Analisa Performansi Mesin Pendingin 1-Pk dengan Penambahan Subcool Menggunakan Refrigerant R-22
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Refrigerasi merupakan suatu proses penyerapan panas dari suatu benda
atau ruang sehingga temperatur benda atau ruang tersebut lebih rendah dari
temperatur lingkungannya. Salah satu yang termasuk dari refrigerasi adalah
pengkondisian
udara
(Air
Conditioning)
yakni
suatu
proses
dimana
mengkondisikan udara suatu ruangan sehingga dapat mencapai temperatur dan
kelembapan yang sesuai dengan yang dipersyaratkan terhadap kondisi udara dari
suatu ruangan tertentu.
Prinsip dari pengkondisian udara adalah proses penyerapan panas dan
proses pembuangan panas dengan cara memberikan kerja terhadap sistem. Banyak
usaha dilakukan untuk meningkatkan performansi dari sistem pengkondisian
udara dimana tujuannya adalah untuk mendapatkan efek refrigerasi yang besar
tetapi kerja yang diberikan ke sistem sedikit. Salah satunya adalah dengan
penambahan subcool yang dipasang pada pipa masukan evaporator keluaran
kompresor.
Salah satu cara untuk meningkatkan unjuk kerja mesin pendingin kita dapat
melakukan modifikasi, diantaranya dengan menambah subcool. Subcool adalah
proses penurunan suhu refrigeran setelah melalui titik saturated liquid dan wujud
refrigeran disebut subcooled liquid, Subcooling bermanfaat karena mencegah
refrigeran cair berubah menjadi gas sebelum masuk ke evaporator, karena setelah
keluar kondensor tidak semua refrigeran sudah cair sehingga menggunakan subcool agar
semua refrigerant yang masuk ke evaporator 100% cair. Subcooling juga meningkatkan
efisiensi sisitem karena terjadi penurunan temperatur setelah keluar kondensor sehingga
entalpi juga ikut turun. kondisi dimana refrigeran cair lebih dingin dari suhu
minimum. Pada penelitian ini digunakan instalasi berupa AC SPLIT 1 PK,
1
Universitas Sumatera Utara
Performa suatu AC bisa kita lihat dari unjuk kerjanya.
Dalam penelitian ini media pendingin yang digunakan pada subcool adalah
air. Air berfungsi untuk mendinginkan refrigerant yang keluar dari kondensor
sebelum masuk evaporator, dan untuk menjaga agar suhu air pada streypoam tetap
terjaga maka digunakanlah es-batu.
1.2 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah :
a. Membandingkan besarnya COP yang dihasilkan pada sistem pengkondisian
udara standar dan penambahan subcool pada AC split.
b. Membandingkan
besarnya
penggunaan
arus
listrik antara
sistem
pengkondisian udara standar dan penambahan subcool.
c. Membandingkan
kerja kompresi
antara
sistem pengkondisian udara
standar dan penambahan subcool.
1.3 Batasan masalah
Melihat luasnya ruang lingkup permasalahan yang ada, untuk memper
mudah proses perhitungan maka dalam penelitian ini dibuat batasan masalah.
Adapun batasan masalahnya sebagai berikut :
a. Sistem yang diuji menggunakan AC yang memiliki daya 1 PK.
b. Subcool diasumsikan terisolasi dengan baik.
c. Proses di kompresor diasumsikan terjadi pada entropi konstan.
1.4 Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian yang dilakukan diharapkan dapat memberikan
manfaat antara lain :
2
Universitas Sumatera Utara
a. Dapat memperdalam
pengetahuan
di bidang
mesin refrigerasi
bagi
penulis pada khususnya.
b. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana.
c. Dapat memberikan referensi tambahan untuk penelitian
yang baru
untuk sistem refrigerasi.
1.5 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika dalam penulisan yang dibuat dalam skripsi ini adalah
sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini membahas latar belakang penulisan skripsi, tujuan penelitian,
batasan masalah, manfaat penelitian dan sistematika penulisan dari penelitian.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini membahas teori-teori yang dapat mendukung dan menjadi
pedoman dalam penyusunan skripsi.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ini membahas tentang alat dan bahan yang digunakan dan
tahapan-tahapan yang dilakukan dalam penelitian.
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA
Pada bab ini membahas tentang data yang didapat dari pengujian alat dan
perhitungan hasilnya.
3
Universitas Sumatera Utara
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini berisikan tentang kesimpulan dari penelitian yang telah
selesai dilakukan dan saran-saran yang diperlukan untuk perbaikan penelitian
selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
Daftar
pustaka
berisikan
literatur-literatur
yang
digunakan
dalam
penyusunan laporan ini.
LAMPIRAN
Lampiran berisikan data dari hasil penelitian yang didapatkan dan tabel
termodinamika refrigeran.
