5.2 Perhitungan
a. Kerja kompresor per satuan massa refrigeran W
in
.
Kerja kompresor persatuan massa refrigeran W
in
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 5.1. Sebagai contoh perhitungan untuk mencari
nilai W
in
diambil pada menit ke 60 yang disajikan pada tabel 5.7, 5.8 dan 5.9
W
in
=
h - hΌ kJkg
….5.1 = 465,0
– 410,7 kJkg = 54,3 kJkg
Tabel 5.7 Nilai W
in
pada variasi kipas angin 0 tanpa kipas No
waktu t menit
Entalpi kJkg W
in
kJkg h
h
Ό 478,8
420,3 58,5
1 20
464,6 410,8
53,8 2
40 467,4
410,6 56,8
3 60
465,0 410,7
54,3 4
80 465,6
410,3 55,3
5 100
467,4 410,7
56,7 6
120 468,2
410,4 57,8
7 140
465,0 410,5
54,5 8
160 465,0
410,6 54,4
9 180
463,8 410,4
53,4 10
200 464,0
410,3 53,7
11 220
463,8 410,5
53,3 12
240 463,8
410,3 53,5
Tabel 5.8 Nilai W
in
pada variasi kipas angin 1 sejumlah 3,8 ms No
waktu t menit
Entalpi kJkg W
in
kJkg h
h
Ό 478,4
420,6 57,8
1 20
471,0 423,0
48,0 2
40 476,2
422,6 53,6
3 60
475,0 421,2
53,8 4
80 475,0
422,6 52,4
5 100
475,0 421,4
53,6 6
120 469,4
420,2 49,2
7 140
469,4 420,2
49,2 8
160 470,6
420,2 50,4
9 180
470,8 420,2
50,6 Tabel 5.9 Nilai W
in
pada variasi kipas angin 2 sejumlah 4,10 ms No
waktu t menit
Entalpi kJkg W
in
kJkg h
h
Ό 477,2
425,4 51,8
1 20
473,2 423,7
49,5 2
40 471,8
421,9 49,9
3 60
470,4 421,9
48,5 4
80 475,3
421,9 53,4
5 100
470,4 421,9
48,5 6
120 470,4
421,9 48,5
7 140
470,4 421,9
48,5 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
b. Kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran Q
out
. Kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran Q
out
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 5.2. Sebagai contoh perhitungan
untuk mencari nilai Q
out
diambil pada menit ke 60 yang disajikan pada tabel 5.10, 5.11 dan 5.12
Q
out
= h - hΎ kJkg
…. 5.2 = 465,0
– 273,8 kJkg = 191,2 kJkg
Tabel 5.10 Nilai Q
out
pada variasi kecepatan kipas 0 tanpa kipas No
waktu t menit
Entalpi kJkg Q
out
kJkg h
h
Ύ 478,8
238,6 240,2
1 20
464,6 258,8
205,8 2
40 467,4
272,8 194,6
3 60
465,0 273,8
191,2 4
80 465,6
274,0 191,6
5 100
467,4 273,8
193,6 6
120 468,2
273,6 194,6
7 140
465,0 273,8
191,2 8
160 465,0
273,6 191,4
9 180
463,8 273,8
190,0 10
200 464,0
267,8 196,2
11 220
463,8 269,8
194,0 12
240 463,8
271,6 192,2
Tabel 5.11 Nilai Q
out
pada variasi kecepatan kipas 1 kecepatan 3,8 ms No
waktu t menit
Entalpi kjkg Q
out
kjkg h
h
Ύ 478,4
238,6 239,8
1 20
471,0 251,6
219,4 2
40 476,2
251,0 225,2
3 60
475,0 251,0
224,0 4
80 475,0
251,0 224,0
5 100
475,0 251,0
224,0 6
120 469,4
253,6 215,8
7 140
469,4 253,6
215,8 8
160 470,6
253,6 217,0
9 180
470,8 253,6
217,2 Tabel 5.12 Nilai Q
out
