bab iv hasil dan analisis 4.1 hasil...merupakan fase gas, diperoleh mengunakan tabel sifat-sifat...

Report

Post on 07-Dec-2020

7 Views

Category:

Documents

0 Downloads

Preview:

Click to see full reader

TRANSCRIPT

Universitas Muhammadiyah Riau

39

BAB IV

HASIL DAN ANALISIS

4.1 Hasil

Setelah melakukan pengujian pada mesin refrigrasi pada mobil dengan

mengunakan motor listrik yang dilaksanakan pada laboratorium Fakultas Teknik,

Universitas Muhammadiah Riau, maka diperoleh data yang dapat disajikan dalam

bentuk tabel dan grafik.

Pengujian pada mesin refrigrasi mobil ini menggunakan motor listrik

sebagai alat untuk menggatikan motor bakar yang terdapat pada mobil umumnya,

dan pully yang digunakan adalah 3 inchi,lalu variasi waktu dipilih agar hasil yang

ditampilkan pada data dengan masing-masing waktu yang dapat dilihat pada

Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Pengujian Mesin Refrigrasi Mobil Dengan Menggunakan Motor

listrik

Waktu (menit) 10 20 30 40

Putaran (rpm)

Motor listrik

1400

Kompresor 877

Low diferensial presure Tekanan (psig) -16 -16 -16 -16

High diferensial presure Tekanan (psig) 10 10 10 10

Temperature output evaporator (oC) 28,7 27.5 28,6 28,3

Temperature input evaporator (oC) 28,2 26,9 27,3 27,9

Temperature output kondenser (oC) 27,2 27,4 27,2 27,4

Temperatur input kondenser (oC) 34,2 34,5 34,7 35,8

Arus motor listrik 7

Tegangan motor listrik 220

Universitas Muhammadiyah Riau | 40

Pada data yang telah diperoleh, maka dapat dihasilkan karakteristik-karakteristik

yang dapat dilihat pada masing-masing waktu pengambilan data.

Daya motor penggerak dapat dihitung menggunakan persamaan 2.13.

P = W = V . √3 . 1 . Cosπœ‘

= 220V . √3 . 7A . 0,8

= 2133,89W

= 2,13KW

= 2,8HP

1. Untuk waktu 10 menit

Setelah melakukan pengujian pada alat selama waktu 10 menit, maka data

yang diperoleh dapat diolah,sehingga mendapatkan nilai karakteristik-

karakteristik yang diinginkan.

h1 = merupakan fase gas, diperoleh mengunakan tabel sifat-sifat cairan dan

uap jenuh refrigran R134a dan di interpolasikan.

T hg

26 261,48

28,7 hg2

30 263,50

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘”2βˆ’β„Žπ‘”1

β„Žπ‘”3βˆ’β„Žπ‘”2

28,7β„ƒβˆ’26℃

30β„ƒβˆ’28,7℃ =

β„Žπ‘”2βˆ’261,48π‘˜π½/π‘˜π‘”

263,50π‘˜π½/π‘˜π‘” βˆ’β„Ž2𝑔

β„Ž2𝑔 = 262,82π‘˜π½/π‘˜π‘”

Universitas Muhammadiyah Riau | 41

h2 = merupakan fase gas diperoleh menggunakan tabel sifat – sifat cairan

dan uap jenuh refrigran R134a dan di interpolasikan.

T hg

30 265,50

34,2 hg2

36 266,40

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘”2βˆ’β„Žπ‘”1

β„Žπ‘”3βˆ’β„Žπ‘”2

34,2β„ƒβˆ’32℃

36β„ƒβˆ’34,2℃ =

β„Žπ‘”2βˆ’264,48π‘˜π½/π‘˜π‘”

266,40π‘˜π½/π‘˜π‘”βˆ’β„Žπ‘”2

β„Žπ‘”2 = 265,49π‘˜π½/π‘˜π‘”

h3 = merupakan fase cair jenuh, diperoleh menggunakan Tabel sifat – sifat

cairan dan uap januh refrigran 134a dan di interpolasikan.

T hf

26ΒΊC 85,75

27,2ΒΊC hf2

28ΒΊC 88,61

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘“2βˆ’β„Žπ‘“1

β„Žπ‘“3βˆ’β„Žπ‘“2

27,2β„ƒβˆ’26℃

28β„ƒβˆ’27,2℃ =

β„Žπ‘“2βˆ’85,75π‘˜π½/π‘˜π‘”

88,61π‘˜π½/π‘˜π‘”βˆ’β„Žπ‘“2

β„Žπ‘“2 = 87,46π‘˜π½/π‘˜π‘”

Universitas Muhammadiyah Riau | 42

h4 = merupakan fase cair jenuh, diperoleh menggunakan Tabel sifat – sifat

cairan dan uap januh refrigran 134a dan di interpolasikan.

T hf

26ΒΊC 85,75

28,2ΒΊC hf2

30ΒΊC 91,49

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘“2βˆ’β„Žπ‘“1

β„Žπ‘“3βˆ’β„Žπ‘“2

28,2β„ƒβˆ’26℃

30β„ƒβˆ’28,2℃ =

β„Žπ‘“2βˆ’85,75π‘˜π½/π‘˜π‘”

91,49π‘˜π½/π‘˜π‘”βˆ’β„Žπ‘“2

β„Žπ‘“2 = 88,84π‘˜π½/π‘˜π‘”

Dampak refrigrasi dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.2.

qe = h1 – h4

= 262.82kJ/kg – 88,84kJ/kg

= 173,98kJ/kg

Daya kompresor dapat diperoleh mengunakan persamaan 2.3.

W = h2 – h1

= 265,49kJ/kg – 262,82kJ/kg

= 2,67 kJ/kg

COP dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.4.

