Mesin penyejuk udara tanpa ice pack

68 Gambar 4.5 Nilai efisiensi mesin penyejuk udara tanpa ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.5 memperlihatkan besar nilai efisiensi  dari waktu ke waktu. Nilai efisiensi terendah sebesar 75,87 dan nilai efisiensi tertinggi sebesar 80,82. Rata-rata nilai efisiensi dari menit ke 0 sampai menit ke 120 sebesar 77,10. Nilai efisiensi mesin penyejuk udara tanpa ice pack terjadi kenaikan menit ke 30. Nilai efisiensi mesin penyejuk udara tanpa ice pack terjadi penurunan pada menit ke 60. Nilai esifiensi tidak dapat mencapai 100 karena proses pada siklus kompresi uap tidak berjalan secara baik, seperti 1 Ketika kompresor bekerja, casing kompresor menjadi panas sehingga terjadi proses perpindahan kalor dari kompresor ke udara sekitar 2 Ketika evaporator bekerja, di evaporator terjadi pembentukan bunga es, sehingga kalor yang diserap tidak berjalan dengan maksimal 3 Ketika kondensor bekerja, suhu panas pada kondensor mempengaruhi unjuk kerja mesin penyejuk udara karena letak kondensor dekat dengan mesin penyejuk udara dan kondensor tidak diletakkan terpisah dengan ruangan yang dikondisikan 4 Isolator yang tidak sempuran pada pipa-pipa saluran pada mesin pendingin yang menghubungkan antara komponen satu dengan komponen yang lain. 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 30 60 90 120 E fisi en si Waktu menit PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 69 Gambar 4.6 Suhu udara yang dihasilkan mesin penyejuk udara tanpa ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.6 memperlihatkan suhu udara yang dihasilkan mesin penyejuk udara tanpa ice pack dari waktu ke waktu. Suhu udara terendah terjadi dimenit ke 0 sebesar 19,3 ºC dan suhu udara tertinggi terjadi dimenit ke 120 sebesar 26,4 ºC. Mesin penyejuk udara tanpa ice pack dapat menghasilkan suhu udara yang sejuk dan bertahan sampai menit 120 menit 2 jam, hal ini terjadi karena bantuan mesin pendingin yang membuat mesin penyejuk udara tanpa ice pack menghasilkan suhu udara yang sejuk.

