Contoh proposal TA by Tatank Suryana (1)

PROPOSAL TUGAS AKHIR

ANALISA BAHAN PISTON DENGAN MENGGUNAKAN
MATERIAL CAMPURAN KERAMIK

Diajukan kepada :
Universitas Pamulang
Guna memenuhi persyaratan akademik penyelesaian program sarjana teknik
oleh :
………………..
NIM : ………………
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS PAMULANG
Jln. Surya Kencana No. 1 Pamulang Barat Tlp./Fax. ( 021 ) 7412566
Tangerang Selatan – Banten 15417

2015

Pamulang, 12 Agustus 2015
Perihal : Permohonan Persetujuan Judul Tugas Akhir

Kepada Yth.Bapak Ir Djuhana, MSi
Ketua Jurusan Teknik Mesin S-1
Di Tempat
Dengan hormat,
Yang bertanda tangan di bawah ini :
NAMA

: …………………

NIM

: 20……………..

Jurusan

: Teknik Mesin Strata satu ( S -1 )

Fakultas

: Teknik, Universitas Pamulang, Tangerang Selatan

Dengan ini saya bermaksud mengajukan permohonan judul tugas akhir
untuk melengkapi persyaratan kurikulum Sarjana Strata Satu (S-1) di jurusan
Teknik Mesin. Adapun judul tugas akhir yang saya ambil adalah :
“PENGKONDISIAN UDARA PADA MOBIL
DAIHATSU LUXIO”
Besar harapan saya, judul tersebut dapat Bapak terima. Atas perhatian dan
dukungannya saya ucapkan terima kasih.
Hormat saya,

( ……………….. )

BAB I
PENDAHULUAN

1. Latar Belakang
Kendaraan pada saat sekarang ini bukan merupakan barang mewah, karena
rata-rata setiap masyarakat sudah mempunyai kendaraan bermotor. Perkembangan
kendaraan yang pesat membutuhkan tingkat pemahaman masyarakat akan
kendaraan. Hal yang baru akan usang setelah terdapat atau diketemukan

penyempurnaan dari penemuan yang sebelumnya, oleh sebab itu yang memacunya
kepesatan perkembangan teknologi pada kendaraan.
Air conditioner dalam istilah sehari-hari masyarakat menyebutnya AC.
Merupakan barang atau sistem mewah pada kendaraan era 90-an, tetapi pada era
sekarang ini yaitu 2000-an, AC sudah barang biasa, dan apalagi setelah diketahui
AC berpengaruh pada kesehatan juga pada lingkungan yang menyebabkan
penipisan lapisan ozon. Perkembangan AC semakin waktu semakin pesat, ada
beberapa penemun terutama pada Freon. Freon yang selama ini berbahaya pada
lingkungan namun akhir-akhir ini pembuat keputusan, baik itu skala nasional
maupun skala internasional sudah mulai mengalihkan Freon dari yang berbahaya
pada lingkungan akhirnya berobah pada ramah lingkungan yaitu pengalihan Freon
CFC12 ke HFC 13 (R 134a). Suatu hal yang menarik dengan pengalihan
penggunaan Freon tersebut walaupun harga lumayan mahal dari harga penemuan
terbaru.
Dalam kehidupan sehari-hari kendaraan merupakan sarana terpenting dalam
sistem transportasi yang sangat dibutuhkan. Ide pengembangan sarana transportasi
yang kian berkembang, menunjukkan suatu bukti nyata dengan adanya perubahanperubahan yang terjadi pada sarana transportasi tersebut. Kendaraan yang
dahulunya bersifat klasik dimana mengandalkan tenaga hewan, kini telah berubah
menjadi modern yang lebih mengandalkan mesin.

