Page 1
i
MESIN PENGHASIL AIR AKI DENGAN SISTEM KOMPRESI
UAP MEMPERGUNAKAN PIPA PENCURAH AIR DENGAN
JARAK ANTAR LUBANG 8 MM
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana Teknik Mesin
Oleh
PUTU SUDARME
NIM: 135214106
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 2
ii
ACCUMULATOR WATER PRODUCING MACHINE WITH
STEAM COMPRESSION SYSTEM USING WATER
DROPPING PIPE WITH 8 MM DISTANCE FOR HOLE
FINAL PROJECT
As partial fulfillment of the requirement to obtain the
Sarjana Teknik in Mechanical Engineering
By
PUTU SUDARME
NIM: 135214106
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT
SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 3
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 4
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 5
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 6
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 7
vii
ABSTRAK
Air aki adalah salah satu komponen utama dalam kendaraan, baik itu
mobil/motor. Semua kendaraan memerlukan air aki untuk dapat menghidupkan
mesin motor/mobil (mencatu arus pada dinamo starter kendaraan). Tujuan dari
penelitian ini adalah: (a) Merancang dan merakit mesin penghasil air aki (akuades)
yang mempergunakan sistem kompresi uap dan mempergunakan pipa pencurah air.
(b) Mengetahui karakteristik dari mesin kompresi uap yang dipergunakan di dalam
mesin penghasil air aki yang meliputi COPaktual, COPideal, dan efisiensi., (c)
Mengetahui banyaknya air perjam yang dihasilkan oleh mesin penghasil air aki,
untuk berbagai macam variasi Penelitian dilakukan di Laboratorium Perpindahan
Panas Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Mesin penghasil air
aki bekerja dengan siklus kompresi uap. Komponen utama mesin siklus kompresi
uap adalah: kompresor, kondensor, pipa kapiler, evaporator dan peralatan tambahan
filter dengan fluida kerja R22a.
Mesin dirancang dengan ukuran p x l x t : 185cm x 50cm x 77cm. Penelitian
dilakukan dengan memvariasikan kondisi: (a) kipas bekerja secara terus menerus
tanpa air tercurah melalui pipa pemancur air, (b) kipas bekerja secara terus menerus
dan air tercurah melalui pipa pemancur air, (c) kipas bekerja selang seling secara
terus menerus (5 menit on 5 menit off) dan air tercurah melalui pipa pemancur air,
(d) kipas bekerja selang seling secara terus menerus (10 menit on 10 menit off) dan
air tercurah melalui pipa pemancur air, dan (e) Kipas bekerja selang seling secara
terus menerus (15 menit on 15 menit off) dan air tercurah melalui pipa pemancur
air.
Mesin penghasil air aki berhasil dibuat dan bekerja dengan baik. Dengan
rentang waktu 60 menit untuk kipas bekerja secara terus menerus tanpa air tercurah
melalui pipa pemancur air mampu menghasilkan air sebanyak 947 ml, 60 menit
untuk kipas bekerja secara terus menerus dan air tercurah melalui pipa pemancur
air menghasilkan air sebanyak 1240 ml. 60 menit untuk kipas bekerja selang seling
secara terus menerus (5 menit on 5 menit off) dan air tercurah melalui pipa
pemancur air menghasilkan air sebanyak 1263 ml, 60 menit untuk kipas bekerja
selang seling secara terus menerus (10 menit on 10 menit off) dan air tercurah
melalui pipa pemancur air menghasilkan air sebanyak 1160 ml, 60 menit untuk
kipas bekerja selang seling secara terus menerus (15 menit on 15 menit off) dan air
tercurah melalui pipa pemancur air menghasilkan air sebanyak 1107 ml.
Kata Kunci: Mesin Penghasil Air Aki, Sistem Kompresi Uap, Psychrometric Chart.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 8
viii
ABSTRACT
Distilled battery water is an important component in motor vehicle, be it car
or motorcycle. Every motor vehicle needs distilled battery water to turn the engine
on (trigerring current to start the dynamo). The objectives of this research are: (a)
designing and assembling the machine that produces distilled water using steam
compressor system and water pouring pipes, (b) identifying the characteristics of
steam compressor machine used in the water distilling machine consisting of
COPactual, COPideal, and its efficiency, (c) measuring the hourly production of water
– related researches were conducted in the laboratory of caloric movement of
Engineering Study Program of Sanata Dharma University. The water distilling
machine worked in steam compression cycle. The main components of the machine
are compressor, condenser, capillary pipes, evaporator and additional filters of
R22a work fluid.
The machine was assembled in the measurement of p x l x t : 185cm x 50cm
x 77cm. The research was conducted in varied conditions: (a) the fan moved
endlessly without any water poured from the pipes, (b) the fan moved endlessly and
water poured from the pipes, (c) the fan moved consecutively and periodically (5
minutes on and 5 minutes off) and water was poured from the pipes, (d) the fan
moved consecutively and periodically (10 minutes on and 10 minutes off), and (e)
the fan moved consecutively and periodically (15 minutes on and 15 minutes off)
and water was poured from the pipes.
The water distilling machine was successfully operational. For 60 minutes
the fan moved endlessly without water poured from the pipes and the distilled water
produced was 947 ml. For 60 minutes the fan moved endlessly with water poured
from the pipes and the distilled water produced was 1240 ml. For 60 minutes the
fan moved consecutively and periodically (5 minutes on and 5 minutes off) and the
distilled water produced was 1263 ml. For 60 minutes the fan moved consecutively
and periodically (10 minutes on and 10 minutes off) and the distilled water produced
was 1160 ml. For 60 minutes the fan moved consecutively and periodically (15
minutes on and 15 minutes off) and the distilled water produced was 1107 ml.
Keywords: Water distilling machine, Steam compression system, Psychrometric
chart
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 9
ix
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas
limpahan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik
dan tepat pada waktunya.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat wajib bagi setiap mahasiswa Prodi
Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma untuk mendapat Gelar Sarjana S-1
Teknik Mesin
Berkat bimbingan, nasihat, dan do’a yang diberikan oleh berbagai pihak
akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik dan juga maksimal.
Oleh karena itu dengan ketulusan dan kerendahan hati, penulis mengucapkan
terimakasih sebesar - besarnya kepada:
1. Sudi mungkasi, Ph.D. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas
Sanata Dharma.
2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, sekaligus sebagai Dosen Pembimbing
Skripsi yang telah memberikan petunjuk, pengarahan, dan saran selama
penyusunan Skripsi ini.
3. Wibowo Kusbandono, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.
4. Wayan Putra, Wayan Kartini, selaku orang tua di Lampung yang telah memberi
motivasi dan dukungan kepada penulis, baik secara materi maupun spiritual.
5. Sukarno selaku wali orang tua di Yogyakarta yang telah memberi motivasi dan
dukungan kepada penulis, baik secara materi maupun spiritual.
6. Made Sumitre, selaku paman penulis, yang telah memberi semangat dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 10
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 11
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i
TITLE PAGE ....................................................................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ iii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................... v
LEMBAR PERNYATAAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH .............................. vi
ABSTRAK ........................................................................................................ vii
ABSTRACT ....................................................................................................... viii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ ix
DAFTAR ISI ...................................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xiv
DAFTAR TABEL .......................................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ......................................................................... 2
1.3 Tujuan Penelitian ......................................................................... 3
1.4 Batasan Penelitian ......................................................................... 3
1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................ 4
BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA .................................... 5
2.1 Dasar Teori ................................................................................... 5
2.1.1 Air Aki .............................................................................. 5
2.1.2 Metode Metode Pembuatan Air Aki ................................. 6
2.1.3 Sistem Kompresi Uap ............................................................. 7
2.1.3.1 Komponen-Komponen utama Mesin Kompresi Uap ...... 11
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 12
xii
2.1.3.2 Perhitungan Siklus Kompresi Uap ................................. 14
2.1.4 Psychrometric Chart ............................................................. 16
2.1.4.1 Proses-proses Yang Terjadi Pada Udara Dalam
Psychrometric Chart ..................................................... 19
2.1.4.2 Proses-Proses Yang Terjadi Pada Saat Penghasilan Air 24
2.1.4.3 Proses Penghasilan Air Aki Dalam Phsycometric Chart 25
2.1.4.4 Perhitungan Pada Psychrometric Chart ......................... 26
2.2 Tinjauan Pustaka ........................................................................ 28
BAB III METODELOGI PENELITIAN ........................................................... 31
3.1 Obyek Penelitian ........................................................................ 31
3.2 Variasi Penelitian ........................................................................ 32
3.3 Alur Pelaksanaan Penelitian ........................................................ 33
3.4 Alat dan Bahan Penelitian ........................................................... 33
3.4.1 Alat ...................................................................................... 34
3.4.2 Bahan ................................................................................... 36
3.4.3 Komponen Pendukung .......................................................... 41
3.4.4 Alat Bantu dalam Penelitian .................................................. 43
3.5 Proses Pembuatan Mesin Penghasil Air Aki ............................... 45
3.5.1 Proses mengisikan Refrigeran ............................................... 49
3.5.2 Skematik Pengambilan Data ................................................. 51
3.5.3 Langkah-langkah Pengambilan Data ..................................... 53
3.5.4 Cara Menganalisis Hasil Data dan Menampilkan Hasil Data ..54
3.5.5 Cara Mendapatkan Kesimpulan ............................................. 55
BAB IV DATA PENELITIAN, HASIL PERHITUNGAN, DAN
PEMBAHASAN…………………………………………………………………56
4.1 Data Hasil Penelitian .................................................................. 56
4.2 Perhitungan Siklus Kompresi Uap .............................................. 59
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 13
xiii
4.2.1 P-h diagram ......................................................................... 59
4.2.2 Perhitungan pada P-h diagram ............................................. 62
4.2.3 Analisis Pada Psychrometric Chart ...................................... 66
4.2.3.1 Perhitungan Pada Psychrometric Chart ......................... 68
4.3 Pembahasan ................................................................................ 71
4.3.1 Pengaruh Penambahan Pipa Pemancur Air Dan ……………..75
Perlakuan Fan Terhadap Kinerja Mesin Siklus Kompresi Uap
4.3.1 Pengaruh Pipa Pemancur Air Dan Kerja Fan Terhadap
Penambahan Kadar Uap Air ................................................ 76
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 80
5.2 Kesimpulan................................................................................. 80
5.2 Saran .......................................................................................... 81
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 82
LAMPIRAN ...................................................................................................... 83
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 14
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Skematik mesin yang bekerja dengan siklus kompresi uap ................ 8
Gambar 2.2 Proses kompresi uap pada Diagram P-h ............................................ 8
Gambar 2.3 Proses kompresi uap pada Diagram T-s ............................................ 9
Gambar 2.4 Kompresor ...................................................................................... 12
Gambar 2.5 Kondensor ...................................................................................... 12
Gambar 2.6 Evaporator ...................................................................................... 13
Gambar 2.7 Pipa Kapiler .................................................................................... 13
Gambar 2.8 Psychromtric Chart ........................................................................ 17
Gambar 2.9 Proses-proses yang terjadi dalam Psychrometric Chart ................... 19
Gambar 2.10 Proses Cooling and Dehumidity .................................................... 20
Gambar 2.11 Proses Heating .............................................................................. 21
Gambar 2.12 Proses Evaporative Cooling .......................................................... 21
Gambar 2.13 Proses Cooling .............................................................................. 22
Gambar 2.14 Proses Humidifying ....................................................................... 22
Gambar 2.15 Proses Dehumidifying ................................................................... 23
Gambar 2.16 Proses Heating and Dehumidifying ............................................... 23
Gambar 2.17 Proses Heating and Humidifying ................................................... 24
Gambar 2.18 Proses-proses yang terjadi pada mesin penghasil air aki ................ 25
Gambar 2.19 Proses penghasilan air aki dari udara dalam Psycometric Chart .... 25
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 15
xv
Gambar 3.1 Skematik mesin penghasil air aki .................................................... 31
Gambar 3.2 Skematik diagram alur penelitian. ................................................... 33
Gambar 3.3 Papan Dan Triplek .......................................................................... 37
Gambar 3.4 Kompresor ...................................................................................... 37
Gambar 3.5 Kondensor ...................................................................................... 38
Gambar 3.6 Evaporator ...................................................................................... 39
Gambar 3.7 Pipa Kapiler .................................................................................... 39
Gambar 3.8 Filter ............................................................................................... 40
Gambar 3.9 Refrigeran ....................................................................................... 40
Gambar 3.10 Kipas angin outdoor ac dan kipas angin dinding .......................... 41
Gambar 3.11 Pressure Gauge ........................................................................... 41
Gambar 3.12 Pipa PVC ...................................................................................... 42
Gambar 3.13 Elbow (Kiri) dan Tee (Kanan) ....................................................... 42
Gambar 3.14 Pompa air dalam sistem pencurah air. ........................................... 43
Gambar 3.15 Termokopel dan penampil suhu digital.......................................... 44
Gambar 3.16 Hygrometer ................................................................................... 44
Gambar 3.17 Stopwatch ..................................................................................... 45
Gambar 3.18 Gelas ukur .................................................................................... 45
Gambar 3.19 Merancang pipa zigzag pencurah air ............................................. 46
Gambar 3.20 Skematik rancangan pipa pencurah air .......................................... 46
Gambar 3.21 Pemasangan komponen pressure gauge ........................................ 47
Gambar 3.22 Pemotongan papan triplek ............................................................. 47
Gambar 3.23 Pemasangan penutup kompresor .................................................. 48
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 16
xvi
Gambar 3.24 Proses pengecatan ........................................................................ 48
Gambar 3.25 Proses pengisian refrigeran ........................................................... 50
Gambar 3.26 Skematik pengambilan data ......................................................... 51
Gambar 4.1 P-h diagram dengan variasi kondisi kipas on selama satu jam
menggunakan pancuran air. ........................................................... 59
Gambar 4.2 Psychrometric Chart dengan variasi kondisi kipas on……………...66
selama satu jam menggunakan pancuran air.
Gambar 4.3 Perbandingan Win (kJ/kg) 5 variasi ................................................ 72
Gambar 4.4 Perbandingan Qout (kJ/kg) 5 variasi ................................................ 72
Gambar 4.5 Perbandingan Qin (kJ/kg) 5 variasi ................................................. 73
Gambar 4.6 Perbandingan COPaktual 5 variasi ..................................................... 73
Gambar 4.7 Perbandingan COPideal 5 variasi ..................................................... 74
Gambar 4.8 Perbandingan Efisiensi (%) 5 variasi .............................................. 74
Gambar 4.9 Perbandingan Δw (kgair/kgudara) 5 variasi ........................................ 77
Gambar 4.10 Perbandingan rata-rata air yang dihasilkan untuk lima variasi ...... 78
Lampiran. .......................................................................................................... 83
Gambar A.1 Alat yang digunakan dalam penelitian. ........................................... 83
Gambar A.2 Posisi kompresor ........................................................................... 83
Gambar A.3 Posisi kondensor ............................................................................ 84
Gambar A.4 Rangkaian pipa pemancur air ........................................................ 84
Gambar B.1 P-h diagram dengan variasi kondisi kipas on selama………………85
satu jam tanpa pancuran air.
Gambar B.2 P-h diagram dengan variasi kondisi kipas on selama satu jam
menggunakan pancuran air. ........................................................... 86
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 17
xvii
Gambar B.3 P-h diagram dengan variasi kondisi kipas on/off selang waktu 5
menit selama satu jam menggunakan pancuran air. ........................ 87
Gambar B.4 P-h diagram dengan variasi kondisi kipas on/off selang waktu 10
menit selama satu jam menggunakan pancuran air. ........................ 88
Gambar B.5 P-h diagram dengan variasi kondisi kipas on/off …………………..89
selang waktu 15 menit selama satu jam menggunakan pancuran air.
Gambar B.6 Psychometric Chart dengan variasi kondisi kipas on selama satu jam
tanpa pancuran air ......................................................................... 90
Gambar B.7 Psychometric Chart dengan variasi kondisi kipas on selama satu jam
menggunakan pancuran air ............................................................ 91
Gambar B.8 Psychometric Chart dengan variasi kondisi kipas on/off ………….92
selang waktu 5 menit selama satu jam menggunakan pancuran air.
Gambar B.9 Psychometric Chart dengan variasi kondisi kipas on/off…………..93
selang waktu 10 menit selama satu jam menggunakan pancuran air.
Gambar B.10 Psychometric Chart dengan variasi kondisi kipas on/off…………94
selang waktu 15 menit selama satu jam menggunakan pancuran air.
Gambar C. Gambar komposisi air aki……………………………………………95
Gambar C. Gambar hasil tes uji air aki dari Kemenkes RI...…………………….95
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 18
xviii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Tabel yang digunakan untuk mengambil data. .................................... 54
Tabel 4.1 Data untuk hasil rata-rata kipas on, dan tanpa pancuran air ................ 57
Tabel 4.2 Data untuk hasil rata-rata kipas on, dan dengan pancuran air ............. 57
Tabel 4.3 Data untuk hasil rata-rata kipas on/off setiap 5 menit, dan dengan
pancuran air ...................................................................................... 58
Tabel 4.4 Data untuk hasil rata-rata kipas on/off setiap 10 menit, dan dengan
pancuran air ...................................................................................... 58
Tabel 4.5 Data untuk hasil rata-rata kipas on/off setiap 15 menit, dan dengan
pancuran air ...................................................................................... 59
Tabel 4.6 Data hasil perhitungan nilai- nilai entalpi refrigerant pada sistem
kompresi uap untuk lima variasi ........................................................ 61
Tabel. 4.7 Data hasil perhitungan pada P-h diagram untuk lima variasi ............. 65
Tabel 4.8 Data Psychrometric Chart pada variasi fan bekerja dan………………67
mesin bekerja tanpa pipa pemancur air selama 1 jam.
Tabel 4.9 Data Psychrometric Chart pada variasi fan bekerja dan………………67
mesin bekerja menggunakan pipa pemancur air selama 1 jam.
Tabel 4.10 Data Psychrometric Chart pada variasi fan bekerja selama…………67
5 menit dan fan berhenti selama 5 menit dilakukan selama 1 jam serta
menggunakan pipa pemancur.
Tabel 4.11 Data Psychrometric Chart pada variasi fan bekerja selama…………68
10 menit dan fan berhenti selama 10 menit dilakukan selama 1 jam
serta menggunakan pipa pemancur.
Tabel 4.12 Data Psychrometric Chart pada variasi fan bekerja selama…………68
15 menit dan fan berhenti selama 15 menit dilakukan selama 1 jam
serta menggunakan pipa pemancur.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 19
1
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air aki adalah salah satu komponen utama dalam kendaraan, baik itu
mobil/motor. Semua memerlukan air aki untuk dapat menghidupkan mesin
motor/mobil (mencatu arus pada dinamo starter kendaraan). Aki mampu mengubah
tenaga kimia menjadi tenaga listrik. Lead-acid battery dikenal sebagai Accu / Aki,
ditemukan pertama kali di dunia di tahun 1800 oleh Alessandro Volta yang
dilahirkan di Como, Italia tahun 1745. Dengan susunan elemen pertama yang di
buatnya, yang disebut sebagai “voltaic pile” maka dengan begitu ditemukan
pembangkit listrik yang praktis untuk pertama kali.
Permasalahan yang dihadapi saat ini adalah tentang ketersediaan air aki yang
kurang memadai, sedangkan pengguna kendaraan motor dan mobil saat ini semakin
bertambah bahkan tidak menutup kemungkinan akan selalu bertambah dari tahun
ke tahun, dengan demikian kebutuhaan air aki akan selalu meningkat. Jika
persedisaan air aki berkurang maka masyarakat akan kesulitan untuk mendapatkan
air aki tersebut dan kendaraan akan sulit untuk digunakan bahkan bisa merugikan
masyarakat luas, khususnya yang memiliki kendaraan.
Dilihat dari segi teknologi ada beberapa cara pembuatan air aki, yaitu dengan
penyulingan destilasi (mendidihkan air dan kemudian mengembunkannya) dan
dengan cara kimiawi yaitu menambahkan zat kimia di air yang kemudian akan
dilarutkan oleh zat kimia tertentu sehingga menjadi murni dengan cara mengambil
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 20
2
embunan air yang menguap setelah dididihkan di atas kompor lalu disaring menjadi
air murni. Namun cara tersebut belum bisa diterima oleh masyarakat karena butuh
waktu yang lama untuk hasil air aki yang diinginkan, boros energi, harga bahan
yang dibutuhkan untuk membuatnya masih cukup mahal. Sehingga hanya
masyarakat yang berkecukupan dan memiliki banyak waktu luang yang bisa
membuatnya.
Untuk meningkatkan persediaan air aki (air akuades) bagi pengguna kendaraan
khususnya motor dan mobil, maka diperlukan suatu teknologi tepat guna, berupa
mesin penghasil air aki (air akuades). Berdasarkan uraian di atas, maka penulis
bermaksud untuk merancang dan melakukan penelitian mengenai alat penghasil air
aki dengan mempergunakan mesin yang bekerja dengan sistem kompresi uap dan
mempergunakan pipa pencurah air.
1.2 Rumusan Masalah
Di pasaran sulit ditemukan mesin yang dipergunakan untuk menghasilkan air
aki (air akuades). Oleh karenanya diperlukan suatu inovasi baru untuk membuat
mesin yang dapat menghasilkan air aki (air akuades). Penulis tertarik untuk
melakukan inovasi mesin penghasil air aki (air akuades) dengan mempergunakan
mesin yang bekerja dengan siklus kompresi uap dan peralatan pencurah air.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 21
3
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
a. Merancang dan merakit mesin penghasil air aki (air akuades) yang
mempergunakan sistem kompresi uap dengan menambahkan peralatan pipa
pencurah air.
b. Mengetahui karakteristik dari mesin kompresi uap yang dipergunakan didalam
mesin penghasil air aki yang meliputi COP actual, COP ideal, dan efisiensi.
c. Mengetahui banyaknya air perjam yang dihasilkan oleh mesin penghasil air aki,
untuk berbagai macam variasi.
1.4 Batasan Masalah
Batasan-batasan yang diambil pada penelitian ini adalah :
a. Mesin penghasil air aki mempergunakan mesin yang bekerja dengan
mempergunakan siklus kompresi uap dengan komponen utama sebagai berikut :
1. kompresor dengan daya 1 PK, kondisi bekas.
2. kondensor, jenis pipa bersirip, kondisi bekas.
3. pipa kapiler, Ø :0,53 inch.
4. evaporator, jenis pipa bersirip, kondisi bekas.
b. Mesin menggunakan komponen mesin siklus kompresi dari mesin AC 1 PK.
c. Pipa pencurah air tersebut dari pipa PVC dengan diameter ¾ inch.
d. Jarak lubang pencurah air pada pipa 8 mm dengan diameter lubang 2 mm
dengan jumlah lubang air sebanyak 378 lubang.
e. Daya kipas setelah kondensor 40 watt, dan daya setelah evaporator 35 watt.
f. Daya pompa untuk sirkulasi air 125 watt.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 22
4
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian yang dilakukan diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai
berikut:
a. Dapat menjadi referensi bagi peneliti lain yang akan melakukan penelitian
tentang mesin penghasil air aki dengan mempergunakan mesin yang bekerja
dengan sistem kompresi uap.
b. Dapat memberikan sumbangan bagi pengembangan ilmu pengetahuan tentang
mesin penghasil air aki (air akuades) dengan mempergunakan energi listrik.
c. Dapat menemukan teknologi tepat guna berupa mesin penghasil air aki.
d. Menambah khasanah ilmu pengetahuan tentang mesin penghasil air aki dengan
sistem kompresi uap yang dapat ditempatkan di Perpustakaan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 23
5
5
BAB II
DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dasar Teori
2.1.1 Air Aki
Air aki berasal dari air destilasi (aquadest), air aki adalah air murni tidak
mengandung logam, berbahan dasar air PDAM atau sumur tapi telah melewati
proses pemurnian dengan cara penyulingan atau proses demineralisasi. Proses
penyulingan adalah proses dimana air diuapkan kemudian diembunkan dengan
melalui proses pendinginan. Sedangkan proses demineralisasi dilakukan dengan
menyaring atau mencampur air dengan cairan kimia untuk memisahkan unsur
logamnya. Biasanya air aki yang dijual bebas dipasaran diperoleh dari hasil proses
demineralisasi. Proses penyulingan membutuhkan waktu yang lama. Air aki yang
didapat lewat penyulingan disebut aquadest.
a. Air aki botol merah
Cairan yang berada dibotol merah disebut zuur, biasanya digunakan pada saat
pengisian pertama aki. Unsur kimia yang terkandung adalah H2SO4, air aki botol
merah bukan merupakan aquadest.
b. Air aki botol biru
Cairan yang berada dibotol biru berisi air murni atau air yang telah melewati
penyulingan. Air ini memiliki unsur H2O dan berguna untuk menambah air aki.
Tetapi apabila sulit mendapatkan air aki ini maka air mineral dapat digunakan
sebagai keadaan darurat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 24
6
2.1.2 Metode Metode Pembuatan Air Aki
Seiring dengan bertambahnya jumlah permintaan air aki oleh masyarakat
banyak orang yang membuat sebuah trobosan baru untuk mengembangkan
pengetahuan yang didapat dalam menghasilkan air aki. Dapat dipandang ada
banyak metode-metode penghasil air aki baik secara alami adapun penghasil air aki
(a) menggunakan destilasi (penyulingan), (b) proses demineralisasi.
a. Pembuatan Air Aki Dengan Destilasi
Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia
berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan atau
didefinisikan juga teknik pemisahan kimia yang berdasarkan perbedaan titik didih.
Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini
kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik
didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Proses destilasi didahului dengan
penguapan senyawa cair dengan pemanasan, dilanjutkan dengan pengembunan uap
yang terbentuk dan ditampung dalam wadah yang terpisah untuk mendapatkan
destilat. Pada prinsipnya destilasi merupakan cara untuk mendapatkan air bersih
melalui proses penyulingan air kotor. Kelebihan hasil air aki dengan destilasi adalah
kecepatan dehidrasi diketahui, suhu konstan dapat dipertahankan, waktunya cepat,
alatnya sederhana, pengaruh RH lingkungan bisa dikurangi, dan lebih teliti
dibanding metode oven. Adapun kekurangannya adalah adanya droplet air pada sisi
tabung, pelarut mudah terbakar, pelarutnya mungkin beracun, beberapa komponen
alkohol, gliserol mungkin ikut terdestilasi, dan seringkali terjadi kesalahan dalam
membaca meniscus.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 25
7
b. Pembuatan Air Aki Dengan Demineralisasi
Proses demineralisasi adalah sebuah proses penghilangan kadar garam dan
mineral dalam air melalui proses pertukaran ion (ion exchange process) dengan
menggunakan media resin/softener anion dan kation. Proses ini mampu
menghasilkan air dengan tingkat kemurnian yang sangat tinggi (ultrapure water)
dengan jumlah kandungan kandungan ionik dan an-ionik nya mendekati angka nol
sehingga mencapai batas yang hampir tidak dapat dideteksi lagi. Kekurangan dan
kelebihan proses demineralisasi adalah sebagai berikut:
1. Investasi awal yang dibutuhkan untuk proses ini lebih murah jika dibandingkan
dengan aplikasi water treatment system lainnya seperti reverse osmosis.
2. Aplikasi ini tidak membutuhkan terlu banyak tempat untuk instalasinya.
3. Biaya yang ditimbulkan untuk proses regenerasi atau pergantian media resin
jika dikalkulasikan untuk jangka waktu satu tahun cukup besar sehingga
membutuhkan anggaran yang bersifat rutin atau regular.
2.1.3 Sistem Kompresi Uap
Siklus kompresi uap merupakan siklus mesin pendingin yang menggunakan
proses penguapan dalam menyerap panas dan proses pengembunan dalam
melepaskan panas dengan menggunakan media pendingin refrigeran. Refrigeran
yang umum digunakan adalah yang termasuk kedalam keluarga chlorinated
fluorocarbons (CFCs disebut juga freon): R-11, R-12, R-21, R-22, R-502, R-134a,
dan Musicool. Peralatan utama meliputi: kompressor, kondensor, katup evaporator,
dan ekspansi/pipa kapiler. Secara skematik rangkaian komponen siklus kompresi
uap disajikan pada Gambar 2.1.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 26
8
Gambar 2.1 Skematik mesin yang bekerja dengan siklus kompresi uap
Dalam siklus ini refrigeran bertekanan rendah dikompresi oleh kompresor
sehingga menjadi uap refrigeran bertekanan tinggi. Uap bertekanan tinggi
kemudian diembunkan menjadi cairan refrigeran bertekanan tinggi dalam
kondensor.
Gambar 2.2 Proses kompresi uap pada Diagram P-h
Win
Qout
Qin
Pre
ssu
re
Enthalpy
2
4
a
Kompresor
Pipa
kapiler
b c
d
Kondensor
Evaporator
Qout
Qin
Win
1
3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 27
9
Gambar 2.3 Proses kompresi uap pada Diagram T-s
Di dalam siklus kompresi uap standar ini, refrigeran mengalami beberapa proses
yaitu:
a. Proses Kompresi 1 – 2 merupakan proses kompresi kering
Proses kompresi terjadi pada kompresor, dimana refrigeran dalam bentuk uap
panas lanjut masuk ke kompresor, kerja atau usaha yang diberikan pada refrigeran
akan menyebabkan kenaikan pada tekanan sehingga temperatur refrigeran akan
lebih tinggi dari temperatur lingkungan (refrigeran mengalami fasa superheated/gas
panas lanjut)
b. Proses (2-2a) penurunan suhu gas panas lanjut
Proses ini berlangsung sebelum memasuki kondensor. Refrigeran gas panas
lanjut yang bertemperatur tinggi diturunkan sampai titik gas jenuh. Proses (2-2a)
berlangsung pada tekanan yang konstan.
Qin
Qout
Win T
emper
atu
re
Entropi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 28
10
c. Proses (2a-3a) merupakan proses kondensasi
Pada proses ini terjadi perubahan fase dari gas jenuh menjadi cair jenuh. Proses
ini berlangsung pada suhu dan tekanan tetap. Pada proses ini terjadi aliran kalor
dari kondensor ke lingkungan karena suhu kondensor lebih tinggi dari suhu udara
lingkungan.
d. Proses (3a-3) merupakan proses pendinginan lanjut
Pada proses pendinginan lanjut terjadi proses penurunan suhu refrigeran dari
keadaan cair jenuh ke refrigeran cair. Proses ini berlangsung pada tekanan konstan.
Proses ini di perlukan agar kondisi refrigeran keluar kondensor benar-benar dalam
fase cair.
e. Proses (3-4) Penurunan tekanan
Proses ini terjadi selama di dalam pipa kapiler. Pada proses ini refrigeran
berubah fase dari cair menjadi fase cair-gas. Akibat penurunan tekanan ini,
temperatur refrigeran juga mengalami penurunan.
f. Proses (4-1a) merupakan proses evaporasi atau penguapan
Pada proses ini refrigeran dalam fasa campuran cair dan gas mengalir ke
evaporator dan kemudian menerima kalor dari lingkungan yang akan didinginkan
sehingga fasa dari refrigeran berubah seluruhnya menjadi gas jenuh. Proses
berlangsung pada tekanan yang tetap, demikian juga berlangsung pada suhu yang
tetap.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 29
11
g. Proses (1a-1) merupakan proses pemanasan lanjut
Pada proses ini saat refrigeran meninggalkan evaporator refrigeran kemudian
mengalami proses pemanasan lanjut. Dengan adanya proses pemanasan lanjut fase
refrigeran berubah dari fase gas jenuh menjadi gas panas lanjut. Dengan demikian
refrigeran sebelum masuk kompresor benar-benar dalam fase gas. Proses
berlangsung pada tekanan konstan.
2.1.3.1 Komponen Komponen utama Mesin Kompresi Uap
Pada umumnya mesin yang bekerja dengan siklus kompresi uap terdapat
beberapa komponen yang paling penting yang membantu proses kerja siklus
kompresi uap adapun komponen-komponennya: (a) kompresor yang berfungsi
untuk menaikan tekanan dengan mensirkulasi refrigeran, (b) kondensor yang
berfungsi untuk melepas panas ke udara luar, (c) pipa kapiler yang berfungsi untuk
menurunkan tekanan, (d) evaporator yang berfungsi untuk menyerap kalor yang
berada diruangan atau benda tertentu (e) filter yang berfungsi untuk menyaring
kotoran yang berda didalam cairan refrigeran. Berikut penjelasan mengenai
komponen-komponen mesin yang bekerja pada siklus kompresi uap:
a. Kompresor
Kompresor pada komponen ini berfungsi menaikan tekanan refrigeran dari
tekanan rendah ke tekanan tinggi. Cara kerja kompresor adalah menghisap
sekaligus memompa refrigeran sehingga terjadi sirkulasi refrigeran yang mengalir
dari pipa-pipa pada mesin kompresi uap. Contoh kompresor adalah reciprocating
dan rotary.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 30
12
Gambar 2.4 Kompresor
b. Kondensor
Kondensor pada siklus kompresi uap merupakan komponen yang berfungsi
untuk mendinginkan gas refrigeran yang bertekanan dan bersuhu tinggi setelah
melalui kompresor. Karena terjadi kondensasi di kondensor maka refrigeran akan
mengalami perubahan wujud dari yang semula gas menjadi cair. Makin besar
jumlah panas yang dilepaskan oleh kondensor maka makin besar pula efek
mendinginkan yang diperoleh dari evaporator.
Gambar 2.5 Kondensor
c. Evaporator
Evaporator adalah tempat terjadinya refrigeran berubah fase refrigeran dari gas
menjadi cair. Pada saat proses memerlukan energi kalor, energi kalor diambil dari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 31
13
lingkungan sekeliling evaporator. Proses penguapan refrigeran pada evaporator
belangsung pada suhu dan tekanan yang tetap.
Gambar 2.6 Evaporator
d. Pipa Kapiler
Pipa kapiler adalah salah satu alat ekspansi, alat ekspansi ini mempunyai
kegunaan yaitu untuk menurunkan tekanan refrigeran, menurunkan suhu sampai
minus dan untuk mengatur aliran refrigeran ke evaporator. Cairan refrigeran yang
memasuki pipa kapiler dan mengalir sehingga tekanannya berkurang akibat dari
gesekan dan percepatan refrigeran. Diameter dan panjang pipa kapiler ditetapkan
berdasarkan kapasitas pendinginan.
Gambar 2.7 Pipa kapiler
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 32
14
2.1.3.2 Perhitungan Siklus Kompresi Uap
Berdasarkan Gambar 2.2 p-h diagram dan Gambar 2.3 T-s diagram dapat
dihitung besarnya Win, Qin, Qout, COPideal, COPaktual, dan Efisiensi.
a. Kerja Kompresor (Win)
Kerja kompresor persatuan massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan
(2.1) :
12 hhWin … (2.1)
Pada Persamaan (2.1) :
Win : kerja kompresor persatuan massa refrigeran, kJ/kg
h2 : nilai entalpi refrigeran saat keluar kompresor, kJ/kg
h1 : nilai entalpi refrigeran saat masuk kompresor, kJ/kg
b. Energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout)
Besarnya panas persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor dapat
dihitung dengan Persamaan (2.2) :
32 hhQout …. (2.2)
Pada Persamaan (2.2) :
Qout : energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran, kJ/kg
h2 : nilai entalpi refrigeran saat masuk kondensor, kJ/kg
h3 : nilai entalpi refrigeran saat keluar kondensor, kJ/kg
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 33
15
c. Energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran (Qin)
Besarnya panas persatuan massa refrigeran yang diserap oleh evaporator dapat
dihitung dengan Persamaan (2.3) :
41 hhQin ….(2.3)
Pada Persamaan (2.3) :
Qin : energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran, kJ/kg
h1 : nilai entalpi refrigeran saat keluar evaporator atau sama dengan nilai entalpi
saat masuk kompresor, kJ/kg
h4 : nilai entalpi refrigeran saat masuk evaporator atau sama dengan nilai entalpi
saat masuk pipa kapiler, kJ/kg
d. COP aktual mesin siklus kompresi uap (COPactual)
COP aktual (Coefficient Of Performance) mesin kompresi uap adalah
perbandingan antara kalor yang diserap evaporator dengan energi listrik yang
diperlukan untuk menggerakkan kompresor. Nilai COP mesin kompresi uap dapat
dihitung dengan Persamaan (2.4) :
12
41
hh
hh
W
QCOP
in
inaktual
…. (2.4)
Pada Persamaan (2.4) :
Win : kerja kompresor persatuan massa refrigeran, kJ/kg
Qin : energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran, kJ/kg
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 34
16
e. COP ideal mesin siklus kompresi (COPideal)
COP ideal merupakan COP maksimal yang dapat dicapai mesin penghasil air
aki, dapat dihitung dengan Persamaan (2.5) :
ec
eideal
TT
TCOP
…. (2.5)
Pada Persamaan (2.5) :
Te : suhu evaporator, K
Tc : suhu kondensor, K
f. Efisiensi mesin siklus kompresi uap (ƞ)
Efisiensi siklus kompresi uap pada mesin penghasil air aki dapat dihitung dengan
menggunakan Persamaan (2.6) :
%100xCOP
COP
ideal
aktual … (2.6)
Pada Persamaan (2.6) :
Ƞ : efisiensi mesin siklus kompresi uap.
COPaktual : koefisien prestasi mesin siklus kompresi uap.
COPideal : koefisien prestasi maksimum mesin siklus kompresi uap.
2.1.4 Psychrometric Chart
Psychometric chart merupakan tampilan secara grafikal thermodinamik udara
yang meliputi hubungan antara suhu, kelembaban, enthalpi, kandungan uap air dan
volume spesifik. Dalam Psychometric chart ini dapat langsung diketahui nilai
properti berbagai parameter udara secara cepat dan presisi. Untuk mengetahui nilai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 35
17
dari properti -properti bisa dilakukan apabila minimal dua buah parameter tersebut
sudah diketahui. Contoh gambar dari Psychometric chart dapat dilihat pada Gambar
2.8.
.
Gambar 2.8 Psychromtric Chart
Parameter-parameter udara Psychometric chart meliputi : (a) dry-bulb
temperature (Tdb), (b) wet-bulb temperature (Twb), (c) dew-point temperature (Tdp),
(d) specific humidity (W), (e) relative humidity (%RH), (f) enthalpy (H), (g) volume
spesifik (SpV).
a. Dry-bulb Temperature (Tdb)
Tdb adalah suhu udara ruang yang diperoleh dari pengukuran temperatur
dengan kondisi bulb kering. Tdb diplotkan sebagai garis vertikal yang berawal dari
garis sumbu mendatar yang terletak di bagian bawah chart. Tdb ini merupakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 36
18
ukuran panas sensibel, perubahan Tdb menunjukkan adanya perubahan panas
sensibel.
b. Wet-bulb Temperature (Twb)
Twb adalah suhu udara yang diperoleh melalui pengukuran menggunakan
thermometer dengan kondisi bulb basah. Twb diplotkan sebagai garis miring ke
bawah yang berawal dari garis saturasi yang terletak dibagian samping kanan chart.
Twb ini merupakan ukuran panas (enthalpi), perubahan Twb menunjukan adanya
perubahan panas total.
c. Dew-point Temperature (Tdp)
Tdp adalah suhu dimana udara mulai menunjukkan pengembunan ketika
didinginkan. Tdp ditandai sebagai titik sepanjang saturasi. Pada saat udara ruang
mengalami saturasi (jenuh) maka besarnya Tdp sama dengan Twb demikian pula Tdp.
Tdp merupakan ukuran dari panas laten yang diberikan dari system, adanya
perubahan Tdp menunjukan adanya perubahan panas laten atau adanya perubahan
kandungan uap air di udara.
d. Specific Humidity (W)
Specific humidity adalah jumlah kandungan uap air di udara dalam setiap
kilogram udara kering (kg air/ kg udara kering).
e. Relative Humidity (%RH)
RH merupakan perbandingan jumlah air yang terkandung dalam udara dan
jumlah air maksimal yang dapat dikandung oleh udara yang ada pada disuatu ruang
atau lokasi tertentu pada suhu yang ditinjau. 100% RH berarti saturasi dan
diplortkan menurut garis saturasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 37
19
f. Enthalpi (H)
Entalpi adalah jumlah panas total yang di miliki oleh campuran udara dan uap
air persatuan massa, dinyatakan dalam satuan Btu/lb udara.
g. Volume Spesifik (SpV)
Volume Spesifik (SpV) adalah volume udara campuran dengan satuan meter
kubik per kilogram udara kering, dapat juga dikatakan meter kubik udara kering
atau meter kubik campuran per kilogram udara kering.
2.1.4.1 Proses-proses Yang Terjadi Pada Udara Dalam Psychrometric chart
Proses-proses yang terjadi pada udara dalam psychometric chart adalah sebagai
berikut (a) proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and
dehumidify), (b) proses pemanasan (heating), (c) proses pendinginan dan
menaikkan kelembaban (evaporative cooling), (d) proses pendinginan (cooling), (e)
proses humidify, (f) proses dehumidifying, (g) proses pemanasan dan penurunan
kelembaban (heating and dehumidify), (h) proses pemanasan dan menaikkan
kelembaban (heating and humidify).
Gambar 2.9 Proses-proses yang terjadi dalam Psychrometric chart.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 38
20
a. Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidify)
Proses pendinginan dan penurunan kelembaban adalah proses penurunan kalor
sensibel dan penurunan kalor laten ke udara. Pada proses pendinginan dan
penurunan kelembaban terjadi penurunan temperatur bola kering, temperatur bola
basah, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembaban spesifik.
Sedangkan kelembaban relatif dapat mengalami peningkatan dan dapat mengalami
penurunan, tergantung dari prosesnya.
Gambar 2.10 Proses Cooling and dehumidity
b. Proses pemanasan (heating)
Proses pemanasan (heating) adalah proses penambahan kalor sensibel ke udara.
Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan temperatur bola kering, temparatur
bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan
kelembaban spesifik tetap konstan. Namun kelembaban relatif mengalami
penurunan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 39
21
Gambar 2.11 Proses Heating
c. Proses pendinginan (evaporative cooling)
Proses pendinginan evaporatif adalah proses pengurangan kalor sensibel ke
udara sehingga suhu udara tersebut menurun. Proses ini disebabkan oleh perubahan
temperatur bola kering dan rasio kelembaban. Pada proses pendinginan evaporatif,
terjadi penurunan temperatur kering dan volume spesifik. Sedangkan temperatur
titik embun, kelembaban relatif dan kelembaban spesifik mengalami peningkatan.