4.5.2 Mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack

Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa besar W in , Q out , Q in , laju aliran massa refrigeran, COP aktual , COP ideal, efisiensi dan suhu udara yang dihasilkan pada mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack dari menit 0 sampai menit ke 180. Gambar grafik hasil perhitungan mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack secara keseluruhan disajikan pada Gambar 4.7 s.d. Gambar 4.11. 5 10 15 20 25 30 30 60 90 120 S u h u u d ar a ºC Waktu menit PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 70 Gambar 4.7 Nilai W in , Q out , dan Q in mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.7 memperlihatkan besar nilai kerja kompresor persatuan massa refrigeran W in dari waktu ke waktu. Nilai kerja kompresor terendah sebesar 48 kJkg dan nilai kerja kompresor tertinggi sebesar 54 kJkg. Rata-rata nilai kerja kompresor dari menit ke 0 sampai menit ke 180 sebesar 49,4 kJkg. Kerja kompresor pada menit ke 0 memiliki nilai tertinggi karena kompresor baru mulai bekerja, berbeda dengan kerja kompresor pada menit ke 45 sampai menit 180 yang cenderung konstan, hal ini kemungkinan terjadi karena kompresor sudah bekerja secara stabil. Gambar 4.7 memperlihatkan besar nilai energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor Q out dari waktu ke waktu. Nilai Q out terendah sebesar 204 kJkg dan nilai Q out tertinggi sebesar 217 kJkg. Rata-rata nilai Q out dari menit ke 0 sampai menit ke 180 sebesar 206,8 kJkg. Nilai kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor pada menit ke 0 memiliki nilai tertinggi. Nilai kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor pada menit ke 45 sampai menit 180 yang cenderung konstan. Hal ini sesuai dengan perubahan yang terjadi pada kompresor. Karena semakin kecil perubahan yang terjadi pada kompresor, maka semakin kecil juga nilai kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor ataupun sebaliknya. 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 45 90 135 180 k Jk g Waktu menit Win Qout Qin 71 Gambar 4.7 memperlihatkan besar nilai energi kalor yang diserap oleh evaporator Q in dari waktu ke waktu. Nilai Q in terendah sebesar 155 kJkg dan nilai Q in tertinggi sebesar 163 kJkg. Rata-rata nilai Q in dari menit ke 0 sampai menit ke 180 sebesar 157,4 kJkg. Nilai energi kalor yang diserap oleh evaporator pada menit ke 0 memiliki nilai tertinggi. Nilai energi kalor yang diserap oleh evaporator pada menit ke 45 sampai menit 180 cenderung konstan. Hal ini sesuai dengan perubahan yang terjadi pada evaporator. Karena semakin kecil perubahan yang terjadi pada evaporator, maka semakin kecil juga kalor diserap oleh evaporator ataupun sebaliknya. Gambar 4.8 Nilai laju aliran massa refrigeran mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.8 memperlihatkan besar laju aliran massa refrigeran ṁ dari waktu ke waktu. Nilai laju aliran massa refrigeran terendah sebesar 0,0033 kgs dan nilai laju aliran massa refrigeran tertinggi sebesar 0,0042 kgs. Rata-rata nilai laju aliran massa refrigeran dari menit ke 0 sampai menit ke 180 sebesar 0,0039 kgs. Nilai laju aliran massa refrigeran terjadi kenaikan dari menit ke 0 sampai menit ke 180. Hal ini sesuai dengan perubahan arus listrik dan kerja kompresor, karena arus listrik yang dihasilkan mesin penyejuk udara dan kerja kompresor mempengaruhi nilai laju aliran massa refrigeran. 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030 0.0035 0.0040 0.0045 45 90 135 180 ṁ k g s Waktu menit PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 72 Gambar 4.9 Nilai COP aktual dan COP ideal mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.9 memperlihatkan besar nilai koefisien prestasi aktual COP aktual dari waktu ke waktu. Nilai COP aktual terendah sebesar 3,02 dan nilai COP aktual tertinggi sebesar 3,27. Rata-rata nilai COP aktual dari menit ke 0 sampai menit ke 180 sebesar 3,19. Perubahan kerja kompresor dan energi kalor yang diserap evaporator berpengaruh pada nilai COP aktual yang dihasilkan . Sehingga unjuk kerja yang terjadi pada mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack terjadi kenaikan pada menit ke 45 dan sampai menit 180 cenderung konstan. Gambar 4.9 memperlihatkan besar nilai koefisien prestasi ideal COP ideal dari waktu ke waktu. Nilai COP ideal terendah sebesar 4,10 dan nilai COP ideal tertinggi sebesar 4,24. Rata-rata nilai COP ideal dari menit ke 0 sampai menit ke 180 sebesar 4,18. Perubahan pada suhu evaporator dan suhu kondensor berpengaruh pada nilai COP ideal yang dihasilkan . Sehingga unjuk kerja yang terjadi pada mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack terjadi kenaikan pada menit ke 45 dan sampai menit 180 cenderung konstan. 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 45 90 135 180 COP Waktu menit COPaktual COPideal 73 Gambar 4.10 Nilai efisiensi mesin penyejuk udara menggunakan 5 ice pack dari waktu ke waktu Gambar 4.10 memperlihatkan besar nilai efisiensi  dari waktu ke waktu. Nilai efisiensi terendah sebesar 73,66 dan nilai efisiensi tertinggi sebesar 77,22. Rata-rata nilai efisiensi dari menit ke 0 sampai menit ke 180 sebesar 76,30. . Nilai efisiensi mesin penyejuk udara tanpa ice pack terjadi kenaikan menit ke 45. Nilai efisiensi mesin penyejuk udara tanpa ice pack pada menit ke 45 sampai menit 180 cenderung konstan. Nilai esifiensi tidak dapat mencapai 100 karena proses pada siklus kompresi uap tidak berjalan secara baik, seperti 1 Ketika kompresor bekerja, casing kompresor menjadi panas sehingga terjadi proses perpindahan kalor dari kompresor ke udara sekitar 2 Ketika evaporator bekerja, di evaporator terjadi pembentukan bunga es, sehingga kalor yang diserap tidak berjalan dengan maksimal 3 Ketika kondensor bekerja, suhu panas pada kondensor mempengaruhi unjuk kerja mesin penyejuk udara karena letak kondensor dekat dengan mesin penyejuk udara dan kondensor tidak diletakkan terpisah dengan ruangan yang dikondisikan 4 Isolator yang tidak sempuran pada pipa-pipa saluran pada mesin pendingin yang menghubungkan antara komponen satu dengan komponen yang lain. 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 45 90 135 180 E fisi en si Waktu menit PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI