Top Banner
BAB II PENGUJIAN MESIN PENDINGIN 2.1 Pendahuluan Mesin pendingin adalah sebuah alat siklus yang prinsip kerjanya hampir sama dengan mesin kalor yang menggunakan fluida kerja berupa refrigeran. Siklus refrigerasi yang paling banyak dipakai adalah daur refrigerasi kompresi uap yang melibatkan empat komponen dasar yaitu : kompresor, kondensor, katup ekspansi dan evaporator. Tujuan dari mesin pendingin adalah untuk menjaga ruangan tetap dingin dengan menyerap panas dari ruang tersebut. Salah satu aplikasi yang menggunakan prinsip mesin pendingin adalah AC. Sedangkan pompa kalor adalah suatu alat yang dapat mentransfer panas dari media bertemperatur rendah ke media bertemperatur tinggi yang bertujuan untuk menjaga ruangan tetap bertemperatur tinggi. Proses pemberian panas tersebut disertai dengan menyerap panas dari sumber bertemperatur rendah. Kedua alat penukar kalor tersebut menggunakan siklus kompresi uap. Sehingga pengetahuan tentang prinsip kerja mesin pendingin dan karakteristik yang dimiliki oleh mesin pendingin sangat penting untuk diketahui oleh para mahasiswa karena penerapannya sangatlah luas dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam dunia industri.[1]
59

Mesin Pendingin

Oct 22, 2015

Download

Documents

aurinkokello

Praktikum Prestasi Mesin
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Mesin Pendingin

BAB II

PENGUJIAN MESIN PENDINGIN

2.1 Pendahuluan

Mesin pendingin adalah sebuah alat siklus yang prinsip kerjanya hampir

sama dengan mesin kalor yang menggunakan fluida kerja berupa refrigeran. Siklus

refrigerasi yang paling banyak dipakai adalah daur refrigerasi kompresi uap yang

melibatkan empat komponen dasar yaitu : kompresor, kondensor, katup ekspansi

dan evaporator. Tujuan dari mesin pendingin adalah untuk menjaga ruangan tetap

dingin dengan menyerap panas dari ruang tersebut. Salah satu aplikasi yang

menggunakan prinsip mesin pendingin adalah AC.

Sedangkan pompa kalor adalah suatu alat yang dapat mentransfer panas

dari media bertemperatur rendah ke media bertemperatur tinggi yang bertujuan

untuk menjaga ruangan tetap bertemperatur tinggi. Proses pemberian panas

tersebut disertai dengan menyerap panas dari sumber bertemperatur rendah. Kedua

alat penukar kalor tersebut menggunakan siklus kompresi uap.

Sehingga pengetahuan tentang prinsip kerja mesin pendingin dan

karakteristik yang dimiliki oleh mesin pendingin sangat penting untuk diketahui

oleh para mahasiswa karena penerapannya sangatlah luas dalam kehidupan sehari-

hari maupun dalam dunia industri.[1]

2.2 Tujuan Praktikum

Dalam praktikum ini bertujuan untuk :

1. Mengetahui karakteristik dan prinsip kerja dari sistem pendingin siklus

kompresi uap.

2. Mengetahui bagian-bagian dari sistem pendingin dan dapat mengoperasikan

sistem pendingin.

3. Mengetahui parameter-parameter unjuk kerja dari mesin pendingin.

4. Mengetahui aplikasi mesin pendingin. [2]

Page 2: Mesin Pendingin

2.3 Dasar Teori

2.3.1 Pengetahuan Umum Mesin Pendingin

Perkembangan siklus refrigerasi dan perkembangan mesin

refrigerasimerintis jalan bagi pertumbuhan dan penggunaan mesin

penyegaran udara (air conditioning). Teknologi ini dimulai oleh Cagniard

de la Tour (Perancis, 1823) yang melakukan penelitian tentang keadaan

kritis dan gas eter. Kemudian dilanjutkan oleh Humphrey Dary dan

asistennya M.Faraday (Inggris, 1824), merupakan orang pertama yang

berhasil menemukan cara mencairkan gas ammonia.

Prinsip dasar silus refrigerasi dikembangkan oleh N.L.S. Carnot

(Perancis, 1824). Selanjutnya Joseph Mc.Creaty (Amerika, 1897), yang

pertama membuat instalasi pendingin yang dinamai mesin pencuci udara

(air washer), yaitu suatu sistem pendingin yang mempergunakan percikan

air. Sedangkan Dr. Willis Hariland Carier (Amerika, 1906) dan kemudian

dipatenkan pada tahun 1911, membuat alat pengatur temperatur dan

kelembaban udara.[4]

Mesin pendingin, sama seperti mesin kalor, adalah sebuah alat

siklus. Fluida kerjanya disebut dengan refrigerant. Siklus refrigerasi yang

paling banyak digunakan adalah daur refrigerasi kompresi-uap yang

melibatkan empat komponen utama: kompresor, kondensor, pipa kapiler

dan evaporator.

Refrigerant memasuki kompresor sebagai uap dan dikompres ke

kondensor. Refrigerant meninggalkan kompresor pada temperatur yang

tinggi dan kemudian didinginkan dan mengalami kondensasi dikondensor

yang membuang panasnya ke lingkungan. Refrigerant kemudian memasuki

pipa kapilar dimana tekanan refrigerant turun drastis karena efek throttling.

Refrigerant bertemperatur rendah memasuki evaporator, dimana refrigerant

menyerap panas dari ruang refrigerasi dan kemudian refrigerant kembali

memasuki kompresor.

Efisiensi refrigerator disebut dengan istilah coefficient of

performance (COP), dinotasikan dengan COPR. Harga dari COPR dapat

Page 3: Mesin Pendingin

berharga lebih dari satu, karena jumlah panas yang diserap dari ruang

refrigerasi dapat lebih besar dari jumlah input kerja. Hal tersebut kontras

dengan efisiensi termal yang selalu kurang dari satu. Salah satu alasan

penggunaan istilah-coefficient of performance-lebih disukai untuk

menghindari kerancuan dengan istilah efisiensi , karena COP dari mesin

pendingin lebih besar dari satu.[5]

2.3.2 Klasifikasi Mesin Pendingin

Macam-macam mesin yang tergolong jenis mesin Refrigerasi

a. Sistem refrigerasi Joule – Thomson

Setiap sistem likuifaksi yang tidak menggunakan mesin ekspansi

diklasifikasikan sebagai refrigerator Joule-Thomson karena hanya

tergantung pada efek Joule-Thomson untuk memperoleh temperatur

rendah.

b. Refrigerator prapendinginan Joule-Thompson

Untuk temperatur yang lebih rendah dapat diperoleh dengan

nitrogen cair, media kerja yang tersedia hanyalah neon, hidrogen dan

helium. Cairan tersebut harus dilakukan prapendinginan dalam setiap

sistem tanpa mesin ekspansi.

c. Mesin ekspansi sistem refrigerasi

Sistem likuifaksi Claude dan sistem likuifaksi Collins bisa

digunakan sebagai refrigerator.

d. Refrigerator Philips

Refrigerator Philips beroperasi pada siklus Stirling yang ditemukan

oleh seorang Menteri Scotlandia pada tahun 1816, Robert Stirling yang

menggunakan mesin udara panas. Pada awal tahun 1934, John Herschel

(Kohler, 1960) mengusulkan bahwa mesin ini dapat digunakan sebagai

refrigerator. Refrigerator siklus Stirling pertama dikonstruksi oleh

Alexander Kirk (Kirk, 1874).

