25
tetapi terjadi penurunan tekanan dan penurunan temperatur. Fase berlangsung dari fase cair menjadi campuran cair + gas.
d. Proses 4-1a
Proses 4-1a adalah proses evaporasi. Proses ini berlangsung di evaporator secara isobar tekanan sama dan isotermal suhu sama. Refrigeran dalam wujud
cair bertekanan rendah menyerap kalor dari lingkungan sekitarmedia yang didinginkan sehingga wujudnya berubah menjadi gas jenuh bertekanan rendah.
e. Proses 1a-1
Proses 1a-1 adalah proses pemanasan lanjut. Pada proses ini refrigeran mengalami kenaikan suhu. Fase refrigeran berubah dari uap jenuh ke uap panas
lanjut. Proses berlangsung pada tekanan tetap, pada tekanan rendah P
1
. Tujuan dari pemanasan lanjut ini supaya refrigeran yang masuk ke kompresor benar-
benar dalam keadaan gas.
2.1.5 Perhitungan Karakteristik Mesin Pendingin
Diagram tekanan-entalpi siklus kompresi uap dapat digunakan untuk menganalisa unjuk kerja mesin pendingin yang meliputi kerja kompresor, energi
yang dilepas kondensor, energi yang diserap evaporator, COP
aktual
, COP
ideal
dan efisiensi.
a. Kerja kompresor W
in
Kerja kompresor persatuan massa refrigeran merupakan perubahan entalpi pada diagram P-h titik 1-2 di Gambar 2.13, yang dapat dihitung dengan
Persamaan 2.1. ,
2.1
26
dengan W
in
adalah kerja kompresor persatuan massa refrigeran kJkg, h
2
adalah nilai entalpi refrigeran saat keluar kompresor kJkg dan h
1
adalah nilai entalpi refrigeran saat masuk kompresor kJkg.
b. Energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor Q
out
Energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor merupakan perubahan entalpi pada titik 2-3 di Gambar 2.13, perubahan entalpi
tersebut dapat dihitung dengan Persamaan 2.2. ,
2.2
dengan Q
out
adalah energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran kJkg, h
3
adalah nilai entalpi refrigeran saat keluar kondensor kJkg dan h
2
adalah nilai entalpi refrigeran saat masuk kondensor kJkg. c.
Energi kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator Q
in
Energi kalor persatuan massa yang diserap oleh evaporator merupakan proses perubahan entalpi pada titik 4-1 di Gambar 2.13, perubahan entalpi tersebut
dapat dihitung dengan persamaan 2.3 ,
2.3 dengan Q
in
adalah energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran kJkg, h
1
adalah nilai entalpi refrigeran saat keluar evaporator atau sama dengan nilai entalpi pada saat masuk kompresor kJkg dan h
4
adalah nilai entalpi refrigeran saat masuk evaporator atau sama dengan nilai entalpi saat keluar
dari pipa kapiler. Karena proses pada pipa kapiler berlangsung pada entalpi yang tetap maka nilai h
4
=h
3
kJkg.
27
d. Koefisien Prestasi Coefficient Of Performance COP
Koefisien prestasi siklus kompresi uap standar adalah pembanding antara panas yang dilepaskan dari ruang yang didinginkan dengan kerja yang disalurkan.
Energi kalor persatuan massa yang diserap evaporator dibagi kerja kompresi, yang dapat dihitung dengan persamaan 2.4.
, 2.4
dengan COP
aktual
adalah koefisien prestasi mesin pendingin, Q
in
adalah kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran kJkg, W
in
adalah kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran kJkg, h
1
adalah nilai entalpi refrigeran saat keluar evaporator atau sama dengan nilai entalpi pada saat masuk
kompresor kJkg, h
2
adalah nilai entalpi refrigeran saat masuk kondensor kJkg, h
4
adalah nilai entalpi refrigeran saat masuk evaporator atau sama dengan
nilai entalpi saat keluar dari pipa kapiler. Karena proses pada pipa kapiler berlangsung pada entalpi yang tetap maka nilai h4=h3 kJkg.
e. Koefisien prestasi ideal COP
ideal
Koefisien prestasi ideal pada siklus kompresi uap standar dapat dihitung dengan Persamaan 2.5.
, 2.5
dengan COP
ideal
adalah koefisien prestasi maksimum mesin pendingin, T
e
adalah suhu evaporator K dan T
c
adalah suhu kondensor K.
28
f. Efisiensi mesin pendingin ɳ
Efisiensi mesin pendingin dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.6.
, 2.6
dengan COP
ideal
adalah koefisien prestasi maksimum mesin pendingin dan COP
aktual
adalah koefisien prestasi mesin pendingin. g.
Laju aliran massa refrigeran Laju aliran massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan 2.7.
, 2.7
dengan ṁ adalah laju aliran massa refrigeran kgs, I adalah arus listrik A, V
adalah voltase watt dan W
in
adalah kerja yang dilakukan kompresor Jkg. h.
Daya aktual kompresor P Daya aktual kompresor dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan
2.8 ,
2.8 dengan P adalah daya kompresor J, I adalah arus listrik A dan V adalah
Voltase watt.
29
2.2 Tinjauan Pustaka
