b. Keterangan Tabel Hasil Penelitian
Pada tabel hasil penelitian yang telah dijabarkan, hasil penelitian dibedakan berdasarkan pembebanan pada setiap variasi penelitian. Pada tabel 4.1, tabel 4.2,
dan tabel 4.3, ditampilkan data hasil penelitian tanpa menggunakan beban pendinginan. Data diambil setiap 10 menit sekali, sampai menit ke-120. Karena
penelitian dilakukan tanpa beban pendinginan, maka udara didalam ruang pendinginan dianggap sebagai beban pendinginan. Penelitian dimulai ketika suhu
ruangan pendinginan telah mendekati suhu 26
o
C. Pada tabel 4.4, tabel 4.5 dan tabel 4.6, data yang ditampilkan adalah data hasil
penelitian dengan menggunakan beban pendinginan berupa air seberat 20 Kg. Data diambil setiap 20 menit, sampai menit ke-360. Penelitian dimulai ketika suhu
spesimen air telah mencapai 24,8
o
C.
4.2 Hasil Perhitungan dan Pengolahan
a. Menghitung Nilai Entalpi
Dari data yang diperoleh dari penelitian P
1
, P
2
, T
1
, T
3
maka data dapat digambarkan pada diagram P-h untuk mendapatkan nilai entalpi pada setiap titik.
Data yang ditampilkan adalah data pada setiap variasi penelitian. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 4.7 Nilai entalpi pada penelitian tanpa beban pendinginan.
Jumlah kipas
t menit
h
1
kJkg h
2
kJkg h
3
kJkg h
4
kJkg
Tanpa kipas 425
479,55 269,11
269,11 20
414,55 467,89
294,67 294,67
40 410,41
464,52 297,82
297,82 60
409,73 464,12
298,94 298,94
80 409,35
463,15 298
298 100
409,11 462,43
300 300
120 408,54
462,56 299
299
Satu kipas 424,79
478,1 263,78
263,78 20
411 464,21
288,98 288,98
40 409,54
462,76 290
290 60
408,89 462,21
291,43 291,43
80 408,33
461,79 292,58
292,58 100
408,14 461,37
291,49 291,49
120 408
461,42 290,45
290,45
Dua kipas 425,16
478,12 260
260 20
413,86 466,65
274,45 274,45
40 409,88
462,62 276,82
276,82 60
408,81 461,59
276,17 276,17
80 407,52
460,47 276,54
276,54 100
407,13 459,96
275,15 275,15
120 406,85
460 278,27
278,27 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 4.8 Nilai entalpi pada penelitian dengan beban 20 Kg air. Jumlah
kipas t
menit h
1
kJkg h
2
kJkg h
3
kJkg h
4
kJkg
Tanpa Kipas 415,96
470,58 289,48
289,48 40
414,49 469,11
294,31 294,31
80 414,28
468,82 296,62
296,62 120
412,6 466,8
296,2 296,2
160 412,39
466,59 298,3
298,3 200
412,18 466,38
297,88 297,88
240 411,55
465,91 295,99
295,99 280
410,71 464,8
295,15 295,15
320 410,5
464,7 294,52
294,52 360
410,47 464,49
294,1 294,1
Satu kipas 415,31
468,75 273,67
273,67 40
415 467,97
280 280
80 413,12
465,81 280,24
280,24 120
413 465,72
280,96 280,96
160 411,87
464,65 281,92
281,92 200
411,64 464,96
284,43 284,43
240 410,41
463,8 285,94
285,94 280
410,31 463,7
286 286
320 410,12
463,54 286,67
286,67 360
410 463,48
286,54 286,54
Dua kipas 414,21
466,55 270,67
270,67 40
413,87 466,21
274,24 274,24
80 411,24
463,63 275,15
275,15 120
411,52 462,7
276,79 276,79
160 411,37
462,6 277,9
277,9 200
410,2 462,28
278,35 278,35
240 410,11
462,02 279,58
279,58 280
409,9 461,48
280,24 280,24
320 409,47
461,69 280,56
280,56 360
409,66 461,35
280 280
b. Menghitung kerja kompresor persatuan massa refrigerant
W
in
. Kerja kompresor persatuan massa refrigerant dapat dihitung dengan
menggunakan Persamaan 2.1. Berikut adalah contoh perhitungan kerja kompresor, pada menit ke
– 360 pada data dua kipas dengan beban 20kg air.