Page 4: Mesin Pendingin

e. Refrigerator Vuilleumier

Refrigerator Vuilleumier, pertama dipatenkan oleh Rudolp

Vuilleumier pada tahun 1918 yang sama dengan refrigerator Stirling,

kecuali refrigerator VM (VuilleuMier) menggunakan sebuah kompresor

termal dari pada kompresor mekanis.

f. Refrigerator Solvay

Refrigerator Solvay ditemukan di Jerman sekitar tahun 1887

(Solvay) dan merupakan sistem pertama yang direncanakan untuk

liquifaksi udara dengan menggunakan mesin ekspansi (Collins dan

Canaday, 1958). Prototipe Solvay ini dapat mencapai temperatur

terendah 178 K sehingga sistem ini dianggap tidak layak bagi refrigerasi

g. Refrigerator Gifford – McMahon

Sistem ini terdiri dari sebuah kompresor, selinder tertutup pada

kedua ujungnya, sebuah displacer dalam selinder dan sebuah regenerator.

Sistem ini berbeda dengan refrigerator Solvay, tanpa kerja yang

dipindahkan dari sistem selama proses ekspansi. [3]

2.3.3 Bagian-Bagian Sistem PendinginSiklus Kompresi Uap

Bagian –bagian sistem pendingin dengan system kompresi uap, antara lain :

1. Kompresor

Kompresor bekerja menghisap uap refrigeran dari evaporator dan

mendorongnya dengan cara kompresi agar mengalir masuk ke

kondensor. Kompresor ini berjenis hermatik.

Gambar 2.1Kompresor. [5]

Page 5: Mesin Pendingin

2. Evaporator

Evaporator adalah komponen di mana cairan refrigeran yang masuk ke

dalamnya akan menguap. Proses penguapanitu terjadi karena cairan

refrigeran menyerap kalor, yaitu yang merupakan beban refrigerasi

sistem.

Gambar 2.2 Evaporator. [5]

3. Alat Ekspansi

a. Expansion valveadalah alatyang berfungsi seperti sebuah gerbang

yang mengatur banyaknya refrigeran cair yang boleh mengalir dari

kondenser ke evaporator.

Gambar 2.3 Katup Ekspansi. [5]

b. Pipa Kapiler adalah pipa kecil dari tembaga dengan lubang

berdiameter sekitar 1 mm, dengan panjang yang disesuaikan dengan

keperluannya hingga beberapa meter.

Page 6: Mesin Pendingin

Gambar 2.4 Pipa Kapiler. [5]

Tabel 2.1 Perbedaan katup ekspansi dan pipa kapiler

Katub Ekspansi Pipa Kapiler

Persamaan Fungsi : Untuk menurunkan

tekanan uap sebelum masuk

ke evaporator

Fungsi : Untuk menurunkan

tekanan uap sebelum masuk

ke evaporator

Perbedaan - Dapat diatur masuk dan

keluarnya uap.

- Terjadi aliran searah

- Keluar masuknya uap terjadi

secara bebas tidak dapat

diatur

- Aliran yang terjadi tidak

searah, bisa terjadi dalam dua

arah.

4. Kondensor

Kondenser adalah komponen di mana terjadi proses perubahan fasa

refrigeran, dari fasa uap menjadi fasa cair. Dari proses kondensasi

(pengembunan) yang terjadi di dalamnya itulah maka komponen ini

Dinamakan kondensor.

Page 7: Mesin Pendingin

Gambar 2.5 Kondensor. [5]

2.3.4 Prinsip Kerja Mesin PendinginSiklus kompresi Uap

Secara garis besar sistem pendingin siklus kompresi uap merupakan

daur yang terbanyak yang digunakan dalam daur refrigerasi. Proses yang

terjadi antara lain :Proses kompresi (1 ke 2), Pengembunan (2 ke 3),

Ekspansi (3 ke 4), dan Penguapan (4 ke 1). Secara lengkap dapat dijelaskan

dalam gambar sebagai berikut :

Gambar 2.6 Skema kerja kompresi uap sistem pendingin. [2]

Page 8: Mesin Pendingin

Gambar 2.7 Diagram T-s Ideal (garis putus-putus) dan aktual (garis lurus).

[5]

Gambar 2.8 Diagram P – h Ideal (garis putus-putus) dan aktual (garis

lurus). [5]

Kompresi menghisap uap refrigeran dari sisi keluar evaporator,

tekanan dan temperatur diusahakan tetap rendah agar refrigeran senantiasa

dalam fase gas. Didalam kompresor, uap refrigeran ditekansehingga tekanan

dan temperatur tinggi. Energi yang diperlukan dalam proses kompresi

diberikan oleh motor listrik atau penggerak mula lainnya. Jadi, dalam proses

kompresi energi diberikan kepada uap refrigeran. Pada waktu uap refrigeran

dihisap masuk ke dalam kompresor, temperatur masih rendah akan tetapi

selama proses kompresi berlangsung maka temperatur dan tekanan akan

naik.

Setelah proses kompresi, uap refrigeran akan mengalami proses

kondensasi pada kondensor. Uap refrigeran yang bertekanan dan

bertemperatur tinggi pada akhir kompresi dapat dicairkan dengan media

pendinginnya air atau udara. Dengan kata lain, uap refrigeran akan

memberikan panasnya kepada air pendingin atau udara pendingin melalui

dinding kondensor. Selama refrigeran mengalami perubahan fase gas ke

Page 9: Mesin Pendingin

fase cair, tekanan dan temperatur konstan, oleh karena itu dalam proses ini

refrigeran mengeluarkan energi dalam bentuk panas.