Namun entalpi dan temperatur bola basah tetap konstan.
Gambar 2.12 Proses Evaporative cooling
d. Proses pendinginan (cooling)
Proses pendinginan adalah proses pengambilan kalor sensibel dari udara
sehingga temperatur udara mengalami penurunan. Pada proses pendinginan, terjadi
penurunan pada suhu bola kering, suhu bola basah dan volume spesifik, namun
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 40
22
terjadi peningkatan kelembaban relatif. Pada kelembaban spesifik dan suhu titik
embun tidak terjadi perubahan atau konstan. Garis proses pada psychrometric chart
adalah garis horizontal ke arah kiri.
Gambar 2.13 Proses Cooling
e. Proses Humidifying
Proses Humidifying merupakan penambahan kandungan uap air ke udara tanpa
merubah suhu bola kering sehingga terjadi kenaikan entalpi, suhu bola basah, titik
embun dan kelembaban spesifik. Garis proses pada psychrometric chart adalah
garis vertikal ke arah atas.
Gambar 2.14 Proses Humidifying
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 41
23
f. Proses dehumidifying
Proses dehumidifying merupakan proses pengurangan kandungan uap air pada
udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, suhu
bola basah, titik embun dan kelembaban spesifik. Garis dalam psychrometric chart
adalah garis vertikal ke arah bawah.
Gambar 2.15 Proses Dehumidifying
g. Proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating and dehumidifying)
Pada proses ini berfungsi untuk menaikkan suhu bola kering dan menurunkan
kandungan uap air pada udara. Pada proses ini terjadi penurunan kelembaban
spesifik, entalpi, suhu bola basah dan kelembaban relatif, terjadi peningkatan suhu
bola kering. Garis proses ini pada psychrometric chart adalah kearah kanan bawah.
Gambar 2.16 Proses Heating and Dehumidifying
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 42
24
h. Proses pemanasan dan menaikkan kelembaban (heating and humidifying)
Pada proses ini udara dipanaskan disertai penambahan uap air. Pada proses ini
terjadi kenaikan kelembaban spesifik, entalpi, suhu bola basah, suhu bola kering.
Garis proses pada psychrometric chart adalah garis kearah kanan atas.
Gambar 2.17 Proses Heating and Humidifying
2.1.4.2 Proses-Proses Yang Terjadi Pada Saat Penghasilan Air
Proses-proses yang terjadi di dalam mesin penghasil air aki disajikan pada
Gambar 2.18. Udara dikondisikan melalui proses pemanasan (heating) guna
mendapatkan pengkondisian udara. Proses (heating) berlangsung di dalam
kondensor, kemudian udara dikondisikan melalui proses humidifying (penaikkan
kadar uap air) dan pendinginan (evaporative cooling) untuk mendapatkan suhu
rendah. Proses berlangsung dengan mempergunakan pipa pencurah air. Selanjutnya
udara akan dihembuskan dengan kipas menuju evaporator untuk mendapatkan
proses penurunan suhu dan proses pengembunan di evaporator (proses pendinginan
dan pengembunan). Air hasil embunan di evaporator, dialirkan ke tempat
penampungan air.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 43
25
Gambar 2.18 Proses-proses yang terjadi pada mesin penghasil air aki
2.1.4.3 Proses Penghasilan Air Aki Dalam Phsycometric Chart
Proses penghasilan air aki dapat disajikan dalam psychrometric chart. Gambar
2.19 bagian proses pembuatan air aki.
Gambar 2.19 Proses penghasilan air aki dari udara dalam psycometric chart.
Keterangan pada Gambar:
a. Proses 1-2 proses pemanasan (heating) yang dilakukan oleh kondesor.
b. Proses 2-3 proses pendinginan evaporatif (evaporative cooling) yang dilakukan
oleh pencurah air.
Dry-Bulb Temperature
1 2
3 4
5 6
WB
ΔW
WA
Pem
ancu
r ai
r
Evap
ora
tor
(Proses Heating) (Proses evaporative
cooling)
)
(Proses pendinginan
dan Pengembunan)
Ko
nden
sor
(Gelas ukur)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 44
26
c. Proses 3-4 proses pendinginan udara yang dilakukan oleh evaporator.
d. Proses 4-6 proses pendinginan dan pengembunan udara yang dilakukan oleh
evaporator.
2.1.4.4 Perhitungan Pada Psychrometric Chart
Dari data-data yang ada di Psychrometric chart dapat dihitung (a) laju aliran
massa yang diembunkan, (b) besarnya massa air yang dihasilkan perjamnya
persatuan massa udara, (c) laju aliran massa udara, (d) debit aliran udara.
a. Laju aliran massa air yang diembunkan
Laju aliran massa air yang diembunkan dapat dihitung menggunakan
Persamaan (2.7):
t
mm air
air
… (2.7)
Pada Persamaan (2.7)
airm
= Laju aliran massa air, kg/jam
airm = Jumlah air yang dihasilkan, kg
t = Selang waktu yang digunakan, jam
b. Pertambahan kandungan uap air persatuan massa udara pada proses
penghasilan air aki dapat dihitung dengan Persamaan (2.8) :
AB www …(2.8)
Pada Persamaan (2.8):
w = Pertambahan kandungan uap air, kg/kg
Aw = Kelembaban spesifik setelah keluar evaporator, kg/kg
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 45
27
Bw = Kelembaban spesifik udara setelah masuk evaporator, kg/kg
c. Laju aliran massa udara
Laju aliran massa udara dapat dihitung dengan Persamaan (2.9):
AB
airudara
ww
mm
… (2.9)
pada Persamaan (2.9):
Aw = Kelembaban spesifik udara masuk evaporator, kg/kg
Bw = Kelembaban spesifik udara setelah keluar evaporator, kg/kg
m udara = Laju aliran massa udara, kg/jam
m air = Laju alian massa air , kg/jam
d. Debit aliran udara
Debit aliran udara dapat dihitung menggunakan Persamaan (2.10):
udara
udaram
…(2.10)
Pada Persamaan (2.10):
debit = Debit aliran udara, kg/jam
udaram
= Laju aliran massa udara, kg/jam
udara = Massa jenis udara, 1,2 kg/m3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 46
28
2.2 Tinjauan Pustaka
Hangga Hiranandani Tanusekar, Alexander Tunggul Sutanhaji (2014)
merancang dan menguji kinerja alat desalinasi sistem penyulingan menggunakan
panas matahari dengan pengaturan tekanan udara. Tujuan penelitian ini adalah
merancang dan membuat alat desalinasi air laut yang dapat digunakan untuk
penjernihan atau pemurnian air dengan memanfaatkan energi matahari dan
melakukan uji kinerja alat yang dirancang. Tujuan dari menurunkan tekanan
adalah menurunkan titik didih zat cair untuk mempercepat laju penguapan.
Pengujian ini menggunakan alat desalinasi yang telah dibuat, alat desalinasi ini
memiliki daya tampung bahan 80 liter dengan dimensi 100 cm x 80 cm x 20 cm.
Selama pengujian, tekanan udara alat desalinasi diatur pada tekanan -5 cmhg, -7,5
cmhg, -10 cmhg. Hasil pengujian alat desalinasi selama 6 hari dengan titik
pengambilan data pada pukul 10.00 WIB, 11.00 WIB, 12.00 WIB dan 13.00 WIB
diperoleh hasil maksimal pada perlakuan volume air laut 40 liter dan suhu air laut
47 ᵒC dengan tekanan -10 cmhg didapatkan laju penguapan 305,76 ml/jam.
Galuh. R. W (2013) pada penelitiannya yang berjudul Penggunaan Refrigeran
R22 Dan R134a pada Mesin Pendingin dikatakan refrigeran memiliki sifat
karakteristik yang berbeda yang mempengaruhi efek refrigerasi dan koefeisien
prestasi yang dihasilkan. R22 adalah refrigeran yang memiliki karakteristik yang
baik pada mesin pendingin, sedangkan R134a adalah refrigeran yang lebih ramah
terhadap lingkungan. Kedua refrigerant tersebut banyak digunakan karena dapat
menghasilkan efek refrigerasi dan COP (koefisien prestasi) yang cukup baik. Dan
hasil yang didapat adalah pertambahan beban berpengaruh pada naiknya kerja
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 47
29
kompresi tetapi tidak diiringi kenaikan kapasitas evaporasi yang signifikan
sehingga COP yang dihasilkan tiap penambahan beban mengalami penurunan dan
karakteristik dari R22 dan R134a yang berbeda berpengaruh pada prestasi kerja
masing- masing refrigeran. R22 dari segi prestasi kerjanya lebih baik daripada
R134a, tetapi R22 tidak ramah lingkungan, sebaliknya, R134a lebih ramah
lingkungan tetapi prestasi kerjanya lebih rendah dari R22.
Suryadimal dan Marthiana (2013) meneliti performa mesin pendingin
menggunakan refrigeran R22 dan R134a dengan variasi bukaan katup pada fan
kondensor (1/4, 2/4, 3/4, dan 4/4.) dengan mengamati nilai COP yang dihasilkan
dari refrigeran tersebut. Hasil penelitian menunjukkan nilai COP tertinggi untuk
R22 terdapat pada bukaan katup 1/4 dengan nilai COP 3,66 dan nilai terendah
terdapat pada bukaan katup 3/4 dengan nilai COP 3,53. Nilai COP tertinggi untuk
R134a terdapat pada bukaan katup 1/4 dengan nilai 3,82 dan nilai terendah terdapat
pada bukaan katup 4/4 dengan nilai COP 3,59. Hasil ini menunjukkan bahwa
penggunaan R22 lebih baik digunakan dengan variasi bukaan katup fan kondensor
1/4 karena menghasilkan nilai COP yang tinggi.
Prasetya dan Putra (2013) meneliti laju pendinginan kondensor pada mesin
pendingin difusi absorpsi R22-DMF dengan cara mendesain ulang generator pada
mesin pendingin difusi absorpsi yang menggunakan refrigeran R22-DMF serta
penambahan fan di kondensor. Variasi laju pendinginan pada kondensor menjadi
pembanding dalam penelitian ini. Hasil yang diperoleh dari pengujian untuk variasi
laju pendinginan dari 0,711 m/s hingga 2,291 m/s yaitu semakin tinggi laju
pendinginan maka semakin baik performa pada sistem. Kapasitas pendinginan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 48
30
optimal ialah 143 W, COP tertinggi 0,96, laju alir massa refrigeran terbesar ialah
0,72 gram/s, dan circulation ratio terendah yaitu 2,11.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 49
31
31
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Objek Penelitian
Objek yang digunakan pada penelitian ini adalah mesin penghasil air aki dengan
sistem kompresi uap mempergunakan pipa pencurah air dengan jarak antar lubang
8 mm yang dibuat dalam 1 (satu) rangka. Panjang mesin 1,85 m, lebar mesin 0,5 m
dan tinggi mesin 0,71 m. Gambar 3.1 menunjukkan skematik dari mesin penghasil
air aki yang digunakan untuk penelitian.
Gambar 3.1 Skematik mesin penghasil air aki.
Keterangan Gambar 3.1 adalah berkut :
a. Kompresor
b. Kondensor
c. Pipa kapiler
Air
c
b
f
a
d
h
e
e
g
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 50
32
d. Evaporator
e. Kipas angin
f. Pipa pancuran
g. Pompa air
h. Gelas ukur
3.2 Variasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan memvariasikan kondisi kipas pada evaporator
dan air.
Variasi Keterangan
1 Kipas bekerja secara terus menerus tanpa air tercurah melalui pipa
pemancur air.
2 Kipas bekerja secara terus menerus dan air tercurah melalui pipa
pemancur air.
3 Kipas bekerja selang seling secara terus menerus (5 menit on 5 menit
off) dan air tercurah melalui pipa pemancur air.
4 Kipas bekerja selang seling secara terus menerus (10 menit on 10
menit off) dan air tercurah melalui pipa pemancur air.
5 Kipas bekerja selang seling secara terus menerus (15 menit on 15
menit off) dan air tercurah melalui pipa pemancur air.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 51
33
3.3 Alur Pelaksanaan Penelitian
Alur pelaksanaan penelitian mesin penghasil air aki disajikan dalam Gambar
3.2.
Gambar 3.2 Skematik diagram alur penelitian.
Uji coba
Mulai
Perancangan mesin penghasil air aki
Persiapan bahan dan alat
Proses pembuatan mesin penghasil air aki dan pembuatan pipa
pancuran air
Pemvakuman dan pengisian refrigeran R22
Pada mesin dengan siklus kompresi uap
Pengambilan data
Pengolahan, analisis data,
pembahasan kesimpulan dan saran
Tidak baik
Selesai
Baik
Variasi 1 s.d. 5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 52
34
3.4 Alat dan Bahan Penelitian
Dalam proses pembuatan mesin penghasil air aki diperlukan alat-alat bantu dan
bahan-bahan penelitian.
3.4.1 Alat
Adapun alat yang digunakan dalam proses pembuatan mesin pengering pakaian
sistem tertutup adalah sebagai berikut:
a. Gergaji Kayu
Gergaji kayu digunakan untuk memotong papan kayu dan memotong triplek
yang digunakan untuk membuat tempat penampung air dan mesin penghasil air aki,
dan memotong pipa pvc untuk pancuran air
b. Bor Listrik
Bor listrik digunakan untuk membuat lubang, pembuatan lubang digunakan
untuk pemasangan baut maupun pemasangan paku
c. Obeng dan Kunci Pas
Obeng digunakan untuk memasang dan mengencangkan sekrup atau baut.