COP = π‘žπ‘’

𝑀

= 173,98π‘˜π½/π‘˜π‘”

2,67π‘˜π½/π‘˜π‘”

Universitas Muhammadiyah Riau | 43

= 65,16

Maka kalor total yang diserap dapat dihitung mengguanakan persaman 2.8

hingga persamaan 2.11.

Qe = 𝑇001βˆ’π‘‡002

π‘…π‘‘π‘œπ‘‘π‘Žπ‘™

untuk kaca :

= 𝑇001βˆ’ 𝑇002

1

β„Ž.𝐴 +

𝐿

π‘˜.𝐴 +

1

β„Ž,𝐴

= 28β„ƒβˆ’24,5℃

1

(10𝑀

m2 ℃ )(1,72π‘š2)+

0,005

( 0,78 π‘Šπ‘š ℃ )(1,72π‘š2)

+ 1

( 40 π‘Š

π‘š2 ℃ )(1,72π‘š2)

= 45,810W

untuk besi plat :

= 𝑇001βˆ’ 𝑇002

1

β„Ž.𝐴 +

𝐿

π‘˜.𝐴 +

1

β„Ž,𝐴

= 28β„ƒβˆ’24,5℃

1

(10𝑀

m2 ℃ )(1,72π‘š2)+

0,005

( 80.2 π‘Šπ‘š ℃ )(1,72π‘š2)

+ 1

( 40 π‘Š

π‘š2 ℃ )(1,72π‘š2)

= 45,1359W

Maka kalor total yang diserap secara total, adalah :

Qe = 48,810W + 45,135W

= 96,945W

= 0,96,94kW

Universitas Muhammadiyah Riau | 44

Laju aliran massa dapat diperoleh mengunakan persamaan 2.12.

π‘š =𝑄𝑒

π‘žπ‘’

= 0,96,94π‘˜π‘Š

173,98kJ/kg

= 0,00055kg/s

Kalor yang dilepas dikondenser tiap satuan massa dapat dihitung menggunakan

persamaan 2.6.

qk = h2 – h3

= 265,49 kJ/kg – 87,46kJ/kg

= 178,03kJ/kg

Besarnya kalor yang dilepas dikondenser tiap satuan massa dapat dihitung

nenggunakan persamaan 2.7.

Qk = m + qk

= 0,00055kg/s + 178,03Kj/kg

= 0,09791kW

Daya kompresor total dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.5.

W = m . w

= 0,00055kg/s . 2,67 kJ/kg

= 0,014kW

Perbandingan tekanan dapat diperoleh mengunakan persamaan 2.15.

r = 𝑝𝑑

𝑝𝑠

= 120

12

Universitas Muhammadiyah Riau | 45

= 10

2. untuk waktu 20 menit

h1 = merupakan fase gas, diperoleh mengunakan tabel sifat-sifat cairan dan

uap jenuh refrigran R134a dan di interpolasikan.

T hg

26ΒΊC 261,48

27,5ΒΊC hg2

28ΒΊC 262,50

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘”2βˆ’β„Žπ‘”1

β„Žπ‘”3βˆ’β„Žπ‘”2

27,5β„ƒβˆ’26℃

28β„ƒβˆ’27,5℃ =

β„Žπ‘”2βˆ’261,48π‘˜π½/π‘˜π‘”

262,50π‘˜π½/π‘˜π‘”βˆ’β„Žπ‘”2

β„Žπ‘”2 = 262,24π‘˜π½/π‘˜π‘”

h2 = merupakan fase gas, diperoleh mengunakan tabel sifat-sifat cairan dan uap

jenuh refrigran R134a dan di interpolasikan.

T hg

32ΒΊC 264,48

34,5ΒΊC hg2

36ΒΊC 266,40

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘”2βˆ’β„Žπ‘”1

β„Žπ‘”3βˆ’β„Žπ‘”2

34,5β„ƒβˆ’32℃

36β„ƒβˆ’34,5℃ =

β„Žπ‘”2βˆ’264,48π‘˜π½/π‘˜π‘”

266,40π‘˜π½/π‘˜π‘”βˆ’β„Žπ‘”2

Universitas Muhammadiyah Riau | 46

β„Žπ‘”2 = 265,64π‘˜π½/π‘˜π‘”

h3 = merupakan fase cair jenuh, diperoleh menggunakan Tabel sifat – sifat

cairan dan uap januh refrigran 134a dan di interpolasikan.

T hf

26ΒΊC 85,75

27,4ΒΊC hf2

28ΒΊC 88,61

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘“2βˆ’β„Žπ‘“1

β„Žπ‘“3βˆ’β„Žπ‘“2

27,4β„ƒβˆ’26℃

28β„ƒβˆ’27,4℃ =

β„Žπ‘“2βˆ’85,75π‘˜π½/π‘˜π‘”

88,61π‘˜π½/π‘˜π‘”βˆ’β„Žπ‘“2

β„Žπ‘“2 = 87,74π‘˜π½/π‘˜π‘”

h4 = merupakan fase cair jenuh, diperoleh menggunakan Tabel sifat – sifat

cairan dan uap januh refrigran 134a dan di interpolasikan.

T hf

24ΒΊC 85,75

26,9ΒΊC hf2

28ΒΊC 88,61

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘“2βˆ’β„Žπ‘“1

β„Žπ‘“3βˆ’β„Žπ‘“2

26,9β„ƒβˆ’24℃

28β„ƒβˆ’26,9℃ =

β„Žπ‘“2βˆ’82,90π‘˜π½/π‘˜π‘”

88,61π‘˜π½/π‘˜π‘”βˆ’β„Žπ‘“2

β„Žπ‘“2 = 87,00π‘˜π½/π‘˜π‘”

Universitas Muhammadiyah Riau | 47

Dampak refrigrasi dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.2.

qe = h1 – h4

= 262,24π‘˜π½/π‘˜π‘” – 87,00π‘˜π½/π‘˜π‘”

= 175,24kJ/kg

Daya kompresor dapat diperoleh mengunakan persamaan 2.3.

W = h2 – h1

= 265,64π‘˜π½/π‘˜π‘” – 262,24π‘˜π½/π‘˜π‘”

= 3,4 kJ/kg

COP dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.4.

COP = π‘žπ‘’

𝑀

= 175,24π‘˜π½/π‘˜π‘”

3,4π‘˜π½/π‘˜π‘”

= 51,54

Maka kalor total yang diserap dapat dihitung mengguanakan persaman 2.8

hingga persamaan 2.11.

Qe = 𝑇001βˆ’π‘‡002

π‘…π‘‘π‘œπ‘‘π‘Žπ‘™

untuk kaca :

= 𝑇001βˆ’ 𝑇002

1

β„Ž.𝐴 +

𝐿

π‘˜.𝐴 +

1

β„Ž,𝐴

= 28β„ƒβˆ’22℃

1

(10𝑀

m2 ℃ )(1,72π‘š2)+

0,005

( 0,78 π‘Šπ‘š ℃ )(1,72π‘š2)

+ 1

( 40 π‘Š

π‘š2 ℃ )(1,72π‘š2)

= 78,532W

Universitas Muhammadiyah Riau | 48

untuk besi plat :

= 𝑇001βˆ’ 𝑇002

1

β„Ž.𝐴 +

𝐿

π‘˜.𝐴 +

1

β„Ž,𝐴

= 28β„ƒβˆ’22℃

1

(10𝑀

m2 ℃ )(1,72π‘š2)+

0,005

( 80.2 π‘Šπ‘š

℃ )(1,72π‘š2)+

1

( 40 π‘Š

π‘š2 ℃ )(1,72π‘š2)

= 82,518W

Maka kalor total yang diserap secara total, adalah :

Qe = 78,532W + 82,518W

= 161,05W

= 0,161kW

Laju aliran massa dapat diperoleh mengunakan persamaan 2.12.

π‘š =𝑄𝑒

π‘žπ‘’

= 0,161,π‘˜π‘Š

175,24kJ/kg

= 0,00091kg/s

Kalor yang dilepas dikondenser tiap satuan massa dapat dihitung menggunakan

persamaan 2.6.

qk = h2 – h3

= 262,24π‘˜π½/π‘˜π‘” – 87,74π‘˜π½/π‘˜π‘”

= 174,5kJ/kg

Universitas Muhammadiyah Riau | 49

Besarnya kalor yang dilepas dikondenser tiap satuan massa dapat dihitung

nenggunakan persamaan 2.7.

Qk = m + qk

= 0,00091kg/s + 174,5Kj/kg

= 0,15875kW

Daya kompresor total dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.5.

W = m . w

= 0,00091kg/s . 3,4 kJ/kg

= 0,030kW

Perbandingan tekanan dapat diperoleh mengunakan persamaan 2.15.

r = 𝑝𝑑

𝑝𝑠

= 140

20

= 7

3. untuk waktu 30 menit.

h1 = merupakan fase gas, diperoleh mengunakan tabel sifat-sifat cairan dan

uap jenuh refrigran R134a dan di interpolasikan.

T hg

26ΒΊC 261,48

28,6ΒΊC hg2

30ΒΊC 263,50

Universitas Muhammadiyah Riau | 50

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘”2βˆ’β„Žπ‘”1

β„Žπ‘”3βˆ’β„Žπ‘”2

28,6β„ƒβˆ’26℃

30β„ƒβˆ’28,6℃ =

β„Žπ‘”2βˆ’261,48π‘˜π½/π‘˜π‘”

263,50π‘˜π½/π‘˜π‘”βˆ’β„Žπ‘”2

β„Žπ‘”2 = 262,77π‘˜π½/π‘˜π‘”

h2 = merupakan fase gas, diperoleh mengunakan tabel sifat-sifat cairan dan uap

jenuh refrigran R134a dan di interpolasikan.

T hg

32ΒΊC 264,48

34,7ΒΊC hg2

36ΒΊC 266,40

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘”2βˆ’β„Žπ‘”1

β„Žπ‘”3βˆ’β„Žπ‘”2

34,7β„ƒβˆ’32℃

36β„ƒβˆ’34,7℃ =

β„Žπ‘”2βˆ’264,48π‘˜π½/π‘˜π‘”

266,40π‘˜π½/π‘˜π‘”βˆ’β„Žπ‘”2

β„Žπ‘”2 = 265,76π‘˜π½/π‘˜π‘”

h3 = merupakan fase cair jenuh, diperoleh menggunakan Tabel sifat – sifat

cairan dan uap januh refrigran 134a dan di interpolasikan.

T hf

26ΒΊC 85,75

27,2ΒΊC hf2

28ΒΊC 88,61

Universitas Muhammadiyah Riau | 51

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘“2βˆ’β„Žπ‘“1

β„Žπ‘“3βˆ’β„Žπ‘“2

27,2β„ƒβˆ’26℃

28β„ƒβˆ’27,2℃ =

β„Žπ‘“2βˆ’85,75π‘˜π½/π‘˜π‘”

88,61π‘˜π½/π‘˜π‘”βˆ’β„Žπ‘“2

β„Žπ‘“2 = 87,46π‘˜π½/π‘˜π‘”

h4 = merupakan fase cair jenuh, diperoleh menggunakan Tabel sifat – sifat

cairan dan uap januh refrigran 134a dan di interpolasikan.

T hf

26ΒΊC 85,75

27,3ΒΊC hf2

28ΒΊC 88,61

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘“2βˆ’β„Žπ‘“1

β„Žπ‘“3βˆ’β„Žπ‘“2

27,3β„ƒβˆ’24℃

28β„ƒβˆ’27,3℃ =

β„Žπ‘“2βˆ’85,75π‘˜π½/π‘˜π‘”

88,61π‘˜π½/π‘˜π‘”βˆ’β„Žπ‘“2

β„Žπ‘“2 = 87,55π‘˜π½/π‘˜π‘”

Dampak refrigrasi dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.2.

qe = h1 – h4

= 262,77π‘˜π½/π‘˜π‘” – 87,55π‘˜π½/π‘˜π‘”

= 175,22kJ/kg

Daya kompresor dapat diperoleh mengunakan persamaan 2.3.

W = h2 – h1

= 265,76π‘˜π½/π‘˜π‘” – 262,77π‘˜π½/π‘˜π‘”

Universitas Muhammadiyah Riau | 52

= 2,99 kJ/kg

COP dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.4.

COP = π‘žπ‘’

𝑀

= 175,22π‘˜π½π‘˜π‘”

2,99π‘˜/π‘˜π‘”

= 58,60

Maka kalor total yang diserap dapat dihitung mengguanakan persaman 2.8

hingga persamaan 2.11.

Qe = 𝑇001βˆ’π‘‡002

π‘…π‘‘π‘œπ‘‘π‘Žπ‘™

untuk kaca :

= 𝑇001βˆ’ 𝑇002

1

β„Ž.𝐴 +

𝐿

π‘˜.𝐴 +

1

β„Ž,𝐴

= 28β„ƒβˆ’21℃

1

(10𝑀

m2 ℃ )(1,72π‘š2)+

0,005

( 0,78 π‘Šπ‘š ℃ )(1,72π‘š2)

+ 1

( 40 π‘Š

π‘š2 ℃ )(1,72π‘š2)

= 91,621W

untuk besi plat :

= 𝑇001βˆ’ 𝑇002

1

β„Ž.𝐴 +

𝐿

π‘˜.𝐴 +

1

β„Ž,𝐴

= 28β„ƒβˆ’21℃

1

(10𝑀

m2 ℃ )(1,72π‘š2)+

0,005

( 80.2 π‘Šπ‘š ℃ )(1,72π‘š2)

+ 1

( 40 π‘Š

π‘š2 ℃ )(1,72π‘š2)

= 96,271W

Universitas Muhammadiyah Riau | 53

Maka kalor total yang diserap secara total, adalah :

Qe = 91,621W + 96,271W

= 187,89W

= 0,187W

Laju aliran massa dapat diperoleh mengunakan persamaan 2.12

π‘š =𝑄𝑒

π‘žπ‘’

= 0,187π‘˜π‘Š

175,22kJ/kg

= 0,00106kg/s

Kalor yang dilepas dikondenser tiap satuan massa dapat dihitung menggunakan

persamaan 2.6.

qk = h2 – h3

= 265,76π‘˜π½/π‘˜π‘” – 87,46π‘˜π½/π‘˜π‘”

= 178,3kJ/kg

Besarnya kalor yang dilepas dikondenser tiap satuan massa dapat dihitung

nenggunakan persamaan 2.7.

Qk = m + qk

= 0,00106kg/s + 178,3Kj/kg

= 0,19kW

Daya kompresor total dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.5.

W = m . w

= 0,00106kg/s . 2,99 kJ/kg

Universitas Muhammadiyah Riau | 54

= 0,031kW

Perbandingan tekanan dapat diperoleh mengunakan persamaan 2.15.

r = 𝑝𝑑

𝑝𝑠

= 150

24

= 6,25

4. untuk waktu 40 menit.

h1 = merupakan fase gas, diperoleh mengunakan tabel sifat-sifat cairan dan uap

jenuh refrigran R134a dan di interpolasikan.

T hg

26ΒΊC 261,48

28,3ΒΊC hg2

30ΒΊC 263,50

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘”2βˆ’β„Žπ‘”1

β„Žπ‘”3βˆ’β„Žπ‘”2

28,6β„ƒβˆ’26℃

30β„ƒβˆ’28,6℃ =

β„Žπ‘”2βˆ’261,48π‘˜π½/π‘˜π‘”

263,50π‘˜π½/π‘˜π‘”βˆ’β„Žπ‘”2

β„Žπ‘”2 =262,77kJ/kg

h2 = merupakan fase gas, diperoleh mengunakan tabel sifat-sifat cairan dan uap

jenuh refrigran R134a dan di interpolasikan.

T hg

34ΒΊC 265,45

35,8ΒΊC hg2

36ΒΊC 266,40

Universitas Muhammadiyah Riau | 55

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘”2βˆ’β„Žπ‘”1

β„Žπ‘”3βˆ’β„Žπ‘”2

35,8β„ƒβˆ’34℃

36β„ƒβˆ’35,8℃ =

β„Žπ‘”2βˆ’265,45π‘˜π½/π‘˜π‘”

266,40π‘˜π½/π‘˜π‘”βˆ’β„Žπ‘”2

β„Žπ‘” =266,40kJ/kg

h3 = merupakan fase cair jenuh, diperoleh menggunakan Tabel sifat – sifat

cairan dan uap januh refrigran 134a dan di interpolasikan.

T hf

26ΒΊC 85,75

27,4ΒΊC hf2

28ΒΊC 88,61

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘“2βˆ’β„Žπ‘“1

β„Žπ‘“3βˆ’β„Žπ‘“2

27,4β„ƒβˆ’26℃

28β„ƒβˆ’27,4℃ =

β„Žπ‘“2βˆ’85,75π‘˜π½/π‘˜π‘”

88,61π‘˜π½/π‘˜π‘”βˆ’β„Žπ‘“2

β„Žπ‘“2 = 87,74π‘˜π½/π‘˜π‘”

h4 = merupakan fase cair jenuh, diperoleh menggunakan Tabel sifat – sifat

cairan dan uap januh refrigran 134a dan di interpolasikan.

T hf

26ΒΊC 85,75

27,9ΒΊC hf2

28ΒΊC 88,61

Universitas Muhammadiyah Riau | 56

𝑇2βˆ’π‘‡1

𝑇3βˆ’π‘‡2 =

β„Žπ‘“2βˆ’β„Žπ‘“1

β„Žπ‘“3βˆ’β„Žπ‘“2

27,9β„ƒβˆ’26℃

28β„ƒβˆ’27,9℃ =

β„Žπ‘“2βˆ’85,75π‘˜π½/π‘˜π‘”

88,61π‘˜π½/π‘˜π‘”βˆ’β„Žπ‘“2

β„Žπ‘“2 = β„Žπ‘“2= 88,61π‘˜π½/π‘˜π‘”

Dampak refrigrasi dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.2.

qe = h1 – h4

= 262,77π‘˜π½/π‘˜π‘” – 88,61π‘˜π½/π‘˜π‘”

= 174,16kJ/kg

Daya kompresor dapat diperoleh mengunakan persamaan 2.3.

W = h2 – h1

= 266,40π‘˜π½/π‘˜π‘” – 262,77π‘˜π½/π‘˜π‘”

= 3,63 kJ/kg

COP dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.4.

COP = π‘žπ‘’

𝑀

= 174,16π‘˜π½/π‘˜π‘”

3,63π‘˜π½/π‘˜π‘”

= 47,97

Maka kalor total yang diserap dapat dihitung mengguanakan persaman 2.8

hingga persamaan 2.11.

Qe = 𝑇001βˆ’π‘‡002

π‘…π‘‘π‘œπ‘‘π‘Žπ‘™

Universitas Muhammadiyah Riau | 57

untuk kaca :

= 𝑇001βˆ’ 𝑇002

1

β„Ž.𝐴 +

𝐿

π‘˜.𝐴 +

1

β„Ž,𝐴

= 28β„ƒβˆ’20℃

1

(10𝑀

m2 ℃ )(1,72π‘š2)+

0,005

( 0,78 π‘Šπ‘š

℃ )(1,72π‘š2)+

1

( 40 π‘Š

π‘š2 ℃ )(1,72π‘š2)

= 104,7W

untuk besi plat :

= 𝑇001βˆ’ 𝑇002

1

β„Ž.𝐴 +

𝐿

π‘˜.𝐴 +

1

β„Ž,𝐴

= 28β„ƒβˆ’20℃

1

(10𝑀

m2 ℃ )(1,72π‘š2)+

0,005

( 80.2 π‘Šπ‘š

℃ )(1,72π‘š2)+

1

( 40 π‘Š

π‘š2 ℃ )(1,72π‘š2)

= 110W

Maka kalor total yang diserap secara total, adalah :

Qe = 104,7W + 110W

= 214,7W

= 0,214W

Laju aliran massa dapat diperoleh mengunakan persamaan 2.12.

π‘š =𝑄𝑒

π‘žπ‘’

= 0,214π‘˜π‘Š

174,16kj/kg

= 0,00122kg/s

Universitas Muhammadiyah Riau | 58

Kalor yang dilepas dikondenser tiap satuan massa dapat dihitung menggunakan

persamaan 2.6.

qk = h2 – h3

= 266,40π‘˜π½/π‘˜π‘”β€“ 87,74π‘˜π½/π‘˜π‘”

= 178,66kJ/kg

Besarnya kalor yang dilepas dikondenser tiap satuan massa dapat dihitung

nenggunakan persamaan 2.7.

Qk = m + qk

= 0,00122kg/s + 178,66Kj/kg

= 0,21kW

Daya kompresor total dapat diperoleh menggunakan persamaan 2.5.

W = m . w

= 0,00122kg/s . 3,63 kJ/kg

= 0,044kW

Perbandingan tekanan dapat diperoleh mengunakan persamaan 2.15.

r = 𝑝𝑑

𝑝𝑠

= 160

26

= 6,15

Universitas Muhammadiyah Riau | 59

4.2 Parameter Hasil Pengolahan Data

Setelah melakukan pengolahan data yang telah dilakukan setelah

pengujian alat maka parameter hasil pengolahan data tersebut dapat secara ringkas

dilihat pada tabel 4.2.