Untuk menurunkan refrigeran cair dari kondensor dipergunakan pipa

kapiler. Melalui pipa kapiler, refrigeran mengalami proses evaporasi, yaitu

proses penguapan cairan refrigeran pada tekanan dan temperatur rendah

yang terjadi pada evaporator. Selama proses evaporasi refrigeran

memerlukan atau mengambil energi dalam bentuk panas dari lingkungan

atau daerah sekelilingnya, sehingga temperatur sekeliling akan turun dan

terjadilah proses pendinginan.Dan kemudian refrigeran akan kembali

memasuki kompresor.[3]

2.3.5 Modifikasi Mesin Pendingin

a. Refrigerasi Siklus Absorpsi

Refrigerasi absorpsi merupakan siklus yang digerakkan oleh energi

termal. Berbeda dengan sistem refrigerasi konvensional, energi mekanik

yang diperlukan oleh refrigerasi absorpsi sangat kecil. Diagram

refrigerasi absorpsi efek tunggal dapat dilihat pada Gambar 4 berikut ini:

Gambar 2.9 Diagram siklus refrigerasi absorpsi efek tunggal. [5]

Seperti halnya siklus refrigerasi kompresi uap, efek pendinginan

pada siklus absorpsi juga terjadi pada sisi evaporator. Untuk

menggantikan kompresor seperti yang digunakan di dalam siklus

kompresi uap, digunakan tiga komponen di dalam siklus absorpsi;

Page 10: Mesin Pendingin

yakni absorber, pompa, dan generator. Absorber berfungsi untuk

menyerap uap refrigeran ke dalam absorben, sehingga keduanya

bercampur menjadi larutan. Karena reaksi di dalam absorber adalah

eksotermik (mengeluarkan panas), maka perlu dilakukan proses

pembuangan panas dari absorber. Tanpa dilakukannya proses

pembuangan panas, maka kelarutan (solubility) uap refrigeran ke dalam

absorben akan rendah. Selanjutnya, larutan tersebut dipompa ke

generator.

Dalam perjalanan menuju generator, larutan dilewatkan di dalam

penukar kalor untuk meningkatkan temperatur. Daya pompa yang

diperlukan sangat kecil, sehingga dalam perhitungan COP siklus

absorpsi, daya ini biasanya diabaikan. Di dalam generator, larutan

dipanaskan hingga terjadi pemisahan refrigeran dari larutan. Selanjutnya,

uap refrigeran tersebut akan memasuki kondensor. Proses selanjutnya

tidak berbeda dengan siklus kompresi uap, yakni kondensasi, penuruan

tekanan (melalui mekanisme penghambat aliran - flow restrictor), dan

evaporasi.[1]

b. Refrigerasi Adsorpsi Padatan (solid adsorption)

Efek pendinginan pada siklus solid adsorption menggunakan

prinsip yang sama dengan sistem refrigerasi lainnya: bahwa proses

evaporasi memerlukan suplai energi (menyerap energi). Proses adsorpsi

melibatkan pemisahan suatu zat dari cairan dan pengakumulasiannya

pada permukaan sebuah zat padat. Zat yang menguap dari fasa cair

disebut sebagai adsorbat, sedangkan zat padat yang menyerap adsorbat

disebut sebagai adsorben. Molekul-molekul yang diserap oleh adsorben

bisa dilepaskan kembali dengan cara memanaskan adsorben; dengan

demikian proses ini bersifat reversibel.

Page 11: Mesin Pendingin

Gambar 2.10 Diagram Clapeyron untuk siklus adsorpsi ideal. [5]

Siklus adsorpsi dasar bisa dilihat pada Gambar 5. Siklus ideal

dimulai dari titik A: adsorben berada pada temperatur rendah, TA, dan

tekanan rendah, PE (tekanan evaporasi). A - B menunjukkan pemanasan

adsorben bersamaan dengan adsorbat. Pada saat ini, wadah adsorben

(kolektor) dihubungkan dengan kondensor. Pemanasan lanjut pada

adsorben dari B ke D menyebabkan sebagian adsorbat mengalami

desorpsi dan selanjutnya uapnya terkondensasi di kondensor (titik C).

Pada saat adsorben mencapai temperatur maksimum, TD, proses desorpsi

berhenti. Selanjutnya cairan adsorbat dikirimkan ke evaporator dari C ke

E; kemudian kolektor ditutup dan mendingin. Penurunan temperatur dari

D ke F menyebabkan penurunan tekanan dari PC ke PE. Setelah kolektor

dihubungkan dengan evaporator; evaporasi dan adsorpsi terjadi pada saat

adsorben didinginkan dari temperatur F ke A.[1]

c. Refrigerasi Efek Magnetokalorik

Efek magnetokalorik, yang merupakan sifat intrinsik seluruh

material magnetik, menyebabkan material yang bersifat magnetik akan

membuang panas dan tingkat entropi magnetiknya turun pada saat

dikenai medan magnet secara isotermal. Efek yang berkebalikan akan

terjadi manakala medan magnet dihilangkan. Dengan demikian, efek

magnetokalorik ini bisa digunakan untuk mendinginkan suatu zat. Prinsip

ini telah digunakan dalam refrigerasi kriogenik sejak tahun 1930-an (Yu

dkk., 2003).

Page 12: Mesin Pendingin

Refrigerasi magnetik dipandang sebagai teknologi hijau (green

technology) yang memiliki potensi untuk menggantikan siklus

konvensional kompresi uap. Efisiensi refrigerasi magnetik bisa mencapai

30 - 60% terhadap siklus Carnot, sedangkan siklus kompresi uap hanya

mencapai 5 - 10% terhadap siklus Carnot (Yu dkk., 2003). Oleh karena

itu, refrigerasi magnetik diperkirakan memiliki potensi yang bagus di

masa mendatang. Siklus dasar refrigerasi magnetik adalah siklus Carnot

magnetik, siklus Stirling magnetik, siklus Ericcson magnetik, dan siklus

Brayton magnetik.

Mekanisme kerja siklus refrigerasi magnetik, misalnya siklus

Ericcson magnetik, dijelaskan di bawah ini.

1.Proses magnetisasi isothermal (A-B). Pada saat terjadi kenaikan

medan magnet (dari H0 ke H1), panas dipindahkan dari refrigeran

magnetik ke fluida regenerator untuk menjaga refrigeran dalam keadaan

isotermal. Note: yang dimaksud dengan refrigeran adalah material

magnetik itu sendiri.

2.Proses pendinginan pada medan-konstan (B-C). Pada keadaan

medan magnet konstan (H1), panas dipindahkan dari refrigeran magnetik

ke fluida regenerator.

3.Proses demagnetisasi isotermal (C-D). Pada saat medan magnet

diturunkan (dari H1 ke H0), panas diserap dari fluida regenerator ke

refrigeran magnetik untuk menjaga kondisi isotermal pada refrigeran.

4.Proses pemanasan pada medan-konstan (D-A). Temperatur

akhir refrigeran magnetik kembali ke kondisi semula (A).