Obeng yang digunakan adalah obeng (-) dan obeng (+). Sedangkan kunci pas dan
ring digunakan untuk mengencangkan baut.
d. Meteran
Meteran digunakan untuk mengukur panjang suatu benda. Dalam proses
pembuatan lemari pengering meteran paling banyak digunakan untuk mengukur
kebutuhan panjang kayu, papan, triplek maupun pipa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 53
35
e. Pisau cutter
Pisau cutter digunakan untuk memotong suatu benda seperti memotong lakban
dan tali rapiah.
f. Lakban
Lakban digunakan untuk mentup dan celah-celah pada tempat penamung air
dan penutup mesin agar udara tidak bisa masuk, dan agar tidak terjadi kebocoran
pada saat proses pelembaban.
g. Tang Kombinasi
Tang kombinasi digunakan untuk memotong, menarik dan mengikat kawat agar
bagian tertentu pada mesin penghasil air aki.
h. Tube cutter
Tube cutter merupakan alat pemotong pipa tembaga. Agar hasil dari
pemotongan pipa lebih baik dan mempermudah proses pengelasan.
i. Tube expander
Tube expander atau pelebar pipa digunakan untuk mengembangkan ujung pipa
tembaga agar antara pipa dapat tersambung dengan baik.
j. Gas Las Hi-Cook
Peralatan las digunakan untuk menyambung pipa kapiler dan sambungan pipa-
pipa tembaga komponen lainnya mesin penghasil air aki.
k. Bahan Las
Bahan las yang digunakan dalam proses penyambugan pipa kapiler yaitu
menggunakan kawat las kunigan, dan borak. Borak berfungsi untuk menyambung
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 54
36
antara tembaga dan besi, penggunaan borak sebagi tambahan pengelasan bertujuan
agar sambungan lebih merekat.
l. Metil
Metil adalah cairan yang berfungsi untuk membersihkan saluran-saluran pipa
kapiler. Dosois pemakaian yaitu sebanyak 1 tutup botol metil.
m. Pompa Vakum
Pompa vakum digunakan untuk mengosongkan gas-gas yang terjebak dalam
sistem mesin pengering pakaian, seperti udara dan uap air. Hal ini agar tidak
menganggu dan menyumbat refrigerant pada saat mesin penghasil ai dijalankan.
Karna uap air yang berlebih pada sistem pendinginan dapat membeku dan
menyumbat filter ataupun menyumbat pipa kapiler.
3.4.2 Bahan
Bahan atau komponen yang digunakan pada pembuatan mesin penghasil air aki
antaralain, sebagai berikut:
a. Papan dan Multiplek
Papan digunakan untuk membuat bagian lemari untuk menggantung pakaian.
Sedangkan multiplek adalah triplek yang berlapis-lapis digunakan sebagai casing
luar untuk aliran udara yang disirkulasikan ulang setelah melewati lemari
pengering.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 55
37
Gambar 3.3 Papan dan Triplek
b. Kawat dan Paku
Kawat digunakan untuk mengikat rangka bagian bawah mesin pengering guna
memperkuat sambugan. Paku berguna untuk menyambung papa maupun triplek
pada saat membuat tempat penampung air dan mesin penghasil aki.
c. Kompresor
Kompresor merupakan unit yang berfungsi untuk menaikan tekanan refrigeran
dari tekanan rendah ke tekanan rendah ketekanan tinggi. Pada penelitian ini peneliti
menggunakan kompresor kondisi bekas dengan jenis rotary QK208PBD dengan
daya 1 HP.
Gambar 3.4 Kompresor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 56
38
d. Kondensor
Kondensor merupakan komponen yang sistem kerja yaitu merubah fase
refrigeran dari gas menjadi zat cair. Untuk mengubah fase dari uap menjadi cair
diperlukan suhu lingkungan yang lebih rendah agar terjadi pelepasan kalor.
Kondensor yang digunakan yaitu jenis pipa U bersirip dengan diameter pipa 1 cm,
panjam 33 cm, lebar 22 cm, tinggi 33 cm, banyaknya sirip 132 lembar, jarak antara
sirip 4 mm, 18 lintasan pipa, bahan pipa terbuat dari tembaga dan bahan dari sirip
terbuat dari almunium.
Gambar 3.5 Kondensor
e. Evaporator
Evaporator adalah tempat terjadinya refrigeran berubah fase refrigeran dari gas
menjadi cair. Evaporator yang digunakan pada penelitian ini adalah evaporator
sirip, agar pada saat mesin melakukan proses pengerinag udara yang mengandung
air dapat diembunkan. Evaporator yang digunakan yaitu jenis pipa U bersirip
dengan diameter pipa 1 cm, panjang 60 cm, lebar 20 cm, tinggi 30 cm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 57
39
Gambar 3.6 Evaporator
f. Pipa Kapiler
Pipa kapiler adalah suatu alat ekspansi, komponen ini berfungsi untuk
menurunkan tekanan refrigeran dari tekanan tinggi ke tekanan rendah sebelum
masuk ke evaporator. Pipa kapiler yang digunakan berbahan tembaga dengan
diameter pipa 0,5 inch dan 0,7 inch dengan panjang total pipa 5cm.
Gambar 3.7 Pipa Kapiler
g. Filter
Filter adalah komponen yang berfungsi untuk menyaring kotoran, agar tidak
terjadi penyumbatan dipipa kapiler, seperti kotoran akibat dari korosi, serbuk-
serbuk sisa pemotongan dan uap air yang berada didalam pipa kapiler. Filter yang
digunakan berdiameter 15 mm dan panjang 8 cm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 58
40
Gambar 3.8 Filter
h. Refrigeran
Refrigeran adalah jenis gas yang digunakan sebagai fluida pendingin.
Refrigeran berfungsi untuk menyerap dan melepas kalor dari lingkungan sekitar.
Jenis refrigeran yang digunakan dalam penelitian ini adalah R22.
Gambar 3.9 Refrigeran
i. Kipas
Kipas digunakan untuk mengsirkulasikan udara panas didalam sistem kerja
mesin penghasil air aki dan udara dari hasil pelembaban. Kipas angin yang
digunakan adalah kipas angin outdor AC dan kipas aing indoor merek maspion A4
dengan daya 25W.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 59
41
Gambar 3.10 Kipas Angin Outdoor AC dan Kipas Angin Dinding
j. Pressure Gauge
Pressure Gauge digunakan untuk mengukur tekanan kerja refrigeran dalam
sistem pendinginan, pengukuran tekanan kerja diukur sitem kerja evaporator dan
kerja kompresor.
Gambar 3.11 Pressure Gauge
3.4.3 Komponen Pendukung
a. Pipa PVC
Pipa PVC digunakan sebagai saluran untuk menambah kadar uap air yang
dihisap oleh kondensor. Pipa PVC akan dilubangi dengan jarak dan jumlah lubang
tertentu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 60
42
Gambar 3.12 Pipa PVC
b. Elbow dan Tee
Elbow dan tee digunakan untuk menyalurkan aliran dalam pipa. Elbow untuk
membelokkan air yang mengalir di dalam pipa dengan sudut 45°, sedangkan tee
untuk mempercabangkan aliran menjadi 2 aliran.
Gambar 3.13 Elbow (kiri) dan Tee (kanan)
c. Pompa air
Pompa air digunakan untuk memompa air ke pipa PVC dan menghisap air yang
ada dibak penampung air atau sumber air. Pompa dapat membuat sirkulasi air pada
mesin ini.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 61
43
Gambar 3.14 Pompa air dalam sistem pencurah air.
d. Isolasi TBA
Isolasi TBA digunakan untuk memperkuat dan mempererat sambungan antara
pipa dengan elbow atau tee.
3.4.4 Alat Bantu dalam Penelitian
Dalam proses pengambilan data diperlukan alat bantu untuk melakukan
penelitian berikut alat-alat penelitian yang dipakai:
a. Termokopel dan Penampil Suhu Digital
Termokopel berfungsi untuk mengetahui perbedaaan suhu yang terjadi pada
saat mesin pengering melakukan kerja. Cara kerjanya adalah dengan meletakan atau
menggantung bagian ujung dari termokopel pada tempat yang ingin diukur
suhunya. Maka, suhu akan terlihat pada layar penampil suhu digital. Sebelum
digunakan termokopel dikalibrasi terlebih dahulu untuk mendapatkan nilai yang
lebih akurat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 62
44
Gambar 3.15 Termokopel dan Penampil Suhu Digital
b. Hygrometer
Hygrometer digunakan untuk mengukur kelembaban dan suhu pada saat
pengujian berlangsung, hygrometer juga digunakan untuk mengetahui suhu udara
kering dan suhu udara basah. Dalam penelitian ini hygrometer yang digunakan
bukan yang digital.
Gambar 3.16 Hygrometer
c. Stopwatch
Stopwatch digunakan untuk mengukur lama waktu dalam melakukan pengujian
mesin penghasil air aki, lama waktu yang dibutuhkan dalam setiap pengambilan
data adalah setiap 5 menit sampai 1 jam.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 63
45
Gambar 3.17 Stopwatch
d. Gelas ukur
Gelas ukur digunakan untuk mengetahui hasil air yang didapat dari mesin
penghasil air aki pada saat penelitian sedang berlangsung
Gambar 3.18 Gelas ukur
3.5 Proses Pembuatan Mesin Penghasil Air Aki
Langkah-langkah yang dilakukan pada saat pembuatan mesin penghasil air aki
adalah sebagai berikut:
a. Merancang skematik mesin penghasil air aki.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 64
46
b. Membuat tempat penampung air dan mesin penghasil air aki sesuai dengan
ukuran yang ditentukan.
c. Pemasangan komponen-komponen mesin siklus kompresi uap yang terdiri dari:
kompresor, kondensor, evaporator, pipa kapiler, dan filter.
d. Merancang pipa berbentuk zigzag untuk aliran air, agar air dapat dipancurkan
melalui lubang pada pipa pada mesin penghasil air aki.
Gambar 3.19 Merancang pipa zigzag pencurah air
Gambar 3.20 Skematik rancangan pipa pencurah air
e. Pemasangan rancangan pipa dengan tempat penampung air dan mesin kompresi
uap dalam satu tempat.
f. Pemasangan kipas pada komponen siklus kompresi uap.
8 mm
90 cm
Ø 2 mm
Ø ¾ inch
32
cm
7
,5 c
m
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 65
47
g. Pemasangan pipa kapiler, pipa tembaga dan pengelasan sambungan antara pipa
tembaga.
h. Pemasangan pressure gauge
Gambar 3.21 Pemasangan komponen pressure gauge
i. Proses pemotongan papan triplek dengan ukuran tertentu.
Gambar 3.22 Pemotongan papan triplek
j. Proses pemakuan dan pembautan pada ceasing mesin penghasil air aki.
k. Proses pemasangan lakban guna mengurangi kebocoran pada ceasing mesin
penghasil air aki.
l. Pemasangan penutup kompresor pada mesin penghasil air aki, guna menghidari
adanya udara masuk.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 66
48
Gambar 3.23 Pemasangan penutup kompresor
m. Pemasangan kelistrikan dan perkabelan mesin siklus kompresi uap.
n. Pemasangan kelistrikan kipas pada komponen mesin siklus kompresi uap.
o. Proses pengecatan casing mesin penghasil air aki.
Gambar 3.24 Proses pengecatan
3.5.1 Proses mengisikan Refrigeran
Sebelum melakukan pengisian refrigeran ada beberapa proses yang perlu
dilakukan antaralain (a) proses pemetilan, (b) proses pemvakuman dan (c) proses
pengisian refrigeran R22 adapun penjelasannya sebagai berikut
a. Proses pemetilan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 67
49
Proses pemetilan adalah pemberian metil pada pipa kapiler yang telah dipasang
pada evaporator dengan cara yaitu:
1. Hidupkan kompresor dan buka tutup pentil tersebut.
2. Kemudian tuang metil kira-kira 1 tutup botol metil.
3. Kemudian berikan 1 tutup botol metil tersebut pada ujung pipa kapiler,
kemudian dihisap oleh pipa kapiler tersebut.
4. Matikan kompresor dan las ujung pipa kapiler pada lubang keluar pada filter.
b. Proses pemvakuman
Proses pemvakuman merupakan proses menghilangkan udara, uap air dan
kotoran (korosi), yang terjebak dalam mesin siklus kompresi uap. Berikut langkah-
langkah pemvakuman yang dilakukan:
1. Perisapkan pressure gauge dengan 1 selang (low pressure), yang dipasang pada
pentil yang sudah dipasang dopnya dan 1 selang (high pressure) yang dipasang
pada tabung refrigeran.
2. Pada saat pemvakuman, kran manifold diposisikan terbuka dan kran tabung
refrigeran diposisikan tertutup.
3. Hidupkan kompresor, maka secara otomatis yang terjebak dalam siklus akan
keluar melalui potongan pipa kapiler yang telah dilas dengan lubang keluar
filter.
4. Pastikan udara yang terjebak telah habis. Untuk memastikannya dengan cara
menyalakan korek api dan ditaruh didepan ujung potongan pipa kapiler.
5. Pada jarum pressure gauge menunjuk ke angka 0 Psia.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 68
50
6. Kemudian untuk mengecek kebocoran sambungan pada pipa dengan air busa
sabun. Apabila terdapat gelembung-gelembung udara maka sambungan
tersebut masih terjadi kebocoran.
7. Setelah diketahui tidak terdapat kebocoran, langkah selanjutnya adalah dengan
mengelas ujung potongan pipa kapiler tersebut.
c. Proses Pengisian Refrigeran R22
Untuk melakukan pengisisan refrigeran pada mesin dengan siklus kompresi
uap, tersapat beberapa langkah, seperti berikut:
1. Pasanglah salah satu selang pressure gauge berwarna biru (low pressure) pada
katup pengisisan katup tengah pressure gauge, dan ujung selang satunya
disabungkan ke tabung refrigeran R22.
Gambar 3.25 Proses pengisian refrigeran
2. Hidupkan kompresor dan buka keran pada tabung refrigeran secara perlahan-
lahan. Setelah tekanan pada pressure gauge berada pada tekanan yang
diinginkan maka tutup keran pada tabung refrigeran.
3. Setelah selesai melakukan pengisian lepaskan selang pressure gauge dan cek
lubang katub, sambungan pipa-pipa dengan busa sabun untuk mengetahui
kebocoran yang terjadi.
Katup pengisian refrigeran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 69
51
3.5.2 Skematik Pengambilan Data
Gambar 3.26 menunjukan posisi dimana alat-alat ukur penelitian ditempatkan.
Gambar 3.26 Skematik pengambilan data
Keterangan Gambar 3.26 Skematik pengambilan data:
a. T1 (TA)
Hygrometer ini berfungsi untuk mengukur temperatur udara basah (Twb) dan
temperature udara kering (Tdb) udara luar.
b. T2 (TB)
Termokopel ini berfungsi untuk mengukur suhu udara kering pada kondisi
setelah kondensor.
c. T3 (TC)
Termokopel ini berfungsi untuk mengukur suhu udara kering pada kondisi
udara sebelum evaporator.
