BAB I PENDAHULUAN
1.1.
LatarBelakang. Seiring berkembangnya teknologi industri di bidang refrigerasi dan
pengkondisian udara (AC), telah memberikan banyak keuntungan bagi kebutuhan manusi. Dalam aplikasinya manusia menggunakan system refrigerasi atau pendinginan pada industry Otomotif. Dengan system refrigerasi tersebutdapat terjaga kualitas dan kesegaran udara di dalam kabin mobil. Air Conditioner adalah suatu fasilitas yang digunakan dalam menjaga kualitas dan kenyamanan suhu udara di dalam kabin mobil. Dengan menyerap panas yang ada di dalam kabin mobil, Air Conditioner adalah suatu jawaban untuk memenuhi kebutuhan konsumen dalam mengendarai mobil dengan nyaman. Mengingat besarnya peranan system refrigerasi dalam industry Otomotif, maka peneliti di bidang refrigerasi dituntut untuk memiliki potensi dalam pengembangan teknologi refrigerasi pada masa yang akan datang. Agar hal tersebut dapat dicapai maka perlu dilakukan kegiatan penelitian yang intensif. Sehingga peneliti dapa tmengamati gejala yang terjadi dalam percobaan secara langsung dan tidak hanya belajar menurut teori Sistem Refrigerasi. Maka penulis tertarik untuk mengambilnya sebagai objek penelitian dengan judul “Pengaruh Superheat Pada Evaporator untuk Peningkatan Coefficient Of
Performance
(COP) Air Conditioner (AC) pada mobil.
1.2.
RumusanMasalah Perumusan masalah yang akan dibahas dalam penulisan ini adalah
analisa performansi Sistem Refgerasi mobil dari pengaruh Superheat pada Evaporator mobil.
1.3.
BatasanMasalah Dalam penulisan ini diambil beberapa batasan masalah sebagai berikut :
a. Perubahan Tekanan dan Temperatur Refrigerant setelah perlakuan Superheat.
1
2
b. Peningkatan Coefficient Of Performance (COP) Air Conditioner (AC) mobil.
1.4.
TujuanPenelitian
a. Mengetahui perubahan Coefficient Of
Performance (COP) Air
Conditioner (AC) mobil setelah adanya perlakuan Superheat. b. Untuk mendapatkan Performansi Air Conditioner dalam menyerap panas ruang kabin mobil, yaitu:
1.5.
-
Efek Superheat pada Sistem Refrigerasi.
-
Daya Kompressor.
-
COP Aktual.
Manfaat Penilitian Adapun manfaat dari pengujian ini adalah :
a. Menghasilkan informasi ilmiah peningkatan Coefficient Of Performance (COP) Air Conditioner (AC) mobil. b. Sebagai pengembangan ilmu pengetahuan teknologi khususnya di bidang Teknik Refrigerasi. c. Dapat dijadikan sebagai pembanding dalam pembahasan pada topic penelitian yang sama.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1.TempatdanWaktu 3.1.1. Tempat Pengujian Pengaruh Superheat pada Air Conditioner (AC) mobil ini dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Fakultas Teknik Universitas Tridinanti Palembang. 3.1.2. Waktu Waktu pengujian dilakukan mulai dari tanggal 18 Januari 2016 sampai dengan tanggal 23Januari 2016. 3.2. Bahan dan Peralatan 3.2.1. Bahan Jenis heater yang digunakan untuk pengujian adalah Solder dengan daya 60 Watt.
Gambar 3.1.Solder pemanas 60 Watt 3.2.2. Peralatan Pada Pengujian ini digunakan beberapa peralatan antara lain : -
1 unit mobil yang sudah dilengkapi dengan Sistem Air Conditioner
-
Thermometer digital dan Thermo Couple, berfungsi untuk mengukur perubahan temperature pada Sistem Pendinginan atau Sistem Refrigerasi mobil.
18
19
Gambar 3.2.Thermometer Digital dan Thermo Couple -
High pressure Gauge,berfungsi mengukur tekanan kerja kondensor.
-
Low pressure Gauge, berfungsi mengukur tekanan kerja evaporator.
Gambar 3.3.Manifold Gauge -
Timer, berfungsi menghitung waktu pengukuran Coefficient Of Performance (COP) pada Air Conditioner (AC) mobil.