Mobil sebagai salah satu sarana transportasi, kerap dipakai oleh segenap
masyarakat. Dapat dikatakan bahwa mobil memiliki kelebihan tersendiri
dibandingkan dengan kendaraan bermotor lainnya. Diantaranya adalah dapat
mengangkut beban yang besar, banyak, dan dapat digunakan untuk menempuh
perjalanan yang jauh, memiliki konstruksi yang kokoh dan stabil serta kelebihankelebihan lainnya.
Pada kesempatan ini penulis akan menganalisa Prestasi AC Mobil, agar
dapat mengetahui fenomena yang terjadi.
Untuk itu saya akan membahas lebih jauh pada tugas akhir yang saya
ajukan ini dengan judul
“PENGKONDISIAN UDARA PADA MOBIL
DAIHATSU LUXIO”
Untuk mengetahui Sistem ini, tentu saja harus melakukan analisa yaitu
dengan

pengujian Prestasi AC

tersebut. Untuk hal ini saya gunakan mobil

Daihatsu Luxio sebagai modul analisanya.
2. Perumusan Masalah

Permasalahan yang akan dicari penyelesaiannya dalam tugas akhir ini
adalah sebagai berikut :
a. Pengaruh AC terhadap daya poros Mobil yang diuji.
b. Pengaruh AC terhadap Konsumsi Bahan bakar

3. Tujuan
Tujuan dari kegiatan analisa sistem pengkondisian udara ini adalah :
Dapat mengetahui daya AC yang sesuai untuk mobil Daihatsu Luxio agar
tidak berpengaruh besar terhadap putaran mesin ( RPM )
Dapat mengetahui pengaruh AC terhadap konsumsi bahan bakar.
Dapat mengetahui pengaruh AC terhadap daya poros mobil Luxio
4. Batasan Masalah
Permasalahan yang akan dibahas dalam tugas akhir adalah :
a. Penulis fokus kepada alat uji prestasi mobil Daihatsu Luxio
b. Penulis fokus pada pembahasan masalah, Sistem Pengkondisian udara pada
mobil Daihatsu Luxio
5. Metodologi Pengujian
Metode dan langkah – langkah yang penulis lakukan dalam tugas akhir ini
adalah :
1. Identifikasi Masalah

Pada tahap ini merupakan tahap awal yang dilakukan oleh penulis, yaitu
dengan menetapkan tujuan yang ingin dicapai serta perumusan masalah dari
apa yang akan dikerjakan penulis.
2. Study literatur
Dalam melakukan analisa, penulis berdasarkan pada literatur – literatur
yang mendukung dan mempunyai korelasi dengan permasalahan yang ada. Dalam
hal ini referensi yang penulis gunakan antara lain :

 Principles of combustion by Kenneth K. Kuo
 Motor bakar dan system propulsi, DR Lukman Shalahuddin
 William C. Reynolds & Henry C. Perkins, “Termodinamika Teknik” ,
diterjemahkan oleh Filino Harahap, Penerbit Erlangga, 1991.
 M. Bertin, J.P. Faroux, J. Renault, “Thermodynamique”, Dunod
Universite, 1984.
 TERMODINAMIKA TEKNIK, Harijono Djojodihardjo, PENERBIT
PT GRAMEDIA, JAKARTA.
 2000. “Ignition#1 – Ignition Over-view”, Astra Motor Sales , U.S.A.
 2000. “EFI#4 – TCCS Ignition System”, Astra Motor Sales , U.S.A.
3. Kajian Teori

BAB II
LANDASAN TEORI
2.1.

Pengertian Tentang AC ( Air Conditioning )

Pada dasarnya prinsip kerja AC mobil sama dengan sistem-sistem AC yang
lain. Prinsip kerja tersebut sama dengan heat exchanger yang lain. Pada setiap
prinsip kerja heat exchanger pasti ada perubahan atau perbedaan tekanan, hal
tersebut akan menyebabkan perbedaan temperatur, kondisi seperti itu sama dengan
yang terjadi pada prinsip AC . Agar pengaruh perubahan tekanan dapat
menghasilkan perubahan temperatur yang sesuai maka digunakanlah media
pendingin pada sistem AC, kebanyakan sistem AC menggunakan media pendingi
Refrigerant atau sering dikenal dengan istilah Freon. Perubahan temperatur akibat
dari perubahan tekanan dapat dilihat pada gambar grafik di bawah ini

Gambar 2.1. Diagram Enthalpy
2.2.

