d. Koefisien prestasi aktual COP
aktual
Koefisien prestasi aktual COP
aktual
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.4 yaitu COP
aktual
= Q
in
W
in
= h
1
-h
4
h
2
-h
1
. Sebagai contoh perhitungan untuk mencari nilai COP
aktual
diambil data pada menit ke 200 data nilai entalpi untuk perhitungan disajikan pada Tabel 5.2. Hasil keseluruhan
perhitungan disajikan pada Tabel 5.6. COP
aktual
= Q
in
W
in
= h
1
-h
4
h
2
-h
1
COP
aktual
= 19151 = 439-248 kJkg 490-439 kJkg = 3,7
Tabel 5.6 Hasil perhitungan koefisien prestasi aktual COP
aktual
No Waktu t menit
Q
in
W
in
COP
aktual
1 20
188 50
3,8 2
40 186
52 3,6
3 60
190 50
3,8 4
80 192
50 3,8
5 100
192 50
3,8 6
120 191
51 3,7
7 140
191 51
3,7 8
160 191
51 3,7
9 180
190 50
3,8 10
200 191
51 3,7
11 220
191 51
3,7 12
240 191
51 3,7
Dari Tabel 5.6 koefisien prestasi aktual COP
aktual
dapat disajikan dalam bentuk grafik seperti pada Gambar 5.4.
Gambar 5.4 Koefisien prestasi aktual showcase
e. Koefisien prestasi ideal COP
ideal
Koefisien prestasi ideal COP
ideal
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.5 yaitu COP
ideal
= T
e
T
c
- T
e
. Sebagai contoh perhitungan untuk mencari nilai COP
ideal
diambil data pada menit ke 200 data nilai entalpi untuk perhitungan disajikan pada Tabel 5.2. Hasil keseluruhan perhitungan disajikan
pada Tabel 5.7. COP
ideal
= T
e
T
c
- T
e
= 256,15 314,15 - 256,15 = 4,4
1 2
3 4
5
20 40
60 80
100 120
140 160
180 200
220 240
CO P
akt ual
Waktu t, menit
Tabel 5.7 Koefisien prestasi ideal COP
ideal
No Waktu t
menit Suhu K
COP
ideal
T
c
T
e
1 20
313,15 255,15
4,4 2
40 313,15
255,15 4,4
3 60
313,65 256,15
4,5 4
80 314,15
256,15 4,4
5 100
314,15 256,15
4,4 6
120 314,15
256,15 4,4
7 140
314,15 256,15
4,4 8
160 314,15
256,15 4,4
9 180
314,15 256,15
4,4 10
200 314,15
256,15 4,4
11 220
314,65 256,15
4,4 12
240 314,65
256,15 4,4
Dari Tabel 5.7 koefisien prestasi ideal COP
ideal
dapat disajikan dalam bentuk grafik seperti pada Gambar 5.5.
Gambar 5.5 Koefisien prestasi ideal showcase
1 2
3 4
5
20 40
60 80
100 120
140 160
180 200
220 240
CO P
idea l
Waktu t, menit
f. Efisiensi showcase η
Efisiensi showcase dapat dihitung dengan dengan menggunakan persamaan 2.6 yaitu : Efisiensi = COP
aktual
COP
ideal.
Sebagai contoh perhitungan untuk mencari nilai efisiensi
η diambil data pada menit ke 200 data nilai entalpi untuk perhitungan disajikan pada Tabel 5.2. Hasil keseluruhan perhitungan disajikan
pada Tabel 5.8. η
= COP
aktual
COP
ideal
x 100 =
3,7 4.4 = 84,1
Tabel 5.8 Perhitungan efisiensi showcase
No Waktu t menit COP
aktual
COP
ideal
η 1
20 3,8
4,4 86,4
2 40
3,6 4,4
81,8 3
60 3,8
4,5 84,4
4 80
3,8 4,4
86,4 5
100 3,8
4,4 86,4
6 120
3,7 4,4
84,1 7
140 3,7
4,4 84,1
8 160
3,7 4,4
84,1 9
180 3,8
4,4 86,4
10 200
3,7 4,4
84,1 11
220 3,7
4,4 84,1
12 240
3,7 4,4
84,1
Dari Tabel 5.8 efisiensi showcase dapat disajikan dalam bentuk grafik seperti pada Gambar 5.6.