3.3.PelaksanaanPengujian 3.3.1. Variable Pengamatan. Dalam pengujian ini variable yang akan diamati adalah : 1. Tekanan dan suhu Kondensor. 2. Tekanan dan suhu Evaporator. 3. Suhu ruang penumpang atau ruang kabin. 3.3.2. Persiapan Pendahuluan. Sebelum pengujian dilaksanakan, terlebih dahulu persiapkan hal – hal berikut : 1. Memastikan Air Conditioner (AC) mobil berfungsi dengan baik. 2. Memeriksa kompresor dan alat ukur berfungsi secara baik. 3. Menghubungkan Heater Solder ke pipa Low Pressure Evaporator. 4. Memeriksa kembali instalasi alat pengujian sehingga siap untuk dipergunakan.
20
Gambar 3.4.Posisi pemasangan Heater solder
3.3.3. Prosedur Percobaan. Tahap pengambilan data dapat dilaksanakan setelah seluruh tahap persiapan rampung. Pengambilan data dimulai dengan : 1. Menyiapkan Mobil dan peralatan-peralatan yang dibutuhkan untuk pengujian. 2. Memasangkan Manifold Gauge, Thermometer Digital dan Thermo Couple pada sistem AC mobil. 3. Menghidupkan mesin mobil kemudian nyalakan Air Conditioner (AC) dengan menekan tombol “on” pada kontrol panel. 4. Mencatat suhu awal ruangan kabin, baca tekanan Refrigerant pada High Pressure, Low Pressure pada Manifold Gauge dan baca suhu awal Refrigerant dengan menggunakan Thermometer Digital dan Thermo Couple. 5. Mencatat perubahan data suhu pada ruang kabin dan Sistem Air Conditioner mobil setiap 10 menit. -
Suhu awal ruang kabin sebesar 270C
-
Suhu ruang kabin setelah 10 menit sebesar 260Ctanpa heater dan 240C dengan heater
-
Suhu ruang kabin setelah 20 menit sebesar250C tanpa heater dan 250C dengan heater
-
Suhu ruang kabin setelah 30 menit sebesar 240Ctanpa heater dan220C dengan heater
6. Mencatat perubahan data suhuRefrigerant pada Evaporator Sistem Air Conditioner mobil setiap 10 menit. -
Suhu awal Refrigerant pada Evaporator sebesar 7 0C
21
-
Suhu Refrigerant pada Evaporator setelah 10 menit sebesar 3 0C tanpa heater dan 50C dengan heater
-
Suhu Refrigerant pada Evaporator setelah 20 menit sebesar 2 0C tanpa heater dan 60C dengan heater
-
Suhu Refrigerant pada Evaporator setelah 30 menit sebesar 2 0C tanpa heater dan 7 0C dengan heater
7. Mencatat perubahan data suhu Refrigerant pada Kompresor Sistem Air Conditioner mobil setiap 10 menit. -
Suhu awal Refrigerant pada Kompresor sebesar 560C
-
Suhu Refrigerant pada Kompresor setelah 78 menit sebesar 78 0C tanpa heater dan 800C dengan heater
-
Suhu Refrigerant pada Kompresor setelah 20 menit sebesar 79 0C tanpa heater dan 810C dengan heater
-
Suhu Refrigerant pada Kompresor setelah 30 menit sebesar 80 0C tanpa heater dan 83 0C dengan heater
8. Mencatat perubahan data suhu Refrigerant pada Kondensor Sistem Air Conditioner mobil setiap 10 menit. -
Suhu awal Refrigerant pada Kondensor sebesar 200C
-
Suhu Refrigerant pada Kondensor setelah 10 menit sebesar 49 0C tanpa heater dan 51 0C dengan heater
-
Suhu Refrigerant pada Kondensor setelah 20 menit sebesar 50 0C tanpa heater dan 53 0C dengan heater
-
Suhu Refrigerant pada Kondensor setelah 30 menit sebesar 50 0C tanpa heater dan 54 0C dengan heater
9. Mencatat perubahan data tekanan Refrigerant pada Evaporator dan Kondensor Sistem Air Conditioner mobil setiap 10 menit selama 30 menit. Pencatatan perubahan tekanan dilakukan dengan cara memasangkan Manifold Gauge tekanan rendah pada valve pengisian Refrigerant di Evaporator dan Manifold Gauge tekanan tinggi di valve pengurasan Refrigerant di Kondensor. -
Tekanan awal Refrigerant pada Evaporator sebesar 2,7 kg/cm2 dan tekanan pada Kondensor sebesar 10,6 kg/cm2
22
-
Tekanan Refrigerant pada Evaporator sebesar 3,1 kg/cm2 dan tekanan pada Kondensor sebesar 10,8 kg/cm2 setelah 10 menit tanpa heater. Dan Tekanan Refrigerant pada Evaporator sebesar 3,4 kg/cm2 dan tekanan pada Kondensor sebesar 11 kg/cm2 setelah 10 menit dengan heater.
