ANALISA KAJI EKSPERIMENTAL AC PORTABEL VERTIKAL KAPASITAS 1 PK Mhd.Diva Vernanda1. Suryadimal, S.T.,M.T2.Ir.Wenny Marthiana, M.T3 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 :
[email protected] [email protected]
ABSTRAK
Pengkondisi udara adalah proses perlakuan terhadap udara untuk mengatur tempratur, kelembaban, kebersihan dan pendistribusian secara serentak guna mencapai kondisi nyaman yang dibutuhkan penghuni. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh nilai COP(coficient of performance) dan PF(factor performance) dengan memvariasikan putaran fan kondensor dan untuk memperoleh nilai distribusi temperatur pada pipa kondensor dengan variasi putaran fan kondensor. Manfaat yang dicapai pada penelitian ini, sebagai sarana pratikum laboratorium konversi energi teknik mesin universitas bung hatta. Sebagai alat ukur standar kemampuan air conditioning yang mampu memberikan data pengukuran yang detail. Air conditioner yang digunakan jenis split kapsitas 1 pk, yang diubah ke bentuk portabel. Dalam pengambilan data dilakukan variasi kecepatan putaran fan kondensor, dengan bukaan dimer 1/4,1/2,3/4 dan 1 bukaan. Pengambilan data kondensor dilakukan dengan memvariasikan kecepatan fan kondensor dengan bukaan 1/4,1/2 dan 1 putaran, dimana dimer sebagai pengontrol kecepatan putaran fan kondensor. Data diambil setiap 15 menit 1 x dan dilakukan sebanyak 4x dengan 1 bukaan yang sama. Variasi putaran fan kondensor dilakuakan untuk mendapatkan nilai performa yang baik dari Air conditioner ini. Setelah dilakukan pengujian, perhitungan dan pembahasan dapat disimpulkan, performa yang baik didapat nilai COP 4.12 pada bukaan 3/4, dan
nilai distribusi temperatur tertinggi diperoleh pada bukaan full dengan nilai 2.561 kW/m.
Kata Kunci : COP, PF, Air conditioner, dimmer, split, portabel.
ABSTRACT
Air conditioning is the process of treatment of fresh air to regulate temperature, humidity, cleanliness and distribution simultaneously to achieve the required conditions occupants comfortable. This study aimed to obtain the value of COP (cofficient of performance) and PF (performance factor) by varying the condenser fan speed rotation, And obtain the value of the temperature distribution in the condenser pipe with a variation of the condenser fan speed rotation. The benefits achieved in this study, As a tool practicum of energy conversion laboratory in mechanical engineering department
Bung Hatta University. As a standard
measuring tool of air conditioning capability that can provide detailed measurement data. The type of Air conditioners that used of split with capacities 1 pk, which is converted into a portable form. In the data collection carried condenser fan speed variation, with openings dimer such as; 1/4,1/2,3/4 and 1r. Data retrieval is done by varying the speed of the condenser fan condenser with aperture of 1/4.1/2 and 1 round, where the dimer as a condenser fan speed rotation control. Data were taken every 15 minutes and do as much as four time with one opening of the same condition. Variations round off condenser fan to get a good performance value of this Air conditioner. After testing, calculation and discussion can be concluded, excellent performance values obtained on opening number COP of 4,512 at setting time 3/4, and the highest temperature distribution at full openings with a value of 2,561 kW/m.
Keyword :COP,PF,Air conditioner, dimmer, split, portabel.
1.
Pendahuluan Dari
awal
adanya
mesin
refrigrasi dan pengkondisi udara ini
menghubungkan
evaporator dan
kompresor,
1
dan
buah
untuk
menghubungkan refrigran filter, pipa kapiler dan kondensor.
hanya digunakan di rumah-rumah mewah dan menjadi barang yang langka.
Namun
berkembangnya
seiring
zaman,
mesin
Sistem pengkondisian udara merupakan
suatu
sistem
yang
kontinu antar berbagai komponen
refrigrasi sudah banyak digunakan
seperti,
dirumah
dengan
ukuran
rumah
Evaporator, Expantion valve dan
berbagai
jenis
karena
sangat
Receiver
membantu
dan
memberikan
Kondensor,
Tank.
untuk
Pada umumnya AC yang digunakan
(zat
pada
memindahkan
adalah
AC
Komponen-
komponen tersebut diatas berfungsi
kenyamanan bagi penghuni rumah.
rumah-rumah
Kompresor,
mensirkulasikan refrigerant pendingin),
membawa
panas.