Komponen-komponen sistem AC

Sebelum berbicara tentang cara kerja sistem AC mobil, terlebih dahulu kita
harus mengenal komponen-komponen AC mobil berikut tugas masing-masing
komponen tersebut. Adapun komponen-komponen pembentuk sistem AC mobil
adalah sebagai berikut.

A.

Kompressor
Kompresor AC mobil berfungsi untuk mengalirkan media pendingin dalam
hal ini Refrigerant atau Freon untuk bersirkulasi di dalam sistem AC mobil,
sekaligus memberikan tekanan sesuai dengan kebutuhan tekanan yang ada.
Kompresor AC mobil umumnya digerakan oleh motor bakar dari mesin mobil itu
sendiri, agar kompresor dapat dihidupkan dan dimatikan sesuai keinginan kita pada
saat menggunakan AC, maka penghubung putaran ke mesin menggunakan kopling
magnet.

Gambar 2.2. Kompresor AC mobil

B.

Kondensor

Kondensor pada sistem AC mobil berfungsi untuk mengkondensasikan
media pendingin di dalam sistem, yang semula berasal dari kompresor berbentuk
gas dirubah menjadi bentuk cair didalam kondensor. Hal tersebut dapat terjadi
karena ada pelepasan panas ke udara luar melalui sirip-sirip kondensor

Gambar 2.3. Kondensor AC mobil

C.

Filter / Dryer
Filter / Dryer pada sistem AC berfungsi untuk menyarik partikel-partikel
kotoran yang ikut beredar di dalam sistem, serta menyerap uap air yang ikut beredar
di dalam sistem. Kotoran yang ikut beredar di dalam sistem dapat menyumbat
saluran- saluran yang ada sehingga menggangggu kerjanya sistem AC, sedangkan
uap air yang ikut beredar di dalam sistem dapat terjadi pembekuan karena
temperatur media pendingin bisa turun di bawah 0 derajat celsius, hal tersebut dapat
menyumbat yang akhirnya mengganggu kerjanya sistem AC.

Gambar 2.4. Filter / Dryer

D.

Katup Expansi
Katup Expansi pada sistem AC berfungsi untuk menurunkan tekana media
pendingin, dari Refrigran bentuk cair bertekanan tinggi menjadi tekanan tekanan
rendah dalam bentuk kabut. Akibat dari penurunan tekanan tersebut maka
temperatur media pendingin menjadi turun drastis, seperti halnya tampak pada
gambar 1. Diagram Enthalphy di atas.

Gambar 2.5. Katup Expansi
E.

Evaporator
Evaporator pada sistem AC berfungsi untuk menyerap panas dari udara luar
yang dialirkan ke dalam ruangan yang didinginkan, hal ini terjadi pada saat ada
aliran udara yang melewati sirip-sirip daripada evaporator maka panas dari udara
tersebut diserap oleh sirip-sirip evaporator, sehingga udara tersebut menjadi dingin,
udara dingin itulah yang digunakan untuk mendinginkan ruangan. Prinsip kerja

Evaporator adalah kebalikan dari kondensor sistem AC.

Gambar 2.6. Evaporator

F.

Cara kerja sistem AC mobil
Seperti telah dijelaskan fungsi dari komponen-komponen sistem AC di
atas, cara kerja dari sistem AC adalah penggabungan dari fungsi masing-masing
komponen tersebut, hal tersebut digambarkan di bawah ini.

Gambar 2.7. Gambaran kerja sistem AC

Adapun cara kerja dari sistem AC mobil adalah sebagai berikut:
Kompresor yang digerakan oleh tenaga mesin mobil tersebut, memompa
dan mensirkulasikan media pendingin / Refrigerant / Freon yang masih berbentuk
Gas ke dalam sistem dengan tekanan tertentu.
Selanjutnya media pendingin tersebut dialirkan ke kondensor, di kondensor
media pendingin didinginkan dengan jalan melepas panas ke udara luar lewat siripsirip kondensor. Dikarenakan temperaturnya menurun maka media pendingin yang
tadinya berbentuk gas dari kompresor akan berubah menjadi media pendingin
berbentuk cair.

