22
BAB III PEMBUATAN ALAT DAN METODELOGI PENELITIAN
3.1. Pembuatan alat 3.1.1. Komponen mesin pendingin
Komponen yang digunakan didalam pembuatan freezer pada penelitian ini meliputi : kompresor, kondenser, pipa kapiler, evaporator, filter.
a. Kompresor
Kompresor merupakan suatu alat yang digunakan sebagai penekan gas freon sehingga tekanannya menjadi tinggi. Pada Gambar 3.1 disajikan gambar
kompresor jenis hermetic.
Gambar 3.1 kompresor jenis hermetic Jenis kompresor
: Hermetic Refrigeration Seri compressor
: Model BES45H Voltase
: 220 V Arus
: 0,88 A Daya kompresor
: 115 Watt 16 HP
23
b. Kondenser
Kondenser adalah alat untuk membuat kondensasi bahan pendingin gas dari kompresor dengan suhu tinggi dan tekanan tinggi atau alat penukar kalor
Heat Exchanger untuk mengkondisi uap menjadi zat cair. Pada Gambar 3.2 disajikan gambar kondenser jenis pipa U.
Gambar 3.2 Kondenser Panjang pipa
: 900 cm Diameter pipa
: 0,47 cm Bahan pipa
: Baja Bahan sirip
: Baja Diameter sirip
: 0,2 cm jarak antar sirip
: 0,45 cm Jumlah sirip
: 110 buah
c. Pipa kapiler
Pipa kapiler adalah salah satu alat ekspansi. Alat ekspansi ini mempunyai dua kegunaan yaitu untuk menurunkan tekanan refrigeran cair dan untuk
24
mengatur aliran refrigeran ke evaporator. Cairan refrigeran memasuki pipa kapiler tersebut dan mengalir sehingga tekanannya berkurang akibat dari gesekan dan
percepatan refrigeran. Pada Gambar 3.3 disajikan gambar pipa kapiler.
Gambar 3.3 Pipa kapiler Panjang pipa kapiler : 190 cm
Diameter pipa kapiler : 0,110 inch Bahan pipa kapiler : Tembaga
d. Evaporator
Evaporator adalah sebuah alat yang berfungsi mengubah sebagian atau keseluruhan sebuah pelarut dari sebuah larutan dari bentuk cair menjadi uap.
Evaporator mempunyai dua prinsip dasar, untuk menukar panas dan untuk memisahkan uap yang terbentuk dari cairan. Pada Gambar 3.4 disajikan gambar
evaporator jenis plat.
25
Gambar 3.4 Evaporator plat
e. Filter
Filter saringan berguna menyaring kotoran yang mungkin terbawa aliran bahan pendingin yang keluar setelah melakukan sirkulasi agar tidak masuk
kedalam pipa kapiler dan kompresor. Pada Gambar 3.5 disajikan gambar filter.
Gambar 3.5 Filter saringan
3.1.2. Peralatan pendukung pembuatan mesin pendingin Peralatan
pendukung adalah
peralatan yang
digunakan untuk
mempermudah pengerjaan didalam pengerjaan pembuatan freezer
26
a. Tube cutter
Sebagai alat pemotong pipa tembaga. Agar hasil potongan pada pipa lebih baik serta dapat mempermudah pengelasan pada proses selanjutnya. Pada Gambar
3.6 disajikan gambar tube cutter.
Gambar 3.6 Tube cutter
b. Pelebar pipa Tube expander
Pelebar pipa berfungsi untuk mengembangkan pada ujung pipa tembaga agar dapat disambungkan. Pada Gambar 3.7 disajikan gambar pelebar pipa.
Gambar 3.7 Pelebar pipa
27
c. Pompa vakum
Pompa vakum digunakan untuk mengosongkan refrigeran dari sistem pendinginan sehingga dapat menghilangkan gas gas yang tidak terkondensasi
seperti udara dan uap air. Hal ini dilakukan agar tidak menggangu refrigerasi. Karna uap air yang berlebihan pada sistem pendinginan akan memperpendek
umur operasi filter dan bagian penyaringan. Pada Gambar 3.8 disajikan gambar pompa vakum.
Gambar 3.8 Pompa vakum
d. Manifold gage
Digunakan untuk mengukur tekanan refrigeran atau freon dalam sistem pendinginan baik dalam saat pengisian maupun pada saat beroprasi. Yang terlihat
dalam manifold gage adalah tekanan evaporator atau tekanan isap kompresor, dan tekanan kondenser atau tekanan keluaran kompresor. Pada Gambar 3.9 disajikan
gambar manifold gage.
28
Gambar 3.9 Manifold gage
e. Alat las tembaga
Menambal, dan menyambung atau melepaskan sambungan pipa tembaga pada sistem pendinginan freezer. Pada Gambar 3.10 disajikan gambar alat las
tembaga.
Gambar 3.10 Alat las tembaga f.
Bahan las Bahan las atau bahan tambah yang digunakan dalam penyambungan pipa
kapiler menggunakan bahan tambah perak kuningan dan borak. Untuk bahan
29
tambah borak digunakan jika penyambungan antara tembaga dan besi. Penggunaan bahan tambah dikarenakan pada proses pengelasan tembaga akan
lebih merekat jika menggunakan borak sebagai pengikat dan kuningan perak sebagai bahan tambah. Pada Gambar 3.11 disajikan gambar bahan las.
Gambar 3.11 Bahan las
g. Spiral
Spiral digunakan untung mempermudah didalam melengkungkan pipa tembaga. Pada Gambar 3.12 disajikan gambar spiral.
Gambar 3.12 Spiral
3.1.3. Pembuatan mesin pendinginan dan pemasangan alat ukur.
Langkah langkah dalam pembuatan mesin pendingin :
30
a. Mempersiapkan komponen komponen mesin pendingin dan alat ukur
tekanan. b.
Mempersiapkan komponen pendukung pembuatan mesin pendingin. c.
Proses penyambungan komponen komponen mesin pendingin beserta dengan alat ukur tekanan.
d. Proses pemvakuman mesin pendingin.
e. Proses pengisian refrigeran pada mesin pendingin.
f. Pemasangan alat ukur suhutermokopel.
g. Proses uji coba.
3.2 Metodelogi penelitian 3.2.1. Benda uji
Benda uji yang dipakai dalam penelitian ini merupakan mesin freezer siklus kompresi uap hasil buatan sendiri dengan menggunakan komponen standart
dari mesin freezer yang terdapat dipasaran. Panjang pipa kapiler yang dipergunakan sepanjang 190 cm. Pada Gambar 3.13 disajikan mesin freezer.
31
Gambar 3.13 Mesin freezer
3.2.2 Beban pendinginan Beban pendinginan pada percobaan yang dilakukan menggunakan air.
Volume air sebesar 0,5 liter, kondisi awal air mempunyai suhu 27,2 C ⁰.
3.2.3 Cara pengambilan data
a. Data suhu dibaca langsung dari alat ukur yang dipakai. Posisi termokopel
ditempatkan pada posisi yang diinginkan. a Evaporator. b Kompresor. c Kondenser. d Katup Ekspansi. e Filter Strainer. Seperti pada Gambar
3.14 dibawah ini :
32
Gambar 3.14 posisi pemasangan alat ukur
b. Data tekanan diperoleh dari diagram P-h, berdasarkan suhu yang diperoleh.
3.2.4. Cara Pengolahan data.
a. Data yang diperoleh dari penelitian dipergunakan untuk mendapatkan nilai
nilai entalpi yang diperoleh dari grafik P-h diagram. b.
Dari nilai nilai entalpi yang didapat kemudian dipergunakan untuk menghitung besarnya kerja kondenser, kerja evaporator, kerja kompresor
dan COP mesin pendingin.
3.2.5. Cara Mendapatkan Kesimpulan
Hasil dari pengolahan data kemudian dari hasil pembahasan akan didapat kesimpulan.
33
BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
Kategori