69
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Studi dan Perancangan
Penelitian dilakukan di laboratorium Teknik pendingin Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara dan direncanakan dilaksanakan selama
6 bulan. Tabel 3.1 Jadwal pelaksanaan studi dan perancangan
No .
Uraian Kegiatan Tahun 2013 - 2014
Mei Jun Jul
Agu Sep O`kt Nop
Des Jan
1. Pengajuan
Proposal
2. Survey Ke
lapangan
3. Merancang
Mesin 4.
Asembling Alat
5. Pengujian alat
dan pengumpulan
data
6. Analisis data dan
Penulisan laporan
penelitian 7.
Seminar hasil 8.
Perbaikan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
70 9.
Ujian Sidang
3.2 Bahan dan Alat
3.2.1 Bahan.
Bahan yang di gunakan untuk merancang menin pengering sisteim pompa kalor adalah:
a Plat alluminium k Paku bor
b Plat seng l Kabel tie
c Besi hollow 40 x40 mm m Lem goat, dextone
d Besi hollow 15 x 15 mm n Cat
e Pipa tembaga 38 dan ¼ o Busa
f Pipa kapiler o,42 p Silicon
g Besi siku q Papan panel
h Kaca aebagai pintu
1. Pompa Kalor Heat Pump Pompa kalor dirancang untuk mengeringkan pakaian. Gambar 3.2
menunjukkan rancangan sistem pompa kalor. Pompa Kalor terdiri dari
Kompresor, Kondensor, Evaporator, katup ekspansi dan ruang Pengering.
Gambar 3.1 Rancangan Mesin Pengering Pompa Kalor
3.2.2 Alat
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
71 Peralatan yang digunakan untuk mengukur variabel-variabel perancangan,
antara lain: 1.
Load Cell Load Cell digunakan untuk mengukur berat produk yang akan dikeringkan
secara real time. Alat ini digunakan selama pengeringan. Tujuannya adalah untuk mengetahui pengurangan berat material selama proses
pengeringan. Jenis Load Cell yang digunukan adalah Aluminium S Type Load Cell.
Gambar 3.2 Aluminium S Type Load Cell. Spesifikasi:
Product size: 52 x 50 x 10 mm Technical Parameter
- Rate load
: 10 kg -
Rate ourput : 1.0± 0.1mvv
- Zero balance
: ± 0.04 mvv -
Temp. Effect on Sensitivity : ± 0.0310
o
C -
Temp. Effect on Zero. : ± 0.0310
o
C -
Nonlinearity Erro : ± 0.03
- Hysteresis Erro
: ± 0.03 -
Repeatability Erro : ± 0.03
- Creep
: ± 0.0320min -
Input resistance : 405± 10Ω
- Output resistance
: 350± 5Ω -
Excitation voltage : 10V
- Insulation resistance
: ≥ 2000MΩ
2. Rh Relative Humidity Meter
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
72 Merupakan alat ukur suhu dan kelembaban udara. Jenis Rh meter yang
digunakan adalah EL-USB-2-LCD High Accuracy Humidity, Temperature and Dew Point Data Logger with LCD.
Gambar 3.3 Rh Meter Spesifikasi:
Relative Humidity: - Measurement range
: 0 – 100 - Repeatability short term RH
: ±0.1 - Accuracy overall error RH
: ±2.0 ±4 - Internal resolution RH
: 0.5 - Long term stability RHyr
: 0.5 Temperature
- Measurement range °C °F
: -35-31 - +80+176 -
Repeatability °C°F : ±0.1±0.2
- Accuracy overall error °C °F
: ±0.3±0.6 - ±1.5±3 -
Internal resolution °C °F : 0.51
Dew Point -
Accuracy overall error °C °F : ±1.1 ±2
Logging rate : every 10s every 12hr
Operating temperature range °C°F : -35-31 - +80+176
3. Annemometer
Digunakan untuk mengukur kecepatan aliran udara yang mengalir didalam suatu aliran. Jenis Annemometer yang digunakan adalah Hot Wire
Annemometer.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
73 Gambar 3.4 Hot Wire Annemometer
Spesifikasi: Measuring Range of Temperature
: -10
o
C to 45
o
C Wind Speed Measuring Range
: 0.3 to 30 ms Accuracy of temperature
: ±2 C Accuracy of Wind speed
: ±3±0.1dgts Wind Speed Unit Selection
: Ms,Ftmin,Knots, Kmhr,Mph Resolution
: 0.1ms 0.2 Data hold function
: 500 4.
Pressure Gauge Digunakan untuk mengukur tekanan refrigran yang masuk kompresor,
keluar kompresor dan juga masuk ke evaporator.
Gambar 3.5 Pressure gauge Spesifikasi dari alat pengukur tekanan refrigerasi:
Sambungan: 18 NPT Kisaran tekanan: -30 , psi Hg-0-500 atau -30 Hg-0-250 psi
Keakuratan Gauge kulkas : ASME kelas b
3.3 Data Studi dan Perancangan
Adapun data yang dirancang akan dikumpulkan dan selanjutnya dilakukan analisis dalam penelitian ini antara lain adalah sebagai berikut :
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
74 1. Massa Pakaian M
Massa dari pakaian di ukur pada saat keadaan kering M
k
dan pada saat keadaan basah M
b
. 2. Waktu pengeringan t
Waktu pengeringan yang dibutuhkan untuk mengingkan pakaian yaitu pada saat basah sampai pada saat keadaan kering berat basah sampai berat kering.
3. Temperatur T Temperatur yang di ukur adalah temperatur udara pada saat masuk ke
evaporator T
1
, keluar evaporator T
2
, ruang pengeringan T
3
dan keluar ruang pengeringan T
4
. 4. Kelembaban udara Rh
Kelembaban udara yang diukur pada titik saat masuk ke evaporator Rh
1
, keluar evaporator Rh
2
, ruang pengeringan Rh
3
dan kelur ruang pengeringan Rh
4
. 5. Kecepatan aliran udara V
Udara yang mengalir didalam saluran aliran di ukur kecepatannya. 6. Tekanan P
Refrigeran yang masuk ke dalam kompresor P
1
, ke luar kompresor P2 dan masuk ke dalam evaporator P
3
di ukur tekanannya.
3.4. Metode Pelaksanaan Studi dan Perancangan
Dalam pelaksanaan studi dan perancangan ini dilakukan kegiatan yang meliputi beberapa tahapan yang digambarkan dalam bentuk diagram berikut:
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
75 Gambar 3.6 Diagram alir proses pelaksanaan perancangan
Mulai Studi
Literatur
Usulan Perancangan
Tahap Persiapan: 1.
Persiapan Mesin Pengering pompa kalor
2. Pengujian Mesin Pengering
Pengumpulan data: -
Beban kondensor kJkg -
Temperatur
o
C -
Kecepatan aliran ms -
Panjang pipa m
2
- Tekanan
kondensorNm
2
KesimpulanLaporan
Selesai Tidak
Ya
Pengolahan dan Analisis Data
Ya Tidak
Perancangan Pembuatan Alat
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
76
BAB IV PERANCANGAN KONDENSOR MESIN PENGERING
4.1 Prosedur Perancangan Kondensor
Prosedur perancangan kondensor mesin pengering untuk sistem pendinginan ruangan adalah sebagai berikut :
1.Pengumpulan data kondensor. 2. Proses perhitungan perancangan kondensor.
3.Analisa hasil.
Gambar 4.1 Rancang bangun mesin pompa kalor
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Kategori