Selanjutnya media pendingin tersebut dialirkan ke Filter / Dryer untuk
dilakukan penyaringan maupun pengeringan terhadap uap air yang ikut beredar di
dalam sistem. Media pendingin yang sudah difilter di alirkan ke katu expansi yang
bertugas untuk menurunkan tekanan media pendingin, karena tekanan turun maka
otomatis temperatur juga turun, akibat dari penurunan tekanan media pendingin
berubah menjadi kabut dengan temperatur yang rendah.
Media pendingin yang sudah turun , tekanan dan temperaturnya dialirkan
ke evaporator, akibatnya evaporator menjadi dingin, udara yang mengalir melalui
sirip-sirip evaporator panasnya diserap sehingga temperatur udara tersebut menjadi
turun. Udara yang sudah turun temperaturnya dialirkan kedalam ruang kendaraan
sehingga terasa sejuk. Sementara itu di dala evaporator terjadi perubahan bentuk
pada media pendingin, yang semula berbentuk kabut dari katup expansi berubah
menjadi gas pada evaporator.
Media pendingin yang sudah dalam bentuk gas dari evaporator siap dihisap
dan di sirkulasikan ke dalam sistem.
A.

Sejarah Sistem Pengkondisian Udara
Menurut catatan sejarah, orang-orang pada zaman batu telah mengenal es,

tapi pada saat itu belum ada usaha menggunakan es untuk mengawetkan makanan.
Beribu-ribu tahun kemudian, orang-orang Cina menggunakan es salju sebagai
bahan pelejat minuman. Mereka memotong es dimusin dingin, membungkusnya
dengan jerami dan sekam, kemudian menjualnya dimusin panas.
Orang-orang Mesir Kuno telah mempraktekkan bahwa untuk mendinginkan
air, mereka lakukan dengan cara mengisi gentong-gentong air, kemudian mereka
letakkan diatas genting pada saat matahari terbenam. Angin malam membantu
mendinginkan air didalam gentong. Orang-orang Yunani dan Romawi mengangkut
salju dari puncak gunung, kemudian mereka simpan dengan cara menutupinya
dengan alang-alang.
Pada tahun 1823, Cagniar De La Tour (seorang berkebangsaan Prancis)
melakukan penelitian tentang tingkat keadaan kritis dari gas eter. Setahun
kemudian, Humphrey Davy dan asistennya M. Faraday (dari Inggris) berhasil

menemukan cara mencairkan gas ammonia, mereka adalah orang yang pertama kali
menemukan hal itu. Kemudian pada tahun 1824, prinsip dasar siklus refrigerasi
dikembangkan

oleh

N.L.S.Carnot

yang

mempublikasikan

tentang

teori

termodinamikanya. Beberapa tahun kemudian, yaitu pada tahun 1897 Joseph Mc.
Creaty membuat dan memantapkan instalasi alat pendingin. Pada waktu itu,
instalasi tersebut diberi nama mesin pencuci udara (air washer), yaitu suatu sistem
pendingin yang mempergunakan percikan air. Sedangkan Dr. Willis Haviland
Carrier (USA, 1906), merupakan orang pertama yang berhasil membuat alat
temperatur dan kelembaban udara. Dia berhasil menyagarkan udara dari sebuah
percatakan dengan menggunakan sistem pencuci udara dengan cara mendinginkan
dan menjenuhkan udara sampai mencapai mencapai titik embunnya. Teori
termodinamika yang dihasilkan olehnya itu dikemukakan pada pertemuan The
American Society of Mechanichal Engineer pada tahun 1911.
Hingga beberapa tahun setelah perang dunia ke-II, instalasi penyegaran
udara hanya dipergunakan untuk keperluan industri namun setelah itu
penggunaannya dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan akan kenyamanan dan
kesegaran udara, seperti untuk gedung perkantoran, perhotelan, convention hall,
gedung bioskop, rumah tangga, hingga transportasi.
B.

Sistem Refrigrasi
Prinsip refrigerasi ada dua yaitu: refrigerasi kompresi uap / Vapour

Compression Refrigeration (VCR) dan refrigerasi penyerap uap / Vapour
Absorption Refrigeration (VAR). VCR menggunakan energi mekanis sebagai
energi penggerak untuk refrigerasinya, sementara itu VAR menggunakan energi
panas sebagai energi penggerak refrigerasinya.
Siklus refrigerasi kompresi mengambil keuntungan dari kenyataan bahwa
temperatur yang bertekanan tinggi pada suhu tertentu cenderung berpindah pada
temperatur bertekanan rendah.

Gambar 2.8 Prinsip perpindahan panas
Dalam system refrigerasi kompresi jika perubahan tekanan cukup tinggi,
maka gas yang ditekan (dalam kompresor) akan menjadi jauh lebih panas daripada
sumber dingin diluar (contoh udara diluar) dan gas yang mengembang akan
menjadi lebih dingin daripada suhu dingin yang dikehendaki. Dalam kasus ini,
fluida digunakan untuk mendinginkan lingkungan bersuhu rendah dan membuang
panas ke lingkungan yang bersuhu tinggi.
Siklus refrigerasi kompresi uap memiliki dua keuntungan. Pertama,
sejumlah besar energi panas diperlukan untuk merubah cairan menjadi uap, dan
oleh karena itu banyak panas yang dapat dibuang dari ruangan yang dikondisikan.
Kedua, sifat-sifat isothermal penguapan membolehkan pengambilan panas tanpa
menaikan suhu fluida kerja ke suhu berapapun didinginkan. Hal ini berarti bahwa
laju perpindahan panas menjadi tinggi, sebab semakin dekat suhu fluida kerja
mendekati suhu sekitarnya akan semakin rendah laju perpindahan panasnya.
Siklus refrigerasi ditunjukkan dalam gambar dapat dibagi menjadi tahapantahapan berikut :
Langkah – langkah siklus ini adalah :
 Langkah 1–2 : Cairan refrigerant dalam evaporator menyerap panas dari
sekitarnya.. Selama proses ini, cairan merubah bentuknya dari cair menjadi
gas, dan pada keluaran evaporator gas ini diberi pemanasan berlebih/
superheated gas.

 Langkah 2–3 : Uap yang diberi panas berlebih masuk menuju kompresor
dimana tekanannya dinaikkan. Suhu juga akan meningkat, sebab bagian
energi yang menuju proses kompresi dipindahkan ke refrigerant.
 Langkah 3–4 : Superheated gas bertekanan tinggi lewat dari kompresor
menuju kondenser. Bagian awal proses refrigerasi menurunkan panas
superheated gas sebelum gas ini dikembalikan menjadi bentuk cairan.
Refrigerasi untuk proses ini biasanya dicapai dengan menggunakan udara
atau air. Penurunan suhu lebih lanjut terjadi pada pekerjaan pipa dan
penerima cairan, sehingga cairan refrigerant didinginkan ke tingkat lebih
rendah ketika cairan ini menuju alat ekspansi.
 Langkah 4-1 : Cairan yang sudah didinginkan dan bertekanan tinggi
melintas melalui peralatan ekspansi, yang mana akan mengurangi tekanan
dan mengendalikan aliran menuju evaporator.
1.