Refrigerant
dengan tipe split dan AC portable
sebagai
AC split adalah AC yang perangkat
mempunyai sifat-sifat yang baik dari
atau
komponen-komponennya
segi teknik seperti kestabilan yang
terpisah antara outdoor dan indoor
sangat tinggi, tidak beracun, tidak
Komponen indoor terdiri dari :
mudah terbakar, dan yang terpenting
evaporator, blower indoor, motor
mudah diperoleh.
pengerak, rangkaian catu daya dan
1.1 Tujuan
sensor
thermistor
kerja
harus
dirangkai
Penelitian ini dilakukan untuk
menjadi 1. Serta komponen outdor
mendapatkan nilai COP yang baik.
yang
Adapun tujuan penelitian adalah :
terdiri
kompresor,
dan
media
dan
dari
kapasitor
kondensor, kompresor,
1. Memperoleh
nilai
pipa kapiler, saringan Freon, motor
dengan
dan fan outdor. Komponen outdoor
putaran fan kondensor.
COP
memvariasikan
dan indoor dihubungkan melalui 2
2. Memperoleh nilai distribusi
buah saluran refrigran, 1 buah untuk
temperatur pada kondensor
dengan
2.
memvariasikan
ditentukan.
Proses
yang
putaran fan kondensor.
menghasilkan entropi kemungkinan
TINJAUAN PUSTAKA
terjadi, tetapi yang membinasakan
2.1 Konsep Dasar Termodinamika Termodinamika
adalah
salah
entropi mustahil dapat berlangsung gagasan
inilah
yang
mendasari
satu bidang terpenting dalam ilmu
hukum termodinamika yang kedua.
pengetahuan
Cara
Hukum ketiga termodinamika terkait
dapat
dengan temperatur
kerja
kerekayasaan.
kebanyakan
sistim
nol
absolute.
dijelaskan dengan termodinamika,
Hukum ini menyatakan bahwa pada
demikian
saat
pula,
perbagai
sistim
suatu
sistem
mencapai
tertentu tidak bekerja seperti yang
temperatur nol absolut, semua proses
diinginkan, serta mengapa sistim
akan berhenti dan entropi sistem
lainnya sama sekali tidak mungkin
akan
bekerja Termodinamika adalah dasar
Hukum ini juga menyatakan bahwa
utama
entropi benda berstruktur kristal
untuk
bakar,pompa tenaga
merancang termal,
listrik,
motor
pembangkin
sistim pendukung
mendekati
sempurna
pada
mendasari
udara(air
conditioners),
termodinamika
pemadam
kebakaran
dan
temperatur
nol
hukum
ketiga
Penyegar
Sistim
lain
sebagainya.
2.2 Mesin
Termodinamika
minimum.
absolute bernilai nol.inilah yang
kehidupan,turbin gas,alat pendingin peralatan
nilai
memusatkan
Kompresi Uap
perhatian pada faham energi ; bahwa
Jhon
energi itu tetap lestari adalah hukum
menemukannya dan ini adalah cikal
termodinamika
bakal
pertama.
Dari
Gorrie
dari
adalah
teknologi
AC
(Air
gagasan ini lah bertitik tolak ilmu
Conditioner)
termodinamika dan analisa rekayasa.
sebelum sempurna
Konsep kedua dalam termodinamika
meninggal pada tahun 1855. Willis
adalah
Haviland Carrier seorang Insinyur
entropi;
kemungkinan
dengan
atau
entropi
kemustahilan
berlangsungnya suatu proses dapat
dari
tetapi
yang
New
menyempurnakan
sayangnya beliau
York
sudah
Amerika
penemuan
dari
Dr.Jhon Gorrie tetapi AC Conditioner)
(Air
8) Oil Saparator
ini digunakan bukan
9) Akumulator
untuk kepentingan atau kenyamanan
10) Refrigerant r22
manusia melainkan untuk keperluan percetakan dan industri lainnya.
3.