pada variasi kecepatan kipas 2 kecepatan 4,10 ms
No waktu t
menit Entalpi kJkg
Q
out
kJkg h
h
Ύ 477,2
234,8 242,4
1 20
473,2 252,0
221,2 2
40 471,8
252,0 219,8
3 60
470,4 250,0
220,4 4
80 475,3
250,0 225,3
5 100
470,4 250,0
220,4 6
120 470,4
250,0 220,4
7 140
470,4 250,0
220,4 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
c. Kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigeran Q
in
Kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigeran Q
in
dapat dihitung menggunakan persamaan 5.3. Sebagai contoh perhitungan untuk
mencari nilai Q
in
diambil pada menit ke 60 yang disajikan pada tabel 5.13, 5.14 dan 5.15
Q
in
= h Ό - hΏ kJkg
….5.3 = 410,7
– 273,8 kJkg = 136,9 kJkg
Tabel 5.13 Nilai Q
in
pada variasi kecepatan kipas 0 tanpa kipas No
waktu t menit
Entalpi kJkg Q
in
kJkg h
Ό h
Ώ 420,3
238,6 181,7
1 20
410,8 258,8
152,0 2
40 410,6
272,8 137,8
3 60
410,7 273,8
136,9 4
80 410,3
274,0 136,3
5 100
410,7 273,8
136,9 6
120 410,4
273,6 136,8
7 140
410,5 273,8
136,7 8
160 410,6
273,6 137,0
9 180
410,4 273,8
136,6 10
200 410,3
267,8 142,5
11 220
410,5 269,8
140,7 12
240 410,3
271,6 138,7
Tabel 5.14 Nilai Q
in
pada variasi kecepatan kipas 1 Sebesar 3,8 ms No
waktu t menit
Entalpi kJkg Q
in
kJkg h
Ό h
Ώ 420,6
238,6 182,0
1 20
423,0 251,6
171,4 2
40 422,6
251,0 171,6
3 60
421,2 251,0
170,2 4
80 422,6
251,0 171,6
5 100
421,4 251,0
170,4 6
120 420,2
253,6 166,6
7 140
420,2 253,6
166,6 8
160 420,2
253,6 166,6
9 180
420,2 253,6
166,6 Tabel 5.15 Nilai Q
in
pada variasi kecepatan kipas 2 Sebesar 4,10 ms No
waktu t menit
Entalpi kJkg Q
in
kJkg h
Ό h
Ώ 425,4
234,8 190,6
1 20
423,7 252,0
171,7 2
40 421,9
252,0 169,9
3 60
421,9 250,0
171,9 4
80 421,9
250,0 171,9
5 100
421,9 250,0
171,9 6
120 421,9
250,0 171,9
7 140
421,9 250,0
171,9 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
d. Laju aliran massa refrigeran ɱ
Laju aliran massa refrigeran ɱ dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan 5.4. Sebagai contoh perhitungan untuk mencari nilai laju aliran masa refrigeran
ɱ diambil pada menit ke 60 yang disajikan pada Table 5.16, 5.17 dan 5.18
ɱ = Daya W
in = V.I1000 Win
…5.4 = 215,6.0,98 1000 54,3
= 211,2 1000 54,3 = 0,2112 54,3
= 0,0039
Tabel 5.16 Nilai laju aliran massa refrigeran ɱ pada variasi kecepatan kipas
angin 0 tanpa kipas
No waktu t
menit Daya
W
in
kJkg ɱ
0,2112 58,5
0,0036 1
20 0,2112
53,8 0,0039
2 40
0,2112 56,8
0,0037 3
60 0,2112
54,3 0,0039
4 80
0,2112 55,3
0,0038 5
100 0,2222
56,7 0,0039
6 120
0,2222 57,8
0,0038 7
140 0,2222
54,5 0,0040
8 160
0,2222 54,4
0,0040 9
180 0,2222
53,4 0,0041
10 200
0,2178 53,7
0,0040 11
220 0,2156
53,3 0,0040