Kompresor Torak (reciprocating)
Pada waktu langkah hisap, torak bergerak kebawah dan terjadi penurunan

tekanan atau vakum didalam silinder antara puncak torak dan tutup silinder.
Sehingga katup hisap terbuka dan gas refrigerant dapat dihisap melalui katup hisap
(suction valve) kedalam silinder. Pada langkah tekan (kompresi atau pemampatan)
torak bergerak keatas memampatkan gas refrigerant dan mendorongnya keluar
melalui katup tekan (discharge valve) ke kondensor, kemudian torak kebawah dan
kembali lagi keatas.
2)

Kompresor Putar (rotary)
Kompresor rotary merupakan kompresor dengan gerakan/ desakan positif

seperti pada kompresor torak.. Kompresor putar dapat dibagi menjadi dua jenis,
jenis pertama stationary blade/roller type (bilah/daun pisau tetap), kompresor jenis
ini mempunyai roller besi baja yang berbentuk silinder yang berputar pada suatu

poros eksentris, dimana antara roller tersebut dengan poros adalah tidak sepusat dan
antara poros dengan dinding silinderadalah sepusat. Jenis kedua adalah rotary
blade/vane type (bilah/daun pisau berputar), kompresor jenis ini mempunyai 2
sampai 4 bilah yang terdapat dalam alur roller seperti pada jenis bilah tetap, disini
poros memutar roller didalam silinder sehingga ujung roller selalu akan
menyinggung sekeliling dinding silinder bagian dalam. Pada saat poros berputar
ujung bilah akan menempel pada didnding silinder bagian dalam karena adanya
dorongan gaya sentrifugaldari perputaran poros. Gas masuk melalui saluran hisap,
dimampatkan dan didorong oleh bilah-bilah yang berputar untuk keluar melalui
saluran buang.
Adapun keuntungan dan kerugian menggunakan kompresor jenis rotary yaitu :
a

Keuntungan:
 Pemakaian daya listrik lebih hemat
 Bentuknya kompak, kecil dan sederhana
 Tekanannya rata
 Suaranya tenang, getarannya kecil

b

Kerugian
 Jika terjadi kerusakan sukar diperbaiki
 Pembuatannya lebih sukar
 Harganya lebih mahal

3

Kompresor Sekrup/heliks (screw compressor)
Kompresor sekrup semula dirancang untuk memperoleh kompresor tanpa

minyak pelumas. Kompresor ini memiliki dua buah rotor yang berpasangan
berturut-turut dengan gigi jantan dan gigi betina.

4.

Kompresor sentrifugal (centrifugal compressor)
Kompresor sentrifugal digunakan untuk pendinginan yang berkapasitas

besar. Pada jenis ini, impeller digerakkan secara cepat adanya gear untuk
menaikkan rpm, dimana masing-masing impeller terdiri dari dua buah piringan,
yaitu piringan poros (hub disc) dan piringan penutup(cover disc), serta jumlah
bilah/pisau yang dipasang secara radial antara kedua piringan tersebut. Penghisapan
dan penempatan refrigerant pada kompresor ini diperoleh karena adanya gaya
sentrifugal dari gerakan impeller yang cepat. Uap refrigerant masuk melalui
impeller dan dikeluarkan melalui sudu-sudu pada waktu berputar dengan gaya
sentrifugal.
5.

Kompresor Scroll
Kompresor scroll terdiri atas dua spiral scroll yan sama, yang dipasang

dengan perbedaan phasa 180. Setiap scroll berputar dalam satu sisi flat plate, satu
scroll tetap dan yang lain bergerak dalam sebuah orbit yang mengelilingi shaft
center motor pada lebar ayunan yang sama ke radius orbit. Kedua scroll
berhubungan pada beberapa titik. Kompresor scroll biasanya digunakan pada
sistem heat pump, split duct dan package unit.
Selanjutnya

baik

kompresor

torak,

kompresor

rotary,

kompresor

sekrup/heliks, maupun kompresor sentrifugal dapat dibedakan lagi menjadi tiga
macam tergantung dari pengaturan motornya, yaitu :
 Kompresor Hermetik (welded compressor)
Jenis hermetik ini tidak dapat diperbaiki, jika terdapat kerusakan maka kompresor
seluruhnya harus diganti dengan yang baru.

 Kompresor Semi Hermetik
Kata lain dari semi hermetik ini adalah bolted compressor atau accessible
hermetic compressor. Digunakan untuk sistem yang lebih besar yaitu untuk unitunit refrigerasi dan tata udara dengan kapasitas sampai dengan 5 TR. Disebut semi
hermetik adalah bahwa rakitan kompresor dan motor semuanya berada pada satu
selubung besi tuang, dimana pada beberapa bagiannya dapat dibuka dengan
melepas baut-baut, seal/gasket, dan pelat-pelatnya. Keuntungan dari kompresor
jenis ini yang terutama adalah dalam perawatan dan perbaikan bagian-bagian
kompresor yang rusak dan perlu diganti (karena bersifat dapat dibuka = semi
hermetik).
 Kompresor Open Type
Kompresor open type digunakan di industri-industri yaitu untuk kapasitas
yang besar, dimana sistem harus fleksibel untuk memenuhi beberapa kondisi
operasi tertentu.
2.

Kondensor
Kondensor adalah alat pemindahan panas dari system refrigerasi ke media

pendinginnya yang dapat menyerap kalor dan membuangnya kelingkungan sekitar.
Panas dari uap refrigerant yang bersuhu tinggi keluar melewati dinding-dinding
kondensor ke media kondensasi. Sebagai akibatnya, uap refrigerant akan
mendinginkan sampai kebatas jenuhnya dan kemudian akan dikondensasikan ke
fasa cair.
Kondensor menurut cara pendinginannya ada tiga macam :
 Kondensor dengan pendingin udara (Air Cooled Condensor)
 Kondensor dengan pendingin air (Water Cooled Condensor)
 Kondensor

dengan

CooledCondensor)

pendingin

air

dan

udara

(Evaporatif

Gambar 2.9 Evaporative cooled condenser
3.

Matering Device
Matering device adalah perangkat yang berfungsi sebagai :

1. Untuk menurunkan tekanan refrigeran cair yang mengalir menjadi bertekanan
dan bertemperatur rendah
2. Mengatur jumlah aliran refrigeran yang mengalir pada evaporator
Ada berbagai macam jenis dari katup ekspansi ini, diantaranya TXV, AXV, dan
pipa kapiler.
a. Katup Ekspansi Termostatik (TXV)
Thermoststic Expansion Valve (TXV) merupakan katup ekspansi yang paling
sering digunakan pada sistem peindinginan dan sistem tata udara. Katup ekspansi
ini mempunyai alat peraba suhu atau sensing element berbentuk silinder yang
disebut bulb. Bulb inilah yang ditempatkan diujung evaporator sebagai sensor
untuk membuka dan menutup katup. Didalam bulb ini berisi cairan yang sejenis
ddengan refrigerat yang digunakan dalm sistem.
Apabila bebean pendingin di evaporator bertambah, maka temperatur gas
refrigerant akan naik dibagian ujung evaporator. Kenaikan temperatur ini akan
mmpengaruhi isi refigeran didalam bulb, yaitu akan mengembang dan menekan
bellow. Akibatnya, katup terbuka dan refrigerant cair dari kondensor akan
bertambah banyak masuk evaporator.

Gambar 2.10 Katup Ekspansi Otomatis (AXV)
b.

Pipa Kapiler
Panjang dan lebar pipa kapiler dapat mengontrol jumlah aliran refrigerant

yang mengalir ke evaporator. Panjang pipa gunanyan untuk :
 Menurunkan tekanan refrigerant cair yang berada didalamnya.
 Mengatur jumlah refrigerant yang mengalir melaluianya.
Dalam keadaan seimbang, kompresor dapat start kembali dengan mudah,
tetapi kerugian pipa kapiler yaitu untuk mengatur refrigerant terhadap perubahan
beban, ini terjadi karena lubang dan panjang pipa kapiler tidak dapat diubah
kembali setelah dipasang pada sistem.
4.

Evaporator
Evaporator adalah suatu alat dimana refrigerant menguap dari cair menjadi

gas. Melalui perpindahan panas ini bertujuan untuk mengambil panas dari ruang
sekitarnya atau bahan yang akan didinginkannya, panas tersebut akan dibawa ke
kompresor dan akan dikeluarkan lagi oleh kondensor. Evaporator dibagi dalam dua
kelas, tergantung pada cairan perpindahan panas dari refrigerantnya :
a. Dry Expansion atau Direct Expansion Evaporator
Pada tipe ini refrigerant mengalir dalam pipa di evaporator dan menguap
seluruhnya, kemudian mengalami super heat beberapa derajat sebelum keluar dari
evapaorator.

b. Flooded Evaporator
Pada tipe ini permukaan sisi evaporator selalu dalam keadaan basah oleh
cairan refrigerant yang akan mengakibatkan naiknya koefisien head transfernya
sehingga menjadi lebih efisien.
Menurut konstruksinya evaporator kering ada tiga macam :
 Permukaan pelat (plate surface) evaporator, dibuat dari dua buah plat yang
diletakkan menjadi satu dan diantaranya diberi saluran – saluran bahan
pendingin, ada juga yang dililitkan pada plat.
 Pipa telanjang (bare tube) evaporator, dibuat dari pipa tembaga atau pipa
aluminium. Disusun seri atau paralel dan diberi rangka penguat. Pada umumnya
ditempatkan didalam bejana atau bak air.
 Evaporator bersirip (finned evaporator), dibuat dari evaporator pipa telanjang
yangdiberi logam tipis atau sirip. Sirip-sirip memperluas permukaan evaporator
hingga dapat menyerap kalor lebih banyak. Jumlah sirip tiap inch lebar
evaporator tergantung dari suhu kerja evaporator.
Daya Pendinginan AC berdasarkan PK :
PK = Paard Kracht yang setara dengan HP
2

PK dalam AC lebih dikenal dengan BTU/hr (m )
1 PK

= 9000 – 10000 BTU/hr

1 ( m 2 ) = 600 BTU/hr
10 kaki

=3m

1m

= 3,33 kaki

Rumus – rumus Perhitungan AC antara lain :


W

W . H . I . L, E
60
= Panjang ruang ( dalam feet )

H

= Tinggi ruang ( dalam feet )

I

= Ruang berinsulasi ( dalam feet )

L

= Lebar ruang ( dalam feet )

E

= Konstanta ( 18 )

 Panas konduksi (Q1)
Panas yang masuk melalui dinding dan atas:

dimana

　

Q

= jumlah panas (W)

U

= koefisien perpindahan panas total (W/m2 K)

A

= luas permukaan (m2)

(to-ti) = perbedaan suhu dalam dan luar ruang pendingin (K)

 koefisien perpindahan panas total (U) dihitung dengan persamaan:

dimana

x = tebal bahan insulasi (m)
k = konduktivitas termal bahan (W/m K)
h = koefisien perpindahan panas konveksi (W/m2 K)

 Field heat (Q2)
Beban kalor yang dibawa oleh produk yang akan didinginkan atau
disimpan:

dimana

Q = jumlah panas (KJoule)
m = berat dari produk yang didinginkan (kg)
Cp = panas jenis dari produk di atas titik beku (KJoule/kg K)
ΔT= perubahan suhu produk (K)

 Beban lampu (Q4)

1. Pengujian
Dalam tahap ini penulis melakukan analisa pengujian daya poros pada saat
mesin sedang bekerja.
2. Analisa dan pembahasan masalah
Analisa dan pembahasan masalah penulis lakukan setelah selesai melakukan
pengujian dengan alat, berdasarkan perhitungan – perhitungan yang ada dalam
pengujian.

3. Kesimpulan

Dalam tahap ini penulis menentukan kesimpulan setelah melakukan analisa
dan pembahasan masalah, sehingga dapat tercapai sesuai
diharapkan.

BAB III

dengan tujuan yang

METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian
Metode penelitian adalah urutan langkah dalam proses penelitian atau
analisa,

diantaranya :

Mulai

Air Conditioning ( AC )

Daya Kompresor

Torsi

Hasil
Analisa Dan Perhitungan
Kesimpulan

Selesai
Gambar.3.1 Diagram Alir

Daya poros