65
Tabel 4.13 Hasil perhitungan karateristik mesin penyejuk udara menggunakan 20
ice pack
No Waktu
menit W
in
Q
out
Q
in
COP
aktual
COP
ideal
ɳ ṁ
kgs kJkg kJkg kJkg
1 56
218 162
2,89 3,88
74,5 0,0031
2 90
58 216
158 2,72
4,10 66,5
0,0032 3
180 48
200 152
3,17 3,94
80,3 0,0040
4 270
46 204
156 3,39
4,31 78,7
0,0043 5
360 49
202 153
3,12 4,03
77,4 0,0041
4.5 Pembahasan
4.5.1 Mesin penyejuk udara tanpa menggunakan
ice pack
Dari hasil perhitungan diperoleh nilai W
in
, Q
out
, Q
in
, laju aliran massa refrigeran, COP
aktual
, COP
ideal,
efisiensi dan suhu udara yang dihasilkan pada mesin penyejuk udara tanpa menggunakan
ice pack
dari waktu ke waktu. Gambar grafik hasil perhitungan mesin penyejuk udara tanpa
ice pack
secara keseluruhan disajikan pada Gambar 4.2 s.d. Gambar 4.6.
Gambar 4.2 Nilai W
in
, Q
out
, dan Q
in
mesin penyejuk udara tanpa menggunakan
ice pack
dari waktu ke waktu.
50 100
150 200
250
30 60
90 120
kJ kg
Waktumenit
Win Qout
Qin
66
Gambar 4.2 memperlihatkan besar nilai kerja kompresor persatuan massa refrigeran W
in
dari waktu ke waktu. Seperti yang terlihat pada Gambar 4.2 nilai kerja kompresor dari menit 0 sampai dengan menit ke 120 tidak berubah secara
signifikan nilainya relature tetap, perubahan kecil ini bisa terjadi karena kondisi kompresor yang dari waktu ke waktu semakin meningkat suhu casingnya dan juga
kondisi udara kamar yang lerature tidak tetap. Nilai kerja kompresor tertinggi sebesar 58 kJkg dan nilai kerja kompresor terendah sebesar 46 kJkg. dan nilai
rata-rata sebesar 51,4 kJkg. Gambar 4.2 memperlihatkan besar nilai energi kalor persatuan massa
refrigeran yang dilepas oleh kondensor Q
out
dari waktu ke waktu. Nilai Q
out
tertinggi sebesar 218 kJkg dan nilai Q
out
terendah sebesar 200 kJkg. Kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor pada menit ke 30 sampai
menit 120 cenderung konstan dan sedikit mengalami penurunan. Perubahan yang sedikit terjadi ini, kemungkinan karena ada kondisi udara di dalam ruangan yang
berubah-ubah. Demikian juga adanya perubahan pada kondisi
ice pack
yang semakin meningkat suhunya.
Gambar 4.2 memperlihatkan besar nilai energi kalor yang diserap oleh evaporator Q
in
dari waktu ke waktu. Nilai Q
in
tertinggi sebesar 162 kJkg dan nilai Q
in
terendah sebesar 152 kJkg. Rata-rata nilai Q
in
dari menit ke 0 sampai menit ke 120 sebesar 156,2 kJkg. Nilai ini relatif tidak berubah. Perubahan kecil
yang terjadi pada Q
in
bisa jadi karena disebabkan karena kondisi
ice pack
yang semakin meningkat suhunya. Kondisi kerja kondensor yang selalu berubah-ubah
67
dan kompresor mempengaruhi nilai dari Q
in
. Dibeberapa bagian pipa juga terjadi tiks es yang menempel pada bagian permukaan luar pipa.
Gambar 4.3 Nilai laju aliran massa refrigeran mesin penyejuk udara tanpa menggunakan
ice pack
dari waktu ke waktu Gambar 4.3 memperlihatkan besar laju aliran massa refrigeran ṁ
dari waktu ke waktu. Nilai laju aliran massa refrigeran tertinggi sebesar 0,0043 kgs
dan nilai laju aliran massa refrigeran terendah sebesar 0,0031. Rata-rata nilai laju aliran massa refrigeran dari menit ke 0 sampai menit ke 120 sebesar 0,0038 kgs.
Gambar 4.4 Nilai COP
aktual
dan COP
ideal
mesin penyejuk udara tanpa menggunakan
ice pack
dari waktu ke waktu
0,0000 0,0005
0,0010 0,0015
0,0020 0,0025
0,0030 0,0035
0,0040 0,0045
0,0050
30 60
90 120
laju a li
ra n
massa re
fr ig
era n
kg s
Waktu menit
0,00 1,00
2,00 3,00
4,00 5,00
6,00 7,00
8,00 9,00
10,00
30 60
90 120
C O
P
WAKTU MENIT COPaktual
COPideal
68
Gambar 4.4 memperlihatkan besar nilai koefisien prestasi aktual COP
aktual
dari waktu ke waktu. Nilai COP
aktual
tertinggi sebesar 3,45 dan nilai COP
aktual
terendah sebesar 2,83 . Rata-rata nilai COP
aktual
dari menit ke 0 sampai menit ke 120 sebesar 3,21.
Gambar 4.4 memperlihatkan besar nilai koefisien prestasi ideal COP
ideal
dari waktu ke waktu. Nilai COP
ideal
tertinggi sebesar 4,50 dan nilai COP
ideal
terendah sebesar 3,75. Rata-rata nilai COP
ideal
dari menit ke 0 sampai menit ke 120 sebesar 4,20.
Gambar 4.5 Nilai efisiensi mesin penyejuk udara tanpa menggunakan
ice pack
dari waktu ke waktu
Gambar 4.5 memperlihatkan besar nilai efisiensi dari waktu ke waktu.
Nilai efisiensi tertinggi sebesar 78,7 dan nilai efisiensi terendah sebesar 74,4 . Nilai efisiensi tidak dapat mencapai 100 dan nilai rata-rata efisiensi karena
proses pada siklus kompresi uap tidak berjalan secara ideal, seperti 1 Ketika
20 40
60 80
100
30 60
90 120
E fi
si e
n si
Waktu menit
69
kompresor bekerja, casing kompresor menjadi panas sehingga terjadi proses perpindahan kalor dari kompresor ke udara sekitar. 2 Ketika evaporator bekerja,
di sebagian 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 mesin penyejuk udara. 4 Isolator yang tidak sempurna pada pipa-pipa saluran pada mesin pendingin yang menghubungkan antara komponen
satu dengan komponen yang lain. Seiring semakin lama berjalannya waktu maka nilai efisiensi akan semakin turun.
Gambar 4.6 Suhu udara yang dihasilkan mesin penyejuk udara tanpa menggunakan
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 pada menit ke 0 sebesar 19,3 ºC. Mesin penyejuk udara tanpa
ice pack
dapat menghasilkan
10 20
30 40
50
30 60
90 120
S uhu
ºC
Waktu menit PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
suhu udara yang sejuk dan mampu bertahan sampai 120 menit 2 jam pada suhu 26,4 ºC, dengan bantuan kipas
exhouse
untuk membantu menghembuskan udara. Suhu udara yang dihasilkan semakin naik karena pengaruh dari
ice pack
yang mulai mencair.
4.5.2 Mesin penyejuk udara menggunakan 10