Gambar 2.11Diagram siklus Ericcson magnetik. [5]

Page 13: Mesin Pendingin

Pada gambar tersebut, S dan T masing-masingadalah entropi dan

temperatur

Beberapa peneliti mengeksplorasi kemungkinan penggunaan

refrigerasi magnetik sebagai pengganti sistem refrigerasi konvensional.

Pada 1976, di Lewis Research Center of American National Aeronautics

and Space Administration, Brown menggunakan logam tanah jarang (rare-

earth metal) gadolinium (Gd) sebagai refrigeran magnetik untuk refrigerasi

pada temperatur ruang (Yu dkk., 2003). Dengan menambahkan berbagai

variasi silika dan germanium ke latis (lattice) kristal gadolinium, Vitalij

Pecharsky dan Karl Gschneidner dari the Ames Laboratory di Iowa State

University menemukan jenis material baru yang bisa mendinginkan dua

hingga enam kali lebih banyak dalam siklus magnetik tunggal, yang berarti

bahwa mesin refrigerasi ini bisa menggunakan medan magnet yang lebih

lemah atau material yang lebih kecil (Glanz, 1998).[1]

2.3.6 Refrigeran dan Karakteristiknya

Refrigeran adalah suatu medium yang fungsinya sebagai pengangkut

panas, sehingga panas tersebut diserap dari evaporatordan dilepaskan ke

kondensor. Pemilihan refrigeran pada mesin pendingin merupakan faktor

yang menentukan karena dapat mempengaruhi efisiensi dari mesin itu

sendiri. Unit-unit refrigerasi banyak dipergunakan untuk daerah temperatur

yang luas, dari unit untuk keperluan pendinginan udara sampai refrigerasi.

Karakteristik Refrijeran

Tekanan penguapan harus cukup tinggi.

Sebaiknya refrigeran memiliki temperatur pada tekanan yang lebih

tinggi, sehingga dapat dihindari kemungkinan terjadinya vakum pada

evaporator dan turunnya efisiensi volumetrik karena naiknya

perbandingan kompresi.

Tekanan pengembunan yang tidak terlampau tinggi.

Page 14: Mesin Pendingin

Apabila tekanan pengembunannya terlalu rendah, maka perbandingan

kompresinya menjadi lebih rendah, sehingga penurunan prestasi

kondensor dapat dihindarkan, selain itu dengan tekanan kerja yang lebih

rendah, mesin dapat bekerja lebih aman karena kemungkinan terjadinya

kebocoran, kerusakan, ledakan dan sebagainya menjadi lebih kecil

Kalor laten penguapan harus tinggi.

Refrigeran yang mempunyai kalor laten penguapan yang tinggi lebih

menguntungkan karena untuk kapasitas refrigerasi yang sama, jumlah

refrigeran yang bersirkulasi menjadi lebih kecil.

Koefisien prestasi harus tinggi.

Dari segi karakteristik thermodinamika dari refrigeran, koefisien prestasi

merupakan parameter yang terpenting untuk menentukan biaya operasi

Volume spesifik ( terutama dalam fasa gas ) yang cukup kecil. Refrigeran

dengan kalor laten penguapan yang besar dan volume spesifik gas yang

kecil ( berat jenis yang besar ) akan memungkinkan penggunaan

kompresor dengan volume langkah torak yang lebih kecil.

Sifat-sifat refrigeran yang dipakai pada siklus kompresi – uap :

a. stabil dan tidak bereaksi dengan material yang dipakai, jadi juga tidak

menyebabkan korosi.

b. tidak boleh beracun dan berbau merangsang.

c. tidak boleh mudah terbakar dan mudah meledak. [6]

Terdapat berbagai jenis refrigeran yang digunakan dalam sistim

kompresi uap. Suhu refrigerasi yang dibutuhkan sangat menentukan dalam

pemilihan fluida. Refrigeran yang umum digunakan adalah yang termasuk

kedalam keluarga chlorinated fluorocarbons (CFCs, disebut juga Freons):

R-11, R-12, R-21, R-22 dan R-502. Sifat-sifat bahan-refrigeran tersebut

diberikan dalam Tabel 2.2 dibawah:

Tabel 2.2 Sifat-sifat bahan-refrigeran

Page 15: Mesin Pendingin

2.3.7 Aplikasi Mesin Pendingin

a. Dalam Kehidupan Sehari-hari

1. Air Conditioner

Untuk mendinginkan suhu udara ruangan tertutup, seperti ruangan

dalam mobil, rumah, perkantoran, dan lain-lain.

Gambar 2.12AC. [5]

Page 16: Mesin Pendingin

2. Pembuatan Es

Pembentukan es dapat terjadi di dalam lemari es runah tangga, yang

dapat melayani kebutuhan restoran, hotel. Untuk kebutuhan industri

pemrosesan makanan dan industri kimia perlu dilayani oleh industri

pembuat es berskala besar.

Gambar 2.13Refrigerators. [5]

3. Lapangan Es (Ice skating Rinks)

Untuk bermain skat dan hoki tidak bisa bergantung penuh pada

cuaca apalagi di negara yang tidak bermusim salju seperti Indonesia

untuk membekukan air menjadi es. Maka di dalam lapangan skat

dipasang pipa-pipa yang mengalirkan refrigeran atau brine (air

garam) yang bersuhu rendah. Pipa-pipa tersebut ditutupi dengan

pasir atau serbuk gergaji, diatasnya dituangkan air yang perlu

dibekukan.

Gambar 2.14Ice Skating. [5]

Page 17: Mesin Pendingin

b. Aplikasi Pada Jurnal

1. LPG

Gambar 2.15 LPG. [5]

Salah satu zat hidrokarbon yang biasanya dipakai sebagai bahan

bakar adalah LPG (Liquified Petrolium Gas). Zat tersebut memiliki sifat

termodinamika yang ‘mendekat‘ sifat termodinamika R-12 Hasil

pengujian yang telah dilaksanakan memberikan indikasi bahwa LPG

dapat dipakai sebagai refrigeran pengganti R-12 terutama untuk beban

pendinginan yang sedang. Minyak pelumas yang dipakai untuk refrigeran

R-12 dapat dipakai pada mesin pendingin yang menggunakan refrigeran

LPG.

2. Refrigeran 134a

Gambar 2.16 Refrigeran 134a. [5]

Page 18: Mesin Pendingin

R134a adalah refrigeran yang lebih ramah terhadap lingkungan. Kedua

refrigerant tersebut banyak dijumpai pada penggunaan mesin pendingin

baik refrigeratormaupun AC . refrigeran tersebut banyak digunakan

karena dapat menghasilkan efek refrigerasi dan COP yang cukup baik.

2.3.8 Performasi Mesin Pendingin

Mesin pendingin memiliki beberapa performansi yang menunjukkan

karakteristik mesin pendingin. Dari diagram P – h sebagai berikut dapat

dijelaskan beberapa karakteristik mesin pendingin.