Gambar 5.6 Efisiensi showcase
5.3 Pembahasan
Showcase sudah dapat dibuat dan dapat bekerja untuk mendinginkan
minuman atau beban kerja dengan baik, suhu kerja evaporator berkisar antara -17
o
C, suhu dingin tersebut di sirkulasikan oleh blower untuk mendinginkan beban kerja yakni minuman kemasan. Agar suhu dingin refrigeran di evaporator
tidak membekukan ninuman, showcase dilengkapi dengan komponen thermostat yang bekerja dengan memutus aliran daya atau listrik ke kompresor pada suhu
kerja ruangan showcase yang berkisar antara 2
o
C-8
o
C, kemudian suhu ruangan akan menyesuaikan dengan suhu kerja yang diharapkan, sehingga proses
pendinginan minuman berlangsung dengan baik tanpa merubah sifat atau membekukan minuman sebagai beban kerja.
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
20 40
60 80
100 120
140 160
180 200
220 240
η
Waktu t, menit
Hasil penelitian untuk energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran disajikan pada Tabel 5.3 dan dalam bentuk grafik yang disajikan
pada Gambar 5.1. Dari data yang diperoleh, energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa dari waktu t = 20 menit sampai dengan t = 240 menit terletak
pada 186 kJkg sampai 192 kJkg. Dari Gambar 5.1, pada awal mula nampak bahwa energi kalor yang diserap evaporator persatuan sampai dengan waktu t =
180 menit cenderung tidak tetap. Namun, pada waktu t = 200 menit hingga t = 240 menit energi kalor yang diserap evaporator mulai tetap atau stabil dengan
nilai Q
in
= 191 kJkg. Q
in
terbesar : 192 kJkg, Q
in
terkecil : 186 kJkg, dan Q
in
rata-rata sebesar : 190,3 kJkg. Hasil penelitian untuk energi kalor yang dilepas kondensor persatuan
massa refrigeran disajikan pada Tabel 5.4 dan dalam bentuk grafik yang disajikan pada Gambar 5.2. Dari data yang diperoleh, energi kalor yang dilepas kondensor
persatuaan massa dari waktu t = 20 menit sampai dengan t = 240 menit terletak pada 238 kJkg sampai 242 kJkg. Dari Gambar 5.2, pada awal mula nampak
bahwa energi kalor yang dilepas kondensor hingga waktu t = 180 menit cenderung tidak tetap. Namun, pada waktu t = 200 menit sampai dengan t = 240 menit energi
kalor yang dilepas kondensor mulai tetap atau stabil dengan nilai Q
out
= 242 kJkg. Q
out
terbesar : 242 kJkg, Q
out
terkecil : 238 kJkg, dan Q
out
rata-rata sebesar : 261 kJkg.
Hasil penelitian untuk kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran disajikan pada Tabel 5.5 dan dalam bentuk grafik yang disajikan pada
Gambar 5.3. Dari data yang diperoleh, kerja yang dilakukan kompresor persatuaan
massa dari waktu t = 20 menit sampai dengan t = 240 menit terletak pada 50 kJkg sampai 52 kJkg. Dari Gambar 5.3, pada awal mula nampak bahwa kerja yang
dilakukan kompresor hingga waktu t = 180 menit cenderung tidak tetap. Namun, pada waktu t = 200 menit sampai dengan t = 240 menit kerja yang dilakukan
kompresor mulai tetap atau stabil dengan nilai W
in
= 51 kJkg. W
in
terbesar 52 kJkg, W
in
terkecil : 50 kJkg, dan W
in
rata-rata sebesar : 50,7 kJkg. Hasil penelitian untuk koefisien prestasi aktual COP
aktual
disajikan pada Tabel 5.6 dan dalam bentuk grafik yang disajikan pada Gambar 5.4. Dari data
yang diperoleh, koefisien prestasi aktual dari waktu t = 20 menit sampai dengan t = 240 menit terletak pada 3,6 hingga 3,8. Dari Gambar 5.4, pada awal mula
nampak bahwa koefisien prestasi aktual showcase hingga waktu t = 180 menit cenderung tidak tetap. Namun, pada waktu t = 200 menit sampai dengan t = 240
menit koefisien prestasi aktual showcase mulai tetap atau stabil dengan nilai COP
aktual
= 3,7. COP
aktual
terbesar : 3,8, COP
aktual
terkecil : 3,6, dan COP
aktual
rata- rata sebesar : 3,8.
