Perhitungan Siklus Kompresi Uap a. p-H Diagram
Tabel 5.10 menyajikan nilai Q
out
untuk keseluruhan variasi penelitian. Tabel 5.10 Nilai energi kalor yang dilepas oleh kondensor persatuan massa
refrigeran Q
out
No Variasi
h
2
h
3
Q
out
kJkg kJkg
kJkg 1
Kipas
off
dan Pancuran
off
450 301
149 2
Kipas
on
dan pancuran
on
448 288
160 3
Kipas
onoff
setiap 5 menit dengan pancuran air
448 286
162 4
Kipas
onoff
setiap 10 menit dengan pancuran air
449 286
163 5
Kipas
onoff
setiap 15 menit dengan pancuran air
449 300
149
3. Energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran Q
in
Jumlah energi kalor yang diserap oleh evaporator dapat dihitung dengan Persamaan 2.3 yaitu Q
in
= h
1
– h
4
= h
1
– h
3
kJkg. Contoh perhitungan untuk Q
in
dapat diambil pada variasi kipas
onoff
setiap 15 menit dengan pancuran air. Q
in
= h
1
– h
4
= h
1
– h
3
kJkg Q
in
= 409 – 300 kJkg
Q
in
= 109 kJkg Tabel 5.11 menyajikan nilai Q
in
untuk keseluruhan variasi penelitian. Tabel 5.11 Nilai energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa
refrigeran Q
in
No Variasi
h
1
h
3
Q
in
kJkg kJkg
kJkg 1
Kipas
off
dan Pancuran
off
407 301
106 2
Kipas
on
dan pancuran
on
408 288
120 3
Kipas
onoff
setiap 5 menit dengan pancuran air
404 286
118 4
Kipas
onoff
setiap 10 menit dengan pancuran air
407 286
121 5
Kipas
onoff
setiap 15 menit dengan pancuran air
409 300
109 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4. COP
aktual
Jumlah perbandingan antara kalor yang diserap evaporator dengan energi listrik yang diperlukan untuk menggerakkan kompresor dapat dihitung dengan
Persamaan 2.4 yaitu COP
aktual
= Q
in
W
in
= h
1
– h
4
h
2
– h
1
. Contoh perhitungan untuk COP
aktual
dapat diambil pada variasi kipas
onoff
setiap 15 menit dengan pancuran air.
COP
aktual
= Q
in
W
in
= h
1
– h
4
h
2
– h
1
COP
aktual
= 109 kJkg 40 kJkg COP
aktual
= 2,73 Tabel 5.12 menyajikan nilai COP
aktual
untuk keseluruhan variasi penelitian. Tabel 5.12 COP
aktual
mesin penghasil air aki
5. COP
ideal
Koefisien prestasi ideal COP
ideal
dapat dihitung dengan Persamaan 2.5 yaitu COP
ideal
= T
e
T
c
– T
e
. Contoh perhitungan untuk COP
ideal
dapat diambil pada variasi kipas
onoff
setiap 15 menit dengan pancuran air. Tabel 5.13 menyajikan nilai COP
ideal
untuk keseluruhan variasi penelitian. No
Variasi Q
in
W
in
COP
actual
kJkg kJkg
1 Kipas
off
dan Pancuran
off
106 43
2,47 2
Kipas
on
dan pancuran
on
120 40
3,00 3
Kipas
onoff
setiap 5 menit dengan pancuran air
118 44
2,68 4
Kipas
onoff
setiap 10 menit dengan pancuran air
121 42
2,88 5
Kipas
onoff
setiap 15 menit dengan pancuran air
109 40
2,73 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
COP
ideal
= T
e
T
c
– T
e
COP
ideal
= 72,85 + 273,15 72,85 + 273,15 – 8,18 + 273,15
COP
ideal
= 5,35 Tabel 5.13 COP
ideal
mesin penghasil air aki No
Variasi T
kond
T
evap
COP
ideal o
C
o
C 1
Kipas
off
dan Pancuran
off
72,14 5,45
5,18 2
Kipas
on
dan pancuran
on
68,14 5,9
5,48 3
Kipas
onoff
setiap 5 menit dengan pancuran air
67,14 1,36
5,17 4
Kipas
onoff
setiap 10 menit dengan pancuran air
67,14 1,36
5,17 5
Kipas
onoff
setiap 15 menit dengan pancuran air
72,85 8,18
5,35
6. Efisiensi mesin siklus kompresi uap yang dipergunakan dalam mesin penghasil
air aki Ƞ Efisiensi mesin penghasil air aki
dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.6 yaitu Ƞ = COP
Aktual
COP
Ideal
x 100. Contoh perhitungan untuk efisiensi mesin penghasil air aki dapat diambil pada variasi kipas
onoff
setiap 15 menit dengan pancuran air. Tabel 5.14 menyajikan nilai efisiensi untuk keseluruhan variasi penelitian.
