Keterangan : -
P
1
: Tekanan refrigeran saat masuk kompresor Psia. -
P
2
: Tekanan refrigeran saat keluar kompresor Psia. -
T
1
: Suhu refrigeran sebelum masuk kompresor F. -
T
3
: Suhu refrigeran saat masuk katup ekspansi F.
5.2. Perhitungan dan Pengolahan Data.
Dari data suhu dan tekanan yang diperoleh dan dengan menggambarkannya pada diagram P-h dapat ditentukan besarnya entalpi h. Pada penelitian ini
dipergunakan diagram P-h R134a. Besar nilai entalpi h disetiap titik 1,2,3,4 dari waktu ke waktu disajikan pada Tabel 5.2.
Tabel 5.2 Nilai Entalpi h satuan Btulb, suhu kerja kondensor dan evaporator
Waktu t menit
h
1
Btulb
h
2
Btulb
h
3
Btulb
h
4
Btulb
T
e
C T
c
C 3
112 135
41 41
-3,89 38,89
6 110
134 40
40 -3,89
39,44 9
110 133
41 41
-3,89 38,89
15 110
134 40
40 -3,89
39,44 18
108 131
37 37
-3,89 39,44
24 111
136 40
40 -3,89
39,44 27
112 135
42 42
-3,89 39,44
33 114
137 42
42 -3,33
39,44 36
114 137
42 42
-3,89 39,44
39 112
135 42
42 -3,89
38,89 45
112 135
41 41
-3,89 39,44
48 112
135 41
41 -3,89
39,44 51
112 136
41 41
-3,89 39,44
57 113
135 42
42 -3,89
39,44 60
112 135
41 41
-3,89 39,44
63 112
136 41
41 -3,89
39,44
Tabel 5.2.1 lanjutan
Waktu t menit
h
1
Btulb
h
2
Btulb
h
3
Btulb
h
4
Btulb
T
e
C T
c
C 69
113 135
41 41
-3,33 39,44
72 112
135 41
41 -3,89
39,44 75
112 136
42 42
-3,33 39,44
81 111
133 42
42 -3,33
39,44 84
110 133
42 42
-3,89 39,44
87 111
134 41
41 -3,89
39,44 93
110 133
40 40
-3,33 39,44
96 111
133 42
42 -3,33
39,44 102
110 131
42 42
-3,33 39,44
105 110
131 42
42 -3,33
39,44 108
109 131
42 42
-3,33 39,44
117 111
133 41
41 -3,33
39,44 120
110 133
41 41
-4,44 39,44
123 112
134 41
41 -4,44
39,44 132
111 134
42 42
-3,33 39,44
135 110
132 42
42 -3,89
39,44 138
111 133
42 42
-3,89 39,44
147 110
133 42
42 -3,89
39,44 150
110 133
41 41
-4,44 39,44
156 109
133 40
40 -3,89
39,44 159
110 133
41 41
-4,44 39,44
168 111
134 41
41 -3,89
39,44 171
110 133
42 42
-3,89 39,44
174 110
133 42
42 -3,89
39,44 183
109 132
42 42
-3,89 39,44
186 110
131 42
42 -3,89
39,44 192
111 134
41 41
-3,89 39,44
195 110
132 42
42 -3,33
39,44 198
110 132
42 42
-3,33 39,44
204 109
131 41
41 -4,44
39,44 207
109 131
42 42
-3,89 39,44
213 110
131 42
42 -3,89
39,44 216
110 132
42 42
-4,44 39,44
222 109
131 43
43 -3,33
40,00 225
109 131
43 43
-3,89 40,00
Tabel 5.2.2 lanjutan
Dalam perhitungan ini , besar entalpi h dinyatakan dalam satuan Standar Internasional yaitu kJkg 1 Btulb = 2,326 kJkg. Besar nilai konversi entalpi
setiap titik 1,2,3,4 dari waktu ke waktu disajikan pada Tabel 4.3. Tabel 5.3 Besar Entalpi h dalam satuan kJkg.
