Hasil Perhitungan HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

62 Tabel 5.6. Hasil perhitungan karakteristik AC mobil lanjutan No Waktu t menit COP ideal Efisiensi η Laju aliran massa ṁ kgs 14 72 5,09 60,55 0,02 15 75 5,64 57,78 0,01 16 84 5,45 56,57 0,01 17 87 5,10 60,42 0,02 18 99 5,40 53,33 0,02 19 102 5,05 57,83 0,01 20 114 4,93 59,17 0,02 21 117 4,99 57,76 0,02 22 126 5,20 58,46 0,01 23 129 5,15 55,96 0,01 24 141 5,28 57,58 0,02 25 144 4,95 58,24 0,02 26 147 5,04 57,95 0,01 27 156 5,27 59,29 0,01 28 159 5,21 59,14 0,02 29 168 5,04 60,37 0,02 30 171 5,10 59,61 0,01 31 174 5,27 56,16 0,01 32 183 5,33 51,96 0,01 33 186 5,10 54,27 0,02 34 198 5,10 57,22 0,02 35 201 5,06 51,97 0,01 36 210 5,27 52,54 0,01 37 213 5,10 56,44 0,01 38 222 5,17 53,58 0,02 63 Tabel 5.6. Hasil perhitungan karakteristik AC mobil lanjutan No Waktu t menit COP ideal Efisiensi η Laju aliran massa ṁ kgs 39 225 5,10 56,44 0,02 40 234 5,06 57,71 0,01 41 237 5,22 55,89 0,01

5.4. Pembahasan

Dari hasil penelitian, diperoleh informasi bahwa mesin AC mobil dapat bekerja dengan baik dan dalam kondisi yang baik kompresor tidak bocor, kondensor berfungsi dengan baik, kipas kondensor berfungsi dengan baik, katup ekspansi bekerja dengan baik, evaporator berfungsi dengan baik, blower bekerja dengan baik dan mampu menghasilkan data yang baik. Hasil dari pengambilan data dapat digambarkan pada P-h diagram dan membentuk siklus kompresi uap dengan proses pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut. Suhu kerja kondensor yang dihasilkan lebih tinggi dari suhu lingkungan, dengan rata-rata sekitar 43,9 o C dan suhu kerja evaporator lebih rendah dari suhu udara ruangan di dalam ruang kabin mobil, denan rata-rata sekitar -6,6 o C. Dari hasil penelitian, diperoleh informasi bahwa pada siklus kompresi uap yang dihasilkan terdapat proses pemanasan lanjut dan proses pendinginan lanjut. Kondisi ini memberikan keuntungan. Karena dengan adanya proses pemanasan lanjut dan proses pendinginan lanjut, kedua proses ini dapat menaikkan nilai COP dan efisiensi dari mesin AC mobil. Demikian juga kondisi refrigeran ketika masuk kompresor benar-benar dalam keadaan gas, sehingga proses kompresi dapat berjalan ideal dan tidak merusak kompresor. Kondisi refrigeran ketika masuk katup ekspansi juga dalam keadaan benar-benar cair, sehingga proses masuknya refrigeran ke katup ekspansi mudah. Dari hasil perhitungan diperoleh informasi bahwa besar W in , Q in , Q out , dan COP dari mesin AC mobil dengan pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut dari waktu ke waktu memiliki nilai yang berbeda-beda. Gambar grafik hasil 64 perhitungan secara keseluruhan disajikan pada Gambar 5.2, Gambar 5.3, Gambar 5.4, Gambar 5.5, Gambar 5.6, Gambar 5.7, Gambar 5.8. G ambar 5.2 Hubungan kerja kompresor persatuan massa refrigeran dan waktu Gambar 5.2 memperlihatkan kerja kompresor persatuan massa refrigeran W in dari waktu ke waktu. Nilai kerja kompresor persatuan massa refrigeran terendah sebesar 48,8 kJkg dan nilai kerja kompresor persatuan massa refrigeran tertinggi sebesar 62,8 kJkg. Rata-rata nilai kerja kompresor persatuan massa refrigeran dari t = 3 menit sampai t = 240 menit sebesar 56,05 kJkg. Nilai kerja kompresor saat stabil = 56,05 kJkg saat stabil = rata-rata. Kerja kompresor berubah pada setiap menit, hal ini kemungkinan terjadi karena kerja kopling magnet yang selalu memutus dan menghubungkan pada kompresor. Semakin besar kerja kompresor maka kebutuhan energi yang dipergunakan juga semakin besar. Hal ini berarti bahan bakar yang dipergunakan untuk mobil ber AC tersebut semakin boros. 20 30 40 50 60 70 80 90 100 50 100 150 200 250 Waktu t, menit W in k Jk g 65 Gambar 5.3 Hubungan kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator dan waktu. Gambar 5.3 memperlihatkan besar nilai kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator Q in dari waktu ke waktu. Nilai kalor terendah yang diserap evaporator adalah 162,8 kJkg dan nilai kalor tertinggi yang diserap evaporator adalah sebesar 176,7 kJkg. Rata-rata nilai kalor persatuan massa refrigeran yang diserap adalah sebesar 169,6 kJkg.Nilai kalor yang diserap evaporator saat stabil = 169,6 kJkg saat stabil = rata-rata. Pengambilan data yang dilakukan, membuat kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator cenderung tidak konstan. Hal ini kemungkinan dipengaruhi oleh kerja kompresor W in yang tidak konstan. Semakin besar nilai Q in , berarti besarnya energi kalor yang diserap evaporator dalam persatuan massa refrigeran dari dalam kabin semakin besar. Hal ini berarti bahwa semakin besar nilai Q in , suhu ruangan kabin akan cepat diperoleh seperti yang diinginkan. Kalor yang diserap oleh evaporator meliputi kalor sensibel dan kalor laten. Kalor sensibel di peroleh dari manusia yang ada dalam ruang kabin, konduksi melalui dinding plat, konduksi melalui kaca, radiasi dan udara luar yang masuk. Sedangkan kalor laten hanya diperoleh dari manusia dan udara luar yang masuk ke dalam ruang kabin. 100 150 200 250 300 350 400 50 100 150 200 250 Waktu t, menit Q in k Jk g 66 Gambar 5.4 Hubungan kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor dan waktu. Gambar 5.4 memperlihatkan besar nilai kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor Q out dari waktu ke waktu. Nilai kalor persatuan massa refrigeran terendah yang dilepas kondensor adalah 213,9 kJkg dan nilai kalor persatuan massa refrigeran tertinggi yang dilepas kondensor adalah sebesar 230,2 kJkg. Rata-rata nilai kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor adalah sebesar 225,6 kJkg.Nilai kalor yang dilepas kondensor saat stabil = 225,6 kJkg saat stabil = rata-rata. Nilai kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor berubah pada setiap menit. Hal ini sesuai dengan perubahan yang terjadi pada kompresor dan evaporator. 150 200 250 300 350 400 50 100 150 200 250 Waktu t, menit Q o u t k Jk g 67 Karena kalor yang di lepas kondensor merupakan jumlah energi atau kerja yang diberikan kompresor ditambah dengan besarnya energi kalor yang diserap evaporator dalam persatuan massa refrigeran. Gambar 5.5 Hubungan koefisien prestasi COP aktual dan waktu Gambar 5.5 memperlihatkan besar Koefisien Prestasi COP aktual dari waktu ke waktu. Nilai COP aktual terendah sebesar 2,63 dan nilai COP aktual tertinggi adalah sebesar 3,45. Rata-rata nilai COP aktual adalah sebesar 3,04. Nilai COP aktual saat stabil = 3,04 saat stabil = rata-rata. Perubahan kerja kompresor juga berpengaruh pada koefisien prestasi COP aktual. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 50 100 150 200 250 Waktu t, menit C OP a k tua l 68 Gambar 5.6 Hubungan koefisien prestasi COP ideal dan waktu Gambar 5.6 memperlihatkan besar Koefisien Prestasi COP ideal dari waktu ke waktu. Nilai COP ideal terendah adalah 4,93dan nilai COP ideal tertinggi adalah sebesar 6,14. Rata-rata nilai COP ideal adalah sebesar 5,30. Nilai COP ideal saat stabil = 5,30 saat stabil = rata-rata. Gambar 5.7 Hubungan efisiensi dan waktu 2 3 4 5 6 7 8 9 10 50 100 150 200 250 C OP id e a l Waktu t, menit 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 50 100 150 200 250 Waktu t, menit E fisi en si