BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISIS DATA
Setelah proses perancangan sistem selesai, kemudian dilakukan pengujian pada sistem. Tujuan pengujian ini adalah untuk mendapatkan data-data yang diperlukan,
seperti tegangan dan arus masukan dan juga perubahan suhu dalam kotak pendingin serta waktu yang dibutuhkan dalam penurunan suhu yang ditentukan.
4.1 Komponen Pengujian dan Parameter yang Diukur
Untuk mendapatkan data-data yang akurat, maka diperlukan peralatan –peralatan yang menunjang dalam pengukuran. Adapun peralatan ukur yang digunakan
adalah sebagai berikut: 1.
Sensor suhu LM35, digunakan untuk mencatat besarnya penurunan suhuu tiap menitnya. Dalam penelitian ini sensor suhu yang digunakan ada dua
yaitu untuk mengukur penurunan suhu dalam pendingin peltier dan untuk mengukur penurunan suhu pada pendingin freon Kulkas.
2. Amperemeter, digunakan untuk mencatat arus yang masuk sistem
pendingin. 3.
Voltmeter, digunakan untuk mencatat tegangan power supply. Dari hasil pengukuran arus dan tegangan ini, nilai daya masukan bisa dihitung.
4.2 Pengujian Power Supply PSA
Pengujian power supply ini dilakukan dengan cara mengukur nilai arus dengan menggunakan amperemeter dan juga mengukur nialai tegangan dengan
menggunakan voltmeter. Beban yang dipakai untuk melakukan pegujian ini adalah lampu mobil depan 60 Watt. Berikut ini adalah skema pegujian power
suplly.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1 Skema Pengujian PSA
Adapun data tabel yang diperoleh dari hasil pengujian ini adalah sebagai berikut : Tabel 4.1 Hasil Pengujian Power Supply Dengan Menggunakan Lampu
Mobil Depan 60W Tegangan
Volt Arus
Ampere Beban
Watt Keterangan
11,7 5,2
60 1 bola lampu
11,7 10,3
120 2 bola lampu
11,7 12,8
180 3 bola lampu
11,7 12.8
240 4 bola lampu
4.3 Pengujian Daya Terpasang Pada Sistem
Besarnya daya yang terpasang pada komponen peltier dalam penelitian ini adalahdilakukan dengan skema sebagai berikut:
Gambar 4.2 Skema Pengujian Daya Terpasang Pada Sistem
Adapun data tabel yang diperoleh dari hasil pengujian ini adalah sebagai berikut :
LM317 Current
Voltage A
V Rs
LM350 Beban
0,1 Ohm R1=2K Ohm
22 Ohm
Stabilizer 220 V
sistem
A
V
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Daya Terpasang Pada Komponen Peltier Tegangan
Volt Arus
Ampere Beban
Watt 220
0,75 165
220 0,76
167,2 220
0,74 162,8
4.4 Perhitungan Beban Pendinginan
4.4.1 Beban Panas dari Luar
Beban panas dari luar adalah panas yang mengalir karena adanya perbedaan temperatur udara luar dan dalam kotak pendingin itu sendiri. Oleh karena itu
diguanakan insulasi guna meminimalisir aliran panas. Seperti dijelaskan sebelumnya, bahan yang digunakan pada kotak pendingin peltier ini
menggunakan Alumunium sebagai penghantar panas, dan solid plastic sebagai insulasi untuk bagian dinding atas, dan polyurethane sebagai insulasi semua
bagian dindingnya selain bagian atap. Untuk bagian atap atas sendiri menggunakan kain yang dilapisi bahan kain plastik sebagai bagian untuk
membuka dan menutup pendingin peltier. Persamaan yang digunakan untuk menghitung perpindahan panas dari luar
adalah menggunakan persamaan 2.9, sebagai berikut: Diketahui:
Faktor k solid plastic = 0,281 Watt m
2
. C ; Faktor k polyurethane = 0,02 Watt
m
2
. C; Faktor k kain plastik = 0,036 Watt m
2
. C ; Koefisien lapisan udara
bagian dalam= 9,37 Watt m
2
. C ; Koefisien lapisan udara bagian luar
= 22,7 Watt m
2
. C.
Dengan menggunakan persamaan 2.9 di atas, maka diperloeh U sebagai berikut: U
1
1 9,37
+
0,002 0,281
+
0,0117 0,02
+
0,002 0,036
+
1 22,7
7, 74 7,77Z 7,8[ 7,74 7,733
=
7,
1,25 Watt m
2
. C
Universitas Sumatera Utara
4.4.2 Beban Panas dari Beban
Pada analisis ini, beban yang akan didinginkan adalah air . Terdiri dari 10 liter air. Suhu air pada kondisi normal sama dengan suhu kamar, yaitu 27
C. Suhu yang dicapai oleh pendingin peltier adalah -21
C. Maka untuk menghitung beban panas dari produk adalah menggunakan persamaan 2.10 sebagai berikut:
Diketahui: ∆T = 27--21 = 48 C ; m = 1 kg; c = 4,2 kjkg.
C; Q
= m x c x ∆T = 10Kg x 4,2kjKg
C x 48 C = 2010,6 kj
Dengan waktu pendinginan selama 560 Menit = 33600 detik, maka dari rumus Q = W dapat dihitung daya akan diperoleh sebagai berikut.
Q = P.t P = 2010,6 kJ33600 detik = 60 Watt
4.5 Skema Pengukuran Suhu
Pengukuran suhu dilakukan dengan menggunakan sensor suhu LM35. Sensor Suhu yang dibuat dalam pendingin yang menggunakan Peltier maupun sensor
susu yang dibuat didalam pendingin freon kulkas akan mengukur besar penurunan suhu yang ada dalam pendingin tersebut dan diteruskannya ke
mikrokontroler. Kemudian mikrokontroler akan mengirim atau menginterface data suhu yang terukur pada kedua pendingin tersebut ke PC melalui komunikasi
data RS232. Setelah itu PC akan menampilkam data-data suhu yang terukur untuk selang waktu yang telah diprogra sebelumnya pada mikrokontoler. Adapun alur
atau skema pengukuran suhu yang dilakukan adalah sebagai berikut.
Gambar 4.3 Skema Pengukuran Suhu
Universitas Sumatera Utara
4.6 Pengujian Waktu Pendinginan