Gambar 2.17 Skema Siklus Mesin Pendingin. [3]

Gambar 2.18P –h diagram pada daur kompresi uap. [3]

Keterangan Porses :

1 – 2 : Kompresi adiabatik

2 – 3 : Pelepasan panas isotermal

Page 19: Mesin Pendingin

3 – 4 : Ekspansi adiabatik

4 – 1 : Pemasukan panas isotermal

Banyaknya panas setiap kg yang dapat diserap oleh refrigeran pada

saat melewati evaporator yang disebut dengan efek pendinginan

(refrigerating effect) yang bertambah tiap kg pada tekanan konstan yang

diekpresikan sebagai :

qevap=(h1−h4 )

Dimana h1−h4 : perubahan entalpi refrigeran yang melewati evaporator

(kJ/kg). Pada siklus ideal, proses kompresi dapat diasumsikan dalam

proses entropi konstan yang ditunjukkan dalam gambar sebagai berikut :

Gambar 2.19Diagram T – s. [5]

qcom=(h1−h2 )

Dimanah1−h2 : : perubahan entalpi refrigeran yang melewati kompresor

(kJ/kg).Sedangkan pada proses kondensasi berlangsung pada tekanan

konstan yang ditunjukkan oleh persamaan sebagai berikut :

qcond=(h3−h2)

Dimanah3−h2 : : perubahan entalpi refrigeran yang melewati kondensor

(kJ/kg).Dari hukum termodinamika pertama : “seluruh panas yang dibuang

Page 20: Mesin Pendingin

dari kondensor harus sama dengan panas yang diserap ditambah dengan

panas ekuivalen dari kerja mekanik kompresi”

qcond=qevap+qcomp

Rumus perhitungan yang digunakan pada pengujian Mesin pendingin

adalah sebagai berikut :

1. Laju Aliran Massa Refrigeran ( mref )

mref =

P(h2−h1 ) =

V×I⋅cosΦh2−h1 (Kg/s)

2. Kapasitas Kompresor ( Q comp )

Q comp = mref ¿ ( h2 – h1 ) (kw)

3. Kapasitas Kondensor

Q cond = mref ¿ ( h2 – h3 ) (kw)

4. Dampak Refrigeran ( href )

href = h1 – h4 (KJ/Kg)

5. Laju Aliran Kalor Pendingin ( Qevap )

Qevap = mref ¿ ( h1 – h4 )(kw)

6. Coefficient of Performance (COP).Merupakan Prestasi AC.

COP =

h1−h4

h2−h1

7. Performance Factor ( PF ).Merupakan Prestasi AC.

PF =

h2−h1

h1−h4 [8]

2.4 Peralatan dan Bahan Pengujian

Peralatan yang dipakai antara lain :

Page 21: Mesin Pendingin

Gambar 2.20 Skema peralatan mesin pendingin kompresi uap. [2]

Keterangan :

1. Refrigeran yang dipakai adalah R22. Refrigerant ini berfungsi sebagai fluida

kerja yamg mentransfer kalor dalam system.

Gambar 2.21 Refrigeran. [9]

2. Kompresor adalah kompresor putar berjenis hermatik Berfungsi untuk

menaikkan tekanan pada sistem refrigerasi mesin pendingin.

Gambar 2.22 Kompresor. [9]

Page 22: Mesin Pendingin

3. Kondensor adalah mesin penukar panas berjenis koil bersirip. Alat ini berfungsi

untuk mengkondensasikan atau mengembunkan refrigeran dari kompresor.

Melepas kalor refrigeran dengan cara konveksi paksa melalui aliran udara dari

fan.

Gambar 2.23 Kondensor.[9]

4. Evaporator adalah mesin penukar panas. Alat ini berfungsi untuk menguapkan

refrigeran dari pipa kapiler.

Gambar 2.24Evaporator. [9]

5. Alat ekspansi yang dipakai berjenis pipa kapileryang berfungsi untuk

menurunkan tekanan refrigeran dari kondensor yang selanjutnya disupai ke

evaporator.

Gambar 2.25 Pipa Kapiler. [9]

Page 23: Mesin Pendingin

6. Pressure gauge berfungsi untuk mengukur tekanan refrigeran pada masing-

masing komponen mesin pendingin.

Gambar 2.26 Pressure Gauge. [9]

7. Thermodisplay berfungsi untuk mengukur temperature refrigeran pada

masing-masing komponen mesin pendingin.

Gambar 2.27 Thermodisplay. [9]

8. Termokopel berfungsi sensor pengukur besaran suhu yang ditampilkan

termodisplay.

Termokopel

Gambar 2.28 Termokopel. [9]

9. Air berfungsi sebagai media perpindahan kalor sistem mesin pendingin dari

evaporator.

Page 24: Mesin Pendingin

Gambar 2.29 Air. [9]

10. Pompa berfungsi sebagai alat sirkulasi air di bejana yang didinginkan

evaporator.

Gambar 2.30 Pompa [9]

11. Wattmeter berfungsi mengukur besar tegangan yang masuk pada mesin

pendingin.

Page 25: Mesin Pendingin

Gambar 2.31 Wattmeter [9]

2.5 Prosedur Percobaan

Prosedur pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Menghubungkan kabel listrik mesin pendingin dengan sumber listrik.

2. Menjalankan motor kompresor.

3. Menjalankan fan kondensor.

4. Menunggu beberapa saat sampai kondisi steady.

5. Mencatat beberapa data setiap terjadi perubahan suhu pada T2setiap kenaikan

1oC data lain diantaranya:

Temperatur refrigerant di titik 1, 2, 3, dan 4.

Tekanan refrigeran di titik 1, 2, 3,dan 4.

Temperatur air di titik 56. Mematikan peralatan uji.[2]

2.6 Perhitungan dan Analisa Grafik

2.6.1 Data Hasil Praktikum

Daya (P) = 320 Watt

Page 26: Mesin Pendingin

Tabel 2.3 Data Pengukuran Temperatur dan Tekanan Mesin Pendingin.

NO

1 2 3 4 5

T1 (0C) P (PSI)T2

(0C)P (PSI) T3 (0C) P (PSI) T4 (0C) P (PSI) T5 (0C)

1 31 4 52 200 35 200 2 6 24

2 31 5 54 200 36 200 2 6 24

3 32 5 56 210 36 210 2 6 24

4 32 5 57 210 37 210 1 6 24

5 32 5 58 210 37 210 1 6 24

6 32 5 59 210 37 210 1 7 24

7 32 5 60 210 37 210 1 7 24

8 32 5 61 210 37 210 1 7 24

9 32 5 62 210 37 210 1 7 24

10 32 5 63 210 38 210 0 7 24

11 32 5 64 210 38 210 0 7 24

12 33 5 65 210 38 210 0 7 24

13 33 5 66 210 38 210 0 7 24

14 33 5 67 210 37 210 0 7 24

15 33 5 68 200 38 200 1 7 24

16 33 5 69 200 38 200 1 7 24

17 33 6 70 200 37 200 0 7 24

18 33 6 71 200 37 200 0 8 24

19 34 7 72 200 38 200 0 8 24

20 34 7 73 200 38 200 0 8 24

RATA

-RATA

32.45 5.25 63.35 206 37.2 206 0.7 6.9 24

Page 27: Mesin Pendingin

2.6.2 Analisa Data Berdasarkan Data Sampel

Untuk keperluan analisa data, diambil 1 sampel no. 14sebagai berikut :

T1 = 33 OC P1 = 5 Psi = 0,34 bar

T2 = 67 OC P2 = 210 Psi = 14,4 bar

T3 = 37 OC P3 = 210 Psi = 14,4 bar

T4 = 0 OC P4 = 7 Psi = 0,48 bar

T5 = 24 OC

TEVAP =

T1+T 4

2 =

33+02 = 16,5 OC

PEVAP =

P1+P4

2 =

5+72

= 6 PSI = 0,41 BAR

TKOND =

T 2+T 32

=

67+372

= 54O C =

PKOND =

P2+P3

2 =

210+2102

= 210 PSI = 14,47 BAR

a. Secara Ideal

1. Diagram P-h

Dalam diagram ini h3=h4

Dalam Tabel Termodynamic Properties of R22 on Saturation (A8)

didapat,

Pada Pevap = 0.41 bar h1 = 224.554 kJ/kg

Dalam Tabel Termodynamic Properties of R22 on Superheated(A9)

didapat,

Page 28: Mesin Pendingin

Pada Pkond = 14,47 bar dan Tkond = 54oC h2 = 275,18 kJ/kg

Pada P3= 14.4 bar h3 = h4 = 91.11 kJ/kg

Gambar 2.32 Diagram P-h Ideal Sampel

2. Diagram T-s

Dalam diagram ini s1= s2

Dalam tabel Termodynamic Properties of R22 on Saturation (A-7)

didapat :

Pada T3 = 37 oC h3 = h4 = 91.11 kJ/kg

s3 = 0.3321 kJ/kg.K

Pada T 1= 33oC s1 = s2 = 0.88 kJ/kg.K

Dalam tabel Termodynamic Properties of R22 on Saturation (A-8)

didapat :

Pada P4 = 0.48 bar hf4 = -16.89 kJ/kg.K

hfg = 242.8 kJ/kg.K

sf4 = -0.07486 kJ/kg.K

sg4 = 1.04152 kJ/kg.K

x = h4−hf 4

( hfg )

x = 91.11−(−16.89)

242.8

= 0.44

s4 = sf4 + x4 (sg4 – sf4)

210

6

Page 29: Mesin Pendingin

= -0.07486 + 0.44 (1.04152-(-0.07486))

= 0.4163 kJ/kg.K

Gambar 2.33 Diagram T-s Ideal Sampel

3. Perhitungan

1. Laju Aliran Massa Refrigeran ( mref )

mref=

Daya(h2−h1 ) =

320275 .18−224 . 554 = 6.32 x 10-3 kg/s

2. Kapasitas Kompresor ( Q comp )

Q comp = mref ¿ ( h2 – h1 ) = 6.32 X 10-3kg/s ¿ (275.18 – 224.554)

= 319.9 W

3. Kapasitas Kondensor

Q cond = mref ¿ ( h2 – h3 ) = 6.32 X 10-3kg/s ¿ (275.18 – 91.11)

= 1163.3 W

4.Dampak Refrigeran ( href )

href = h1 – h4

= 224.554 – 91.11

= 133.444 kJ/kg

5. Laju Aliran Kalor Pendingin ( Qevap )

Qevap = mref ¿ ( h1 – h4 )

= 6.32 X 10-3kg/s ¿ 133.444

= 443 W

6. Coefficient of Performance

54 OC

16,5 OC

Page 30: Mesin Pendingin

COP =

h1−h4

h2−h1 =

133 . 444 50 . 626 = 2,63

7. Performance Factor ( PF )

PF =

h2−h1

h1−h4 =

50 . 626133 . 444 = 0.379

b. Secara Aktual

1. Diagram P-h

Dalam diagram ini h3= h4.

Dalam tabel Termodynamic Properties of R22 on Saturation (A-8)

didapat Pada P3 = 14,4 bar h3 = h4 = 91.11 kJ/kg

Dalam tabel Termodynamic Properties of R22 on Superheated (A-9)

didapat

Pada Pevap = 0,41 bar danTevap = 16,5°C h1 = 249.02 kJ/kgPada Pkond= 14.47 bar dan Tkond= 54OC h2 = 275.18 kJ/kg

Konversi h ke satuan SI

h1 = 249.02 kJ/kg

h2 = 275,18 kJ/kg

h3 = 91.11 kJ/kg

h4 = 91.11 kJ/kg

Gambar 2.34 Diagram P-h Aktual Sampel

14,47

0,41

Page 31: Mesin Pendingin

2. Diagram T-s

Dalam diagram ini s1¿ s2

Dalam tabel Termodynamic Properties of R22 on Superheated (A-9)

didapat,

Pada Pevap = 0,41 bar dan Tevap = 16,5°C

s1= 1,23 kJ/kg.K

Pada Pkond = 14,47 bar dan Tkond = 54oC

s2= 0,9238 kJ/kg.K

Dalam tabel Termodynamic Properties of R22 on Saturation (A-7)

didapat,

Pada Tkond = 54°C s3 = 0,8543 kJ/kg.K

Pada Tevap = 16.5°C s4 = 0,2462 kJ/kg.K

Gambar 2.35 Diagram T-s Aktual Sampel

3. Perhitungan

1. Laju Aliran Massa Refrigeran ( mref )

mref =

Daya(h2−h1 ) = =

320(275,18 −249,02 ) = 12.23 X 10-3kg/s

2. Kapasitas Kompresor ( Q comp )

Q comp = mref ¿ ( h2 – h1 ) =12.23 X 10-3kg/s¿ (275,18 −249,02 )

= 319.9 W

3. Kapasitas Kondensor

54 OC

16,5 OC

Page 32: Mesin Pendingin

Q cond= mref ¿ ( h2 – h3 ) = 12.23 X 10-3kg/s¿ (275.18 – 91.11)

= 2251 W

4.Dampak Refrigeran ( href )

href = h1 – h4

= 249.02 – 91.11

= 184.07 kJ/kg

5. Laju Aliran Kalor Pendingin ( Qevap )

Qevap = mref ¿ ( h1 – h4 )

