27 Tabel 26. Data hasil rata-rata dari alat standar dan alat dengan
pemanfaatan panas buang menggunakan dua kondensor pada variasi yang berbeda.
4.2 Pengolahan data dan perhitungan
Berikut adalah proses pengolahan dan perhitungan data yang saya lakukan dalam penelitian :
1. Mengkonversikan tekanan masuk dan keluar kompresor
Karna data dari tekanan presure yang didapat masih menggunakan satuan Psi maka data tersebut dikonversikan ke satuankPakemudian
menjadi tekanan absolut, menggunakanMs Excel dengan persamaan berikut :
P
evap
kPa = {[6894,75729
P
evap
Psi]+100000}1000 Dengan : 6894.75729 adalah 1 Psi = 6894,75729 MPa., 100000 adalah
Tekanan absolutkPa ke 1 atm dan1000 adalah Dari MPa ke kPa mega ke kilo.
2. Mencari Hfpada evaporator H4 dan Hg pada kompresor H1
Untuk mendapatkan nilai Hf dan Hg menggunakan tabel temperature Freon-22 saturation properties yaitu Temperatur dan Enthalpy,
kemudian membuat grafik x-y scatter pada Ms Excel dengan : Aksis x
= Temperatur
⁰
C Aksis y
= Enthalpy Hfatau Hg Kemudian mengubah pengaturan format trendline dari tabel dengan
polynomial pada order = 2, lalu display Equation on Chart-nya diceklis kemudian click “Close” pada sudut kanan bawah Gambar 7.
Q berguna Peningkatan COP
kJ
1 Beban Evap level 2, massa air 32 Lt
0,0202 3,51
10,87 3,15
3,64
2 Beban Evap level 4, massa air 32 Lt
0,0233 3,56
15,41 3,09
3,66
3 Beban Evap level 6, massa air 32 Lt
0,0228 3,34
12,78
2,90 3,46
4 Beban Evap level 2, massa air 47 Lt
0,0316 3,56
15,58 3,08
3,84 5
Beban Evap level 2, massa air 62 Lt
0,0289 3,54
19,51 2,94
3,79
COPp
No
COP m-air COP
Standar Variasi
28 Gambar 7
. Pengaturan format “trendline” pada tabel dengan polynomial.
Cara ini digunakan untuk mendapatkan rumus pendekatan nilai Hf dan Hg. Rumusyang didapatkan dari cara ini adalah sebagai berikut :
Hf = y = 0,0034x
2
+ 1,1493x + 198,51 = 0,0034TM
evap 2
+ 1,1493TM
evap
+ 198,51 Hg
= y = -0,0047x2 + 0,4018x + 407,18 = -0,0047TK
evap 2
+ 0,4018TK
evap
+ 407,18
3. Mecari H
kompresor
H2 Untuk mendapatkan rumus yang digunakan unruk mendapatkan enthalpy
kompresorH
komp
H2 juga menggunakan tabel temperature Freon-22 superheated vapor yaitu Temperatur dan Enthalpy pada tiap pressure
atau tekanan yang berbeda yang disesuaikan dengan tekanan pada evaporatorP
evap
paling rendah pada data yang saya dapatkan diatas
29 adalah 140 kPa sampai tekanan paling tinggi pada kondensorP
kond
adalah 2000kPa.Kemudian membuat grafik x-y scatter pada Ms Excel dengan :
Aksis x = Temperature
⁰C Aksis y
= Enthalpy sesuai pressure tekanan absolut yang sudah ada dalam tabel R-22
Pengaturan polynomialnya sama seperti pada kasus mencari Hf dan Hg, sebagai contoh saya gunakan rumus dari tekanan yang paling rendah
dan tekanan yang paling tinggi sebagai berikut : Pada tekanan 140 kPa
= y = 0,0005x
2
+ 0,6446x + 412,34 = 0,0005TK
komp 2
+ 0,6446TK
komp
+ 412,34 Pada tekanan 2000 kPa
= y = -0,0003x
2
+ 0,9557x + 371,12 = -0,0003TK
komp 2
+ 0,9557 TK
komp
+ 371,12 Setelah didapat nilai dari rumus diatas, kemudian untuk mendapat nilai
H
komp
yang paling mendekati nilai H
komp
sebenarnya saya menggunakan Ms Excel.
4. Menghitung COP
Setelah H1, H2 dan H4 telah didapatakan maka selanjutnya mencari COP dari mesin pendingin dengan rumus :
5. Mencari kalor dari luar yang masuh ke kotak evaporator Q
loss
Persamaan yang digunakan adalah rumus perpindahan kalor konduksi dari buku Holman, 1984.
h = 1,42∆TL
0,25
= 1,42suhu udara - T
air evap
tinggi air
0,25
t1000, dengant adalah waktu 10 menit setiap satu kali pengambilan data
[10 60 = 600 s],
p
air
adalah 1000 kgm
2
. 6.
Mencari m
refrigerant
m
ref
Untuk mencari massa refrigerant yang mengalir setiap waktunya 10 menit digunakanlah persamaan sebagai berikut :
m
ref
= m
air
pada evapCp
air
∆T
evap
+ Q loss
p
air
t,
30 dengan
m
air
pada evap adalah massa air dalam kotak evaporator, Cp
air
adalah 4200 kJ, ∆T
evap
adalah Penurunan suhu air pada evaporator.
7. Menghitung Q
kondensor
Q
kond
Persamaan yang digunakan adalah : Q
kond
= m
ref
Q
in
Cp
air
waktu t Q
in
= H2 – H4
8. Mencari Q
berguna
kalor yang dimanfaatkan untuk memanaskan air Q
berguna
= m
air panas
Cp∆T
air panas
, dengan;m
air panas
adalah massa air yang dipanasi, ∆T
air panas
adalah peningkatan suhu air panas
9. Mencari Q
terbuang
kalor yang terbuang ke udara atau lingkungan Q
terbuang
= Q
kond
- Q
berguna
10. Mencari COPp digunakan persamaan :
11.
Peningkatan COP didapat dengan persamaan :
4.3 Pembahasan grafik hasil penelitian