Ƞ = COP
Aktual
COP
Ideal
x 100 Ƞ = 2,695,35 x 100
Ƞ = 50,28 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 5.14 Efisiensi mesin penghasil air aki Ƞ
No Variasi
COP
aktual
COP
ideal
Efisiensi Ƞ
1 Kipas
off
dan Pancuran
off
2,48 5,18
47,88 2
Kipas
on
dan pancuran
on
3,05 5,58
54,66 3
Kipas
onoff
setiap 5 menit dengan pancuran air
2,67 5,17
51,64 4
Kipas
onoff
setiap 10 menit dengan pancuran air
2,89 5,17
55,90 5
Kipas
onoff
setiap 15 menit dengan pancuran air
2,69 5,35
50,28
b.
Psychrometric Chart
Siklus udara pada mesin penghasil air aki di dalam
psychrometric chart
disajikan pada Gambar 5.2 untuk variasi ke-5.
T
e
T
db
T
b
T
c
T
d
T
evap
T
wb
W
a
W
b
Gambar 5.2
Psychrometric chart
dari variasi kipas
onoff
setiap 15 menit dengan pancuran air
T
kond
Perhitungan pada
psychrometric chart
1. Laju pengembunan
a ir
m
Laju pengembunan dapat diketahui dari data di lapangan, dengan diketahui massa air pengembunan yang dihasilkan di dalam gelas ukur selama selang waktu
tertentu. Contoh data untuk laju pengembunan dengan kondisi kipas
onoff
setiap 15 menit dengan pancuran air.
a ir
m
=
a ir
m t , kg
air
jam
a ir
m
= 1,8467 kg
air
jam
a ir
m
= 1,8467 kg
air
jam 2.
Perhitungan massa air yang berhasil diembunkan Δw Perhitungan massa air yang berhasil diembunkan dapat dihitung menggunakan
Persamaan 2.8 yaitu Δw
= w
b
– w
a,
kg
air
kg
udara
. Contoh perhitungan untuk perhitungan massa air yang berhasil diembunkan dari variasi kipas
onoff
setiap 15 menit dengan pancuran air.
Δw = w
b
– w
a,
kg
air
kg
udara
Δw = 0,029125 kg
air
kg
udara
– 0,0145 kg
air
kg
udara
Δw = 0,014625 kg
air
kg
udara
3. Laju aliran massa udara
uda r a
m
Laju aliran massa udara dapat dihitung dengan Persamaan 2.9 yaitu
uda r a
m
=
a ir
m
Δw , kg
udara
jam. Contoh perhitungan laju aliran massa udara dari variasi kipas
onoff
setiap 15 menit dengan pancuran air. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
uda r a
m
=
a ir
m
Δw , kg
udara
jam
uda r a
m
= 1,8467 kg
air
jam 0,014625 kg
air
kg
udara
uda r a
m
= 126,27 kg
udara
jam
Tabel 5.15 Hasil perhitungan
psychrometric chart
dari 5 variasi
No Variasi
Kelembaban Spesifik
a ir
m
m
udara
W
b
W
a
Δw kg
air
kg
udara
kg
air
jam kg
udara
jam 1
Kipas
off
dan pancuran
off
0,0237 0,0127 0,011
1,2533 113,93
2 Kipas
on
dan pancuran
on
0,0299 0,020
0,0099 1,7067
172,39
3 Kipas
onoff
setiap 5 menit
dengan pancuran air
0,0304 0,0143 0,0161 1,8067
112,21
4 Kipas
onoff setiap 10
menit dengan
pancuran air 0,0289 0,0162 0,0127
1,840 144,88
5 Kipas
onoff setiap 15
menit dengan
pancuran air 0,029
0.014 0,0146
1,8467 126,27