Penggunaan AC (Air Conditioner)
3.1 Diagram Alir Penelitian
untuk
perumahan
Kegiatan Pengujian
baru
dikembangkan pada tahun 1927 dan
Studi Literatur
pertama dipakai disebuah rumah di Mineapolis dan Minnesota. Saat ini AC
(Air
digunakan
Conditioner)
sudah
disemua sektor, tidak
hanya industri saja tetapi juga sudah di
Pengumpulan referensi dan Tentang penelitian
perkantoran
dan
perumahan
Persiapan Alat penelitian lengkap dengan alat ukur
dengan berbagai macam bentuk dari mulai yang besar hingga yang kecil. Semuanya masih berfungsi sama yaitu
untuk
temperatur merasa
mendinginkan
ruangan
nyaman saat
agar
Pengambilan Data(Tekanan,Temperatur,Volt, ampere, dan temperatur pipa kondensor)
orang
berada di
Analisa Data
dalamnya.
2.3 Komponen-komponen Air
Penyusunan Laporan
Conditioner 1) Kompresor
Kesimpulan
2) Kondensor 3) Orifice Tube
Finish
4) Katup Exspansi 5) Evaporator 6) Receiver 7) Drer Stariner
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian
3.2.Alat uji AC portablel vertikal
T4 : Temperatur pipa dari pipa kapiler ke evaporator P1 : Tekanan Evaporator P2 : Tekanan Kompresor P3 : Tekanan Kondensor P4 : Tekanan katup ekspansi
Skema
Pengujian
Pipa
Kondensor
Gambar AC portable vertikal
3.3. Skema Pengujian Performa dan pipa kondensor.
Skema Pengujian Performa Gambar skema pengambilan data pipa kondensor 3.4 Peralatan yang digunakan Alat
yang
digunakan
pengujian yaitu : a) Termometer b) Thermometer Digital c) Ampere meter Gambar Skema Pengambilan data performa Keterangan gambar : T1 : Temperatur pipa dari evaporator ke kompresor T2 : Temperatur pipa dari kompresor ke kondensor T3 : Temperatur pipa dari kondensor ke pipa kapiler
d) Volt meter e) Pressure Gauge f) Stopwatch g) Tachometer h) Anemometer i) Dimmer
dalam
dioperasikan
3.5 Metode Pengambilan Data Pengambilan
data
dilakukan
.Pemeriksaan
dilakukan dengan
melakukan
selama 4 jam,dimana pada setiap 60
pengecekan pipa apakah ada
menitnya
akan dilakuakan variasi
kebocoran.Dan juga pengecekan
putaran
fan
kabel-kabel Volt,Ampere dan
pada
kondensor
mengunakan dimer dengan bukaan 1/4, 1/2, 3/4 dan 1 putaran, pada variasi
putaran
ini
dimer. 3.
dilakukan
pengambilan data setiap 15 menit
Pastikan alat ukur berfungsi dengan baik.
4.
Pasang alat ukur pada titik-titik
sekali. pengambilan data dilakukan
pengambilan data yang telah
bagian-bagian yang sudah ditentukan
ditentukan.
seperti temperatur pada kompresor ,kondensor,
pipa
kapiler
5.
dan
Sebelum
menjalankan
mesin
pengkondisi
udara
catat
evaporator, dan temperatur udara
temperatur
refrigran
pada
keluar Evaporator dan Kondensor.
kompresor,kondensor,katup
Pada pengukuran temperatur
ekspansi dan evaporator. Catat
ini
pengukuran temperatur yang di ukur
tekanan
adalah temperatur refrigran yang
kompresor,kondensor,katup
berada didalam pipa. Dan tekanan
ekspansi dan evaporator.
refrigran
yang
keluar
6.
pada
Nyalakan Mesin
pengkondisi
kompresor,tekanan refrigran yang
udara.Dalam pengambilan data
akan
kondensor,katup
mesin dihidupkan selama 15
ekspansi dan evaporator,dan data
menit untuk mencapai kondisi
volt meter dan ampere meter dari
stabil.Pengambilan data pertama
variasi bukaan putaran dimer.
dilakukan
Langkah-langkah pengujian
pertama
1.
dihidupkan.
masuk
Siapkan yang
2.
Pelaratan
akan
pengujian
digunakan
pada
7.
pada setelah
15
menit mesin
Lakukan pengujian 1 dengan
pengujian.
mengatur putaran dimer sebesar
Periksa mesin pengkondisi udara
¼ dalam rentang waktu 60
apakah layak atau tidak untuk
menit.
8.
9.
