Gambar 3.9 Mesin Pendingin Ruangan
2. Panel Surya
Panel surya digunakan untuk menangkap energi surya dari matahari untuk diubah menjadi energi listrik yang digunakan untuk menghidupkan kipas.
Gambar 3.10 Panel Surya
3. Charge Controller
Charge Controller berfungsi untuk mengatur arus pada pengisian baterai
agar terhindari overcharging dan overvoltage.
Gambar 3.11 Charge Controller Daya maks: 100 W
Tegangan maks: 18,9 V Kuat arus maks: 5,3 A
Tegangan rangkaian terbuka: 22,7 V Kuat arus rangkaian pendek: 5,8 A
Berat: 7,3 kg Dimensi: 1032 x 676 x 25 mm
Standard Test Condition: 1000 Wm
2
Tegangan: 12 V Kuat Arus: 10 - 12 A
4. Akumulator
Akumulator berfungsi sebagai sumber pemasok arus listrik, dimana akumulator yang digunakan terdiri dari 6 cell, dengan setiap cell nya
mempunyai tegangan sebesar 2 Volt, sehingga total tegangannya ialah 12V.
Gambar 3.12 Akumulator
5. Komponen pengujian lainnya
Komponen pengujian lainnya yang digunakan dalam menguji mesin pendingin ini adalah:
- Air, berfungsi sebagai media pendingin.
- Garam, berfungsi sebagai media penurunan titik beku.
- Es, berfungsi untuk mendinginkan air yang telah diturunkan titik
bekunya. -
Selotip hitam, berfungsi untuk menempel kabel termokopel pada dinding mesin pendingin ruangan.
- Styrofoam cadangan, berfungsi untuk menjaga suhu es agar tidak
mencair pada saat es dibawa ke tempat pengujian.
3.4 Pengujian pada Mesin Pendingin Ruangan
dan Pengambilan Data HOBO
Pengujian pada mesin pendingin ruangan dilakukan dengan mengambil data suhu dengan menggunakan termokopel, dimana digunakan kabel termokopel
sebanyak 5 buah yaitu pada dinding luar, dinding dalam depan, dinding dalam samping, dinding dalam atas, dan keluaran output pada pipa elbow.
Tegangan: 12 V Muatan: 70 Ah
Selain data dari termokopel, dilakukan juga pengambilan data HOBO cuaca berupa temperatur lingkungan, kelembaban relatif, dan intensitas radiasi.
Kemudian data – data hasil percobaan dan data HOBO dapat di-input ke dalam
Microsoft Excel untuk menghitung besar beban pendingin totalnya. Adapun
perhitungan beban pendingin ini dilakukan pada bab 4. Berikut ini merupakan skema pengujian beban pendingin pada mesin pendingin ruangan.
Gambar 3.13 Skema Pengujian Beban Pendingin Keterangan gambar:
1. Dinding luar
2. Dinding dalam depan
3. Dinding dalam samping
4. Dinding dalam atas
5. Output
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisa Kecepatan Angin
Perhitungan data kecepatan angin diperlukan untuk menghitung beban pendingin yang terjadi akibat konveksi paksa. Untuk menghitung kecepatan angin
tersebut diperlukan beberapa data. Diketahui:
- P = Daya kipas
= 12 W -
ρ = Massa jenis fluida = 1,1614 kgm
3
- A = Luas penampang keluaran angin
= 4,68 x 10
-2
m
2
Maka, kecepatan angin dari kipas tersebut adalah: P =
1 2
x ρ x A x v
3
12 =
1 2
x 1,1614 x 4,68 x 10
-2
x v
3
v = 7,615 ms
4.2 Perhitungan Beban Pendingin Total
Sebelum dilakukan perhitungan terhadap beban pendingin, terlebih dahulu dilakukan percobaan untuk memperoleh sejumlah data yang diperlukan. Data
yang diperlukan tersebut adalah data temperatur pada dinding mesin pendingin dan pada keluarannya yang nilainya dapat diperoleh dari alat termokopel.
Sedangkan besar nilai temperatur lingkungan dan kelembaban udara dapat diperoleh dari alat HOBO.
4.2.1 Beban Pendingin dari Lampu
Lampu yang digunakan pada ruangan adalah lampu jenis fluorosense. Sementara lampu hidup selama 2 jam non-stop pada ruangan.
Diketahui: -
W = Daya lampu
= 11 W -
F
ul
= Lighting use factor = 1
- F
sa
= Special allowance factor = 1,2 -
CLF = Cooling load factor
= 0,72
Maka besar beban sensibel dari lampu dapat dihitung dengan persamaan: Qs
= W x F
ul
x F
sa
x CLF = 11 x 1 x 1,2 x 0,8
= 9,504 W
4.2.2 Beban Pendingin Akibat Infiltrasi
Misalkan perhitungan beban pendingin mesin pendingin pada tanggal 19 Januari 2015 jam 09.00. Melalui percobaan diperoleh data sebagai berikut.
- T
1
= Temperatur dinding dalam depan jam 09.00 = 23,787 °C
- T
2
= Temperatur dinding dalam samping jam 09.00 = 24,618 °C
- T
3
= Temperatur dinding dalam atas jam 09.00 = 23,885 °C
- T
4
= Temperatur output pada pipa elbow jam 09.00 = 23,936 °C
- T
o
=Temperatur ruangan drybulb jam 09.00= 28,072 °C= 301,072K -
RH = Humiditas relatif = 72,4
Untuk menghitung besar nilai rasio humiditas pada ruangan w , maka
pertama – tama dihitung terlebih dahulu besar tekanan uap saturasi p
ws
dengan rumus:
ln p
ws
= C
1
T + C
2
+ C
3
T + C
4
T
2
+ C
5
T
3
+ C
6
ln T
= −5,8002206 x 10
3
301,072 + 1,3914993 +
−4,8640239 x 10
−2
x 301,072
+ 4,1764768 x 10
−5
x 301,072
2
+ −1,4452093 x 10
−8
x 301,072
3
+ 6,5459673 x ln301,072
= 8,2335 p
ws
= 3765,05 Pa
