik katup fan kondensor 1/4 karena digunakan dengan variasi bukaan menghasilkan nilai COP yang katup fan kondensor 4/4 karena tinggi. menghasilkan nilai PF yang tinggi. Berdasarkan hasil pengolahan data, nilai PF tertinggi yang diperoleh 5.2 Saran Untuk penelitian selanjutnya, dengan menggunakan R134a adalah sebaiknya membandingkan dengan 6,80. Hasil ini merupakan nilai yang refrigeran jenis lainnya agar lebih tinggi dibandingkan dengan diketahui Performa dan faktor menggunakan R22 yang memiliki nilai PF lebih rendah, yaitu 4,61. Nilai faktor prestasi (PF) tertinggi dengan menggunakan R134a berada prestasi yang dihasilkan oleh mesin pendingin kompresi uap apabila dioperasikan menggunakan berbagai jenis refrigeran. pada bukaan katup fan kondensor Untuk penelitian selanjutnya, 1/4 dimenit ke 15 dengan nilai 6,80 sebaiknya juga dilakukan dan nilai PF terendah berada pada bukaan katup fan kondensor 4/4 dimenit ke 45 dengan nilai 6,54. penghitungan laju aliran udara yang melalui kondensor dan evaporator pada mesin pendingin kompresi uap. Hasil ini menunjukkan bahwa Untuk penelitian selanjutnya, agar penggunaan R134a lebih baik membandingkan laju aliran udara digunakan dengan variasi bukaan katup fan kondensor 1/4 karena dengan performa yang dihasilkan oleh mesin pendingin kompresi uap menghasilkan nilai PF yang tinggi. apabila dioperasikan dengan Nilai faktor prestasi (PF) tertinggi menggunakan refrigeran yang dengan menggunakan R22 berada berbeda. pada bukaan katup fan kondensor Dalam melakukan penelitian 4/4 dimenit ke 30 dengan nilai 4,61 selanjutnya, agar lebih teliti dan dan nilai PF terendah berada pada lebih cermat dalam proses bukaan katup fan kondensor 3/4 pengambilan data pada saat dimenit ke 30 dengan nilai 4,50. pengujian agar hasil yang akan Hasil ini menunjukkan bahwa diperoleh sesuai dengan harapan. 13

DAFTAR PUSTAKA Stocker, W.F. dan Jones J.W., 1989, Refrigerasi dan Pengkondisian Udara, Erlangga, Jakarta. Trott, AR., 1989., Refrigeration and Air Conditioning. Butterworths. Cambridge, UK. Dossat, Roy J., 1961, Principles of Refrigeration, 2 nd edition, John Willey and Sons, New York. Pudjanarsa, Astu., 2006, Sistem Refrigerasi dan Mesin Pengkondisian Udara, Erlangga, Jakarta. Effendy, Marwan., 2005. Pengaruh Kecepatan Udara Pendingin Kondensor Terhadap Koefisien Prestasi Air Conditioning. Jurnal Teknik Gelagar. Nasution, Henry., 2008. Teknik Pendingin dan kriogenik. Jurusan Teknik Mesin. Universitas Bung Hatta, Padang. Frank P.Incropera., David P.De Witt.,1996. Fundamentals of Heat and Mass Transfer, Fourth edition, United States of American. Suryadimal., 2012, "Perpindahan Panas I edisi revisi. Bung Hatta University Pess, Padang. Wijaksana, Hendra., 2010. Analisa Performansi Sistem Pendingin Ruangan dan Efisiensi Energi Listrik pada Sistem Water Chiller dengan Penerapan Metode Cooled Energy Storage. Universitas Udayana, Bandung. 14