Lakukan
pengambilan pada
12. Lakukan pengujian 2 dengan
waktu mencapai 15 menit, 30
memvariasikan bukaan dimer
menit, 45 menit dan 60 menit.
sebesar ¾ putaran dimer dalam
Dimana stopwatch sebagai alat
rentang waktu 60 menit.Lakukan
ukur waktu.Pengambilan data
pengambilan data sesuai langkah
dilakukan
nomor 8.
setiap
15
menit.
Dengan tujuan untuk melihat
13. Lakukan pengujian 3 dengan
perbandingan nilai Temperatur
mengatur bukaan dimer sebesar
dan tekanan agar lebih jeles
1 putaran dalam rentang waktu
perbedaanya.
60
Lakukan
Pengambilan
Data
Pada Pipa kondensor. Data yang
menit.Lakukan
kembali
pengambilan data sesuai langkah nomor 8.
diambil adalah Temperatur pipa
14. Setelah
kondensor,temperatur udara dan
matikan
kecepatan
udara.Matikan fan kondensor
udara.
Lakukan
pengujian mesin
pengkondisi
pengambilan data dari pipa 1-
dengan
26. Pipa 1 dimulai dari refrigran
matikan saklar arus masuk.
keluar kompresor.dan pipa 26
15. Lakukan pengolahan data hasil
refrigran
menuju
katup
ekspansi.Pengambilan data pipa kondensor dilakukan 1x, tiap masing-masing bukaan dimer. Dengan bukaan 1/4,1/2 dan 1. 10. Catat data pada tabel yang telah disediakan. 11. Lakukan pengujian 2 dengan memvariasikan bukaan dimer sebesar ½ putaran dimer dalam rentang waktu 60 menit.Lakukan pengambilan data sesuai langkah nomor 8.
pengujian.
memutar
dilakukan
dimer.dan
4.2 Tabel Hasil Pegujian Performa
Tabel data pengujian
1. Digunakan Persamaan untuk menghitung daya kompresor. Wk =nk . V. I Wk = 0,75 . 220 Volt . 4,1 Ampere = 676.5 Watt = 0.676 kW Maka nilai dari Wk adalah 0.676 kW. 2. Digunakan Persamaan untuk menghitung laju aliran massa refrigran. 𝑚=
Tabel nilai entalpi
𝑚 =
𝑾𝒌 (𝒉𝟐−𝒉𝟏) 0,676 𝑘𝑊 𝑘𝑗 (449 ( )−407 ,16(𝑘𝑗 /𝑘𝑔 ) 𝑘𝑔
𝑚 = 0,0162 kg/s. Maka nilai dari 𝑀 adalah 0,0162 kg/s 3. Digunakan Persamaan untuk menghitung
nilai
Q
kondensor. Qk = 𝑚 (h2 – h3)𝑚 Qk = 0,0162 (449kJ/kg 241,84kJ/kg)
4.3.Analisa Performa
= 3,34 kW Maka nilai dari Qk adalah 3,34 kW.
Untuk mencari nilai performa AC portabel vertikal digunakan persamaan sebagai berikut :
4. Digunakan Persamaan untuk menghitung
nilai
evaporator. Qe = 𝑚 (h1 – h4)
Q
Qe = 0,0162 (407,16 kJ/kg –
4.4 Analisa Performa
241,84 kJ/kg)
Analisa Bukaan ¼
= 2,673 kW Maka nilai dari Qe adalah
Tabel.Hasil perhitungan Bukaan 1/4 Waktu
2,673 kW. 5. Digunakan Persamaan untuk menhitung nilai COP. 𝑄𝑒
COP = 𝑊𝑘 =
2,673 𝑘𝑊 0,676 𝑘𝑤
COP
(menit)
= 3,9
15
3.951
30
3.994
45
3.806
60
4.207
6. Digunakan Persamaan untuk menhitung nilai PF. 𝑄𝑘
= 𝑊𝑘 =
3.34 𝑘𝑊 0,676 𝑘𝑊
Hubungan waktu pengujian dan COP Pada bukaan ¼
= 4,9
Tabel Hasil Perhitungan
Waktu dan COP 4.500
COP
PF
4.000 3.500 15
30
45
60
Waktu Menit Grafik Hubungan Waktu dan COP pada Bukaan 1/4 Berdasarkan hubungan menunjukan
Waktu pada
grafik dan
COP
15
menit
pengujian 1 nilai COP sebesar 3,951. Dan nilai COP tertinggi terdapat pada pengujian 4 waktu 60 menit,dan nilai COP terendah pada pengujian 3 waktu 45 menit dengan
COP
3,806.