Air
b a
d
e
f
c
(T1) (T2) (T3) (T4) (T5)
P1
P2
10 cm 114 cm 17 cm 27 cm 16 cm 25 cm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 70
52
d. T4 (TEvap)
Termokopel ini berfungsi untuk mengukur suhu udara kering pada kondisi
udara setelah evaporator.
e. T6 (TE)
Termokopel ini berfungsi untuk mengukur suhu udara kering pada kondisi udara
setelah fan evaporator.
f. P1 (Pevap)
Pressure gauge berfungsi untuk mengukur tekanan kerja evaporator pada saat
mesin penghasil air aki bekerja.
g. P2 (Pcomd)
Pressure gauge berfungsi untuk mengukur tekanan kerja kondensor pada saat
mesin penghasil air aki bekerja.
3.5.3 Langkah-langkah Pengambilan Data
Langkah-langkah yang dilakukan untuk mengambil data pada saat penelitian
dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Penelitian dilakukan di Lab Perpindahan Kalor.
2. Mengkalibrasi termokopel sebelum digunakan.
3. Meletakan alat bantu penelitian pada tempat yang sudah ditetapkan.
4. Mengisi air pada tempat penampungan air pada mesin penghasil air aki.
5. Menyalakan pompa air.
6. Menyalakan mesin penghasil air aki.
7. Menyalakan kipas yang berada pada posisi setelah evaporator.
8. Catat tekanan pada P1 dan P2 kemudian tutup kembali.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 71
53
9. Atur stopwatch dari 0 dan ukur waktu sampai 5 menit.
10. Data yang perlu dicatat setiap 5 menit adalah :
Twb : Suhu udara basah (ᴼC)
Tdb= T1 : Suhu udara kering (ᴼC)
TB = T2 : Temperatur udara setelah melewati kondensor (ᴼC)
TC = T3 : Temperatur udara sebelum melewati evaporator (ᴼC)
TD = T4 : Temperatur udara setelah melewati evaporator (ᴼC)
TE = T5 : Temperatur udara setelah melewati fan evaporator (ᴼC)
Pevap : Tekanan refrigeran pada evaporator (Psia)
Pcond : Tekanan refrigeran pada kondensor (Psia)
11. Hasil dari data yang diperoleh dijumlahkan dengan hasil dari kalibrasi alat bantu
Table 3.1 Tabel yang digunakan untuk mengambil data.
No Waktu TA TB
(ᴼC)
TC
(ᴼC)
TD
(ᴼC)
TE
(ᴼC) Pcond Pevap
Jumlah
air
(menit)
Twb
(ᴼC)
Tdb
(ᴼC) (Psia) (Psia) (ml)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 72
54
3.5.4 Cara Menganalisis Hasil Data dan Menampilkan Hasil Data
Cara yang digunakan untuk menganalisis dan menampilkan data yaitu sebagai
berikut:
a. Data yang diperoleh dari penelitian dimasukkan dalam tabel seperti Tabel 3.1.
Kemudian hitung rata-rata dari percobaan setiap variasinya.
b. Untuk dapat menggunakan P-h diagram maka tekanan refrigeran Pcond dan Pevap
harus dikonversikan dari satuan Psia ke Bar.
c. Selanjutnya mencari suhu kerja kondensor (TCond) dan suhu kerja evaporator
(TEvap) dengan menggunakan P-h diagram. Kemudian setelah mendapatkan
suhu kerja evaporator dan suhu kerja kondensor, kemudian menghitung massa
air yang berhasil diuapkan (Δw) menggunakan Psychrometric Chart.
d. Mencari suhu kerja persatuan massa refrigeran, (Win).
e. Mencari kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout).
f. Mencari kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran (Qin).
g. Mencari nilai COPaktual dan COPideal pada mesin penghasil air aki.
h. Mencari efisiensi pada mesin penghasil air aki (ƞ).
i. Menghitung air yang dihasilkan pada mesin penghasil air aki.
j. Untuk memudahkan pembahasan, hasil-hasil perhitungan, maka digambarkan
dalam grafik. Pembahasan dilakukan terhadap grafik yang dihasilkan, dengan
mengacu pada tujuan penelitian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 73
55
3.5.5 Cara Mendapatkan Kesimpulan
Dari analisis yang dilakukan akan didapatkan suatu kesimpulan. Kesimpulan
merupakan hasil dari analisis penelitian yang dilakukan pada mesin penghasil air
aki, dan kesimpulan harus sesuai dengan tujuan dari penelitian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 74
56
56
BAB IV
HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Penelitian
Data yang dicatat dari hasil penelitian mesin penghasil air aki dengan sistem
kompresi uap dengan variasi kondisi awal kipas setelah evaporator pada posisi on,
dan kipas setelah evaporator pada kondisi off, dan dengan perbandingan tidak
menggunakan pencurah air meliputi : (TA) kelembaban udara kering (Tdb) dan
udara basah sebelum melewati kondensor (Twb), suhu pada kondisi udara setelah
kondensor (TB), suhu pada kondisi udara sebelum evaporator (TC), suhu pada
kondisi udara setelah evaporator (TD), suhu pada kondisi udara setelah fan
evaporator (TE), tekanan refrigeran pada evaporator (Pevap), tekanan refrigerant pada
kondensor (Pcond) dan. Pengujian dilakukan sebanyak 3 kali untuk setiap variasi,
kemudian menghitung hasil rata-ratanya. Hasil rata-rata dari pengambilan data
disajikan pada Tabel 4.1 s/d Tabel 4.5.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 75
57
Tabel 4.1 Data untuk hasil rata-rata kipas on, dan tanpa pancuran air.
Tabel 4.2 Data untuk hasil rata-rata kipas on, dan dengan pancuran air.
Waktu TA TB
(ᴼC)
TC
(ᴼC)
TD
(ᴼC)
TE
(ᴼC)
Pcond
Pevap
Jumlah
air
(menit)
Twb
(ᴼC)
Tdb
(ᴼC) Psia Psia (ml)
0 25 27 47 43 14 31 310 40 0
5 25 27 48 43 15 31 310 40 87
10 25 27 48 43 19 31 313 40 190
15 25 27 48 43 18 29 313 40 253
20 25 27 48 43 19 30 320 40 320
25 25 27 48 44 18 31 313 40 393
30 25 27 49 43 19 30 317 40 473
35 25 27 48 43 18 29 317 40 553
40 25 27 49 43 18 30 322 40 640
45 25 27 49 44 19 30 322 40 723
50 25 27 49 43 18 28 318 40 800
55 25 27 48 43 18 28 318 40 878
60 25 27 48 43 19 29 318 40 947
Rata-
rata
25 27 48 43 16 30 317 40 73
Waktu TA TB
(ᴼC)
TC
(ᴼC)
TD
(ᴼC)
TE
(ᴼC)
Pcond
Pevap
Jumlah
air
(menit)
Twb
(ᴼC)
Tdb
(ᴼC) Psia Psia (ml)
0 25 27 43 35 7 28 303 40 0
5 25 27 43 36 7 28 303 40 97
10 25 27 43 36 8 29 303 40 200
15 25 27 43 36 9 28 307 40 300
20 25 27 43 36 9 29 303 40 400
25 25 27 43 36 10 28 307 40 507
30 25 27 42 36 10 29 307 40 607
35 25 27 42 36 11 28 307 40 700
40 25 27 43 36 12 28 307 40 803
45 25 27 43 36 13 27 307 40 900
50 25 27 43 36 13 28 307 40 1007
55 25 27 44 35 11 28 310 40 1127
60 25 27 43 37 10 28 310 40 1240
Rata-
rata
25 27 43 36 10 28 306 40 95
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 76
58
Tabel 4.3 Data untuk hasil rata-rata kipas on/off setiap 5 menit, dan dengan
pancuran air.
Waktu TA TB
(ᴼC)
TC
(ᴼC)
TD
(ᴼC)
TE
(ᴼC)
Pcond
Pevap
Jumlah
air
(menit)
Twb
(ᴼC)
Tdb
(ᴼC) Psia Psia (ml)
0 25 27 48 39 11 28 303 35 0
5 25 27 49 39 12 28 303 35 93
10 25 27 49 39 11 29 307 35 200
15 25 27 50 39 12 26 310 36 293
20 25 27 49 40 11 27 313 36 425
25 25 27 50 40 13 26 310 36 500
30 25 27 49 40 14 28 313 36 600
35 25 27 50 39 15 27 313 36 700
40 25 27 50 39 13 28 313 38 793
45 25 27 49 39 13 27 310 38 897
50 25 27 50 39 14 28 310 38 1030
55 25 27 49 40 13 27 310 38 1127
60 25 27 50 40 14 28 310 38 1263
Rata-
rata
25 27 49 39 13 28 310 37 97
Tabel 4.4 Data untuk hasil rata-rata kipas on/off setiap 10 menit, dan dengan
pancuran air.
Waktu TA TB
(ᴼC)
TC
(ᴼC)
TD
(ᴼC)
TE
(ᴼC)
Pcond
Pevap
Jumlah
air
(menit)
Twb
(ᴼC)
Tdb
(ᴼC) Psia Psia
(ml)
0 24 26 46 40 10 25 303 35 0
10 24 26 46 40 10 25 303 35 200
20 24 26 45 38 9 27 303 35 393
30 24 26 45 39 11 27 297 35 607
40 24 26 44 39 13 27 307 37 757
50 24 26 43 40 13 26 307 37 913
60 24 26 42 38 11 27 307 37 1160
Rata-
rata
24 26 44 39 11 26 304 36 166
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 77
59
Tabel 4.5 Data untuk hasil rata-rata kipas on/off setiap 15 menit, dan dengan
pancuran air.
4.2 Perhitungan Siklus Kompresi Uap
4.2.1 P-h diagram
Perhitungan pada siklus kompresi uap dapat diselesaikan dengan membuat P-
h diagram berdasarkan data yang telah didapatkan.
Gambar 4.1 P-h diagram dengan variasi kondisi kipas on selama satu jam
menggunakan pancuran air.
Waktu TA TB
(ᴼC)
TC
(ᴼC)
TD
(ᴼC)
TE
(ᴼC)
Pcond
Pevap
Jumlah
air
(menit)
Twb
(ᴼC)
Tdb
(ᴼC) Psia Psia (ml)
0 25 27 40 39 12 28 300 30 0
15 25 27 40 39 12 29 300 30 253
30 25 27 41 40 10 28 300 30 610
45 25 27 42 39 11 28 283 30 833
60 25 27 42 39 11 28 290 30 1107
Rata-
rata
25 27 41 39 11 28 293 30 221
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 78
60
Gambar 4.1 menggambarkan P-h diagram pada variasi fan bekerja selama 1 jam
serta menggunakan pipa pemancur air, variasi ini dilakukan selama 1 jam dan akan
digunakan dalam contoh analisis dan perhitungan. Data yang digunakan dalam
menggambar P-h diagram yaitu tekanan kondensor (Pcond), tekanan evaporator
(Pevap), suhu kering udara setelah melewati kondensor (TB), suhu udara kering
setelah melewati evaporator (TD). Sedangkan data yang akan didapatkan adalah
suhu kerja kondensor (Tcond), suhu kerja evaporator (Tevap), nilai entalpi refrigeran
saat keluar evaporator (h1), nilai entalpi refrigeran saat masuk kondensor (h2), nilai
entalpi refrigeran saat keluar kondensor (h3) dan nilai entalpi refrigeran saat masuk
evaporator (h4). Beberapa satuan dari data penelitian harus dikonversikan
mengikuti satuan pada gambar P-h diagram yang digunakan.
Untuk mencari suhu kerja (Tevap) evaporator dan (Tcond) kondensor dapat
menggunakan diagram P-h. Dengan mengetahui tekanan refrigeran yang melalui
evaporator dan kondensor maka dapat diketahui rata-rata suhu kerja evaporator dan
suhu kerja kondensor dengan kondisi kipas on selama satu jam menggunakan
pancuran air.
P1 = (40 + 14,7) Psia x 0,0689
= 3,8 Bar
P2 = (310 + 14,7) Psia x 0,0689
= 22,1 Bar
Dari P-h diagram yang telah digambarkan pada Gambar 4.1, dengan variasi
kipas on selama 1 jam menggunakan pemancur air untuk tekanan evaporator 3,8
Bar menghasilkan suhu kerja evaporator (Tevap) = -8 ᴼC dan untuk tekanan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 79
61
kondensor 22,1 Bar menghasilkan suhu kerja kondensor (Tkond) = 56 ᴼC, dan
menghasilkan nila- nilai entalpi refrigerant pada sistem kompresi uap yang meliputi
: (h1)= 402,0 kJ/kg, (h2)= 450 kJ/kg, (h3)=273,6 kJ/kg, (h4)= 273,6 kJ/kg.
Tabel 4.6 Data hasil perhitungan nilai- nilai entalpi refrigerant pada sistem
kompresi uap untuk lima variasi.
Tabel lanjutan 4.6 Data hasil perhitungan nilai- nilai entalpi refrigerant pada sistem
kompresi uap untuk lima variasi.
No
variasi Tekanan (Bar) Suhu
(˚C)
Pemancur air Kipas Pcond Pevap Tevap Tcond
1 Tanpa pancuran air On 60 menit 33,8 3,8 -8 57,3
2 Dengan pancuran
air On 60 menit 22,1 3,8 -8 56
3 Dengan pancuran
air
On/off setiap 5
menit 22,4 3,5 -10,4 56,5
4 Dengan pancuran
air
On/off setiap 10
menit 22 3,5 -10,4 55,8
5 Dengan pancuran
air
On/off setiap 15
menit 21,2 3,1 -13,7 54,3
No
variasi h1
( kj/kg)
h2
( kj/kg)
h3
( kj/kg)
h4
( kj/kg) Pemancur air Kipas
1 Tanpa pancuran
air On 60 menit 402,0 450 273,6 273,6
2 Dengan pancuran
air On 60 menit 402,0 448 271,8 271,8
3 Dengan pancuran
air
On/off setiap
5 menit 401,0 450 272,6 272,6
4 Dengan pancuran
air
On/off setiap
10 menit 401,0 447 271,5 271,5
5 Dengan pancuran
air
On/off setiap
15 menit 399,7 451 269,3 269,3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 80
62
4.2.2 Perhitungan pada P-h diagram
Pada P-h diagram didapatkan beberapa data yang digunakan untuk mengetahui
kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win), energi kalor yang diserap
evaporator persatuan massa refrigeran (Qin), energi kalor yang dilepas kondensor
persatuan massa refrigeran (Qout), COPactual, COPideal dan efisiensi siklus kompresi
uap ( ). Contoh perhitungan diambil dari variasi kipas bekerja selama 1 jam serta
menggunakan pipa pemancur air yang dilakukan selama 1 jam.
a. Menghitung kerja kompresor (Win)
Kerja kompresor dapat dihitung dengan Persamaan (2.1). Sebagai contoh untuk
mencari rata-rata kerja kompresor (Win) dengan kondisi kipas on selama satu jam
menggunakan pancuran air adalah sebagai berikut:
kgkJhhWin /)( 12
kgkJ /)2,402448(
kgkJ /46
b. Energi kalor yang dilepas kondensor (Qout)
Besarnya kalor yang dilepas kondensor dapat dihitung dengan Persamaan (2.2).