-
Tekanan Refrigerant pada Evaporator sebesar 3,1 kg/cm2 dan tekanan pada Kondensor sebesar 10,8 kg/cm2 setelah 20 menit tanpa heater. Dan Tekanan Refrigerant pada Evaporator sebesar 3,5 kg/cm2 dan tekanan pada Kondensor sebesar 11,8 kg/cm2 setelah 20 menit dengan heater.
-
Tekanan Refrigerant pada Evaporator sebesar 3,1 kg/cm2 dan tekanan pada Kondensor sebesar 10,8 kg/cm2 setelah 30 menit tanpa heater. Dan Tekanan Refrigerant pada Evaporator sebesar 3,5 kg/cm2 dan tekanan pada Kondensor sebesar 11,8 kg/cm2 setelah 30 menit dengan heater.
3.4. Data Hasil Pengujian Dari hasil pengujian dengan variasi beban pendinginan yang berbeda, maka diperoleh data dari hasil pengujian seperti diperlihatkan pada tabel. 3.1. Tabel untuk pengujian Sistem Air Conditioner tanpa Heater Waktu Massa
Siklus
(Kg)
(Menit)
Evaporator Suhu (⁰C)
Tekanan
Kondensor Suhu (⁰C)
(Kg/Cm2) 0,35 Kg
Tekanan
Kompres
Suhu Ruang
or
Kabin
Suhu (⁰C)
(⁰C)
(Kg/Cm2)
0
7
2,7
44
10,6
76
27
10
3
3,1
49
10,8
78
26
20
2
3,1
50
10,8
79
25
30
2
3,1
50
10,8
80
24
23
3.2. Tabel untuk pengujian Sistem Air Conditioner dengan Heater Waktu Massa
Siklus
(Kg)
(Menit)
Evaporator Suhu (⁰C)
Kondensor
Tekanan
Suhu
Tekanan
(Kg/Cm2)
(⁰C)
(Kg/Cm2
Kompres
Suhu Ruang
or
Kabin
Suhu (⁰C)
(⁰C)
) 0,35 Kg
0
7
2,7
44
10,6
76
27
10
5
3,4
51
11
80
24
20
6
3,5
53
11,8
81
23
30
7
3,5
54
11,8
83
22
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan Dari hasil perhitungan dan analisa terhadap pengujian Coefficient of Performance Air Conditioner mobil normal tanpa
heater dengan menggunakan
heater Solder 60 Watt. Dalam siklus waktu setiap kelipatan 10 menit dan dalam rentang waktu 30 menit, Maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut: 1. Efek Refrigerasi maksimum pengujian sebagai berikut : a. untuk pengujian tanpa menggunakan heater, RE = 173,92kj/kg b. untuk pengujian dengan menggunakan heater, RE = 174,12kj/kg 2. Daya Kompresor maksimumpengujian sebagai berikut : a. untuk pengujian tanpa menggunakan heater, Wcomp = 8,56kW b. untuk pengujian dengan menggunakan heater, Wcomp =8,27kW 3. COP Aktual maksimum pengujian sebagai berikut: a. untuk pengujian tanpa menggunakan heater, COP Aktual = 7,38 b. untuk pengujian dengan menggunakan heater, COP Aktual = 7,42
5.2. Saran Untuk lebih menyempurnakan pembahasan mengenai pengujian ini maka sebaiknya a. Sebaiknya perawatan komponen Air Conditioner mobil di lakukan secara berkala. b. Dalam penggunaan freon sebaiknya menggunakan freon yang ramah lingkungan seperti R-134a. c. Sebaiknya bahan Refrigerant yang digunakan untukAir Conditioner mobiltidak melebihi batas maksimum yang telah ditentukan.
36
37
DAFTAR PUSTAKA
1. J o r d a n , R i c h a r d C .,1981, “Refrigerasi dan Air Conditoner”, Graha Ilmu, Yogyakarta. 2. http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/41245/4/Chapter%20II.pdf Diunduh daritanggal 27 Februari 2016 pukul 15.15 WIB 3. Sutjipto, “Modul Air Conditioner (AC) Mobil”, Depdiknas. Diunduh dariwww.images.smkrajasa031.multiply.multiplycontent.com, tanggal 28 Febuari 2016 pukul 18.30WIB. 4. Training, Center, 2005,”Step 2 Pro Technician”, PT.Serasi Autoraya, Jakarta.