12 240
0,2156 53,5
0,0040 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 5.17 Nilai laju aliran massa refrigeran ɱ pada variasi kecepatan kipas
angin 1 sebesar 3,8 ms
No waktu t
menit Daya
W
in
kJkg ɱ
0,2112 57,8
0,0037 1
20 0,2112
48,0 0,0044
2 40
0,2112 53,6
0,0039 3
60 0,2112
53,8 0,0039
4 80
0,2112 52,4
0,0040 5
100 0,2112
53,6 0,0039
6 120
0,2112 49,2
0,0042 7
140 0,2156
49,2 0,0043
8 160
0,2156 50,4
0,0042 9
180 0,2156
50,6 0,0042
Tabel 5.18 Nilai laju aliran massa refrigeran ɱ pada variasi kecepatan kipas
angin 2 sebesar 4,10 ms
No waktu t
menit Daya
W
in
kJkg ɱ
0,2112 51,8
0,0040 1
20 0,2112
49,5 0,0042
2 40
0,2112 49,9
0,0042 3
60 0,2222
48,5 0,0045
4 80
0,2222 53,4
0,0041 5
100 0,2112
48,5 0,0043
6 120
0,2112 48,5
0,0043 7
140 0,2112
48,5 0,0043
e. Koefisien Prestasi Aktual COP
aktual
Mesin Pendingin Koefisien prestasi aktual COP
aktual
mesin pendingin dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 5.5. Sebagai contoh perhitungan untuk
mencari nilai COP
aktual
diambil pada menit 60 yang disajikan pada Tabel 5.19,
5.20 dan 5.21 COP
aktual
=
Q
in
W
in
= h Ό - hΏ h - hΌ
… 5.5 = 136,9 54,3 = 410,7
– 273,8 465,0 – 410,7 = 2,52
Tabel 5.19 Nilai COP
aktual
pada variasi kecepatan angin 0 tanpa kipas
No waktu t
menit Q
in
kJkg W
in
kJkg COP
aktual
181,7 58,5
3,11 1
20 152,0
53,8 2,83
2 40
137,8 56,8
2,43 3
60 136,9
54,3 2,52
4 80
136,3 55,3
2,46 5
100 136,9
56,7 2,41
6 120
136,8 57,8
2,37 7
140 136,7
54,5 2,51
8 160
137,0 54,4
2,52 9
180 136,6
53,4 2,56
10 200
142,5 53,7
2,65 11
220 140,7
53,3 2,64
12 240
138,7 53,5
2,59 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 5.20 Nilai COP
aktual
pada variasi kecepatan angin 1 sebesar 3,8 ms
No waktu t
menit Q
in
kJkg W
in
kJkg COP
aktual
182,0 57,8
3,15 1
20 171,4
48,0 3,57
2 40
171,6 53,6
3,20 3
60 170,2
53,8 3,16
4 80
171,6 52,4
3,27 5
100 170,4
53,6 3,18
6 120
166,6 49,2
3,39 7
140 166,6
49,2 3,39
8 160
166,6 50,4
3,31 9
180 166,6
50,6 3,29
Tabel 5.21 Nilai COP
aktual
pada variasi kecepatan angin 2 sebesar 4,10 ms
No waktu t
menit Q
in
kJkg W
in
kJkg COPaktual
190,6 52
3,68 1
20 171,7
50 3,47
2 40
169,9 50
3,40 3
60 171,9
49 3,54
4 80
171,9 53
3,22 5
100 171,9
49 3,54
6 120
171,9 49
3,54 7
140 171,9
49 3,54
f. Koefisien Prestasi Ideal COP
ideal
mesin pendingin Koefisien prestasi ideal COP
ideal
mesin pendingin dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 5.6 . Sebagai contoh perhitungan untuk mencari
nilai COP
i
deal
diambil pada menit ke 60 yang disajikan pada Tabel 5.22, 5.23 dan 5.24
COP
ideal
= T
e
T
c
–
T
e
… 5.6 = -12,7 + 273 54,9
– -12,7 = 260,3 67,6
= 3,85