= 12.23 X 10-3kg/s¿ 184.07

= 2251 W

6. Coefficient of Performance

COP =

h1−h4

h2−h1 =

249 . 02 - 91 .11(275,18 −249 . 02 ) = 7.03

7. Performance Factor ( PF )

PF =

h2−h1

h1−h4 =

(275,18 −249 .02 )249 .02 - 91.11 = 0,14

2.6.3 Analisa Data Berdasarkan Data Rata-rata

T1 = 32.45 oC T2 = 63.25oC

T3 = 37.2oC T4 = 0.7oC

P1 = 0,35 bar P2 = 14.07 bar

P3 = 14.07 bar P4 = 0,47 bar

Tevap =

T1+T 4

2 =

32 .45+(0 .7 )2 = 16.57oC

Pevap =

P1+P4

2 =

0 ,35+0 , 472 = 0,41 bar

Pkond =

P2+P3

2 =

14 . 07+14 .072 = 14.07 bar

Page 33: Mesin Pendingin

a. Secara Ideal

3 Diagram P-h

Dalam diagram ini h3 = h4

Dalam Tabel Termodynamic Properties of R22 on Saturation (A8) didapat,

Pada Pevap = 0,41 bar h1 = 224.554 kJ/kg

Dalam Tabel Termodynamic Properties of R22 on Superheated (A9)

didapat,

Pada Pkond = 14.07 bar dan Tkond = 50.225oC h2 = 273,356

kJ/kg

Pada P3= 14.07 bar dan T3 = 37.2oC h3=h4=89.93 kJ/kg

Konversi h ke satuan SI

h1 = 224.554 kJ/kg

h2 = 273.356 kJ/kg

h3 = h4 = 89.93 kJ/kg

Gambar 2.36 Diagram P-h Ideal Rata-rata

3 Diagram T-s

Dalam diagram ini s1= s2

Dalam tabel Termodynamic Properties of R22 on Saturation (A-7E)

didapat :

14,07

0,41

Page 34: Mesin Pendingin

Pada T3 = 37.2oC h3 = h4 = 91.46 kJ/kg

s3 = 0,33142 kJ/kg.KPada T1 = 32.45oC s1 = s2 = 0,8836 kJ/kg.K

Dalam tabel Termodynamic Properties of R22 on Saturation (A-8E)

didapat :

Pada P 4= 0,47 bar hf4 = -17.323 kJ/kg

hfg = 243.03 kJ/kg

sf4 = -0,0768 kJ/kg.K

sg4 = 1,0427 kJ/kg.K

x = h4−hf 4

( hfg )

x = 91.46−(−17.323)

243.03

= 0,447

s4 = sf4 + x4 (sg4 – sf4)

= -0,0768 + 0,447 (1,0427-(-0,0768))

= 0,4236 kJ/kg.K

Gambar 2.37 Diagram T-s Ideal Rata-rata

3 Perhitungan

1. Laju Aliran Massa Refrigeran ( mref )

mref=

P(h2−h1) =

320273 . 356−224 .554 == 6.55 X 103kg/s

50,225 OC

16,57 OC

Page 35: Mesin Pendingin

2. Kapasitas Kompresor ( Q comp )

Qkomp = mref ¿ ( h2 – h1 )

= 6,55 X 103kg/s ¿ (273 . 356−224 .554 )= 319.65 W

3. Kapasitas Kondensor

Qcond = mref ¿ ( h2 – h3 ) = 6.55 X 103kg/s ¿ (273.356 – 89.93)

= 1201.4 W

4.Dampak Refrigeran ( href )

href = h1 – h4

= 224.554 – 89.93

= 134.624 kJ/kg

5. Laju Aliran Kalor Pendingin (Qevap)

Qevap = mref ¿ ( h1 – h4 )

= 6.55 X 103kg/s ¿ 134.624

= 881.78 W

6. Coefficient of Performance

COP =

h1−h4

h2−h1 =

134 . 624 48 . 802 = 2.75

7. Performance Factor ( PF )

PF =

h2−h1

h1−h4 =

48 . 802134 . 624 = 0,36

a. Secara Aktual

1. Diagram T-s

Dalam diagram ini s1¿ s2

Dalam tabel Termodynamic Properties of R22 on Superheated (A-9E)

didapat,

Pada Pevap = 0.41 bar dan Tevap =16.57 C

s1 = 1.23 Kj/Kg.K

Pada Pkond = 14.07 bar dan Tkond = 50.225 C

s2 = 0,8913 Kj/Kg.K

Page 36: Mesin Pendingin

Dalam tabel Termodynamic Properties of R22 on Saturation (A-7E) didapat,

Pada T3 = 37.2 C s3 = 0.3191 Kj/Kg.K

Pada T4 = 0.7 C s4 = 0.1802 Kj/Kg.K

Gambar 2.38 Diagram T-s Actual Rata-rata

2. Diagram P-h

Dalam diagram ini h3¿ h4.

Dalam tabel Termodynamic Properties of R22 on Saturation (A-8E) didapat

Pada P3 = 14.07 bar h3 = h4 = 89.93 kj/kg

Dalam tabel Termodynamic Properties of R22 on Superheated (A-9E)

didapat

Pada Pevap = 0.41 bar danTevap = 16.57 C h1 = 273.35 kj/kg

Pada Tkond = 50.225 C, Pkond= 14.07 BAR h2 = 288 kj/kg

h1 = 273.35 kj/kg

h2 = 288 kj/kg

h3 = 89.93 kj/kg

h4 = 89.93 kj/kg

50,225 OC

16,57 OC

Page 37: Mesin Pendingin

Gambar 2.39 Diagram P-h aktual Rata-rata

3 Perhitungan

1. Laju Aliran Massa Refrigeran ( mref )

mref=

P(h2−h1 ) =

320288−273 .35 == 21.84 X 103kg/s

2. Kapasitas Kompresor ( Q comp )

Qkomp = mref ¿ ( h2 – h1 )

= 21.84 X 103kg/s ¿ 14.65 = 319.95 W

3. Kapasitas Kondensor

Qcond = mref ¿ ( h2 – h3 ) = 21.84 X 103kg/s ¿ (288 – 89.93)

= 4325 W

4.Dampak Refrigeran ( href )

href = h1 – h4

= 273.35 – 89.93

= 183.42 kJ/kg

5. Laju Aliran Kalor Pendingin (Qevap)

Qevap = mref ¿ ( h1 – h4 )