Dalam
waktu
pengambilan data temperatur udara keluar tempeartur
evaporator udara
Hubungan waktu pengujian dan COP Pada bukaan 1/2.
17oC,dan keluar
Waktu dan COP 1/2
dari
diseting pada AC yaitu 16oC.Dengan begitu dengan mengurangi putaran
COP
evaporator ini mendekati niai yang
fan kondensor,dan juga mengurangi
4.000 3.900 3.800 3.700 3.600 15
pengunaan listrik temperatur yang dihasilkan sangat memenuhi standar
30
45
60
Waktu (Menit)
kenyamanan,bahkan dapat membuat sipenghuni kedinginan.
Analisa Bukaan 1/2 .
Grafik Hubungan Waktu dan COP Pada bukaan 1/2.
Tabel Hasil perhitungan Bukaan ½ Waktu (menit)
COP
Dari hasil pengolahan data pengujian bukaan 1/2 dapat dianalisa bahwa pada pengujian 2 waktu 30
15
3.743
30
3.921
45
3.743
60
3.840
menit COP yang dihasilkan naik,dari dari 3.743 menjadi 3.921 hal ini dipengaruhi
oleh
temperatur
refrigran masuk evaporator kecil maka nilai COP akan besar. Analisa Bukaan 3/4. Tabel Hasil Perhitungan Bukaan 3/4 Waktu (menit)
COP
15
4.117
30
4.512
45
4.512
60
4.512
45 Hubungan waktu pengujian dan COP pada
4.435
60
4.435
bukaan 3/4
Waktu dan COP 3/4
Hubungan waktu pengujian dan COP pada bukaan 1
COP
4.600 4.400
Waktu Dan COP 1
4.200 4.000
4.600
3.800 30
45
60
COP
4.400 15
Waktu (Menit)
4.200 4.000 3.800 3.600
Grafik Hubungan waktu dan COP
15
30
45
pada bukaan 3/4
Waktu (Menit)
Dari grafik diatas dapat dianalisa pada pengujian 1 waktu 15 menit
.Grafik Hubungan Waktu dan COP
bukaan ¾ putaran dimer terdapat
pada bukaan 1
nilai COP yang tinggi yaitu 4.512 nilai ini adalah nilai COP dari pengujian bukaan ¾ sedangkan pada pengujian 1 COP yang didapatkan 4.117.hal temperatur
ini
disebapkan refrigran
oleh masuk
evaporator kecil maka nilai COP akan besar.
Tabel 4.12 Hasil Perhitungan Bukaan 1 Waktu (menit)
Berdasarkan
COP
grafik
4.6.4
diatas nilai COP tertinggi terdapat pada pengujian 3 dan dengan nilai 3.435. Sedangkan pada pengujian 1nilai COP 3.983 dan nilai COP pada pengujian 2 COP
dari
kecepatan
Analisa Bukaan 1.
60
3.974. Naiknya nilai pengujian
udara
pada
3
dimana
kondensor
sangat mempengaruhi refrigran yang akan masuk pipa kapiler dimana pada pipa kapiler tekanan refrigran turun dan temperatur sama. Hal ini yang
15
3.983
30
3.974
mempengaruhi nilai COP.
o Perbandingan COP vs Variasi bukaanTdimer udara = 35.3 C
= 35.3oC + 273
1/4. 1/2. 3/4Dan 1putaran.
Perbandingan COP 1/4,1/2,3/4 dan 1 putaran dimer
1. 300
= 1.1614
2. 308.3
=?
3. 350
= 0.9950
𝑇1−𝑇2
6.000
COP
= 308.3 oK
𝑇∝ −𝑇2
4.000
1.1614−0.9950
=
𝑇∝ −0.9950
300−350
2.000
308.3 −350
0.000
−50
15
30
45
60
−41.7 50
Waktu Menit
=
41.7
=
1.1614−0.9950
1.1614 𝜌 −0.9950
= 𝜌 − 0.9950 = 0.9950
𝜌 = 0.9950 = Grafik Perbandingan COP vs Variasi bukaan dimer 1/4. 1/2.3/4 Dan 1putaran.