Tabel 4.2 Parameter Hasil Pengoahan Data Pada Waktu 10 menit

No. Karakteristik - karakteristik Parameter hasil

1. Daya motor penggerak

P = W

= 2.2 KW

= 3 HP

2. Entalpi titik 1 , h1 = 262,82kJ / kg

3. Entalpi titik 2 , h2 = 265,49kJ / kg

4. Entalpi titik 3 , h3 = 87,46 kJ / kg

5. Entalpi titik 4 , h4 = 88,84 kJ / kg

6. Dampak refrigrasi , qe = 173,98kJ/kg

7. Daya kompresor spesifik , w = 2,67 kJ/kg

8. Koefisien prestasi , COP = 65,16

9. Kalor total yang diserap = 0,96,94kW

10. Laju aliran massa , m = 0,00055kg/

11. Kalor yang dilepas kondensor , qk = 178,03kJ/kg

12. Kalor total yang dilepas kondensor , Qk = 0,15875kW

13. Daya kompresor total , w = 0,014kW

14. Perbandingan tekanan , r = 10

Tabel 4.3 Parameter Hasil Pengoahan Data Pada Waktu 20 menit

No. Karakteristik - karakteristik Parameter hasil

1. Daya motor penggerak

P = W

= 2.2 KW

= 3 HP

2. Entalpi titik 1 , h1 = 262,24kJ / kg

3. Entalpi titik 2 , h2 = 265,64kJ / kg

4. Entalpi titik 3 , h3 = 87,74 kJ / kg

Universitas Muhammadiyah Riau | 60

5. Entalpi titik 4 , h4 = 87,00 kJ / kg

6. Dampak refrigrasi , qe = 175,24kJ/kg

7. Daya kompresor spesifik , w = 3,4 kJ/kg

8. Koefisien prestasi , COP = 51,54

9. Kalor total yang diserap = 0,161kW

10. Laju aliran massa , m = 0,00091kg/

11. Kalor yang dilepas kondensor , qk = 174,5kJ/kg

12. Kalor total yang dilepas kondensor , Qk = 0,15875kW

13. Daya kompresor total , w = 0,030kW

14. Perbandingan tekanan , r = 7

Tabel 4.4 Parameter Hasil Pengoahan Data Pada Waktu 30 menit

No. Karakteristik - karakteristik Parameter hasil

1. Daya motor penggerak

P = W

= 2.2 KW

= 3 HP

2. Entalpi titik 1 , h1 = 262,77kJ / kg

3. Entalpi titik 2 , h2 = 265,76kJ / kg

4. Entalpi titik 3 , h3 = 87,46 kJ / kg

5. Entalpi titik 4 , h4 = 87,55 kJ / kg

6. Dampak refrigrasi , qe = 175,22kJ/kg

7. Daya kompresor spesifik , w = 2,99 kJ/kg

8. Koefisien prestasi , COP = 58,60

9. Kalor total yang diserap = 0,187kW

10. Laju aliran massa , m = 0,00106kg/

11. Kalor yang dilepas kondensor , qk = 178,3kJ/kg

12. Kalor total yang dilepas kondensor , Qk = 0,19 kW

13. Daya kompresor total , w = 0,031kW

14. Perbandingan tekanan , r = 6,25

Universitas Muhammadiyah Riau | 61

Tabel 4.5 Parameter Hasil Pengoahan Data Pada Waktu 40 menit

No. Karakteristik - karakteristik Parameter hasil

1. Daya motor penggerak

P = W

= 2.2 KW

= 3 HP

2. Entalpi titik 1 , h1 = 262,77kJ / kg

3. Entalpi titik 2 , h2 = 266,40kJ / kg

4. Entalpi titik 3 , h3 = 87,74 kJ / kg

5. Entalpi titik 4 , h4 = 88,61 kJ / kg

6. Dampak refrigrasi , qe = 174,16kJ/kg

7. Daya kompresor spesifik , w = 3,63 kJ/kg

8. Koefisien prestasi , COP = 47,97

9. Kalor total yang diserap kW = 0,214kW

10. Laju aliran massa , m = 0,00122kg/s

11. Kalor yang dilepas kondensor , qk = 178,66kJ/kg

12. Kalor total yang dilepas kondensor , Qk = 0,21 kW

13. Daya kompresor total , w = 0,044kW

14. Perbandingan tekanan , r = 6,15

Universitas Muhammadiyah Riau | 62

4.3 Analisis

Pada menit ke 10 dilakukan pengambilan data yang diolah sehingga

menghasilkan entalpi dengan data yang dapat dilihat pada tabel 4.2 sedagkan pada

menit ke 20 , menghasilkan data pada tabel 4.3. kemudian pada menit ke 30

menghasilkan entalpi yang dapat dilihat pada Tabel 4.3. lalu pada menit ke 40

menghasilkan entalpi yang dapat dilihat pada tabel 4.5 hasil ini dapat dilihat

perbandingannya di grafk pada gambar 4.1.

Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Entalpi Dengan waktu

Dampak refrigrasi , qe , pada 10 menit bernilai 173,98 kJ/kg . pada 20

menit bernilai 175,24 kJ/kg . pada menit ke 30 175,22 dan pada menit ke 40

bernilai 174,16kJ/kg . perbandingan nilai qe ini dapat dilihat pada gambar 4.1.

262.82 262.24 262.77 267.77

265.49 265.64 265.76 266.4

87.46 87.74 87.46 87.7488.84 87 87.55

88.61

0

50

100

150

200

250

300

10 20 30 40

enta

lpi (

kj/k

g)

waktu (menit)

h1

h2

h3

h4

Universitas Muhammadiyah Riau | 63

Gambar 4.2 grafik dampak refrigrasi dengan waktu

Hasil pengolahan data daya kompresor spesifik , w menunjukan pada

menit ke 10 2,67 kJ/kg , menit ke 20 sebesar 3,63 kJ/kg , pada menit ke 30 sebesar

2,99 kJ/kg . pada menit ke 40 sebesar 3,63 kJ/kg. perbandingannya dilihat pada

gambar 4.2.

Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Daya Kompresor Spesifik Dengan

Waktu

Hasil pengolahan data menit ke 10 diperoleh nilai cop sebesar 65,16 COP .

sementara pada menit ke 20 sebeesar 51,54 COP sedangkan diwaktu 30 menit

sebesar 58,60 COP . dan di waktu 40 menit sebesar 47,97. Dari hasil ini dapat

dilihat bahwa semakin lama waktu sistem berjalan semakin rendah nilai COPnya.

Perbandingan nilai COP dapat dilihat pada gambar 43.