W
in
= h
2
– h
1
= 461,35 – 409,66 kJkg
= 51,69 kJkg Tabel 4.9 W
in
kompresor pada setiap variasi tanpa beban. Jumlah
kipas t
menit h
1
kJkg h
2
kJkg W
in
kJkg
Tanpa kipas 425
479,55 54,55
20 414,55
467,89 53,34
40 410,41
464,52 54,11
60 409,73
464,12 54,39
80 409,35
463,15 53,8
100 409,11
462,43 53,32
120 408,54
462,56 54,02
Satu kipas 424,79
478,1 53,31
20 411
464,21 53,21
40 409,54
462,76 53,22
60 408,89
462,21 53,32
80 408,33
461,79 53,46
100 408,14
461,37 53,23
120 408
461,42 53,42
Dua kipas 425,16
478,12 52,96
20 413,86
466,65 52,79
40 409,88
462,62 52,74
60 408,81
461,59 52,78
80 407,52
460,47 52,95
100 407,13
459,96 52,83
120 406,85
460 53,15
Tabel 4.10 W
in
kompresor pada setiap variasi dengan beban 20 Kg air Jumlah
kipas t
menit h
1
kJkg h
2
kJkg W
in
kJkg
Tanpa Kipas 415,96
470,58 54,62
40 414,49
469,11 54,62
80 414,28
468,82 54,54
120 412,6
466,8 54,2
160 412,39
466,59 54,2
200 412,18
466,38 54,2
240 411,55
465,91 54,36
280 410,71
464,8 54,09
320 410,5
464,7 54,2
360 410,47
464,49 54,02
Satu kipas 415,31
468,75 53,44
40 415
467,97 52,97
80 413,12
465,81 52,69
120 413
465,72 52,72
160 411,87
464,65 52,78
200 411,64
464,96 53,32
240 410,41
463,8 53,39
280 410
463,7 53,39
320 410,12
463,54 53,42
360 410
463,48 53,48
Dua kipas 414,21
466,55 52,34
40 413,87
466,21 52,34
80 411,24
463,63 52,39
120 411,52
462,7 51,18
160 411,37
462,6 51,23
200 410,2
462,28 52,08
240 410,11
462,02 51,91
280 409,9
461,48 51,58
320 409,47
461,69 52,22
360 409,66
461,35 51,69
Untuk melihat perbandingan yang lebih jelas perbedaan antara data pada setiap variasi, data ditampilkan dalam bentuk grafik pada Gambar 4.1 dan 4.2
berikut ini:
Gambar 4.1 Grafik perbandingan W
in
setiap variasi tanpa pembebanan.
Gambar 4.2 Grafik perbandingan W
in
setiap variasi dengan beban 20Kg air.
51 51.5
52 52.5
53 53.5
54 54.5
55
20 40
60 80
100 120
140
W
in
kJ kg
Waktu min
Tanpa kipas Satu kipas
Dua kipas
51 51.5
52 52.5
53 53.5
54 54.5
55
40 80
120 160
200 240
280 320
360 400
Wi n
k Jkg
Waktu min
Tanpa Kipas Satu kipas
Dua kipas
c. Energi kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas oleh kondensor Q
out
Energi kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas oleh kondensor dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.2. Berikut adalah contoh perhitungan
menggunakan data penelitian dua kipas dengan beban 20kg air pada menit ke – 360.
Q
out
= h
2
– h
3
= 461,35 – 280 kJkg
= 181,35 kJkg Tabel 4.11 Q
out
kondensor pada setiap variasi tanpa pembebanan. Jumlah
kipas t
menit h
2
kJkg h
3
kJkg Q
out
kJkg
Tanpa kipas 479,55
269,11 210,44
20 467,89
294,67 173,22
40 464,52
297,82 166,7
60 464,12
298,94 165,18
80 463,15
298 165,15
100 462,43
300 162,43
120 462,56
299 163,56
Satu kipas 478,1
263,78 214,32
20 464,21
288,98 175,23
40 462,76
290 172,76
60 462,21
291,43 170,78
80 461,79
292,58 169,21
100 461,37
291,49 169,88
120 461,42
290,45 170,97
Dua kipas 478,12
260 218,12
20 466,65
274,45 192,2
40 462,62
276,82 185,8
60 461,59
276,17 185,42
80 460,47
276,54 183,93
100 459,96
275,15 184,81
120 460
278,27 181,73
Tabel 4.12 Q
out
kondensor pada setiap variasi dengan beban 20kg air. Jumlah
kipas t
menit h
2
kJkg h
3
kJkg Q
out
kJkg
Tanpa Kipas 470,58
289,48 181,1
40 469,11
294,31 174,8
80 468,82
296,62 172,2
120 466,8
296,2 170,6
160 466,59
298,3 168,29
200 466,38
297,88 168,5
240 465,91
295,99 169,92
280 464,8
295,15 169,65
320 464,7
294,52 170,18
360 464,49
294,1 170,39
Satu kipas 468,75
273,67 195,08
40 467,97
280 187,97
80 465,81
280,24 185,57
120 465,72
280,96 184,76
160 464,65
281,92 182,73
200 464,96
284,43 180,53
240 463,8
285,94 177,86
280 463,7
286 177,7
320 463,54
286,67 176,87
360 463,48
286,54 176,94
Dua kipas 466,55
270,67 195,88
40 466,21
274,24 191,97
80 463,63
275,15 188,48
120 462,7
276,79 185,91
160 462,6
277,9 184,7
200 462,28
278,35 183,93
240 462,02
279,58 182,44
280 461,48
280,24 181,24
320 461,69
280,56 181,13
360 461,35
280 181,35
Untuk melihat perbandingan yang lebih jelas perbedaan antara data pada setiap variasi, data ditampilkan dalam bentuk grafik pada Gambar 4.3 dan 4.4
berikut ini :
Gambar 4.3 Grafik perbandingan Q
out
setiap variasi tanpa pembebanan.
Gambar 4.4 Grafik perbandingan Q
out
setiap variasi dengan beban 20 kg air.
160 165
170 175
180 185
190 195
20 40
60 80
100 120
140
Qo u
t kJ
kg
Waktu min
Tanpa kipas Satu kipas
Dua kipas
160 165
170 175
180 185
190 195
40 80
120 160
200 240
280 320
360 400
Qo u
t kJ
kg
Waktu min
Tanpa Kipas Satu kipas
Dua kipas
d. Energi kalor persatuan massa refrigerant yang diserap evaporator
Q
in
Energi kalor persatuan massa refrigerant yang diserap evaporator dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.3. Berikut adalah contoh perhitungan
menggunakan data penelitian dua kipas dengan beban 20kg air pada menit ke – 360.
Q
in
= h
1
– h
4
= 409,66 – 280 kJkg
= 129,66 kJkg Tabel 4.13 Q
in
evaporator pada setiap variasi tanpa pembebanan. Jumlah
kipas t
menit h
1
kJkg h
4
kJkg Q
in
kJkg
Tanpa kipas 425
269,11 155,89
20 414,55
294,67 119,88
40 410,41
297,82 112,59
60 409,73
298,94 110,79
80 409,35
298 111,35
100 409,11
300 109,11
120 408,54
299 109,54
Satu kipas 424,79
263,78 161,01
20 411
288,98 122,02
40 409,54
290 119,54
60 408,89
291,43 117,46
80 408,33
292,58 115,75
100 408,14
291,49 116,65
120 408
290,45 117,55
Dua kipas 425,16
260 165,16
20 413,86
274,45 139,41
40 409,88
276,82 133,06
60 408,81
276,17 132,64
80 407,52
276,54 130,98
100 407,13
275,15 131,98
120 406,85
278,27 128,58
Tabel 4.14 Q
in
Evaporator pada setiap variasi dengan beban 20kg air.