𝜌=
𝜌 −0.9950
6.938 50
41.7 0.1664 50
+ 0.9950
𝜌 = 0.1387 + 0.9950 = 1.1337 Maka nilai 𝜌 = 1.1337 kg/m3
4.5 Pengolahan data pipa kondensor Tabel Hasil interpolasi Bukaan ¼ Temperatur 1. Ts = 53.3oC Tudara = 35.3oC = 53.3oC + 273 = 35.3oC + 273
Temperatur pipa 308.3 K
= 326 oK = 308.3 oK Interpolasi mengunakan Tabel
Analisa data distribusi temperatur pada pipa kondensor
Udara untuk menentukan nilai 𝜌,cp,µ,v,k, ∝,Pr. Diketahui :
Untuk menghitung kecepatan udara maksimal V.max digunakan persamaa
V.max =
𝑆𝑇 𝑆𝑇.𝐷
= (55.3oC)exp
𝑉 0.15
V.max = 0.15 𝑥 0.05𝑚 0.79 𝑚/𝑠
15.07𝑊 𝑘) 𝑚2 0,15 1007.33 . 𝑘𝑔
3.14. 0.05𝑚 .26.(
– 1.1337𝑘𝑔
= 1.185 m2/s
𝑚3
0,79𝑚 𝑠
1.
𝐾
= 33.84 oC Untuk menghitung Nilai Bilangan reynold number maksimal digunakan persamaan. ReD.max =. =
𝜌.V.max . µ
ΔT1m,digunakan persamaan . ΔT1m =ln
𝐷
𝑇𝑠−𝑇𝑖 − (𝑇𝑠−𝑇𝑜) 𝑇𝑠−𝑇𝑖 − (𝑇𝑠−𝑇𝑜 ) 55.3−33.84 𝐶
= ln55.3−33.84 𝐶 = 43.11 oC
1.1337𝑘𝑔 /𝑚 3𝑥1,18𝑚 2/𝑠 𝑥0,05𝑚 188,5 𝑁.𝑠/𝑚 2
Untuk Menghitung nilai Distribusi
= 0.000356
kalor ,digunakan persamaan .
Untuk Menghitung Nilai Nud
q' = N(h. 𝑉.D. ΔT1m)
digunkan Persamaan
= 26 (15.07 W/m2.K x 3.14 x
Zhukaukas,pada persamaan . Nud = C.ReDmax0.40.Pr0.36
𝑝𝑟
= 0.80 x 0.000356
0.05m x 33.84 oC) 0.25
= 2,6 kW/m
𝑃𝑟𝑠
0.40
0.7058
Untuk menghitung selisih nilai
x
0.36 0.7058 0.25
4.6 Hasil Pengolahan Data distribusi temperatur bukaan ¼.
0.7
= 0.028
Tabel hasil pengolah data.
Untuk Menghitung nilai h Koefisien No
T Udara Panjang o
q'
C
Pipa cm
Kw/m.
1
35.2
55
2.6
= 15.07 W/m2.K
2
30.2
110
2.108
Untuk menghitung nilai Ts -
3
28.7
165
1.871
4
28.3
220
2.284
5
28.1
275
2.092
6
28
330
2.356
7
28.2
385
2.253
8
27.9
440
2.144
9
27.9
495
1.815
konveksi, digunakan persamaan . 𝑘
h = Nud 𝐷 = 0.028 x
26.914 0.05
To,digunakan persamaan . Ts - To = (T Pipa oC)exp 𝜋 .𝐷.𝑁.ℎ
– 𝜌.𝑉.𝑁𝑡.𝑆𝑡.𝐶𝑝
10
27.8
550
1.807
Grafik Hubungan panjang pipa dan
11
28.5
605
1.607
distribusi temperatur q’.
12
28.5
660
2.002
Hasil pengolahan data distribusi
13
28.3
715
2.259
temperature bukaan ½.
14
28.2
770
2.215
Tabel hasil pengolahan data
15
28.6
825
1.932
16
28.6
880
1.926
No
17
28.8
935
1.923
18
28.6
990
1.904
19
28.5
1045
2.088
20
28.6
1100
1.861
21
28.7
1155
1.8
22
28.6
1210
1.817
23
28.5
1265
1.715
24
28.7
1320
1.729
25
28.6
1375
1.822
26
28.6
1430
1.739
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Hubungan panjang pipa dan distribusi temperatur q’.