Tabel 5.22 Nilai COP
ideal
pada variasi kecepatan kipas angin 0 tanpa kipas
No waktu t
menit Suhu K
COP
ideal
T
e
T
c
-12,7 54,9
3,85 1
20 -12,7
54,9 3,85
2 40
-12,7 54,9
3,85 3
60 -12,7
54,9 3,85
4 80
-12,7 54,9
3,85 5
100 -12,7
54,9 3,85
6 120
-12,7 54,9
3,85 7
140 -12,7
54,9 3,85
8 160
-12,7 54,9
3,85 9
180 -12,7
54,9 3,85
10 200
-12,7 54,9
3,85 11
220 -12,7
54,9 3,85
12 240
-12,7 54,9
3,85 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 5.23 Nilai COP
ideal
pada variasi kecepatan kipas angin 1 3,8 ms
No waktu t
menit Suhu K
COP
ideal
T
e
T
c
-20,0 41,7
4,10 1
20 -20,0
41,7 4,10
2 40
-20,0 41,7
4,10 3
60 -20,0
41,7 4,10
4 80
-20,0 41,7
4,10 5
100 -20,0
41,7 4,10
6 120
-20,0 41,7
4,10 7
140 -20,0
41,7 4,10
8 160
-20,0 41,7
4,10 9
180 -20,0
41,7 4,10
Tabel 5.24 Nilai COP
ideal
pada variasi kecepatan kipas angin 2 4,10 ms
No waktu t
menit Suhu K
COPideal Te
Tc -21,7
39 4,14
1 20
-21,7 39
4,14 2
40 -21,7
39 4,14
3 60
-21,7 39
4,14 4
80 -21,7
39 4,14
5 100
-21,7 39
4,14 6
120 -21,7
39 4,14
7 140
-21,7 39
4,14 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
g. Efisiensi mesin pendingin
Efisiensi mesin pendingin dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan 5.7 sebagai contoh untuk efisiensi mesin pendingin diambil
pada menit ke 60 yang disajikan pada Tabel 5.25, 5.26 dan 5.27 = COP
aktual
COP
ideal
x 100 … 5.7
= 2,52 3,85 x 100 = 0,654 x 100
= 65,4
Tabel 5.25 Nilai efisiensi mesin pendingin pada variasi kecepatan kipas
angin 0 tanpa kipas
No waktu t
menit COPaktual
COPideal ɳ
3,11 3,85
80,6 1
20 2,83
3,85 73,4
2 40
2,43 3,85
63,0 3
60 2,52
3,85 65,4
4 80
2,46 3,85
64,0 5
100 2,41
3,85 62,7
6 120
2,37 3,85
61,4 7
140 2,51
3,85 65,1
8 160
2,52 3,85
65,4 9
180 2,56
3,85 66,4
10 200
2,65 3,85
68,9 11
220 2,64
3,85 68,5
12 240
2,59 3,85
67,3 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 5.26 Nilai efisiensi mesin pendingin pada variasi kecepatan kipas
angin 1 sebesar 3,8 ms
No waktu t
menit COP
aktual
COP
ideal
ɳ 3,15
4,10 76,7
1 20
3,57 4,10
87,0 2
40 3,20
4,10 78,0
3 60
3,16 4,10
77,1 4
80 3,27
4,10 79,8
5 100
3,18 4,10
77,5 6
120 3,39
4,10 82,5
7 140
3,39 4,10
82,5 8
160 3,31
4,10 80,6
9 180
3,29 4,10
80,2 Tabel 5.27 Nilai efisiensi mesin pendingin
pada variasi kecepatan kipas angin 2 sebesar 4,10 ms
No waktu t
menit COP
aktual
COP
ideal
ɳ 3,68
4,14 88,8
1 20
3,47 4,14
83,7 2
40 3,40
4,14 82,2
3 60
3,54 4,14
85,6 4
80 3,22
4,14 77,7
5 100
3,54 4,14
85,6 6
120 3,54
4,14 85,6
7 140
3,54 4,14
85,6 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5.3 Pembahasan Pada penelitian ini showcase dengan siklus kompresi uap telah berhasil