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

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

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

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 TINJAUAN PUSTAKA

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

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Definisi Pengkondisian Udara

PENGARUH MEDIA PENDINGIN AIR PADA KONDENSOR TERHADAP KEMAMPUAN KERJA MESIN PENDINGIN

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Rumusan Masalah

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

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

Gambar 2.21 Ducting AC Sumber : Anonymous 2 : 2013

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

BAB III TINJAUAN PUSTAKA

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

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

MULTIREFRIGERASI SISTEM. Oleh: Ega T. Berman, S.Pd., M,Eng

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Blood Bank Cabinet

BAB II. Prinsip Kerja Mesin Pendingin

BAB II LANDASAN TEORI

Studi Eksperimen Pemanfaatan Panas Buang Kondensor untuk Pemanas Air

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

BAB II DASAR TEORI Prinsip Kerja Mesin Refrigerasi Kompresi Uap

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

PENGARUH STUDI EKSPERIMEN PEMANFAATAN PANAS BUANG KONDENSOR UNTUK PEMANAS AIR

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang (K. Chunnanond S. Aphornratana, 2003)

Bab IV Analisa dan Pembahasan

BAB I PENDAHULUAN Latar belakang

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

BAB II DASAR TEORI. Pengujian alat pendingin..., Khalif Imami, FT UI, 2008

BAB II LANDASAN TEORI

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

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pengertian Sistem Heat pump

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

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH KECEPATAN UDARA PENDINGIN KONDENSOR TERHADAP KOEFISIEN PRESTASI AIR CONDITIONING

BAB IV HASIL DAN ANALISA

BAB III SISTEM REFRIGERASI DAN POMPA KALOR

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Menggunakan jenis laporan eksperimen dan langkah-langkah sesuai standar. Mitshubisi Electrik Room Air Conditioner

V. HASIL DAN PEMBAHASAN. Perbaikan Dan Uji Kebocoran Mesin Pendingin Absorpsi

BAB II DASAR TEORI. BAB II Dasar Teori

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

BAB V HASIL DAN ANALISIS

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

Maka persamaan energi,

AIR CONDITIONING SYSTEM. Oleh : Agus Maulana Praktisi Bidang Mesin Pendingin Pengajar Mesin Pendingin Bandung, 28 July 2009

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Cooling Tunnel

Bab IV Analisa dan Pembahasan

SISTEM REFRIGERASI. Gambar 1. Freezer

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

BAB II LANDASAN TEORI

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

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

BAB II LANDASAN TEORI

OPTIMASI PENGGUNAAN AC SEBAGAI ALAT PENDINGIN RUANGAN

BAB II LANDASAN TEORI

PENGARUH JENIS REFRIGERANT DAN BEBAN PENDINGINAN TERHADAP KEMAMPUAN KERJA MESIN PENDINGIN

ANALISIS BEBAN PENDINGINAN DAN KALOR UNIT PENGKONDISIAN UDARA DAIHATSU XENIA

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

TUGAS AKHIR PERANCANGAN ULANG MESIN AC SPLIT 2 PK. Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Dalam Mencapai Gelar Strata Satu ( S-1 ) Teknik Mesin

TUGAS AKHIR ANALISA KINERJA CHILLER WATER COOLED PADA PROYEK SCIENTIA OFFICE PARK SERPONG

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

BAB II DASAR TEORI. Energy balance 1 = Energy balance 2 EP 1 + EK 1 + U 1 + EF 1 + ΔQ = EP 2 + EK 2 + U 2 + EF 2 + ΔWnet ( 2.1)

Laporan Tugas Akhir 2012 BAB II DASAR TEORI

BAB II TEORI DASAR. 2.1 Pengertian Sistem Tata Udara

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI

ANALISA AUDIT KONSUMSI ENERGI SISTEM HVAC (HEATING, VENTILASI, AIR CONDITIONING) DI TERMINAL 1A, 1B, DAN 1C BANDARA SOEKARNO-HATTA

BAB IV ANALISA EKSPERIMEN DAN SIMULASI

ANALISA KEBUTUHAN BEBAN PENDINGIN DAN DAYA ALAT PENDINGIN AC UNTUK AULA KAMPUS 2 UM METRO. Abstrak

Cara Kerja AC dan Bagian-Bagiannya

PENGOPERASIAN CHILLED WATER SYSTEM PADA INSTALASI PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF

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

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

Pemakaian Thermal Storage pada Sistem Pengkondisi Udara

BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang

EFEKTIVITAS PENGGUNAAN THERMOSTATIC EXPANTION VALVE PADA REFRIGERASI AC SPLIT. Harianto 1 dan Eka Yawara 2

Pengaruh Debit Udara Kondenser terhadap Kinerja Mesin Tata Udara dengan Refrigeran R410a