3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 55 220 385 550 715 880 1045 1210 1375
Distribusi Temperatur q" = kW/m
Hubungan Panjang Pipa dan q'1/4 putaran
Panjang Pipa L = cm
T Udara C 36.2 30.3 29.7 29.3 29 28.8 28.7 28.7 28.8 28.9 29 29 29.1 29.1 29.1 29.1 29.2 29.2 29.3 29.6 29.4 29.1 28.6 28.6 28.5 28
Panjang Pipa cm
q' Kw/m.
55 110 165 220 275 330 385 440 495 550 605 660 715 770 825 880 935 990 1045 1100 1155 1210 1265 1320 1375 1430
4.964 4.726 4.002 3.696 3.394 3.654 3.924 3.845 3.64 3.668 3.186 2.991 3.711 3.734 3.84 3.824 3.633 3.808 3.733 3.63 3.675 3.923 3.519 3.553 3.434 3.07
Hubungan Panjang pipa dan
11 12
29.4 29.5
605 660
4.053 4.098
13
29.3
14
29.1
715 770
3.055 3.132
15
29.6
16
29.1
825 880
4.033 3.125
17
29.2
18
29.1
935 990
4.063 2.977
19 20
29.1 28.9
1045 1100
3.02 3.845
21
29.4
1155
3.613
22
29.3
1210
3.096
23
29.3
1265
3.054
1
24
29.3
1320
3.195
0
25 26
29.4 29.4
1375 1430
3.649 3.36
distribusi temperatur q’.
Hubungan Panjang Pipa dan q' 1/2 putaran 4 3
55 220 385 550 715 880 1045 1210 1375
2
Panjang Pipa L = Cm
distribusi temperature bukaan 1
Hubungan Panjang Pipa q' 1 putaran
Grafik hubungan panjang piap dan distribusi temperature bukaaan 1/2 Hasil pengolahan data distribusi temperature bukaan 1. Tabel hasil pengolahan data distribusi temperature bukaan 1/2
1
T Udara o C 31.8
2
30.6
110
4.174
3
29.7
165
3.115
4
29.3
5
29.1
220 275
3.158 3.157
6 7
29 28.9
330 385
3.046 3.967
8 9
28.8 28.8
440
3.791
495
3.921
10
28.8
550
3.894
No
Panjang Pipa cm
q' Kw/m.
55
5.921
Hubungan panjang pipa dengan
6 5 4 3 2 1 0 55 220 385 550 715 880 1045 1210 1375
Distribusi Temperatur q = kW/m
5
q' Distribusi Temperatur q" = kW/m
Panjang Pipa L = cm Grafik hubungan panjang pipa dan distri busi temperatur bukaan 1
Perbandingan distribusi temperatur.
Perbandingan q' Bukaan 1/4,1/2 dan 1 putaran dimer
rendah dipengaruhi oleh kondensor untuk
menurunkan
temperatur
refrigran.semakin rendah temperature
6
refrigran masuk efaporator maka akan 5
distribusi Temperatur q' kW/m
semakin tinggi nilai COP. Untuk mengukur COP sistim pendingin yaitu
4
Buka an 1/4 Buka an 1/2 Buka an 1
3
2
1
dampak refrigrasi dibagi dengan kerja kompresi (stocker; 1982 : 187) selain kerja kompresor sangat mempengaruhi nilai COP, Kondensor juga sangat berpengaruh,
semakin
rendah
temperatur yang keluar maka kerja
Panjang Pipa L = Cm
1375
1210
1045
880
715
mesin pendingin akan lebih baik. 550
385
220
55
0
Analisa Distribusi Temperatur Pada
pengujain
bukaan
1
Grafik penbadingan bukaan vs distribusi
putaran dimer kecepatan udara yang
temperature
didapat sebesar 3.12 m/s. Temperatur
4.7.Analisa Pembahasan
yang didistribusikan pada pipa 1
Berdasarkan grafik 4.7.5 pada pengujian 3 waktu 45 menit, nilai COP tertinggi terdapat dari pengujian bukaan 3/4 yaitu 4.512, dan nilai yang terendah
terdapat
pada
pengujian
bukaan 1/2 dengan nilai 3.743. Dan nilai COP bukaan 1 berada diantara kedua bukaan tersebut nilai COP 4.35. hal yang memepengaruhi nilai COP adalah masuk
temperature refrigran yang keevaporator
rendah,temperatur
refrigran
lebih yang
sebesar 5.921 kW/m dan temperatur terendah didapat pada pipa nomor 19 yaitu 3.02 kW/m, dan pada pipa no 26 yaitu 3.36 kW/m. pada beberapa pipa tertentu terdapat disribusi yang berbeda tipis seperti pada pipa 3 – 6, dan naik kembali pada pipa 7 yaitu 3.967 kW/m, hal ini juga disebapkan karena temperatur refigran yang tinggi pada pipa 1 kemudian terjadi perulangan pada pipa kondensor. pada perbandingan hasil pengolahan
data bukaan 1/4,1/2, dan 1 putaran
temperatur
dimer dapat dilihat perbedaan yang
terdapat pada pengujian 3 dengan
sangat signifikan yaitu pada bukaan
bukaan 1 putaran dimer, hal yang
1 putaran dimer dimana distribusi
sangat mempengaruhi ini adalah
temperature yang terjadi sebesar
kecepatan udara yang melewati
2.561 kW/m pada bukaan ½ sebesar
pipa
1.894 kW/m dan pada bukaan ¼
tersebut.
