4.6 Pengujian Waktu Pendinginan
4.6.1 Pengujian Waktu Pendinginan Ruang Pendingin
Dalam perancangan ini, untuk memperoleh suhu yang diinginkan, maka terlebih dahulu dilakukan mendinginkan udara pada kotak pendinginan. Hal ini dilakukan
agar suhu uadara dan juga dinding kotak pendingin itu menjadi homogen. Dalam hal ini untuk mendingiinkan udara maupun dinding dari pada kotak pendinginan
membutuhkan kalor yang dapat dicari seperti rumus berikut. Q = m
udara
c
udara
∆T
udara
+ m L
air
+ m
es
c
es
∆T
es
Jika diberikan suhu awal ruangan adalah 27 C, dengan volume kotak
pendinginan sebesar 10 Liter maka dari rumus massa jenis air ῥ = m V, dalam hal ini konstanta massa jenis udara adalah 1,2 Kgm
3
sehingga didapat massa m = 12x10
-3
Kg. Beberapa konstanta juga diketahui seperti : kalor jenis udara = 1000JKg
C, kalor jenis air = 4200 JKg C, kalor jenis Es = 2100 JKg
C, massa jenis es = 920 Kgm
3
dan juga kalor laten air = 3,33x10
5
JKg. Maka untuk mencari julah kalor yang dibutuhkan :
Q = m
udara
c
udara
∆T
udara
+ m L
air
+ m
es
c
es
∆T
es
Q = 12x10
-3
.1000.27-0+12x10
-3
.3,33x10
5
+12x10
-3
.2100.0--21 Q = 324 J + 3996 J + 529,2J
Q = 4849,2 J Sehingga dari persamaan Q = W. Untuk daya P = 150 watt daya pendingin
freon, maka Q = P.t t = QP
t =
33[,: \ 87 5 ]]
= 32,328 detik t = 0,538 menit
Sedangkan untuk daya P = 146 Watt daya pendingin peltier diperoleh : t = QP
t =
33[,:\ 34 5 ]]
= 33,214 detik t = 0,553 menit
Jadi, besar waktu yang dibutuhkan untuk mendinginkan dinding kotak pendingin ataupun untuk mendinginkan udara yang ada dalam kotak pendingin
Universitas Sumatera Utara
pada pendingin freon adalah 0,538 menit, sedangkan waktu yang dibutuhkan oleh pendingin peltier adalah 0,553 menit.
4.6.2 Pengujian Waktu Pendinginan Beban
Dalam penelitian ini, beban yang digunakan adalah air. Banyaknya beban yang digunakan untuk pengujian alat ini adalah 1 Liter air. Dalam hal ini suhu awal air
= 27 C, dari rumus massa jenis air ῥ = m V, dalam hal ini konstanta massa jenis
udara adalah 1000 Kgm
3
sehingga didapat massa m = 1 Kg. Beberapa konstanta juga diketahui seperti : kalor jenis air = 4200 JKg
C, kalor jenis Es = 2100 JKg
C, massa jenis es = 920 Kgm
3
dan juga kalor laten air = 3,33x10
5
JKg. Maka untuk mencari julah kalor yang dibutuhkan :
Q = m
air
c
air
∆T
air
+ m
air
L
air
+ m
air
c
es
∆T
es
Q = 1Kg.4200JKg C.27
C-0+1Kg.3,33x10
5
JKg+1Kg.2100 JKg
C. 0--21 C
Q = 113400 J + 333000 J + 44100 J Q = 490500 J
Maka untuk daya P = 150 Watt daya pendingin freon diperoleh : t = QP
t =
3[7877 \ 87 5 ]]
= 3270 s t = 54,5 menit
Sedangkan untuk daya P = 146 Watt daya pendingin peltier diperoleh : t = QP
t =
3[7877 \ 34 5 ]]
= 3359,59 s t = 56 menit
Jadi, besar waktu yang dibutuhkan pendingin freon untuk mendinginkan beban air yang bersuhu awal 27
C adalah 54,5 menit sedangkan waktu yang dibuduhkan pendingin peltier adalah 56 menit. Banyaknya waktu yang diperlukan
untuk pendinginan air sebanyak 10 Liter sama halnya dengan menghitung waktu pendinginan 1 liter air. Berikut adalah data tabel perhitungan waktu pendinginan
terhadap volume air.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.2 Hubungan Antara Waktu Pendingin Freon dan Pendingin Peltier Terhadap Volume Air
Volume Air Liter
Waktu Pendingin Freon
menit Waktu Pendingin
Peltier menit
1 54,5
56 2
109 112
3 163,5
168 4
218 224
5 272,5
280 6
327 336
7 381,5
392 8
436 448
9 490,5
504 10
545 560
4.7 Pengukuran Penurunan Suhu
Kategori