Waktu t menit
h
1
Btulb
h
2
Btulb
h
3
Btulb
h
4
Btulb
T
e
C T
c
C 231
109 131
41 41
-3,89 39,44
234 110
132 42
42 -4,44
39,44 237
111 133
42 42
-3,89 39,44
Menit t menit
h
1
kJkg h
2
kJkg h
3
kJkg h
4
kJkg 3
260,51 314,01
95,37 95,37
6 255,86
311,68 93,04
93,04 9
255,86 309,36
95,37 95,37
15 255,86
311,69 93,04
93,04 18
251,21 304,71
86,06 86,06
24 258,17
316,34 93,04
93,04 27
260,51 314,01
97,69 97,69
33 265,16
318,66 97,69
97,69 36
265,16 318,66
97,69 97,69
39 260,51
314,01 97,69
97,69 45
260,51 314,01
95,37 95,37
48 260,51
314,01 95,37
95,37 51
260,51 316,34
95,37 95,37
57 262,84
314,01 97,69
97,69 60
260,51 314,01
95,37 95,37
63 260,51
316,34 95,37
95,37 69
262,84 314,01
95,37 95,37
72 260,51
314,01 95,37
95,37 75
260,51 316,34
97,69 97,69
Tabel 5.3.1 lanjutan Menit t
menit h
1
kJkg h
2
kJkg h
3
kJkg h
4
kJkg 81
258,19 309,36
97,69 97,69
84 255,86
309,36 97,69
97,69 87
258,19 311,68
95,37 95,37
93 255,86
309,36 93,04
93,04 96
258,19 309,36
97,69 97,69
102 255,86
304,71 97,69
97,69 105
255,86 304,71
97,69 97,69
108 253,53
304,71 97,69
97,69 117
258,19 309,36
95,37 95,37
120 255,86
309,36 95,37
95,37 123
260,51 311,68
95,37 95,37
132 258,19
311,68 97,69
97,69 135
255,86 307,03
97,69 97,69
138 258,19
309,36 97,69
97,69 147
255,86 309,36
97,69 97,69
150 255,86
309,36 95,37
95,37 156
253,53 309,36
93,04 93,04
159 255,86
309,36 95,37
95,37 168
258,19 311,68
95,37 95,37
171 255,86
309,36 97,69
97,69 174
255,86 309,36
97,69 97,69
183 253,53
307,03 97,69
97,69 186
255,86 304,71
97,69 97,69
192 258,19
311,68 95,37
95,37 195
255,86 307,03
97,69 97,69
198 255,86
307,03 97,69
97,69 204
253,53 304,71
95,37 95,37
207 253,53
304,71 97,69
97,69 213
255,86 304,71
97,69 97,69
216 255,86
307,03 97,69
97,69 222
253,53 304,71
100,02 100,02
225 253,53
304,71 100,02
100,02 231
253,53 304,71
95,37 95,37
234 255,86
307,03 97,69
97,69 237
258,19 309,36
97,69 97,69
Contoh untuk menentukan besaran nilai nilai entalpi dapat dilihat dari diagram tekanan-entalpi pada jenis refrigeran R-134a. Dari diagram dapat dilihat
nilai h
2
saat menit ke-75 adalah 132
Btulb. Dalam perhitungan satuan h dinyatakan dalam kJkg jadi nilai h
2
= 132
Btulb = 316,34 kJkg 132
Btulb x 2,33 kJkg. Keterangan dari diagram P-h pada Gambar 5.2 :
h
1
= 260.51 kJkg h
3
= 97,69 kJkg h
2
= 316,34 kJkg h
4
= 97,69 kJkg
Gambar 5.1 Siklus Kompresi Uap pada diagram P-h refrigeran R 134a diambil dari data menit t ke-75.
1. Kerja Kompresor persatuan massa refrigeran.W
in
Untuk mendapatkan kerja kompresor persatuan massa refrigeran yang dihasilkan oleh AC mobil, dapat menggunakan Persamaan 2.3 :
W
in
= h
2
-h
1
= 316,34 kJkg – 260,51 kJkg
= 55,83 kJkg Maka kerja kompresor persatuan massa refrigeran sebesar 55,83 kJkg pada saat t
= 75 menit 2.
Kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas Kondensor Q
out
Untuk mendapatkan nilai kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor pada AC mobil, dapat menggunakan Persamaan 2.4 :
Q
out
= h
2
-h
3
= 316,34 kJkg – 97,69 kJkg
= 218,65 kJkg Maka kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor sebesar218,65 kJkg
pada saat t = 75 menit 3.
Kalor yang diserap evaporator Q
in
Untuk mendapatkan kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator pada AC mobil, dapat menggunakan Persamaan 2.5 :
Q
in
= h
1
-h
4
= 260,51 kJkg – 97,69 kJkg
= 162,82 kJkg Maka kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator sebesar 162,82
kJkg pada saat t = 75 menit 4.
COP
aktual
COP
aktual
dipergunakan untuk menyatakan perfomance unjuk kerja dari mesin AC mobil yang bekerja dengan siklus kompresi uap, dapat dihitung dengan
menggunakan Persamaan 2.6 :
COP
aktual
=
ℎ − ℎ
4
ℎ −ℎ
=
�� ��
=
, − , , −
,
= 2,92 Maka COP
aktual
AC mobil sebesar 2,92 pada saat t = 75 menit 5.
COP
ideal
Untuk menghitung performance ideal pada AC mobil yang bekerja dengan siklus kompresi uap, dapat menggunakan Persamaan 2.7
COP
ideal
=
� �
−�
=
− , + ,
, + ,
− − , + ,
= 6,31 Maka COP
ideal
AC mobil sebesar 6,31 pada saat t = 75 menit 6.
Efisiensi η Untuk mendapatkan efisiensi AC mobil dapat dihitung dengan menggunakan
Persamaan 2.8 Efisiensi
η=
�
� �
�
� �
x 100
η=
, ,
x 100 η= 46,42
Maka efisiensi ηAC mobil sebesar 46,42 pada saat t = 75 menit
7. Laju aliran massa refrigeran m
Untuk mendapatkan besarnya laju aliran massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan 2.9
ṁ =
.� �
��
=
. , ,
= 0,02 kgs Maka laju aliran massa refrigeran pada AC mobil sebesar 0,02 kgs
pada saatt = 75 menit
5.3. Hasil Perhitungan