Sebagai contoh untuk mencari rata-rata energi kalor yang dilepas kondensor (Qout)
dengan kondisi kipas on selama satu jam menggunakan pancuran air adalah sebagai
berikut:
kgkjhhQout /)( 32
kgkj /)8,271448(
kgkj /2,176
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 81
63
c. Menghitung energi kalor yang diserap oleh evaporator (Qin)
Besarnya panas yang diserap oleh evaporator dapat dihitung dengan Persamaan
(2.3). Sebagai contoh untuk mencari rata-rata energi kalor yang diserap oleh
evaporator (Qin) dengan kondisi kipas on selama satu jam menggunakan pancuran
air adalah sebagai berikut:
kgkjhhQin /)( 41
kgkj /)8,271402(
kgkj /2,130
d. Menghitung COP aktual (COPactual)
COP aktual (Coefficient of Performance) nilai COP mesin siklus kompresi uap
dapat dihitung dengan Persamaan (2.4). Sebagai contoh untuk mencari rata-rata
nilai COP aktual (COPaktual) dengan kondisi kipas on selama satu jam menggunakan
pancuran air adalah sebagai berikut:
ininaktual WQCOP /
)()( 1241 hhhh
46/2,130
83,2
e. Menghitung COP ideal mesin siklus kompresi uap (COPideal)
Dalam P-h diagram telah didapatkan nilai Tcond = 58 C dan Tevap= -6 C. Dalam
perhitungan COPideal, satuan suhu yang digunakan adalah Kelvin (K). Cara
mengonversikan C ke K adalah dengan Persamaan 2.5.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 82
64
273 CK (2.5)
Pada Persamaan (4.1):
K = nilai suhu dalam satuan Kelvin
C = nilai suhu dalam satuan Celcius
Dengan menggunakan Persamaan (2.5) dapat dihitung:
KT
T
CT
cond
cond
cond
329
27356
56
KT
T
CT
evap
evap
evap
265
2738
8
Jadi, didapatkan nilai Tcond= 329K dan nilai Tevap= 265K.
Nilai COPideal yang dapat dicapai oleh mesin bersiklus kompresi uap
dihitung menggunakan Persamaan 2.5.
evapcond
evap
idealTT
TCOP
15,4
265329
265
ideal
ideal
COP
COP
f. Menghitung Efisiensi mesin siklus kompresi uap ( )
Efisiensi mesin siklus kompresi uap adalah persentase perbandingan antara
COPaktual dengan COPideal dan dapat dihitung menggunakan Persamaan 2.6.
%100xCOP
COP
ideal
aktual
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 83
65
Pada perhitungan sebelumnya telah didapatkan bahwa nilai COPactual= 2,83 dan
nilai COPideal= 4,15, maka:
%68
%10015,4
83,2
x
Tabel 4.7 Data hasil perhitungan pada P-h diagram untuk lima variasi.
Tabel 4.7 Lanjutan data hasil perhitungan pada P-h diagram untuk lima variasi.
No
variasi Win
(kJ/kg)
Qout
(kJ/kg)
Qin
(kJ/kg) pancuran air kipas
1 Tanpa pancuran
air On 60 menit 48 176,4 128,4
2 Dengan pancuran
air On 60 menit 46 176,2 130,2
3 Dengan pancuran
air
On/off setiap 5
menit 49 177,4 128,4
4 Dengan pancuran
air
On/off setiap 10
menit 46 175,5 129,5
5 Dengan pancuran
air
On/off setiap 15
menit 51,3 181,7 130,4
No
variasi
COPaktual COPideal
Efisiensi
pancuran air kipas
1 Tanpa pancuran
air On 60 menit 2,68 4,06 66%
2 Dengan pancuran
air On 60 menit 2,83 4,15 68%
3 Dengan pancuran
air
On/off setiap 5
menit 2,62 3,93 67%
4 Dengan pancuran
air
On/off setiap 10
menit 2,62 3,98 71%
5 Dengan pancuran
air
On/off setiap 15
menit 2,54 3,82 67%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 84
66
4.2.3 Analisis Pada Psychrometric Chart
Dalam psychrometric chart, data yang diperlukan dari data penelitian. Suhu pada
kondisi udara luar (TA), suhu pada kondisi udara setelah kondensor (TB), suhu pada
kondisi udara sebelum evaporator (TC), suhu pada kondisi setelah evaporator (Tdb),
(TD), suhu kerja pada evaporator (Tevap) dan suhu kerja pada kondensor (Tcond)
adalah yang diperlukan untuk menggambarkan Psychrometric Chart.
Gambar 4.2 Psychometric Chart dengan variasi kondisi kipas on selama satu jam
menggunakan pancuran air.
Data yang diperoleh pada psychrometric chart antara lain dry-bulb temperature
(Tdb), wet-bulb temperature (Twb), specific humidity (w), volume spesifik (v), entalpi
(h), dan kelembaban relatif (RH). Untuk mempermudah melihat perbandingan data
yang lebih jelas pada setiap variasi, data ditampilkan pada Tabel 4.8-Tabel 4.12.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 85
67
Tabel 4.8 Data psychrometric chart pada variasi fan bekerja dan mesin bekerja
tanpa pipa pemancur air selama 1 jam
TITIK Tdb
(˚C)
Twb
(˚C)
RH
(%)
w
(kg/kg)
v
(m3/kg)
h
(kJ/kg)
A 27 25 85 0,0192 87 75
B 48 29,8 27 0,0192 93 98
C 43 29,8 47 0,0212 93 98
D 16 16 100 0,0115 83 45
Tabel 4.9 Data psychrometric chart pada variasi fan bekerja dan mesin bekerja
menggunakan pipa pemancur air selama 1 jam.
TITIK Tdb
(˚C)
Twb
(˚C)
RH
(%)
w
(kg/kg)
v
(m3/kg)
h
(kJ/kg)
A 27 25 85 0,0192 87 75
B 43 29,8 35 0,0192 92,5 98
C 36 29,8 59 0,0222 91 98
D 10 10 100 0,0078 81 30
Tabel 4.10 Data psychrometric chart pada variasi fan bekerja selama 5 menit dan
fan berhenti selama 5 menit dilakukan selama 1 jam serta menggunakan pipa
pemancur.
TITIK Tdb
(˚C)
Twb
(˚C)
RH
(%)
w
(kg/kg)
v
(m3/kg)
h
(kJ/kg)
A 27 25 85 0,0192 87 75
B 49 30 27 0,0192 94 100
C 39 30 52 0,0232 92 100
D 13 13 100 0,0095 82 37
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 86
68
Tabel 4.11 Data psychrometric chart pada variasi fan bekerja selama 10 menit dan
fan berhenti selama 10 menit dilakukan selama 1 jam serta menggunakan pipa
pemancur.
TITIK Tdb
(˚C)
Twb
(˚C)
RH
(%)
w
(kg/kg)
v
(m3/kg)
h
(kJ/kg)
A 26 24 84 0,0180 84 72
B 44 28,2 32 0,0180 92.5 92
C 39 28,2 32 0,0202 91.5 92
D 11 11 100 0,0082 80 32
Tabel 4.12 Data psychrometric chart pada variasi fan bekerja selama 15 menit dan
fan berhenti selama 15 menit dilakukan selama 1 jam serta menggunakan pipa
pemancur.
TITIK Tdb
(˚C)
Twb
(˚C)
RH
(%)
w
(kg/kg)
v
(m3/kg)
h
(kJ/kg)
A 27 25 85 0,0192 87 75
B 41 28,5 39 0,0192 92 92
C 39 28,5 47 0,0202 91,5 92
D 11 11 100 0,0082 82 32
4.2.3.1 Perhitungan Pada Psychrometric Chart
Pada Psychrometric Chart data-data yang dapat dihitung, Pertambahan
kelembaban yang dihasilakan (∆w), menghitung laju aliran massa air yang
diembunkan ( airm
), menghitung massa udara yang diembunkan ( udaram
) dan
menghitung kecepatan aliran udara ( udarav ). Contoh perhitungan diambil dari
variasi kipas bekerja selama 1 jam serta menggunakan pipa pemancur air yang
dilakukan selama 1 jam.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 87
69
a. Menghitung laju aliran massa air yang diembunkan ( airm
)
Laju aliran massa air yang diembunkan, dapat dihitung dengan Persamaan
(2.7). Sebagai contoh untuk mencari rata-rata laju aliran massa dengan kondisi
kipas on selama satu jam menggunakan pancuran air adalah sebagai berikut :
jam
kgmair
1
240,1
jamkgm airair /240,1
b. Massa air yang berhasil diembunkan persatuan massa udara )( w dapat
dihitung menggunakan Persamaan (2.8). Sebagai contoh perhitungan pertambahan
kelembaban yang dihasilkan dengan kondisi kipas on selama satu jam
menggunakan pemancur air sebagai berikut :
)( BA www
)0078,00223,0( w
kgkgw /0145,0
c. Menghitung laju aliran massa udara ( udaram
)
Massa air yang diembunkan, dapat dihitung dengan persamaan (2.9). Sebagai
contoh untuk mencari rata-rata massa air dengan kondisi kipas on selama satu jam
menggunakan pancuran air adalah sebagai berikut:
AB
airudara
ww
mm
0078,00223,0
/240,1
jamkgmudara
kgkg
jamkgmudara
/0145,0
/240,1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 88
70
jamkgmudara /5,85
d. Menghitung debit aliran udara ( debit )
Debit aliran udara, dapat dihitung dengan Persamaan (2.10). Sebagai contoh
untuk mencari rata-rata kecepatan aliran udara dengan kondisi kipas on selama satu
jam menggunakan pancuran air adalah sebagai berikut:
udara
udaramdebit
3/2,1
/5,85
mkg
jamkgdebit
jam
m3
3,71
Untuk mempermudah melihat perbandingan hasil perhitungan yang lebih jelas
untuk lima variasi, data ditampilkan pada Tabel 4.13.
Tabel 4.13 Data perhitungan psychrometric chart untuk lima variasi.
No variasi ∆w
(kgair/kgudara) airm
(kg/jam)
udaram
(kg/dtk)
debit
(kg/jam)
1 kipas On 60 menit ,
air off 0,0098 0,947 96,6 80,5
2 kipas On 60 menit,
air on 0,0145 1,24 85,5 71,3
3 Kipas on/off setiap
5 menit, air on 0,014 1,263 90,2 75,2
4 Kipas on/off setiap
10 menit, air on 0,012 1,16 96,7 80,6
5 Kipas on/off setiap
15 menit, air on 0,0122 1,107 90,7 75,6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 89
71
4.3 Pembahasan
Dari penelitian yang telah dilakukan diperoleh hasil bahwa mesin penghasil air
aki dapat bekerja dengan baik dan menghasilkan data yang baik. Dan dari penelitian
yang dilakukan, diperoleh data berupa suhu kerja evaporator (Tevap), suhu kerja
kondensor (Tcond), tekanan kerja evaporator tekanan masuk kompresor (P1) dan
tekanan keluar kompresor (P2) yang kemudian dapat digunakan untuk
menggambarkan siklus kompresi uap pada diagram P-h. Hasil yang didapat dari
diagram P-h berupa nilai entalpi yang dapat dilihat pada Tabel 4.6 untuk lima
variasi penelitian. Dari data entalpi yang didapat maka dapat diperoleh nilai kerja
kompresor (Win), nilai kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh
kondensor (Qout), nilai kalor persatuan massa refrigeran yang diserap oleh
evaporator (Qin), Coefficient of Performance Actual (COPaktual), Coefficient of
performance Ideal (COPideal), dan nilai efisiensi (η). Untuk mempermudah melihat
perbandingan nilai-nilai perhitungan setiap variasi dapat dilihat pada Gambar 4.3-
Gambar 4.8.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 90
72
020406080
100120140160180200220240
1
Qou
t(k
J/k
g)
kipas On 60 menit , air off kipas On 60 menit, air on
Kipas on/off setiap 5 menit, air on Kipas on/off setiap 10 menit, air on
Kipas on/off setiap 15 menit, air on
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1
Win
(kJ
/kg
)
kipas On 60 menit , air off kipas On 60 menit, air on
Kipas on/off setiap 5 menit, air on Kipas on/off setiap 10 menit, air on
Kipas on/off setiap 15 menit, air on
Gambar 4.3 Perbandingan Win (kJ/kg) 5 variasi
Gambar 4.4 Perbandingan Qout (kJ/kg) 5 variasi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 91
73
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
1
Qin
(k
J/k
g)
kipas On 60 menit , air off kipas On 60 menit, air on
Kipas on/off setiap 5 menit, air on Kipas on/off setiap 10 menit, air on
Kipas on/off setiap 15 menit, air on
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
1
CO
Pak
tual
kipas On 60 menit , air off kipas On 60 menit, air on
Kipas on/off setiap 5 menit, air on Kipas on/off setiap 10 menit, air on
Kipas on/off setiap 15 menit, air on
Gambar 4.5 Perbandingan Qin (kJ/kg) 5 variasi
Gambar 4.6 Perbandingan COPaktual 5 variasi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 92
74
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
1
CO
Pid
eal
kipas On 60 menit , air off kipas On 60 menit, air on
Kipas on/off setiap 5 menit, air on Kipas on/off setiap 10 menit, air on
Kipas on/off setiap 15 menit, air on
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
1
Efi
sien
si (
%)
kipas On 60 menit , air off kipas On 60 menit, air on
Kipas on/off setiap 5 menit, air on Kipas on/off setiap 10 menit, air on
Kipas on/off setiap 15 menit, air on
Gambar 4.7 Perbandingan COPideal 5 variasi
Gambar 4.8 Perbandingan Efisiensi (%) 5 variasi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 93
75
4.3.1 Pengaruh penambahan pipa pemancur air dan perlakuan fan terhadap
kinerja mesin siklus kompresi uap
Pada Gambar 4.3 data penelitian nilai kerja kompresor, variasi fan bekerja dan
mesin bekerja tanpa pipa pemancur air memerlukan energi yang lebih rendah.