Termodinamika II FST USD Jogja. TERMODINAMIKA II Semester Genap TA 2007/2008

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

BAB II STUDI PUSTAKA

TINJAUAN PUSTAKA. Df adalah driving force (kg/kg udara kering), Y s adalah kelembaban

BAB IV ANALISA SIMULASI DAN EKSPERIMEN

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

BAB IV METODE PENELITIAN

ANALISA PERUBAHAN DIAMETER PIPA KAPILER TERHADAP UNJUK KERJA AC SPLIT 1,5 PK. Abstrak

Pengaruh Variasi Putaran Poros Kompresor Terhadap Performansi Sistem Refrigrasi

Komparasi Katup Ekspansi Termostatik dan Pipa Kapiler terhadap Temperatur dan Tekanan Mesin Pendingin

BAB II DASAR TEORI LAPORAN TUGAS AKHIR. 2.1 Blast Chiller

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

BAB V BEDAH TEKNOLOGI

Disusun oleh : Nama : Linggar G. C. M. A. Semester Genap SMK NEGERI 1 CIMAHI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

EFEK UDARA DI DALAM SISTEM REFRIGERASI

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Transkripsi:

BAB IV PEMBAHASAN Pada pengujian ini dilakukan untuk membandingkan kerja sistem refrigerasi tanpa metode cooled energy storage dengan sistem refrigerasi yang menggunakan metode cooled energy storage. Pengujian ini menggunakan 1 unit AC Split dengan kapasitas 1 PK, box aluminium 1x1x1 m sebagai ruangan pengujian dan refrigran yang digunakan menggunakan R22. Pada modifikasi ini, fungsi AC digabungkan dengan AHU dengan memanfaatkan fungsi evaporator sebagai sumber pendinginannya, dimana evaporator dimasukkan kedalam box yang telah diisi air dengan volume 0,072 m3. Dengan menggunakan pompa, air dingin tersebut dialirkan ke AHU, selanjutnya dimanfaatkan sebagai pendingin ruangan. Pengujian dilakukan dengan membandingkan dua cara pengoperasian. Pertama, sistem AC dan AHU dioperasikan secara bersamaan, sedangkan cara kedua sistem AC dioperasikan untuk mendinginkan air di box CES sampai mencapai temperatur yang hampir sama seperti pada saat cara pertama. Selanjutnya sistem AC dimatikan dan AHU dioperasikan untuk mendinginkan ruangan. 4.1 Rangkaian Alat Uji Dan Cara Kerja Sistem Refrigerasi Tanpa CES (Full Sistem) Gambar 4.1 Rangkaian Alat Uji Sistem Pendingin Tanpa Cooled Energy Storage Heri Kiswanto / 41409010023 Page 39

Pada Gambar 4.1 menunjukkan Siklus refrigran (siklus primer) dimulai dari evaporator. Evaporator merupakan penukar kalor yang memegang peranan penting dalam siklus refrigrasi, yaitu mendinginkan media sekitarnya. Didalam evaporator terjadi penguapan dari cair menjadi gas dan selanjutnya refrigran meninggalkan evaporator dalam fase uap jenuh. Melalui perpindahan panas di dinding-dindingnya, mengambil panas disekitarnya kedalam sistem kemudian panas tersebut dibawa kekompresor. Kompresor merupakan suatu alat yang digunakan untuk menaikkan tekanan fluida (uap dalam keadaan superheated). Refrigran dihisap kompresor dan meninggalkan evaporator dalam wujud uap jenuh dengan kondisi temperatur dan tekanan rendah lalu mengkompresikan gas tersebut sehingga menjadi gas dengan temperatur dan tekanan tinggi. Kemudian gas tersebut mengalir kekondensor dan terjadi pelepasan kalor, sehingga refrigran dalam bentuk gas mengembun menjadi fase cair dan keluar dari kondensor berfase cair jenuh. Selanjutnya mengalir melalui katup ekspansi mengalami proses ekspansi pada entalpi konstan dan keluar dari katup ekspansi berwujud campuran uap cair dan kembali menuju evaporator. Gambar 4.2 Box CES/Evaporator Pada Gambar 4.2 menunjukkan Siklus refrigran (siklus sekunder) atau ketika air melewati evaporator terjadi dimana air dingin yang dihasilkan evaporator dipompa terlebih dahulu kemudian barulah disalurkan ke AHU. Di AHU terjadi penyerapan kalor dari udara yang dikondisikan ke air dingin dan dialirkan kembali ke evaporator. Air yang datang dari AHU (temperatur air meningkat) didinginkan kembali oleh refrigran yang ada dievaporator. Akhirnya air dingin yang ada dalam evaporator tadi dipompa kembali untuk mendinginkan ruangan. Begitu seterusnya antara siklus primer dan siklus sekunder beroprasi secara bersamaan. Heri Kiswanto / 41409010023 Page 40

4.2 Rangkaian Alat Uji Dan Cara Kerja Sistem Refrigrasi Dengan CES (Half Sistem) Rangkaian sistem masih sama seperti rangkaian diatas, namun yang membedakan disini adalah proses aliran refrigran dan hembusan air dingin yang dialirkan ke ruangan berjalan secara bertahap terlihat pada Gambar 4.3. Gambar 4.3 Box CES/Evaporator Siklus refrigran berjalan sama seperti alur siklus refrigran (sekunder), namun yang berbeda disini adalah penggantian fungsi evaporator menjadi box CES (menyimpan energi dingin terlebih dahulu). Sistem AC dioperasikan untuk mendinginkan air di box CES sampai mencapai temperatur yang hampir sama seperti pada saat cara pertama. Setelah air dingin (mencapai temperatur dingin yang diinginkan) sistem AC dimatikan. Barulah siklus sekunder berjalan, air dingin yang telah disimpan tadi dipompa kemudian disalurkan ke AHU. Dari AHU terjadi penyerapan kalor dari udara yang dikondisikan ke air dingin dan dialirkan kembali ke box CES. Jadi perbedaannya siklus primer dan siklus sekunder berjalan secara bertahap. Dimulai dari siklus primer berjalan sampai air mencapai temperatur yang diinginkan dan ketika sudah dicapai dilanjutkan siklus sekunder berjalan. Begitu seterusnya siklus ini berjalan. Heri Kiswanto / 41409010023 Page 41

4.3 Hasil Dan Pembahasan Dibawah ini merupakan gambar yang menunjukkan grafik hubungan waktu terhadap kerja kompresi, dampak refrigrasi, COP (Coeffitient of Performance). Gambar 4.4 Perbandingan Kerja Kompresi Full Dan Half Sistem Terhadap Waktu Gambar 4.5 Perbandingan Dampak Refrigrasi Full Dan Half Sistem Terhadap Waktu Gambar 4.6 Perbandingan COP Full Sistem Dan Half Sistem Terhadap Waktu Heri Kiswanto / 41409010023 Page 42

Dari gambar 4.4 terlihat bahwa hubungan antara kerja kompresi terhadap waktu terjadi penurunanan, artinya semakin lama waktu pengoperasian AC split, semakin rendah kerja kompresinya hal ini disebabkan karena air sudah semakin dingin. Pada AC split dengan full sistem bekerja selama 60 menit karena kompresor terus bekerja sampai 60 menit sedangkan pada AC split dengan half sistem hanya memiliki 30 menit karena kerja kompresor hanya bekerja pada 30 menit pertama dan 30 menit berikutnya kompresor berhenti bekerja selanjutnya AHU dioperasikan. Disini terlihat bahwa AC split dengan full sistem kerja kompresinya lebih rendah dibandingkan dengan AC split half sistem, disebabkan karena air yang terdapat pada box evaporator full sistem volumenya mengecil akibat dari air bersirkulasi sedangkan pada half sistem kerja kompresi lebih tinggi karena air pada box CES diam (tidak bersirkulasi) volume air tetap, namun pada menit ke 30 terjadi penurunan kerja kompresi diakibatkan karena temperatur air sudah semakin rendah sehingga tidak membutuhkan kerja kompresi yang besar. Dari gambar 4.5 dapat dilihat bahwa, AC Split full sistem mempunyai Dampak Refrigerasi yang lebih rendah dari AC split half sistem. Pada full sistem lebih rendah hal ini disebabkan karena selama 30 menit pertama air di evaporator bersirkulasi dan panas ruangan hanya sedikit yang diserap namun pada 30 menit berikutnya yaitu menit ke 40-60 terjadi kenaikan yang cukup tajam dari sebelumnya disebabkan karena panas ruangan yang diserap sudah semakin banyak dari sebelumnya, kerja sistem semakin besar akibat dari beban pendinginan yang semakin besar untuk mendinginkan ruangan (menurunkan temperatur ruangan). Berbeda dengan half sistem nilainya lebih tinggi dibanding dengan full sistem karena air yang didinginkan di box CES dalam keadaan diam (tidak bersirkulasi) kompresor hanya bekerja pada 30 menit pertama untuk mendinginkan air saja dan tidak mengambil panas lingkungan. COP (Coeffitient of Performance) adalah perbandingan dari Dampak Refrigerasi dengan Kerja Kompresi. Dari Gambar 4.6 dapat dilihat bahwa, COP dari AC split half sistem lebih rendah jika dibandingkan dengan AC split full sistem. Dari grafik juga dapat dilihat bahwa selama 60 menit selang waktu pengujian, tidak terjadi penurunan COP yang signifikan pada AC split full sistem. Perubahan paling besar terlihat pada AC split half sistem terjadi peningkatan COP terutama selang waktu menit ke 20-30 hal ini disebabkan karena pada selang Heri Kiswanto / 41409010023 Page 43