sebesar 0.861kW/m Terlihat bahwa
pengambilan data temperatur pipa
nilai distribusi terbesar terlihat pada
1
bukaan 1 sebesar 2.561 kW/m.
putaran dimer yaitu 5.921kW/m
Semakin
yang
dan pada pipa no 26 temperatur
didistribusikan maka akan semakin
pipa 3.36 kW/m dari pengambilan
bagus nilai COP yang didapat pada
data
pengujian Bukaan 1 hasil pengolahan
besarnya
data.
temperatur yang terjadi pada pipa
5.Kesimpulan Dan Saran
kondensor.
besar
temperatur
5.1 Kesimpulan Berdasarkan Pengujian Dan Hasil analisa data AC portabel vertikal
yang
refrigran
pada
paling
di
kondensor
Terlihat
pengujian
sudah
baik
pada
bukaan
terlihat
1
bahwa
besarnyadistribusi
5.2 Saran
Untuk
Pengunaan
alat
dan
kapasitas 1 PK dapat disimpulkan:
penelitian
1.
telah
diharuskan melakukan pengujian
didapatkan
diruangan yang tertutup agar
Dari
Pengujian
dilakukan
maka
yang
selanjutnya
performa yang baik dari AC
tidak
portable
portable vertikal.
vertical
yaitu
pada
pengujian bukaan 3/4 putaran
mengangu
Suara
dimer dengan nilai COP 4.512.
kompresor
Nilai
menganggu
ini
didapatkan
pada
yang
kerja
AC
dihasilkan yang
pengguana
dapat bila
pengambilan data 2,3 dan 4
diaplikasikan pada rumah-rumah
bukaan ¾ putaran dimer.
dan lain sebagainya.Sebaiknya
2. Dari Pengujian analisa distribusi temperatur
q’
distribusi
digunakan peredam suara pada kompresor.
Sebaiknya perancangan saluran buang udara panas kondensor
1989,” Refrigrasi dan
dapat dibuat 1 saluran buang
Pengkondisi Udara” Erlangga,
tanpa melubangi dinding dan
Jakarta. Davidson, Herry, 2003,” Uji
tanpa merusak dinding.
Stoekher,W.F. dan Jones J.W.,
Bahan dasar bodi AC portable
Eksperimental Kompresor Uap
vertical
1 PK dan Mesin Pengkondisi
sebaiknya
bahan
tersebut dapat menahan panas
Udara Type SAP-K24GA/L
dari kompresor dan kondensor
Merk Sanyo Kapasitas 22.000
agar tidak menyebar kedalam
Btu/hr Dengan Mengunakan
ruangan.
R22 dan R290.
Sebaiknya
untuk
berikutnya
pengujian pengontrol
temperatur tidak digunakan agar lebih
mendapatkan
nilai
performa yang lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
Frank P.Incropera,. David P.De Witt .Fundamentals of Heat and Mass Transfer, Fourth edition. Printed in the United States of American. 1996 Nasution, Henry. Teknik Pendingn. Penerbit Bung Hatta University Pess. Padang.2002 Reynolds, William C. dan Henry C.Perkins,1989,”Termodinami ka Teknik”. Erlangga.jakarta.