173.98

175.24175.22

174.16

173

173.5

174

174.5

175

175.5

10 20 30 40

dam

pak

ref

rigr

asi

(kJ/

kg)

waktu (menit)

2.67

3.42.99

3.63

0

1

2

3

4

10 20 30 40day

a ko

mp

reso

r sp

esif

ik

(kJ/

kg)

waktu (menit)

Universitas Muhammadiyah Riau | 64

Gambar 4.4 Grafik Perbandingan COP Dengan Waktu.

Pada data kalor total yang diserap , Qe diperoleh dari data pada menit ke

10 sebesar 0,96,94 kW. Kemudian dimenit ke 20 sebesar 0,161 kW . pada menit

ke 30 sebesar 0,187 kW . dan menit ke 40 sebesar 0,214 kW. Dapat dilihat pada

gambar.4.4 .

Gambar 4.5 Grafik Perbandingan Nilai kalor Total yang Diserap Dengan

Waktu .

Pada data laju aliran massa , m , diperoleh nilai pada menit ke 10 sebesar

0,00055 kg/s. Kemudian pada menit ke 20 sebesar 0,00091 kg/s. Namun pada

menit ke 30 sebesar 0,00106 kg/s. Dan pada menit ke 40 sebesar 0,00122 kg/s.

65.16

51.5458.6

47.97

0

20

40

60

80

10 20 30 40

CO

P

waktu (menit)

0.09694

0.1610.187

0.214

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

10 20 30 40

kalo

r to

tal y

ang

dis

era

p (

kW)

waktu (menit)

Universitas Muhammadiyah Riau | 65

Gambar 4.6 Grafuk perbandingan Laju Aliran Massa Dengan Waktu

Besarnya kalor total yang lepas dikondenser , Qk, pada menit ke 10

sebesar 0,15876 kW. Pada menit ke 20 sebesar 0,15875 kW. Selanjutnya pada

menit ke 30 sebesar 0,19 dan pada menit ke 40 sebesar 0,21 kW .

Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Kalor Total yang Dilepas di Kondensor

Dengan Waktu

Besarnya daya komresor total , W , dari data yang telah diolah , pada

menit ke 10 sebesar 0,014kW . kemudian pada menit ke 20 adalah sebesar

0,030kW . lalu dimenit ke 30 sebesar 0,031kW . dan diwaktu 40 sebesar

0,044kW.

0.00055

0.00091

0.00106

0.00122

0

0.0002

0.0004

0.0006

0.0008

0.001

0.0012

0.0014

10 20 30 40

laju

alir

an m

assa

(kg

/s)

waktu (menit)

0.15876 0.15875

0.190.21

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

10 20 30 40

kalo

r to

tal y

ang

lep

as

dik

on

den

ser

(kW

)

waktu (menit)

Universitas Muhammadiyah Riau | 66

Gambar 4.8 Grafik Perbandingan Daya Kompresor Total Dengan Waktu

Pada perbandingan tekanan (r), pengambilan data pada 10 menit diperoleh

sebesar 10 . saat pengambilan data ke 20 menit hasinya sebesar 7. Saat dimenit 30

sebesar 6,25 . dan dimenit ke 40 sebesar 6,15.

Gambar 4.9 Grafik Perbandingan Tekanan Dengan Waktu

Dari gambar 4.8 dan gambar 4.10 maka dapat dilihat perbandingan COP

dan nilai perbandingan tekanan waktu pengujian . hal ini menandakan bahwa

efisiensi stand trainer ac mobil ini semakin lama semakin tidak efisien dikarnakan

mengunakan motor listrik . hal ini dikarenakan semakin tinggi nilai perbandingan

tekanan (r) , semakin kecil nilai COP . selajutnya semakin besar nilai COP ,

semakin efisien sebuah mesin pendingin .

0.014

0.03

0.031

0.044

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

0.045

0.05

10 20 30 40

10

76.25

6.15

0

2

4

6

8

10

12

10 20 30 40

per

ban

din

gan

tek

anan

waktu (menit)

Universitas Muhammadiyah Riau | 67

Untuk lebih jelasnya keseluruhan , perbandingan karakteristik –

karakteristik yang diperoleh dengan waktu pengambilan data , dapat dilihat pada

tabel 4.6 dan gambar 4.10.