= 21.84 X 103kg/s ¿ 183.42

= 4005.8 W

6. Coefficient of Performance

14,07

0,41

Page 38: Mesin Pendingin

COP =

h1−h4

h2−h1 =

183 . 42 14 . 65 = 12.52

7. Performance Factor ( PF )

PF =

h2−h1

h1−h4 =

14 . 65183 . 42 = 0,079

2.6.4 Plot Hasil Perhitungan ke Diagram P-h R-22

a. Data Sampel

1. Diagram P-h ideal

14,47 BAR

0,41 BAR

Page 39: Mesin Pendingin

2. Diagram P-h Aktual

3. Perbandingan Diagram P-h Ideal dan Aktual

0,41 BAR

14,47 BAR

Page 40: Mesin Pendingin

a. Data Rata-rata

1. Diagram P-h ideal

2. Diagram P-h Aktual

14,07 BAR

0,41 BAR

14,07 BAR

0,41 BAR

Page 41: Mesin Pendingin

3. Perbandingan Diagram P-h Ideal dan Aktual

2.6.5 Analisa Perbedaan Diagram Ideal dengan Diagram Aktual (Sampel dan

Rata-rata)

Tabel 2.4 Perbedaan Diagram Ideal (h3 = h4 ) dengan diagram aktual (h3¿ h4 )

berdasarkan data sampel

Tabel 2.5 Perbedaan Diagram Ideal (h3 = h4 ) dengan diagram aktual (h3¿ h4 )

berdasarkan data rata-rata

Diagram Ideal Sampel (kj/kg)

224.554

275.18

91.11

91.11

2.63

H

h1

h2

h3

h4

COP

Diagram Aktual Sampel (kj/kg)

249.02

275.18

91.11

91.11

7.03

Page 42: Mesin Pendingin

1. Pada daur Kompresi uap aktual selalu mengalami pengurangan efisiensi

dibandingkan dengan daur standar. Hal ini disebabkan adanya penurunan

tekanan pada kondensor dan evaporator akibat gesekan-gesekan dan kerugian-

kerugian lain pada siklus aktual.

2. diagram ideal, enthalpy diambil dari suhu penguapan dan pengembunan. Pada

diagram aktual entalpi diambil dari suhu seksi masuk dan seksi keluar dari

komponen utama mesin refrigerasi, begitu juga tekanannya.

3. Pengaruh efisiensi mesin , menyebabkan diagram aktual tidak pernah sama

dengan diagram ideal.

4. Nilai h3 = h4 pada diagram ideal dapat terjadi karena pada pipa kapiler tidak ada

kebocoran.

5. rugi-rugi pada mesin refrigerasi disebabkan adanya bagian yang tidak terisolasi

dengan sempurna, sehingga terjadi kerugian panas pada bagian-bagian mesin

tersebut.

6. Perbedaan nilai entalpi pada diagram ideal maupun aktual diakibatkan oleh

penyimpangan pembacaan suhu yang tidak sesuai dengan tekanan aslinya.

7. kerja mesin pendingin tidaklah sempurna karena banyak penyimpangan-

penyimpangan yang terjadi saat siklus pendinginan berlangsung.

Diagram Ideal Rata-Rata (kj/kg) H Diagram Aktual Rata-rata (kj/kg)

224.554

273.356

89.93

89.93

2.75

h1

h2

h3

h4

COP

273.35

288

89.93

89.93

12.52

Page 43: Mesin Pendingin

2.7 Kesimpulan dan Saran

2.7.1 Kesimpulan

1. Mesin Pendingin merupakan sebuah alat siklus yang prinsip kerjanya hampir

sama dengan pompa kalor yang menggunakan fluida kerja berupa refrigeran.

2. Pompa kalor adalah suatu alat yang dapat mentransfer panas dari media

bertemperatur rendah ke media bertemperatur tinggi

3. Daur refrigerasi yang dipakai dalam siklus adalah tipe kompresi uap yang

menggunakan freon 22(R22) sebagai refrigeran. Dan komponen utamanya

adalah kompresor, kondensor, pipa kapiler dan evaporator.

4. Siklus kompresi uap dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: entalpi,

kapasitas kompresor, laju aliran masa refrigeran dan laju kalor pendingin.

5. Laju aliran massa refrigeran ditentukan oleh daya listrik, dimana daya listrik

tersebut besarnya sama dengan kapasitas kompresor. Semakin besar daya listrik

semakin besar pula laju aliran massa refrigerannya.

6. Kapasitas kondensor kapasitas laju lairan kalor pendingin (kapasitas evaporator)

ditentukan oleh laju aliran massa refrigeran. Semakin besar laju aliran massa

refrigeran maka semakin besar pula kapasitas kondensor dan evaporator.

7. COP merupakan hasil bagi antara perubahan entalpi di evaporator dengan

perubahan entalpi di kompresor. COP akan semakin besar jika perubahan entalpi

di evaporator semakin besar.

2.7.2 Saran

1. Praktikan harus lebih teliti dalam melakukan pembacaan tembperatur dan

tekanan sehingga didapatkan hasil pengamatan yang benar.

2. Sebelum melaksanakan praktikum mesin pendingin, praktikan hendaknya sudah

mengetahui prinsip kerja mesin refrigeran terutama siklus kompresi uap.

Page 44: Mesin Pendingin

3. Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang lebih presisi maka diperlukan

peralatan yang lebih teleti lagi, misalnya dengan menggunkan pengukuran

tekanan digital.

4. Pengkonversian satuan pengukuran hendaknya dilakukan dengan cermat

sehingga tidak mengakibatkan kesalahan pengolahan data pada proses

selanjutnya.

5. Setelah melaksanakan praktikum hendaknya membersihkan peralatan dan

perlengkapan dengan tertib

Page 45: Mesin Pendingin

DAFTAR PUSTAKA

[1] www.beritaiptek.com

[2] Jobsheet Praktikum Prestasi Mesin, 2013

[3] Ir.Henry Nasution, Teknik Pendingin

[4] Ir. Sudjito, Phd Dan Ir. Saifuddin Baedoewie, Agung Sugeng W., St., Mt., Diktat

Termodinamika Dasar

[5] google.com/search images

[6] he4si.com/pendingin/bab3

[7] Stoecker,Drs,Refrijerasi Dan Pengkondisian Udara ,Pt.Gelora Aksara

Pratama,1996

[8] Ir. Henry Nasution, Mt Jurusan Teknik Mesin – Universitas Bung Hatta

[9] Anwar, Khairil, Dkk. Efek Beban Pendingin Terhadap Performa Sistem Mesin

Pendingin. Jurnal Mekanikal, Vol.1 No.1 Januari 2010. Pp. 30-39

[10] Michael J. Moran , Howard N. Saphiro.2003.Termodinamika Teknik Edisi Ke-

4.Jakarta;Erlangga

[11] Laboratorium Pengujian Mesin Bidang Prestasi Mesin

[12] Aziz, Azridjal, Performansi Mesin Refrigerasi Kompresi Uap Terhadap Massa

Refrigeran Optimum Menggunakan Refrigeran Hidrokarbon, Padang, Jurnal

Saintek Unp, 2004.