waktu tersebut terjadi penurunan kerja kompresi karena temperatur air sudah semakin rendah serta peningkatan dampak refrigerasi (pembagi COP kecil). Selanjutnya hubungan waktu terhadap temperatur udara dan temperatur air dapat dilihat pada gambar berikut: Gambar 4.7 Perbandingan Temperatur Udara Full Dan Half Sistem Terhadap Waktu Gambar 4.8 Perbandingan Temperatur Air Full Dan Half Sistem Terhadap Waktu Dapat dilihat dari Gambar 4.7 terlihat bahwa hubungan temperatur udara terhadap waktu adalah berbanding terbalik artinya semakin lama proses pengujian maka temperatur yang dicapai akan semakin menurun sesuai dengan tujuan dari sistem pendinginan. Dari grafik dapat dilihat bahwa pada AC Split Full sistem lebih rendah dibandingkan dengan half sistem. Pada grafik dapat juga dilihat terjadi penurunan temperatur udara karena semakin banyak panas yang diserap oleh evaporator mengakibatkan kerja kompresi semakin mengecil. Pada half sistem dari menit ke 0-30 temperatur udara konstan yaitu sebesar 29,5oC masih merupakan temperatur lingkungan karena belum terjadi proses penyerapan kalor (udara dingin belum dihembuskan keruangan) sementara hanya kompresor yang bekerja untuk Heri Kiswanto / 41409010023 Page 44

mendinginkan air dievaporator. Barulah dari menit ke 30-60 kerja kompresor mati dilanjutkan dengan air yang telah tersimpan tadi disirkulasikan oleh kerja pompa. Udara dingin mulai dihembuskan keruangan. Di ruangan mulai terjadi penyerapan kalor sehingga perlahan temperatur udara akan menurun (terlihat pada gambar 4.7). Sama halnya pada perbandingan temperatur udara,perbandingan temperatur air pada Gambar 4.8 juga terlihat bahwa hubungan temperatur air terhadap waktu adalah berbanding terbalik artinya semakin lama proses pengujian maka temperatur yang dicapai akan semakin menurun sesuai dengan tujuan dari sistem pendinginan. Dari grafik dapat dilihat bahwa pada AC Split Full sistem lebih tinggi dibandingkan dengan half sistem. Dari grafik terlihat bahwa pada full sistem terjadi penurunan temperatur secara teratur disebabkan karena proses berlangsung dengan stabil artinya kompresor dan pompa sama-sama berjalan. Sedangkan pada half sistem terjadi perubahan yang cukup tajam. Pada menit ke 10-30 penurunan temperatur air jauh lebih bagus (lebih rendah) dari pada full sistem, karena pada menit ini kompresor bekerja hanya untuk mendinginkan air yang tersimpan pada box CES. Namun pada menit selanjutnya mulai terjadi kenaikkan temperatur disebabkan udara dingin dari air yang tersimpan tadi sudah mulai disirkulasikan ke ruangan sementara kompresor sudah mati. Jadi udara yang disirkulasikan hanya memakai udara dingin yang tersimpan pada box CES. Sehingga grafik terakhir adalah mencari hubungan waktu terhadap konsumsi energi yang akan dipergunakan. Pada Gambar 4.9 terlihat bahwa jumlah konsumsi energi selama 60 menit pada Full sistem yaitu 0,8650 kwh sedangkan pada Half sistem yaitu 0,4449 kwh bisa dikatakan konsumsi energi pada Half sistem adalah setengahnya dari full sistem. AC Split Full sistem lebih tinggi pemakaian konsumsi energinya karena penggunaan kompresor dan pompa secara bersamaan selama proses refrigrasi berlangsung dibandingkan dengan half sistem kompresor dan pompa bekerja secara bertahap, dimulai dari kompresor bekerja sampai mencapai temperatur yang diinginkan kemudian setelah tercapai, kompresor berhenti bekerja selanjutnya AHU dioperasikan untuk mensirkulasikan udara dingin keruangan. Heri Kiswanto / 41409010023 Page 45

Gambar 4.9 Perbandingan Konsumsi Energi Full Dan Half Sistem Terhadap Waktu Pada full sistem terjadi penurunan konsumsi energi secara stabil karena sistem bekerja bersamaan dan temperatur udara sudah semakin rendah sehingga kerja kompresor akan semakin mengecil mengakibatkan konsumsi energi yang digunakan akan semakin berkurang. Pada half sistem terjadi penurunan yang cukup tajam terutama menit ke 30-40 karena disini terjadi pengalihan kerja dari kerja kompresor yang membutuhkan energi lebih banyak daripada kerja pompa yang hanya untuk mensirkulasikan udara keruangan saja. Heri Kiswanto / 41409010023 Page 46