Tabel 4.6 Parameter Hasil Pengolahan Data

N0 Karakteristik-karakteristik Parameter hasil

10 menit 20 menit 30 menit 40 menit

1 Daya motor penggerak

P = W

= 2.2 KW

= 3 HP

= 2.2 KW

= 3 HP

= 2.2 KW

= 3 HP

= 2.2 KW

= 3 HP

2 Entalpi titk 1 , h1 = 262,82kJ / kg = 262,24kJ / kg = 262,77kJ /kg = 262,77kJ/kg

3 Entalpi titk 2 , h2 = 265,49kJ / kg = 265,64kJ / kg = 265,76kJ /kg = 266,40kJ/kg

4 Entalpi titk 3 , h3 = 87,46 kJ / kg = 87,74 kJ / kg = 87,46 kJ / kg = 87,74 kJ /kg

5 Entalpi titk 4 , h4 = 88,84 kJ / kg = 87,00 kJ / kg = 87,55 kJ / kg = 88,61 kJ /kg

6 Dampak refrigrasi , qe = 173,98kJ/kg = 175,24kJ/kg = 175,22kJ/kg = 174,16kJ/kg

7 Daya kompresor spesifik , w = 2,67 kJ/kg = 3,4 kJ/kg = 2,99 kJ/kg = 3,63 kJ/kg

8 Koefisien prestasi , COP = 65,16 = 51,54 = 58,60 = 47,97

9 Kalor total yang diserap ,Qe = 0,96,94kW = 0,161kW = 0,187kW = 0,214kW

10 Laju aliran massa, m = 0,00055kg/s = 0,00091kg/s = 0,00106kgs/ = 0,00122kg/s

11 Kalor yang dilepas di

kondensor, qk

= 178,03kJ/kg = 174,5kJ/kg = 178,3kJ/kg = 178,66kJ/kg

12 Kalor total yang dilepas

kondensor, Qk

= 0,15875kW = 0,15875kW = 0,19 kW = 0,21 kW

13 Daya kompresor total , w = 0,014kW = 0,030kW = 0,031kW = 0,044kW

14 Perbandingan tekanan , r = 10 = 7 = 6,25 = 6,15

Universitas Muhammadiyah Riau | 68

Gambar 4.10 Grafik Perbandingan Karakteristik – Karakteristik yang Diperoleh

Dengan waktu

262.82 262.24 262.77 262.77265.49 265.64 265.76 265.4

87.46 87.74 87.46 87.7488.84 87 87.55 88.61

173.98 175.24 175.22 174.16

65.16

51.54

58.6

47.97

2.67 3.4 2.99 3.630.09694 0.161 0.187 0.214

178.03174.5

178.3 178.66

0.00055 0.00091 0.00106 0.001220.15875 0.15875 0.031 0.044

107 6.25 6.15

0

50

100

150

200

250

300

10 20 30 40

h1 (kJ/kg)

h2 kJ/kg

h3 kJ/kg

h4 kJ/kg

qe kJ/kg

COP

w (kJ/kg)

Qe

qk

m

W (kW)

r

Universitas Muhammadiyah Riau | 69

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan penelitian dan memperoleh data dari Stand Trainer AC

Mobil dengan menggunakan motor listrik maka diperoleh kesimpulan :

1. Dengan variasi waktu pengambilan data pada stand ac ini yaitu 10

menit, 20 menit , 30 menit , 40 menit maka diperoleh nilai entalpi

pada titik 1 dan 2 mengalami penurunan pada tiap waktunya, yaitu

secara berturut ,262,82kJ/kg , 262,24kJ/kg , 262,77kJ/kg ,

262,77kJ/kg untuk h1 dan 265,49 kJ/kg , 265,64kJ/kg , 265,76kJ/kg ,

266,kJ/kg untuk h2.. berbeda dengan entalpi titik 3 dan 4 , mengalami

kenaikan dan penurunan pada setiap waktunya , secara berturut ,

87,46kJ/kg , 87,74kJ/kg , 87,46kJ/kg , 87,74kJ/kg , untuk h3 dan

88,84 kJ/kg , 87,00kJ/kg , 87,55kJ/kg , 88,61kJ/kg umtuk h4 .

2. Nilai COP yang terbaik diperoleh saat pengambilan data 10 menit

yaitu COP = 10 , karena semakin besar nilai COP maka semakin

baik efisiensi mesin tersebut .

3. Nilai perbandingan daya kompresor total terhadap waktu mengalami

kenaikan nilai pada setiap waktunya , karena pada waktu 10 menit

sebesar 0,014 dan pada menit ke 20 sebesar 0,030 lalu di menit ke

30 sebesar 0,031 dan 0,044 pada menit ke 40.

4. Besarnya laju aliran massa mengalami kenaikan dari waktu 10 menit

sebesar 0,00055kg/s , 20 menit sebesar 0,00091 dan dimenit ke 30

sebesar 0,00106kg/s dan untuk menit ke 40 sebesar 0,00122kg/s.

5. Nilai kalor total yang dilepaskan di kondensor tiap perubahan waktu

tidak mengalami kenaikan dimenit 10 dan 20 menit yaitu tetap

sebesar 0,15875kW , lalu dimenit 30 dan 40 baru mengalami

kenaikan sebesar 0,19 ,umtuk menit 30 dan 0,21 untuk 40 menit.

Universitas Muhammadiyah Riau | 70

5.2 Saran

Selama melakukan penelitian terhadap Stand Trainer AC Mobil

menggunakan motor listrik sebagai penggerak didapati beberapa

kekurangan dan permasalahan yang ingin diminimalisir kedepanya ,

sehingga dapat disarankan hal-hal sebagai berikut :

1. kekurangan motor listrik yaitu masih putaran tetap dan jika ada

yang berminat untuk memodifikasi motor listrik tersebut dengan

berbagai variasi rpm maka akan lebih memuaskan lagi dan bisa

lebih mendalami lagi dengan rpm yang disediakan setelah

dimodifikasi tersebut .

2. ruangan dalam kabin masih mengalami kebocoran antara

sambungan rangka besi dan dinding kabin (kaca) , padahal telah di

isolasi menggunakan lem silikon , untuk dapat dicarikan solusinya

agar evaporator dapat berkerja secara maksimal .

top related

sifat-sifat fluida new
Documents
sifat sifat protein
Documents
karakterisasi sifat fisik, sifat optik dan sifat listrik
Documents
vapor pressure r134a r22
Documents
sifat-sifat allah
Education
sifat sifat koloid
Education
sifat-sifat batuan reservoir
Documents
perancangan sistem pengkondisian udara smart … · 2.2...
Documents
sifat sifat gelombang
Education
sifat-sifat bangun datar
Documents
sifat-sifat tanah
Documents
sifat-sifat zat murni
Documents
bab iv hasil dan analisis 4.1 hasilΒ Β· 2020. 10. 19.Β Β·...
Documents
hubungan kebiasaan menggosok gigi sebelum tidur...
Documents
el camino mas sencillo para nuevas mangueras … · 2020....
Documents
sifat sifat thermal
Documents
polimwer sifat sifat
Documents
sifat sifat cahaya
Documents
apakah freon r134a dapat diisikan ke mobil dengan ac...
Documents
ppt sifat-sifat guru
Documents