Jumlah kipas t
menit h
1
kJkg h
4
kJkg Q
in
kJkg
Tanpa Kipas 415,96
289,48 126,48
40 414,49
294,31 120,18
80 414,28
296,62 117,66
120 412,6
296,2 116,4
160 412,39
298,3 114,09
200 412,18
297,88 114,3
240 411,55
295,99 115,56
280 410,71
295,15 115,56
320 410,5
294,52 115,98
360 410,47
294,1 116,37
Satu kipas 415,31
273,67 141,64
40 415
280 135
80 413,12
280,24 132,88
120 413
280,96 132,04
160 411,87
281,92 129,95
200 411,64
284,43 127,21
240 410,41
285,94 124,47
280 410,31
286 124,31
320 410,12
286,67 123,45
360 410
286,54 123,46
Dua kipas 414,21
270,67 143,54
40 413,87
274,24 139,63
80 411,24
275,15 136,09
120 411,52
276,79 134,73
160 411,37
277,9 133,47
200 410,2
278,35 131,85
240 410,11
279,58 130,53
280 409,9
280,24 129,66
320 409,47
280,56 128,91
360 409,66
280 129,66
Untuk melihat perbandingan yang lebih jelas perbedaan antara data pada setiap variasi, data ditampilkan dalam bentuk grafik pada Gambar 4.5 dan 4.6
berikut ini:
Gambar 4.5 Grafik perbandingan Q
in
setiap variasi tanpa pembebanan.
Gambar 4.6 Grafik perbandingan Q
in
setiap variasi dengan beban 20 kg air.
105 110
115 120
125 130
135 140
145
20 40
60 80
100 120
140
Qi n
k Jkg
Waktu min
Tanpa kipas Satu kipas
Dua kipas
105 110
115 120
125 130
135 140
145
40 80
120 160
200 240
280 320
360 400
Q in
k Jk
g
Waktu min
Tanpa Kipas Satu kipas
Dua kipas
e.
Coefficient Of Performance COP
aktual
. Coefficient Of Performance
COP
aktual
dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.4. Berikut adalah contoh perhitungan menggunakan data penelitian
dua kipas dengan beban 20 kg air pada menit ke – 360.
COP
aktual
= Q
in
W
in
= 129,66 kJkg 51,69 kJkg = 2,51
Tabel 4.15 COP
aktual
pada setiap variasi tanpa pembebanan. Jumlah
kipas t
menit Q
in
kJkg W
in
kJkg COP
Aktual
Tanpa kipas 155,89
54,55 2,86
20 119,88
53,34 2,25
40 112,59
54,11 2,08
60 110,79
54,39 2,04
80 111,35
53,8 2,07
100 109,11
53,32 2,05
120 109,54
54,02 2,03
Satu kipas 161,01
53,31 3,02
20 122,02
53,21 2,29
40 119,54
53,22 2,25
60 117,46
53,32 2,20
80 115,75
53,46 2,17
100 116,65
53,23 2,19
120 117,55
53,42 2,20
Dua kipas 165,16
52,96 3,12
20 139,41
52,79 2,64
40 133,06
52,74 2,52
60 132,64
52,78 2,51
80 130,98
52,95 2,47
100 131,98
52,83 2,50
120 128,58
53,15 2,42
Tabel 4.16 COP
aktual
pada setiap variasi dengan beban 20kg air. Jumlah
kipas t
menit Q
in
kJkg W
in
kJkg COP
Aktual
Tanpa Kipas 126,48
54,62 2,32
40 120,18
54,62 2,20
80 117,66
54,54 2,16
120 116,4
54,2 2,15
160 114,09
54,2 2,10
200 114,3
54,2 2,11
240 115,56
54,36 2,13
280 115,56
54,09 2,14
320 115,98
54,2 2,14
360 116,37
54,02 2,15
Satu kipas 141,64
53,44 2,65
40 135
52,97 2,55
80 132,88
52,69 2,52
120 132,04
52,72 2,50
160 129,95
52,78 2,46
200 127,21
53,32 2,39
240 124,47
53,39 2,33
280 124,31
53,39 2,33
320 123,45
53,42 2,31
360 123,46
53,48 2,31
Dua kipas 143,54
52,34 2,74
40 139,63
52,34 2,67
80 136,09
52,39 2,60
120 134,73
51,18 2,63
160 133,47
51,23 2,61
200 131,85
52,08 2,53
240 130,53
51,91 2,51
280 129,66
51,58 2,51
320 128,91
52,22 2,47
360 129,66
51,69 2,51
Untuk melihat perbandingan yang lebih jelas perbedaan antara data pada setiap variasi, data ditampilkan dalam bentuk grafik pada Gambar 4.7 dan 4.8
berikut ini:
Gambar 4.7 Grafik perbandingan COP
aktual
setiap variasi tanpa pembebanan.
Gambar 4.8 Grafik perbandingan COP
aktual
setiap variasi dengan beban 20 kg air.
2.00 2.10
2.20 2.30
2.40 2.50
2.60 2.70
20 40
60 80
100 120
140
COP Ak tu
al
Waktu min
Tanpa kipas Satu kipas
Dua kipas
2.00 2.10
2.20 2.30
2.40 2.50
2.60 2.70
2.80
40 80
120 160
200 240
280 320
360 400
COP Ak tu
al
Waktu min
Tanpa Kipas Satu kipas
Dua kipas
f.
Coefficient Of Performance COP
idea
l
. Coefficient Of Performance
COP
ideal
dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.5. Berikut adalah contoh perhitungan menggunakan data penelitian
dua kipas dengan beban 20 kg air pada menit ke – 360.
COP
ideal
= 273,15 + T
e
T
c
- T
e
= 273,15 + -8,6 69,3 – -8,6
= 3,40 Tabel 4.17 COP
Ideal
pada setiap variasi tanpa pembebanan. Jumlah
kipas t
menit T
e o
C T
c o
C COP
Ideal
Tanpa kipas -9,6
68 3,40
20 -7,5
76,6 3,16
40 -6,5
78,7 3,13
60 -4
79,1 3,24
80 -4
79,3 3,23
100 -4
79,3 3,23
120 -6,5
79,3 3,11
Satu kipas -8,4
67,6 3,48
20 -7,9
73,2 3,27
40 -8,4
72,5 3,27
60 -8,4
72,5 3,27
80 -8,4
72 3,29
100 -8,8
71,7 3,28
120 -8,8
72,7 3,24
Dua kipas -14,4
57,4 3,60
20 -9,3
68 3,41
40 -9,1
68 3,42
60 -10
69 3,33
80 -10
68 3,37
100 -10
67,5 3,40
120 -10
67,5 3,40
Tabel 4.18 COP
Ideal
pada setiap variasi dengan beban 20kg air. Jumlah
kipas t
menit T
e o
C T
c o
C COP
Ideal
Tanpa Kipas -5,0
77,8 3,24
40 -4,0
79,8 3,21
80 -4,5
79,9 3,18
120 -4,2
79,5 3,21
160 -5,0
79,2 3,18
200 -4,7
78,9 3,21
240 -5,2
78,6 3,20
280 -5,2
78,7 3,19
320 -5,2
78,5 3,20
360 -5,2
78,6 3,20
Satu kipas -8,8
70,4 3,34
40 -7,6
73,5 3,27
80 -6,8
74 3,30
120 -6,8
74 3,30
160 -7,4
73,1 3,30
200 -8,4
73 3,25
240 -8,4
73,3 3,24
280 -8,4
73,3 3,24
320 -8,4
73,4 3,24
360 -8,4
73,4 3,24
Dua kipas -8,5
70 3,37
40 -8,6
69,1 3,40
80 -8,6
69,5 3,39
120 -8,6
70 3,37
160 -8,6
71,1 3,32
200 -8,6
71,1 3,32
240 -8,6
70 3,37
280 -8,6
70 3,37
320 -8,6
69,1 3,40
360 -8,6
69,3 3,40
Untuk melihat perbandingan yang lebih jelas perbedaan antara data pada setiap variasi, data ditampilkan dalam bentuk grafik pada Gambar 4.9 dan 4.10
berikut ini:
Gambar 4.9 Grafik perbandingan COP
Ideal
setiap variasi tanpa pembebanan.
Gambar 4.10 Grafik perbandingan COP
Ideal
setiap variasi dengan beban 20 kg air.
3.05 3.10
3.15 3.20
3.25 3.30
3.35 3.40
3.45
20 40
60 80
100 120
140
COP Id e
al
Waktu min
Tanpa kipas Satu kipas
Dua kipas
3.05 3.10
3.15 3.20
3.25 3.30
3.35 3.40
3.45
40 80
120 160
200 240
280 320
360 400
COP Id e
al
Waktu min
Tanpa Kipas Satu kipas
Dua kipas
g. Efisiensi Kalor Mesin Pendingin Jenasah η
Efisiensi Mesin Pendingin Jenasah dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.6. Berikut adalah contoh perhitungan menggunakan data penelitian
dua kipas dengan beban 20 kg air pada menit ke – 360.
Efisiensi Kalor η
= COP
actual
COP
ideal
x 100 = 2,513,40 x 100
= 73,86 Tabel 4.19 Efisiensi Mesin pendingin pada setiap variasi tanpa pembebanan.
Jumlah kipas
t menit
COP
Aktual
COP
Ideal
Efisiensi Kalor
η
Tanpa kipas 2,86
3,40 84,14
20 2,25
3,16 71,15
40 2,08
3,13 66,48
60 2,04
3,24 62,89
80 2,07
3,23 64,06
100 2,05
3,23 63,33
120 2,03
3,11 65,25
Satu kipas 3,02
3,48 86,70
20 2,29
3,27 70,11
40 2,25
3,27 68,64
60 2,20
3,27 67,32
80 2,17
3,29 65,75
100 2,19
3,28 66,73
120 2,20
3,24 67,84
Dua kipas 3,12
3,60 86,54
20 2,64
3,41 77,37
40 2,52
3,42 73,67
60 2,51
3,33 75,44
80 2,47
3,37 73,32
100 2,50
3,40 73,57
120 2,42
3,40 71,25
Tabel 4.20 Efisiensi mesin pendingin pada setiap variasi dengan beban 20kg air. Jumlah
kipas t
menit COP
Aktual
COP
Ideal
Efisiensi Kalor
η
Tanpa Kipas 2,32
3,24 71,47
40 2,20
3,21 68,46
80 2,16
3,18 67,75
120 2,15
3,21 66,86
160 2,10
3,18 66,09
200 2,11
3,21 65,70
240 2,13
3,20 66,53
280 2,14
3,19 66,90
320 2,14
3,20 66,91
360 2,15
3,20 67,39
Satu kipas 2,65
3,34 79,41
40 2,55
3,27 77,84
80 2,52
3,30 76,51
120 2,50
3,30 75,98
160 2,46
3,30 74,58
200 2,39
3,25 73,35
240 2,33
3,24 71,94
280 2,33
3,24 71,85
320 2,31
3,24 71,40
360 2,31
3,24 71,33
Dua kipas 2,74
3,37 81,35
40 2,67
3,40 78,35
80 2,60
3,39 76,69
120 2,63
3,37 78,21
160 2,61
3,32 78,49
200 2,53
3,32 76,27
240 2,51
3,37 74,71
280 2,51
3,37 74,69
320 2,47
3,40 72,50
360 2,51
3,40 73,86
Untuk melihat perbandingan yang lebih jelas perbedaan antara data pada setiap variasi, data ditampilkan dalam bentuk grafik pada gambar 4.11 dan 4.12
berikut ini:
Gambar 4.11 Grafik perbandingan Efisiensi kalor mesin pendingin setiap variasi tanpa pembebanan.
Gambar 4.12 Grafik perbandingan Efisiensi kalor mesin pendingin setiap variasi dengan beban 20 kg air.
60.00 62.00
64.00 66.00
68.00 70.00
72.00 74.00
76.00 78.00
80.00
20 40
60 80
100 120
140
E fi
si e
n si
η
Waktu min
Tanpa kipas Satu kipas
Dua kipas
60.00 62.00
64.00 66.00
68.00 70.00
72.00 74.00
76.00 78.00
80.00
40 80
120 160
200 240
280 320
360 400
E fi
si e
n si
η
Waktu min
Tanpa Kipas Satu kipas
Dua kipas
4.3 Pembahasan