Hasil penelitian untuk koefisien prestasi ideal COP
ideal
disajikan pada Tabel 5.7 dan dalam bentuk grafik yang disajikan pada Gambar 5.5. Dari data
yang diperoleh, koefisien prestasi ideal dari waktu t = 20 menit sampai dengan t = 240 menit terletak pada 4,4 hingga 4,5. Dari Gambar 5.5, pada awal mula nampak
bahwa koefisien prestasi ideal showcase hingga waktu t = 60 menit cenderung tidak tetap. Namun, pada waktu t = 80 menit sampai dengan t = 240 menit
koefisien prestasi ideal showcase mulai tetap atau stabil dengan nilai COP
ideal
=
4,4. COP
ideal
terbesar : 4,5, COP
ideal
terkecil : 4,4, dan COP
ideal
rata-rata sebesar : 4,4.
Hasil penelitian untuk efisiensi showcase disajikan pada Tabel 5.8 dan dalam bentuk grafik yang disajikan pada Gambar 5.6. Dari data yang diperoleh,
efisiensi showcase dari waktu t = 20 menit sampai dengan t = 240 menit terletak pada 81,8 hingga 86,4. Dari Gambar 5.6, pada awal mula nampak bahwa
efisiensi showcase hingga waktu t = 180 menit cenderung tidak tetap. Namun, pada waktu t = 200 menit sampai dengan t = 240 menit efisiensi showcase mulai
tetap atau stabil dengan nilai η
= 84,1. Efisiensi terbesar : 86,4, efisiensi terkecil : 81,8, dan efisiensi rata-rata sebesar : 84,7.
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Hasil penelitian memberikan beberapa kesimpulan : a.
Showcase sudah berhasil dibuat dan dapat bekerja dengan baik. Suhu kerja evaporator dapat mencapai -17
o
C, sehingga dapat mendinginkan minuman atau beban kerja dengan baik.
b. Energi kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator pada waktu t
= 20 menit sampai dengan t = 240 menit terletak pada 186 kJkg sampai 192 kJkg. Q
in
terbesar : 192 kJkg, Q
in
terkecil : 186 kJkg, dan Q
in
rata-rata sebesar : 190,3 kJkg. Q
in
berada pada kondisi stabil terletak pada nilai 191 kJkg.
c. Energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor pada waktu t =
20 menit sampai dengan t = 240 menit terletak pada 238 kJkg sampai 242 kJkg. Q
out
terbesar : 242 kJkg, Q
out
terkecil : 238 kJkg, dan Q
out
rata-rata sebesar : 261 kJkg. Q
out
berada pada kondisi stabil terletak pada nilai 242 kJkg.
d. Kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran pada waktu t = 20
menit sampai dengan t = 240 menit terletak pada 50 kJkg sampai 52 kJkg. W
in
terbesar 52 kJkg, W
in
terkecil : 50 kJkg, dan W
in
rata-rata sebesar : 50,7 kJkg. W
in
berada pada kondisi stabil terletak pada nilai 51 kJkg.
e. Koefisien prestasi aktual showcase pada waktu t = 20 menit sampai dengan t =
240 menit terletak pada 3,6 hingga 3,8. COP
aktual
terbesar : 3,8, COP
aktual
terkecil : 3,6, dan COP
aktual
rata-rata sebesar : 3,8. COP
aktual
berada pada kondisi stabil terletak pada nilai 3,7.
f. Koefisien prestasi ideal showcase pada waktu t = 20 menit sampai dengan t =
240 menit terletak pada 4,4 hingga 4,5. COP
ideal
terbesar : 4,5, COP
ideal
terkecil : 4,4, dan COP
ideal
rata-rata sebesar : 4,4. COP
ideal
berada pada kondisi stabil terletak pada nilai 4,4.
g. Efisiensi showcase pada waktu t = 20 menit sampai dengan t = 240 menit
terletak pada 81,8 hingga 86,4. Efisiensi terbesar : 86,4, efisiensi terkecil : 81,8, dan efisiensi rata-rata sebesar : 84,7. Efisiensi showcase berada
pada kondisi stabil terletak pada nilai 84,1.
6.2 Saran
Dari penelitian yang telah dilakukan, ada beberapa saran yang dapat dikemukakan :
a. Tutup ruang pendingin showcase lebih baik jika diberi pengunci tutup supaya
benar - benar rapat sehingga data – data yang dihasilkan benar-benar baik.
b. Pipa masuk dan keluar kompresor lebih baik diberi isolator seperti aluminum
foil supaya kinerja showcase optimal dan data yang didapat baik. c.
Supaya proses pendinginan sempurna, material untuk ruang pendinginan gunakan material yang bersifat isolator seutuhnya.