4
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Refrigerasi merupakan suatu proses penyerapan panas dari suatu benda
atau ruang sehingga temperatur benda atau ruang tersebut lebih rendah dari
temperatur lingkungannya. Salah satu yang termasuk dari refrigerasi adalah
pengkondisian
udara
(Air
Conditioning)
yakni
suatu
proses
dimana
mengkondisikan udara suatu ruangan sehingga dapat mencapai temperatur dan
kelembapan yang sesuai dengan yang dipersyaratkan terhadap kondisi udara dari
suatu ruangan tertentu.
Prinsip dari pengkondisian udara adalah proses penyerapan panas dan
proses pembuangan panas dengan cara memberikan kerja terhadap sistem. Banyak
usaha dilakukan untuk meningkatkan performansi dari sistem pengkondisian
udara dimana tujuannya adalah untuk mendapatkan efek refrigerasi yang besar
tetapi kerja yang diberikan ke sistem sedikit. Salah satunya adalah dengan
penambahan subcool yang dipasang pada pipa masukan evaporator keluaran
kompresor.
Salah satu cara untuk meningkatkan unjuk kerja mesin pendingin kita dapat
melakukan modifikasi, diantaranya dengan menambah subcool. Subcool adalah
proses penurunan suhu refrigeran setelah melalui titik saturated liquid dan wujud
refrigeran disebut subcooled liquid, Subcooling bermanfaat karena mencegah
refrigeran cair berubah menjadi gas sebelum masuk ke evaporator, karena setelah
keluar kondensor tidak semua refrigeran sudah cair sehingga menggunakan subcool agar
semua refrigerant yang masuk ke evaporator 100% cair. Subcooling juga meningkatkan
efisiensi sisitem karena terjadi penurunan temperatur setelah keluar kondensor sehingga
entalpi juga ikut turun. kondisi dimana refrigeran cair lebih dingin dari suhu
minimum. Pada penelitian ini digunakan instalasi berupa AC SPLIT 1 PK,
1
Universitas Sumatera Utara
Performa suatu AC bisa kita lihat dari unjuk kerjanya.
Dalam penelitian ini media pendingin yang digunakan pada subcool adalah
air. Air berfungsi untuk mendinginkan refrigerant yang keluar dari kondensor
sebelum masuk evaporator, dan untuk menjaga agar suhu air pada streypoam tetap
terjaga maka digunakanlah es-batu.
1.2 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah :
a. Membandingkan besarnya COP yang dihasilkan pada sistem pengkondisian
udara standar dan penambahan subcool pada AC split.
b. Membandingkan
besarnya
penggunaan
arus
listrik antara
sistem
pengkondisian udara standar dan penambahan subcool.
c. Membandingkan
kerja kompresi
antara
sistem pengkondisian udara
standar dan penambahan subcool.
1.3 Batasan masalah
Melihat luasnya ruang lingkup permasalahan yang ada, untuk memper
mudah proses perhitungan maka dalam penelitian ini dibuat batasan masalah.
Adapun batasan masalahnya sebagai berikut :
a. Sistem yang diuji menggunakan AC yang memiliki daya 1 PK.
b. Subcool diasumsikan terisolasi dengan baik.
c. Proses di kompresor diasumsikan terjadi pada entropi konstan.
1.4 Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian yang dilakukan diharapkan dapat memberikan
manfaat antara lain :
2
Universitas Sumatera Utara
a. Dapat memperdalam
pengetahuan
di bidang
mesin refrigerasi
bagi
penulis pada khususnya.
b. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana.
c. Dapat memberikan referensi tambahan untuk penelitian
yang baru
untuk sistem refrigerasi.
1.5 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika dalam penulisan yang dibuat dalam skripsi ini adalah
sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini membahas latar belakang penulisan skripsi, tujuan penelitian,
batasan masalah, manfaat penelitian dan sistematika penulisan dari penelitian.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini membahas teori-teori yang dapat mendukung dan menjadi
pedoman dalam penyusunan skripsi.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ini membahas tentang alat dan bahan yang digunakan dan
tahapan-tahapan yang dilakukan dalam penelitian.
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA
Pada bab ini membahas tentang data yang didapat dari pengujian alat dan
perhitungan hasilnya.
3
Universitas Sumatera Utara
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini berisikan tentang kesimpulan dari penelitian yang telah
selesai dilakukan dan saran-saran yang diperlukan untuk perbaikan penelitian
selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
Daftar
pustaka
berisikan
literatur-literatur
yang
digunakan
dalam
penyusunan laporan ini.
LAMPIRAN
Lampiran berisikan data dari hasil penelitian yang didapatkan dan tabel
termodinamika refrigeran.
4
Universitas Sumatera Utara