Sedangkan variasi fan bekerja 15 menit dan fan berhenti selama 15 menit
memerlukan energi yang lebih tinggi dibanding variasi yang lainnya. Hal ini
dikarenakan energi yang dibutuhkan sesuai dengan keadaan variasi mesin. Apabila
mesin bekerja pada keadaan normal, maka energi yang dibutuhkan tidak terlalu
tinggi.
Pada Gambar 4.3-Gambar 4.8 menampilkan bahwa ketika fan bekerja secara
terus menerus selama 1 jam, maka udara panas yang dihasilkan oleh kompresor dan
kondensor akan dihisap keluar menuju udara yang lebih rendah suhunya. Semakin
besar perbedaan suhu antara 2 lingkungan, maka semakin besar pula energi yang
dibutuhkan. Energi kalor yang dibutuhkan kondensor untuk bekerja paling kecil
pada variasi fan bekerja 15 menit dan fan berhenti selama 15 menit, sedangkan
energi kalor lebih banyak dibutuhkan pada variasi fan bekerja menggunakan pipa
pemancur air. Hal ini sesuai dengan persamaan konveksi. Dimana laju perpindahan
panas atau kalor akan semakin tinggi jika perbedaan suhu bernilai besar, karena
nilai kalor yang tinggi, maka nilai energi kalornya pun tinggi.
Pada nilai COPaktual dan COPideal mesin siklus kompresi uap, nilai COPaktual
tertinggi pada variasi fan bekerja selama 1 jam dan menggunakan pipa pemancur
air. Sedangkan yang paling rendah adalah variasi fan bekerja 15 menit dan fan
berhenti 15 menit selama 1 jam. Dan nilai COPideal tertinggi pada variasi fan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 94
76
bekerja 10 menit dan fan berhenti 10 menit selama 1 jam dan menggunakan pipa
pemancur air sedangkan yang paling rendah adalah variasi fan bekerja selama 1 jam
dan menggunakan pipa pemancur air. Nilai COP dipengaruhi oleh nilai entalpi dan
kondisi mesin. COPaktual adalah COP yang sebenarnya dilakukan oleh mesin yang
berarti energi yang diserap di evaporator dibandingkan kerja kompresor. Sedangkan
COPideal adalah COP yang dipengaruhi oleh suhu evaporasi dan suhu kondensasi.
Variasi yang memiliki nilai COP lebih tinggi maka memiliki suhu evaporasi yang
tinggi dan energi yang diserap di evaporator lebih tinggi pula, begitu sebaliknya.
Variasi kerja fan berpengaruh terhadap kinerja mesin, ketika mesin bekerja dengan
keadaan yang konstan, maka dapat memberikan hasil yang baik. Tetapi ketika
mendapat pengaruh kerja fan dengan sistem on off selama 15 menit, akan membuat
kerja mesin kurang maksimal karena menghasilkan suhu kerja yang berbeda dalam
jangka waktu yang cukup lama.
4.3.2 Pengaruh pipa pemancur air dan kerja fan terhadap penambahan kadar
uap air
Pada psychrometric chart penambahan kadar uap air paling besar adalah pada
variasi fan bekerja selama 5 menit dan fan berhenti bekerja selama 5 menit dengan
menggunakan pipa pemancur air. Hal ini disebabkan karena kipas bekerja tidak
terlalu lama sehingga kandungan uap air yang ada didalamnya semakin banyak.
Pada penelitian ini fan bekerja dan berhenti dalam selang waktu 5 menit merupakan
waktu yang cukup baik untuk meningkatkan kandungan uap air. Semakin cepat fan
tidak dinyalakan, maka semakin banyak kandungan uap air pada kondisi tersebut.
Hal ini terbukti pada variasi fan bekerja dan mesin bekerja selama 1 jam dan tanpa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 95
77
0,0098
0,0143 0,0144
0,012 0,0122
0
0,002
0,004
0,006
0,008
0,01
0,012
0,014
0,016
1
ΔW
(k
gair
/kg
ud
ara
)
kipas On 60 menit , air off kipas On 60 menit, air on
Kipas on/off setiap 5 menit, air on Kipas on/off setiap 10 menit, air on
Kipas on/off setiap 15 menit, air on
menggunakan pipa pemancur air yang mendapatkan penambahan kandungan uap
air paling sedikit. Perbandingan penambahan uap air untuk setiap variasi dapat
dilihat pada Gambar 4.9.
Gambar 4.9 Perbandingan Δw (kgair/kgudara) 5 variasi
Dari Tabel 4.1 s/d Tabel 4.5 dapat diketahui bahwa mesin penghasil air aki
yang dibuat mampu menghasilkan air. Jumlah air yang dihasilkan dengan rentang
waktu 60 menit untuk kipas bekerja secara terus menerus tanpa air tercurah melalui
pipa pemancur air mampu menghasilkan air sebanyak 947 ml, 60 menit untuk kipas
bekerja secara terus menerus dan air tercurah melalui pipa pemancur air
menghasilkan air sebanyak 1240 ml. 60 menit untuk kipas bekerja selang seling
secara terus menerus (5 menit on 5 menit off) dan air tercurah melalui pipa
pemancur air menghasilkan air sebanyak 1263 ml, 60 menit untuk kipas bekerja
selang seling secara terus menerus (10 menit on 10 menit off) dan air tercurah
melalui pipa pemancur air menghasilkan air sebanyak 1160 ml, 60 menit untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 96
78
-1000
100200300400500600700800900
10001100120013001400150016001700
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
Mil
ilit
er
Waktu (s)
kipas on selama 1 jam tanpa pancuran
kipas on selama 1 jam dengan pancuran
0100200300400500600700800900
10001100120013001400150016001700
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
Mil
ilit
er
Waktu (s)
kipas on/off setiap 5 menit, selama 1 jam dengan pancuran
kipas on/off setiap 10 menit, selama 1 jam dengan pancuran
kipas on/off setiap 15 menit, selama 1 jam dengan pancuran
kipas bekerja selang seling secara terus menerus (15 menit on 15 menit off) dan air
tercurah melalui pipa pemancur air menghasilkan air sebanyak 1107 ml. Hasil rata-
rata air dari lima variasi dijasikan pada Gambar 4.10.
Gambar 4.10 Perbandingan rata-rata air yang dihasilkan untuk lima variasi.
Gambar lanjutan 4.10 Perbandingan rata-rata air yang dihasilkan untuk lima
variasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 97
79
Pada Gambar 4.10 menunjukkan bahwa pada variasi kondisi kipas on/off
selama 5 menit menghasilkan jumah air yang besar karena, pada kondisi ini waktu
yang dibutuhkan untuk mengembunkan air dan mencairkan kembali paling efisien.
Pengaturan tekanan pada Pressure Gauge yaitu Pcond dan Pevap berpengaruh
terhadap suhu yang diteliti dan jumlah tetesan air yang dihasilkan. Jika tekanan
diatur pada tekanan tinggi, maka suhu menjadi tinggi dan tetesan air semakin
banyak. Sebaliknya, jika tekanan rendah maka suhu menjadi rendah dan tidak
maksimal dalam menghasilkan air. Kelembaban udara disekitar mesin tentu
berpengaruh terhadap jumlah uap air yang dikondensasikan, semakin tinggi
kelembaban udara disekitar mesin, maka semakin banyak air yang dihasilkan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 98
80
80
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Hasil dari penelitian mesin penghasil air aki dengan sistem kompresi uap
mempergunakan pipa pencurah air dengan jarak antar lubang 8 mm, dapat
disimpulkan bahwa:
a. Mesin penghasil air aki dengan sistem kompresi uap mempergunakan pipa
pencurah air dengan jarak antar lubang 8 mm berhasil dibuat dan dapat bekerja
sesuai dengan yang diharapkan, dengan hasil air tertinggi pada variasi kipas bekerja
selang seling secara terus menerus (5 menit on, 5 menit off) dan air tercurah melalui
pipa pemancur air dengan jumlah air 97 ml/5 menit atau 1263 ml/jam.
b. Efisiensi mesin siklus kompresi uap pada mesin penghasil air aki yang paling
baik diperoleh pada variasi kipas bekerja selang seling secara terus menerus (10
menit on 10 menit off) dan air tercurah melalui pipa pemancur air, yaitu 71%, dan
yang paling rendah pada variasi kipas bekerja secara terus menerus dan tanpa
mempergunakan pipa pemancur air, yaitu 66%. Efisiensi kerja mesin tidak
mempengaruhi jumlah air yang dihasilkan hal ini dapat dilihat dari efisiensi pada
jumlah air yang paling banyak dengan variasi kipas bekerja selang seling secara
terus menerus (5 menit on 5 menit off) dan air tercurah melalui pipa pemancur air,
yaitu 67%.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 99
81
5.2 Saran
Adapun beberapa saran yang dapat dijadikan pengembangan dan perbaikan
dalam penelitian mesin penghasil air aki menggunakan siklus kompresi uap dan
pipa pencurah air dengan jarak antar lubang pada pipa 8 mm:
a. Pada penelitian selanjutnya, dapat memperbanyak lubang pada pipa pencurah
air sehingga kadar uap air semakin bertambah dan menghasilkan tetesan air
yang lebih banyak.
b. Melakukan penurunan tekanan pada suhu kerja evaporator untuk menurunkan
kelembaban spesifik setelah keluar evaporator (wA) sehingga nilai pertambahan
kadar uap air (Δw) semakin tinggi.
c. Perlunya ada perubahan pada bentuk dan ukuran box yang digunakan untuk
disamakan dengan ukuran komponen-komponen mesin sikus kompresi uap.
d. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, gunakan komponen-komponen
kompresi uap dengan kualitas baru.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 100
82
DAFTAR PUSTAKA
Danu, Waksito. (2016). Pengering Kaos Kaki Menggunakan Mesin Siklus
Kompresi Uap Dengan Dua Evaporator Tersusun Seri. Skripsi pada Teknik
Mesin USD Yogyakarta: tidak diterbitkan.
Prasetya dan Putra. (2013). “Studi Eksperimen Variasi Laju Pendinginan
Kondensor pada Mesin Pendingin Difusi Absorpsi R22-DMF”. 2, (1).
Wijaya, Kurniandy. (2016). Mesin Pengering Handuk Dengan Siklus Kompresi
Uap Dibantu Dengan Satu Buah Penukar Kalor. Skripsi pada Teknik Mesin
USD Yogyakarta: tidak diterbitkan.
Tabel Properties
http://www.lindegas.ro/internet.lg.lg.rou/ro/images/R2254_138668.pdf?v=
2.0
Priowirjanto G., 2003, Dasar-dasar Tata Udara,
http://psbtik.smkn1cms.net/elektro/teknik_pendingin_dan_tata_udara/dasa
r_dasar_tata_udara.pdf
Yuriandi K.,2008, Sistem Pengkondisian Udara,
http://docs.google.com/document/d/1toIuPwFkuJE059XL10DiewrbgTm5q
GbI0S#J2oJvkk/export?format=pdf&id=1toIuPwFkuJE059XL10Diewrbg
Tm5qGbaI0S3J2oJvkk&token=AC4w5VjgTRn6Tsjo1hrCTEeq9PIKEIv0
kw%3A1420718390144
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 101
83
83
LAMPIRAN
A. Foto alat yang digunakan dalam penelitian
Gambar A.1 Alat yang digunakan dalam penelitian.
Gambar A.2 Posisi kompresor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 102
84
Gambar A.3 Posisi kondensor
Gambar A.4 Rangkaian pipa pemancur air
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 103
85
B. Gambar grafik P-h diagram dan Psychrometric Chart lima variasi
Gam
bar
B.1
P-h
dia
gra
m d
engan
var
iasi
ko
nd
isi
kip
as o
n s
elam
a sa
tu j
am t
anpa
pan
cura
n a
ir.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 104
86
Gam
bar
B.2
P-h
dia
gra
m d
engan
var
iasi
ko
nd
isi
kip
as o
n s
elam
a sa
tu j
am
men
ggun
akan
pan
cura
n a
ir.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 105
87
Gam
bar
B.3
P-h
dia
gra
m d
engan
var
iasi
kondis
i kip
as o
n/o
ff s
elan
g w
aktu
5
men
it s
elam
a sa
tu j
am m
enggun
akan
pan
cura
n a
ir.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 106
88
Gam
bar
B.4
P-h
dia
gra
m d
engan
var
iasi
kondis
i kip
as o
n/o
ff s
elan
g w
aktu
10
men
it s
elam
a sa
tu j
am m
enggun
akan
pan
cura
n a
ir.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 107
89
Gam
bar
B.5
P-h
dia
gra
m d
engan
var
iasi
kondis
i kip
as o
n/o
ff s
elan
g w
aktu
15
men
it s
elam
a sa
tu j
am m
enggun
akan
pan
cura
n a
ir.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 108
90
Gam
bar
B.6
Psy
chom
etri
c C
hart
den
gan
var
iasi
kondis
i kip
as o
n s
elam
a sa
tu
jam
tan
pa
pan
cura
n a
ir
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 109
91
Gam
bar
B.7
Psy
chom
etri
c C
hart
den
gan
var
iasi
kondis
i kip
as o
n s
elam
a sa
tu
jam
men
ggun
akan
pan
cura
n a
ir
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 110
92
Gam
bar
B.6
Psy
chom
etri
c C
hart
den
gan
var
iasi
kon
dis
i k
ipas
on
/off
sel
ang
wak
tu 5
men
it s
elam
a sa
tu j
am m
enggu
nak
an p
ancu
ran a
ir
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 111
93
Gam
bar
B.6
Psy
chom
etri
c C
hart
den
gan
var
iasi
kondis
i kip
as o
n/o
ff s
elan
g
wak
tu 1
0 m
enit
sel
ama
satu
jam
men
ggun
akan
pan
cura
n a
ir
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Page 112
94
Gam
bar
B.6
Psy
chom
etri
c C
ha
rt d
engan
var
iasi
kondis
i kip
as o
n/o
ff s
elan
g
wak
tu 1
5 m
enit
sel
ama
satu
jam
men
ggun
akan
pan
cura
n a
ir
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI