Upload
trinhlien
View
219
Download
0
Embed Size (px)
i
KARAKTERISTIK MESIN PENDINGIN JENASAH
DENGAN MENGGUNAKAN SATU DAN DUA KIPAS
PENDINGIN KONDENSOR
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Mesin
Oleh :
SIGIT JALU PRAKOSA
NIM : 125214081
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2016
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
CHARACTERISTICS OF MORTUARY REFRIGERATOR
USING ONE AND TWO CONDENSER COOLING FAN
FINAL PROJECT
As partial Fullfillment of The Requirement
to Obtain the Sarjana Teknik Degree in Mechanical Engineering
By
SIGIT JALU PRAKOSA
Student Number : 125214081
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT
SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2016
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
KARAKTERISTIK MESIN PENDINGIN JENASAH
DENGAN MENGGUNAKAN SATU DAN DUA KIPAS
PENDINGIN KONDENSOR
Disusun Oleh :
SIGIT JALU PRAKOSA
NIM : 125214081
Telah disetujui oleh
Dosen Pembimbing Skripsi
Ir. Petrus Kanisius Purwadi, MT.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
KARAKTERISTIK MESIN PENDINGIN JENASAH
DENGAN MENGGUNAKAN SATU DAN DUA KIPAS
PENDINGIN KONDENSOR
Dipersiapkan dan disusun oleh:
NAMA : SIGIT JALU PRAKOSA
NIM : 125214081
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
Pada tanggal 26 Agustus 2016
Susunan Dewan Penguji
Nama Lengkap Tanda Tangan
Ketua : Doddy Purwadianto, S.T, M.T ……………………
Sekretaris : RB Dwiseno Wihadi, S.T, M.Si ……………………
Anggota : Ir. PK. Purwadi, M.T ……………………
Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan
untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
Yogyakarta, 26 Agustus 2016
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Sanata Dharma
Dekan
Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PERYATAAN KEASLIAN KARYA
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan
Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis
diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 26 Agustus 2016
Sigit Jalu Prakosa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta:
Nama : Sigit Jalu Prakosa
NIM : 125214081
Demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan
Universitas Sanata Dharma Karya ilmiah yang berjudul:
Karakteristik Mesin Pendingin Jenasah Dengan Menggunakan Satu dan Dua
Kipas Pendingin Kondensor
Beserta perangkat yang diperlukan. Dengan demikian saya memberikan kepada
Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan
dalam bentuk media yang lain, mengelolanya di internet atau di media lain untuk
kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan
royalty kepada saya selama mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Yogyakarta, 26 Agustus 2016
Yang menyatakan
Sigit Jalu Prakosa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
ABSTRAK
Mesin pendingin saat ini semakin banyak dimanfaatkan sesuai dengan
kemajuan teknologi. Penggunaan umumnya salah satunya adalah pengkondisian
jenasah yang dibutuhkan oleh masyarakat Bali dan dalam dunia medis. Tujuan dari
penelitian mengenai karakteristik mesin pendingin jenasah ini adalah: (a) membuat
mesin pendingin untuk mengkondisikan jenasah (b) mengetahui karakteristik mesin
pendingin jenasah: (1) COP (Coefficient Of Performance) mesin pendingin jenasah
(Aktual/Ideal) (2) efisiensi mesin pendingin jenasah.
Mesin yang diteliti adalah mesin pendingin jenasah yang bekerja dengan siklus
kompresi uap. Komponen utama siklus kompresi uap meliputi: kompresor,
kondensor, evaporator dan pipa kapiler. Refrigeran yang dipakai adalah R-134a.
Daya kompresor sebesar 1/5 hp, ukuran komponen utama yang lain menyesuaikan
dengan besar daya kompresor. Variasi penelitian adalah (a) tanpa beban
pendinginan dengan tambahan satu dan dua kipas (b) dengan beban pendinginan 20
kg air sebagai pengganti jenasah, dengan tambahan satu dan dua kipas. Penelitian
dilakukan di Laboratorium Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Hasil penelitian menunjukkan (a) mesin pendingin jenasah dapat bekerja
dengan baik sesuai dengan yang diharapkan. (b) karakteristik mesin pendingin
jenasah (1) untuk tanpa beban, satu kipas: nilai COPAktual rata-ratanya sebesar 2,33,
untuk dua kipas nilai COPAktual rata-ratanya sebesar 2,60. Untuk dengan beban, satu
kipas: nilai COPAktual rata-ratanya sebesar 2,44, untuk 2 kipas nilai COPAktual rata-
ratanya sebesar 2,58. (2) untuk tanpa beban, satu kipas: nilai efisiensi rata-ratanya
sebesar 70 %, dua kipas nilai efisiensi rata-ratanya sebesar 75 %. Untuk dengan
beban, satu kipas: nilai efisiensi rata-ratanya sebesar 74 %, dua kipas nilai efisiensi
rata-ratanya sebesar 76 %.
Kata kunci: Mesin pendingin jenasah, nilai COPAktual, siklus kompresi uap
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
ABSTRACT
Cooling machine is now increasingly utilized in accordance with
technological advances. Use of generally one of which is the conditioning of bodies
needed by the people of Bali and in the medical world. The purpose of the research
on the characteristics of the engine cooling bodies are: (a) make the mortuary
refrigerator (b) determine the characteristics of mortuary refrigerator: (1) COP
(Coefficient Of Performance) mortuary refrigerator (Actual / Ideal) (2) efficiency
mortuary refrigerator.
Engineering studied are mortuary refrigerator working with the vapor
compression cycle. The main component of the vapor compression cycle include:
compressor, condenser, evaporator and capillary tube. The refrigerant used is R-
134a. Amounting to 1/5 hp compressor power, the size of the other major
components that adjust with great power the compressor. Variations of research is
(a) without the cooling load in addition to one and two fans (b) with the cooling
load of 20 kg of water in addition to one and two fans. The study was conducted at
the Laboratory of Mechanical Engineering Sanata Dharma University in
Yogyakarta.
The results showed (a) mortuary refrigerator can work well as expected. (B)
the characteristics of mortuary refrigerator (1) for no-load, one fan: COPAktual the
average value of 2.33, for two fans COPAktual the average value of 2.60. To load,
one fan: COPAktual the average value of 2.44, for the second fan COPAktual the
average value of 2.58. (2) for the no-load, one fan: the value of the average
efficiency of 70 %, the two fans value the average efficiency of 75 %. To load, the
fan: the value of the average efficiency of 74 %, the two fans value the average
efficiency of 76 %.
Keywords: Mortuary refrigerator, COPAktual value, vapor compression cycle
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan
rahmat-Nya sehingga penyusunan Skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik dan
lancar.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat wajib untuk mendapatkan gelar
sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Mesin, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas
Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian penelitian dan penyusunan
Skripsi ini melibatkan banyak pihak. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan
terima kasih kepada:
1. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin
Universitas Sanata Dharma, sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Skripsi dan
Dosen Pembimbing Akademik.
3. Seluruh pengajar dan staf Program Studi Teknik Mesin Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah mendidik dan
memberikan berbagai ilmu pengetahuan yang sangat membantu dalam
penyusunan skripsi ini.
4. Kedua orang tua, Yustinus Yono dan Yumariah, A.Ma yang telah memberi
motivasi dan dukungan kepada penulis, baik secara materi maupun spiritual
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
kepada penulis selama belajar di Program Studi Teknik Mesin Universitas
Sanata Dharma.
5. Kedua kakak, Natalia Puspitarini.S.Sn dan Setia Wahyu Wijayanti, A.Md yang
telah memberikan semangat dan motivasi kepada penulis.
6. Karel Goivanni dan Daniel Hutahaean selaku teman satu team pembuatan alat.
7. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Mesin dan semua pihak yang tidak
dapat saya sebutkan satu per satu, yang telah memberikan dukungan dan
bantuan dalam wujud apapun selama penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian dan penyusunan skripsi ini
masih banyak kekurangan yang perlu diperbaiki. Untuk itu, penulis mengharapkan
masukan, kritik dan saran dari berbagai pihak untuk dapat menyempurnakannya.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat, baik bagi penulis maupun pembaca.
Terima Kasih
Yogyakarta, 26 Agustus 2016
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
DARTAR ISI
HALAMAN JUDUL ……………………………………………………… i
TITLE PAGE …………………………………………………………….... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ……………………………………………. iii
HALAMAN PENGESAHAN …………………………………………….. iv
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ……………………. v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS………………………..
vi
ABSTRAK………………………………………………………………… vii
ABSTRACT ………………………………………………………………... viii
KATA PENGANTAR ……………………………………………………. ix
DAFTAR ISI ……………………………………………………………… xi
DAFTAR TABEL ………………………………………………………… xiii
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………... xiv
BAB I PENDAHULUAN ………………………………………………… 1
1.1 Latar Belakang ……………………………………………….. 1
1.2 Rumusan Masalah …………………………………………..... 2
1.3 Tujuan Penelitian …………………………………………….. 2
1.4 Batasan - batasan Masalah …………………………………… 3
1.5 Manfaat Penelitian …………………………………………… 4
BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA …………………. 5
2.1 Dasar Teori …………………………………………………… 5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
2.1.1 Mesin Pendingin Jenasah ……………………………..... 5
2.1.2 Refrigerant……………………………………………… 6
2.1.3 Siklus Kompresi Uap …………………………………... 7
2.1.4 Komponen Utama Alat ………………………………… 10
2.1.5 Perhitungan Karakteristik Mesin Pendingin …………… 15
2.2 Tinjauan Pustaka …………………………………………….. 17
BAB III METODOLOGI PENELITIAN DAN PEMBUATAN ALAT….. 21
3.1 Persiapan pembuatan mesin pendingin jenasah…………….... 21
3.1.1 Komponen utama mesin pendingin jenasah……………. 21
3.1.2 Alat-alat ………………………………………………… 24
3.1.3 Bahan …………………………………………………... 27
3.1.4 Peralatan pendukung pembuatan mesin………………… 30
3.1.5 Langkah-langkah pembuatan mesin pendingin jenasah... 31
3.2 Obyek Penelitian …………………………………………….. 35
3.2.1 Alur Penelitian …………………………………………. 36
3.2.2 Skematik Alat Uji …………………………………….... 37
3.2.3 Alat Bantu Penelitian …………………………………... 38
3.2.4 Variasi Penelitian ……………………………………..... 41
3.2.5 Cara Pengambilan Data ………………………………… 42
3.2.6 Cara Pengolahan Data ………………………………….. 43
3.2.7 Kesimpulan …………………………………………….. 44
BAB IV HASIL PENGUJIAN, PERHITUNGAN, DAN PEMBAHASAN 45
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
4.1 Hasil Penelitian……………………………………………….. 45
4.2 Perhitungan………………………………………………….... 52
4.3 Pembahasan…………………………………………………… 73
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN …………………………………... 82
5.1 Kesimpulan …………………………………………………... 82
5.2 Saran ……………………………………………………......... 83
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………... 84
LAMPIRAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Data Penelitian Tanpa Beban Tanpa Kipas Pendingin ……… 46
Tabel 4.2 Data penelitian Tanpa Beban Satu kipas Pendingin ………… 47
Tabel 4.3 Data Penelitian Tanpa Beban Dua Kipas Pendingin ……… 48
Tabel 4.4 Data Penelitian Dengan Beban Tanpa Kipas Pendingin …….. 49
Tabel 4.5 Data Penelitian Dengan Beban Satu Kipas Pendingin ……… 50
Tabel 4.6 Data Penelitian Dengan Beban Dua Kipas Pendingin ………. 51
Tabel 4.7 Nilai Entalpi Tanpa Beban ………………………………….. 53
Tabel 4.8 Nilai Entalpi Dengan Beban ……………………………….. 54
Tabel 4.9 Win Kompresor Tanpa Beban ……………………………… 55
Tabel 4.10 Win Kompresor Dengan Beban ……………………………... 56
Tabel 4.11 Qout Kondensor Tanpa Beban ………………………………. 58
Tabel 4.12 Qout Kondensor Dengan Beban …………………………… 59
Tabel 4,13 Qin Evaporator Tanpa Beban ……………………………… 61
Tabel 4.14 Qin Evaporator Dengan Beban ……………………………… 62
Tabel 4.15 COPAktual Tanpa Beban …………………………………… 64
Tabel 4.16 COPAktual Dengan Beban ……………………………………. 65
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
Tabel 4.17 COPIdeal Tanpa Beban ……………………………………..... 67
Tabel 4.18 COPIdeal Dengan Beban ……………………………………... 68
Tabel 4.19 Efisiensi Tanpa Beban ……………………………………… 70
Tabel 4.20 Efisiensi Dengan beban …………………………………….. 71
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Refrigerant………………………………………………... 7
Gambar 2.2 Skematik Siklus Kompresi Uap …………………………... 7
Gambar 2.3 P-h Diagram………………………………………………. 8
Gambar 2.4 T-s Diagram………………………………………………. 8
Gambar 2.5 Kompresor Jenis Terbuka…………………………………. 11
Gambar 2.6 Kompresor Jenis Hermetic………………………………… 12
Gambar 2.7 Kompresor Jenis Semi Hermetic………………………….. 12
Gambar 2.8 Kondensor ………………………………………………... 13
Gambar 2.9 Evaporator ………………………………………………... 13
Gambar 2.10 Pipa kapiler ………………………………………………. 14
Gambar 2.11 Filter ……………………………………………………… 14
Gambar 3.1 Kompresor………………………………………………... 21
Gambar 3.2 Kondensor………………………………………………… 22
Gambar 3.3 Filter………………………………………………………. 22
Gambar 3.4 Pipa Kapiler……………………………………………….. 23
Gambar 3.5 Evaporator ………………………………………………... 23
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
Gambar 3.6 Refrigerant ……………………………………………….. 24
Gambar 3.7 Pemotong Pipa …………………………………………… 24
Gambar 3.8 Pembengkok Pipa ………………………………………… 25
Gambar 3.9 Pompa Vakum ……………………………………………. 25
Gambar 3.10 Pipa PVC …………………………………………………. 27
Gambar 3.11 Sterofoam ………………………………………………… 28
Gambar 3.12 Kipas ……………………………………………………... 29
Gambar 3.13 Pipa Tembaga …………………………………………….. 29
Gambar 3.14 Pressure Gauge …………………………………………… 30
Gambar 3.15 Thermocouple dan APPA ………………………………… 30
Gambar 3.16 Rangka Mesin dan Ruangan Peti …………………………. 32
Gambar 3.17 Pemasangan Sterofoam …………………………………... 33
Gambar 3.18 Pengelasan Pipa …………………………………………... 33
Gambar 3.19 Pemvakuman dan Pengisian Refrigerant …………………. 34
Gambar 3.20 Objek Penelitian ………………………………………….. 35
Gambar 3.21 Diagram Alir untuk Penelitian ……………………………. 36
Gambar 3.22 Skematik Mesin Pendingin Jenasah ………………………. 37
Gambar 3.23 Thermocouple dan APPK ………………………………… 38
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xviii
Gambar 3.24 Pressure gauge ……………………………………………. 39
Gambar 3.25 P-h Diagram ……………………………………………… 39
Gambar 3.26 Stopwatch ………………………………………………… 40
Gambar 3.27 Botol Air mineral …………………………………………. 40
Gambar 3.28 P-h Diagram ……………………………………………… 44
Gambar 4.1 Perbandingan Win Tanpa Beban ………………………….. 57
Gambar 4.2 Perbandingan Win Dengan Beban ………………………… 57
Gambar 4.3 Perbandingan Qout Tanpa Beban …………………………. 60
Gambar 4.4 Perbandingan Qout Dengan Beban ………………………... 60
Gambar 4.5 Perbandingan Qin Tanpa Beban …………………………... 63
Gambar 4.6 Perbandingan Qin Dengan Beban …………………………. 63
Gambar 4.7 Perbandingan COPAktual Tanpa Beban ……………………. 66
Gambar 4.8 Perbandingan COPAktual Dengan Beban ………………….. 66
Gambar 4.9 Perbandingan COPIdeal Tanpa Beban ……………………... 69
Gambar 4.10 Perbandingan COPIdeal Dengan Beban …………………… 69
Gambar 4.11 Perbandingan Efisiensi Tanpa Beban …………………….. 72
Gambar 4.12 Perbandingan Efisiensi Dengan Beban …………………… 72
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Teknologi pendingin pada saat ini sangat mempengaruhi kehidupan dunia
modern, tidak hanya terbatas untuk peningkatan kualitas dan kenyamanan hidup,
namun juga sudah menyentuh hal-hal penunjang kehidupan manusia, terkait dengan
proses pengawetan. Mesin pendingin saat ini semakin banyak dimanfaatkan sesuai
dengan kemajuan teknologi. Penggunaan yang umum adalah untuk mengawetkan
makanan, meliputi sayuran, ikan-ikan, daging dan berbagai minuman. Kegunaan
lainnya adalah untuk penyejuk ruangan dan untuk mengawetkan jenasah atau mayat
dirumah sakit.
Penggunaan mesin pendingin jenasah sangat besar peranannya. Dalam dunia
medis, mesin pendingin selain membekukan atau mengawetkan darah, serum dan
obat-obatan juga untuk mendinginkan jenasah. Mesin pendingin untuk
mengkondisikan jenasah digunakan karena, jenasah orang tidak tahan lama dan
mudah membusuk jika ditempatkan di udara terbuka dan pada suhu kamar biasa.
Penyebab kerusakan mayat diantaranya adalah aktifnya mikroorganisme dan
bakteri yang ada dalam tubuh manusia. Pada suhu ruangan mikroorganisme dan
bakteri dapat berkembang biak dengan cepat, bakteri dapat dipasifkan atau tidak
hidup dengan syarat suhu ruangan dibawah 12 oC (Bates JR. 1997). Untuk itu
diperlukan mesin pendingin jenasah yang dapat mendukung proses tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
Dalam masyarakat di Bali, untuk melakukan ritual pemakaman (Ngaben),
biaya yang dikeluarkan sangat mahal. Waktu yang di butuhkan bisa berminggu-
minggu untuk dapat mengumpulkan uang. Akan tetapi selama pengumpulan uang,
jenasah keluarga jika tidak dikondisikan proses pembusukannya akan berjalan
dengan cepat. Untuk itu, masyarakat Bali menggunakan mesin pendingin untuk
mengawetkan jenasah keluarganya sampai dananya mencukupi untuk melakukan
ritual pemakaman.
Berdasarkan latar belakang diatas, penulis tertarik untuk merancang dan
membuat mesin pendingin yang dipergunakan untuk mengkondisikan jenasah yang
di ganti media ujinya menjadi air. Penggunaan air sebagai media pembebanan
sebagai solusi yang wajar bila melihat komposisi tubuh manusia sekitar 60-70 %
adalah air. Untuk itu pada penelitian ini menggunakan 20 kg air sebagai
pembebanannya, sekaligus untuk melihat bagaimana karakteristik mesin pendingin
pengkondisi jenasah tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Permasalahan yang akan dibahas adalah diperlukan suatu mesin untuk dapat
mengkondisikan jenasah agar jenasah tidak segera membusuk dalam waktu yang
lama. Dipasaran masih sulit ditemukan mesin khusus yang dipergunakan untuk
mengkondisikan jenasah. Untuk itu, perlu dicoba untuk merancang dan membuat
suatu alat sederhana mesin pendingin jenasah dengan menggunakan satu dan dua
kipas pendingin kondensor sebagai tambahannya, agar permasalahan di atas dapat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
dipecahkan. Jika sudah dibuat, bagaimana karakteristik dari mesin pendingin
jenasah tersebut ?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Membuat mesin pengkondisian jenasah.
2. Mengetahui karakteristik mesin pengkondisian jenasah:
a. Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigerant (Qin).
b. Kalor yang dikeluarkan condenser persatuan massa refrigerant (Qout).
c. Kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigerant (Win).
d. COP (Coefficient Of Performance) aktual.
e. COP (Coefficient Of Performance) ideal.
f. Efisiensi Kalor.
1.4 Batasan-batasan Masalah
Batasan – batasan yang dipergunakan di dalam pembuatan mesin
pengkondisian jenasah adalah:
a. Mesin bekerja dengan siklus kompresi uap.
b. Komponen utama siklus kompresi uap meliputi, kompresor, kondensor,
evaporator, dan pipa kapiler.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
c. Daya kompresor sebesar 1/5 HP, komponen utama yang lain menyesuaikan
dengan besarnya daya kompresor, dan mempergunakan komponen standar yang
ada dipasaran.
d. Kapasitas mesin hanya dipergunakan untuk 1 jenasah orang dewasa.
Diasumsikan dengan menggunakan 20 liter air yang dimasukan ke dalam botol
air mineral ukuran 1500 ml.
e. Diameter pipa kapiler sebesar 0,028 inci, terbuat dari bahan tembaga, dengan
panjang 150 cm.
f. Jenis evaporator adalah pipa bersirip, terbuat dari bahan aluminium.
g. Diasumsikan proses kompresi pada kompresor berlangsung secara isentropic
adiabatic.
h. Mesin ini menggunakan tambahan berupa satu dan dua kipas untuk
mendinginkan kondensor.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah:
a. Hasil penelitian dapat dipergunakan untuk menambah koleksi ilmu
pengetahuam tentang mesin pengkondisian jenasah yang dapat ditempatkan
diperpustakaan.
b. Hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai referensi bagi para peneliti yang
tertarik pada mesin pengkondisian jenasah.
c. Mesin hasil penelitian dapat dipergunakan untuk mengkondisikan jenasah
untuk masyarakat di Bali.
d. Mesin hasil penelitian dapat membantu dalam dunia medis.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
BAB II
DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dasar Teori
2.1.1 Mesin Pendingin Jenasah
Mesin pendingin jenasah adalah mesin pendingin yang memiliki fungsi
mengkondisikan jenasah manusia dalam jangka waktu yang cukup lama. Mesin
pendingin jenasah ini menggunakan tambahan satu dan dua buah kipas pendingin
kondensor sebagai variasi penelitiannya. Bagian atas peti terbuat dari kaca
transparan yang berguna agar jenasah yang dikondisikan dapat terlihat dari luar.
Siklus yang digunakan pada mesin pendingin jenasah adalah siklus kompresi uap,
dan menggunakan fluida kerja refrigerant. Penggunaan refrigerant pada siklus
kompresi uap sebagai fluida kerja yang mengalami proses kompresi, kondensasi,
ekspansi dan evaporasi. Siklus kompresi uap diawali ketika kompresor dihidupkan.
Dengan bekerjanya kompresor, suhu dan tekanan refrigerant akan naik. Refrigerant
kemudian akan mengalir menuju kondensor untuk melepaskan kalor ke lingkungan
sekitar kondensor. Kalor dari kondensor dapat mengalir ke lingkungan di sekitar
karena suhu kondensor lebih tinggi dari suhu lingkungan. Setelah mengalami
perubahan fase dari gas menjadi cair, refrigerant keluar dari kondensor. Refrigerant
kemudian mengalir menuju pipa kapiler dengan melewati filter terlebih dahulu
untuk mengalami proses penyaringan kotoran. Di pipa kapiler refrigerant
mengalami proses penurunan tekanan dan suhu akibat adanya gesekan yang
disebabkan oleh diameter pipa kapiler yang sangat kecil. Proses di pipa kapiler
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
berlangsung pada entalpi yang tetap. Fase refrigerant berubah dari fase cair ke fase
campuran yaitu fase cair dan gas. Dari pipa kapiler refrigerant mengalir ke
evaporator, Didalam evaporator refrigerant mengalami perubahan fase dari fase
campuran (cair + gas) menjadi gas semuanya. Proses perubahan fase pada
evaporator dapat terjadi karena adanya kalor yang mengalir dari lingkungan sekitar
evaporator ke dalam evaporator. Kalor dapat mengalir karena suhu lingkungan
lebih tinggi dari suhu kerja evaporator. Keluar dari evaporator refrigerant dihisap
kembali ke kompresor dan siklus kompresi berlangsung kembali seperti semula.
2.1.2 Refrigerant
Refrigerant adalah fluida kerja yang dipergunakan di dalam mesin pendingin
jenasah yang berfungsi untuk mengambil kalor dari evaporator dan membuangnya
ke kondensor. Sifat aman yang dimiliki refrigerant merupakan syarat utama yang
harus diperhatikan yaitu: tidak mudah terbakar, tidak beracun baik dalam keadaan
murni maupun setelah bercampur dengan air. Tidak bereaksi dengan material dari
komponen-komponen pendukungnya, dan tidak berkontaminasi dengan bahan
makanan maupun produk yang disimpan jika terjadi kebocoran. Refrigerant yang
dipakai dalam mesin pendingin jenasah adalah refrigerant R-134a. Refrigerant ini
dilambangkan R-134a. pada tekanan 101,3 kPa mempunyai titik didih – 26,2 °C
dan memiliki titik beku – 96,6 C. Refrigerant ini memiliki kelebihan tidak mudah
terbakar, tidak merusak ozon, memiliki kestabilan yang tinggi, dan ramah
lingkungan. Kelemahan R-134a harga belinya relatif mahal. Pada saat ini
refrigerant ini banyak dipergunakan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
Gambar 2.1: Refrigerant
2.1.3 Siklus Kompresi Uap
Salah satu penerapan yang banyak digunakan dari termodinamika adalah
refrijerasi (refrigeration) yang berfungsi untuk memindahkan kalor dari tempat
bersuhu rendah ke tempat yang bersuhu tinggi. Pada mesin ini siklus refrijerasi yang
digunakan adalah siklus kompresi uap. Sikuls ini digunakan karena pemakaiannya
yang sangat luas dan fluida kerjanya bermacam-macam (misalnya: amonia, R12,
R22, R502, R134a, dll). Pada siklus kompresi uap umumnya menggunakan
refrigerant R134a sebagai fluida kerja karena lebih ramah lingkungan. Siklus
kompresi uap memiliki 4 komponen utama, yaitu: evaporator, kompresor,
kondensor dan pipa kapiler serta peralatan tambahan yaitu filter.
Gambar 2.2 : Skematik Siklus Kompresi Uap
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
Pada siklus kompresi uap refrigerant bertekanan rendah akan dikompresikan
kompresor sehingga menjadi refrigerant bertekanan tinggi, selanjutnya refrigerant
bertekanan tinggi diembunkan menjadi cairan refrigerant bertekanan tinggi saat
melewati kondensor. Kemudian cairan refrigerant bertekanan tinggi tersebut
tekanannya diturunkan oleh pipa kapiler agar cairan refrigerant bertekanan rendah
tersebut dapat menguap kembali dalam evaporator menjadi uap refrigerant tekanan
rendah.
Gambar 2.3: P-h Diagram
Gambar 2.4: T-s Diagram
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
Dalam siklus kompresi uap, refrigerant mengalami beberapa proses yaitu:
a. Proses 1-2 merupakan proses kompresi isentropik (proses berlangsung pada
entropi (s) konstan) refrigerant. Proses ini dilakukan oleh kompresor,
refrigerant yang berupa gas bertekanan rendah mengalami kompresi yang
mengakibatkan refrigerant menjadi gas panas lanjut bertekanan tinggi.
b. Proses 2-2a merupakan proses penurunan suhu. Proses ini berlangsung ketika
refrigerant memasuki kondensor. Refrigerant gas panas lanjut yang
bertemperatur tinggi diturunkan suhunya sampai memasuki titik gas jenuh,
berlangsung pada tekanan yang konstan.
c. Proses 2a-3a merupakan proses kondensasi atau pelepasan kalor ke udara
lingkungan sekitar kondensor pada suhu konstan. Pada saat yang sama terjadi
perubahan fase dari gas jenuh menjadi cair jenuh. Perubahan fase ini
dikarenakan temperatur refrigerant lebih tinggi dari pada suhu udara
lingkungan sekitar kondensor. Berlangsung pada tekanan dan suhu yang
konstan.
d. Proses 3a-3 merupakan proses pendinginan lanjut, proses ini terjadi pelepasan
kalor sehingga suhu refrigerant keluar dari kondensor menjadi lebih rendah dan
berada pada fase cair. Hal ini agar refrigerant dapat lebih mudah mengalir
dalam pipa kapiler.
e. Proses 3-4 merupakan proses penurunan tekanan secara drastis dan berlangsung
pada entalpi yang konstan, proses ini berlangsung selama di dalam pipa kapiler.
Pada proses ini refrigerant mengalami perubahan fase dari cair menjadi fase
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
campuran (cair-gas). Akibat dari penurunan tekanan, suhu refrigerant juga
mengalami penurunan.
f. Proses 4-1a merupakan proses evaporasi atau penguapan. Ketika proses ini
berlangsung terjadi perubahan fase dari campuran (cair-gas) menjadi gas jenuh.
Perubahan fase ini terjadi dikarenakan suhu refrigerant lebih rendah dari pada
suhu udara lingkungan sekitar evaporator sehingga terjadi penyerapan kalor dari
udara lingkungan sekitar evaporator. Proses ini berlangsung pada tekanan dan
suhu yang konstan.
g. Proses 1a-1 merupakan proses pemanasan lanjut. Proses yang terjadi karena
penyerapan kalor terus menurus pada proses 4-1a, refrigerant yang akan masuk
ke kompresor berubah fase dari gas jenuh manjadi gas panas lanjut. Pada proses
ini mengakibatkan kenaikan tekanan dan suhu refigerant.
2.1.4 Komponen Utama Siklus Kompresi Uap
a. Kompresor
Kompresor berfungsi untuk menaikkan tekanan refrigerant. Tekanan
refrigerant naik dari tekanan kerja evaporator ke tekanan kerja kondensor. Proses
yang terjadi pada kompresor dikenal dengan proses kompresi. Akibat dari tekanan
yang naik, suhu refrigerant hasil kompresi juga akan mengalami kenaikan.
Kompresor dapat bekerja karena ada daya listrik yang diberikan ke kompresor.
Jenis kompresor yang sering digunakan pada mesin pendingin adalah kompresor
hermetik. Fase refrigerant ketika masuk dan keluar kompresor berupa gas. Kondisi
gas keluar kompresor berupa uap panas lanjut. Suhu gas refrigerant keluar dari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
kompresor tinggi, lebih tinggi dari suhu kerja kondensor demikian pula dengan nilai
tekanannya.
Ada 3 macam kompresor yang biasa digunakan dalam mesin pendingin saat ini,
yaitu; (1) kompresor jenis terbuka (2) kompresor jenis hermetik (3) kompresor jenis
semi hermetik.
1. Kompresor Jenis Terbuka
Jenis kompresor ini terpisah dari tenaga penggeraknya, dan masing-masing
bergerak sendiri dalam keadaan terpisah dengan menggunakan puli.
Gambar 2.5 : Kompresor jenis terbuka
2. Kompresor Jenis Hermetik
Jenis kompresor hermetik adalah kompresor yang motor penggeraknya dan
kompresornya berada dalam satu rumahan yang tertutup. Motor penggerak
langsung memutar poros dari kompresor sehingga putaran motor penggerak sama
dengan kompresor.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
Gambar 2.6: Kompresor Jenis Hermetik
3. Kompresor Jenis Semi Hermetik
Jenis kompresor ini merupakan kompresor yang motor penggerak serta
kompresornya berada dalam satu rumahan, akan tetapi motor penggeraknya
terpisah dari kompresor. Kompresor digerakkan oleh motor penggerak dengan
sebuah poros penghubung antara motor penggerak dengan kompresor.
Gambar 2.7 : Kompresor Jenis Semi Hermetik
b. Kondensor
Kondensor berfungsi untuk merubah fase refrigerant dari gas menjadi cair.
Pada kondensor berlangsung dua proses utama yaitu proses penurunan suhu
refrigerant dari gas panas lanjut ke gas jenuh dan proses dari gas jenuh ke cair jenuh
berlangsung pada suhu yang tetap. Kalor yang dilepaskan kondensor dibuang keluar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
melalui permukaan rusuk-rusuk dan diambil oleh udara sekitar. Kondensor yang
sering dipakai pada mesin pendingin adalah jenis pipa dengan jari-jari penguat,
pipa dengan pelat besi dan pipa dengan sirip-sirip.
Gambar 2.8 : Kondensor
c. Evaporator
Evaporator adalah tempat terjadinya proses penguapan refrigerant dari cair
menjadi gas. Pada saat perubahan fase proses memerlukan energi kalor. Energi
kalor diambil dari lingkungan evaporator (bahan makanan/minuman yang terdapat
di dalam evaporator). Evaporator berbentuk pipa yang diberi plat yang
dikonstruksikan sedemikian rupa. Proses penguapan refrigerant di evaporator
berlangsung pada tekanan dan suhu tetap. Jenis evaporator yang digunakan pada
mesin pendingin adalah pipa dengan plat datar, pipa dan pipa bersirip.
Gambar 2.9 : Evaporator
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
d. Pipa Kapiler
Pipa kapiler berguna untuk menurunkan tekanan refrigerant. Pipa kapiler
merupakan pipa berdiameter paling kecil dibandingkan pipa-pipa lainnya. Diameter
untuk pipa kapiler yaitu 0,026 inch atau 0,028 inch. Kerusakan mesin pendingin
paling banyak dijumpai pada pipa kapiler mudah bocor dan mudah tersumbat.
Gambar 2.10 : Pipa Kapiler
e. Filter
Filter berfungsi sebagai penyaring kotoran. Ditempatkan sebelum pipa
kapiler, sehingga tidak ada kotoran yang akan dapat menyumbat pipa kapiler yang
akan dilewati. Bentuk umum filter berupa tabung kecil dengan diameter antara 12-
15 mm dan panjangnya kurang dari 14-15 cm.
Gambar 2.11 : Filter
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
2.1.5 Perhitungan Karakteristik Mesin Pendingin
Dengan diagram P-h, nilai entalpi di dalam siklus kompresi uap dapat
diketahui. Dengan diketahui nilai entalpi maka kerja kompresi, pengeluaran energi
kalor, penyerapan laju kalor, koefisien prestasi (COP), dan efisiensi dapat
diketahui.
a. Kerja Kompresor (Win)
Kerja kompresor persatuan massa refrijerant merupakan perubahan entalpi,dari
titik 1-2 yang dapat dihitung dengan Persamaan 2.1:
Win = h2 – h1 (2.1)
Pada persamaan (2.1)
Win : Kerja kompresor persatuan massa refrigerant, kJ/kg.
h1 : Nilai entalpi refrigerant saat masuk kompresor, kJ/kg.
h2 : Nilai entalpi refrigerant saat keluar kompresor, kJ/kg.
b. Energi kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas oleh kondensor (Qout).
Energi kalor persatuan massa refrijerant yang dilepas oleh kondensor
merupakan perubahan entalpi dari titik 2 ke titik 3. Perubahan entalpi tersebut dapat
dihitung dengan Persamaan 2.2 :
Qout = h2 – h3 (2.2)
Pada persamaan (2.2).
Qout : Kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigerant, kJ/kg.
h2 : Nilai entalpi refrigerant saat keluar kompresor, kJ/kg.
h3 : Nilai entalpi refrigerant saat masuk pipa kapiler, kJ/kg.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
c. Energi kalor persatuan massa yang diserap evaporator (Qin)
Energi kalor persatuan massa yang diserap oleh evaporator merupakan proses
perubahan entalpi dari titik 4 ketitik 1, perubahan entalpi tersebut dapat dihitung
dengan Persamaan 2.3:
Qin= h1 – h4 (2.3)
Pada persamaan (2.3).
Qin : Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigerant, kJ/kg.
h1 : Nilai entalpi refrigerant saat masuk kompresor, kJ/kg.
h4 : Nilai entalpi refrigerant saat masuk evaporator, kJ/kg.
d. Coefficient Of Performance (COPaktual).
Koefisien prestasi siklus kompresi uap standar adalah pembanding antara panas
yang dilepaskan dari ruang yang didinginkan dengan kerja yang disalurkan. Dapat
dihitung dengan Persamaan 2.4:
COPactual = Qin / Win (2.4)
Pada persamaan (2.4).
COP aktual : Koefisien prestasi kerja mesin pendingin secara aktual.
Qin : Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigerant, kJ/kg.
Win : Kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigerant, kJ/kg.
e. Coefficient Of Performance (COPideal).
Koefisien prestasi ideal pada siklus kompresi uap standar dapat dihitung dengan
Persamaan 2.5 :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
COPideal = (273,15 + Te ) / (Tc - Te). (2.5)
Pada persamaan (2.5).
COPideal : Koefisien prestasi kerja mesin pendingin secara ideal.
Te : Suhu evaporator, oC.
Tc : Suhu kondensor, oC.
f. Efisiensi Mesin Pendingin
Efisiensi dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.6:
Efisiensi = ( COPactual / COPideal ) x 100 % (2.6)
Pada persaamaan (2.6).
COPideal : Koefisien prestasi kerja mesin pendingin secara ideal.
COP aktual : Koefisien prestasi kerja mesin pendingin secara aktual.
2.2 Tinjauan Pustaka
Boby Himawan Putra Prasetya dan Ary Bachtiar Krishna Putra (2013). Teknologi
pendinginan lama yang mulai digunakan salah satunya adalah mesin pendingin
Difusi Absorpsi COP dari mesin pendingin difusi absorpsi banyak dipengaruhi dari
desain generator. Pada penelitian ini eksperimen dilakukan dengan mendesain
ulang generator pada mesin pendingin difusi absorpsi yang menggunakan pasangan
refrigeran R22-DMF serta penambahan fan di kondensor. Metode dalam penelitian
ini adalah pengambilan data dilakukan dengan empat variasi laju pendinginan pada
kondensor. 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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
baik performa pada sistem. Kapasitas pendinginan 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.
Royyan Firdaus, Ary Bachtiar Khrisna Putra (2014). Sistem refrigerasi cascade
merupakan kombinasi dua sistem refrigerasi tunggal yang digunakan untuk
mendapatkan temperatur sangat rendah dimana aplikasinya adalah sebagai cold
storage. Salah satu kelebihan dari cascade ini adalah dalam hal penghematan daya
kompresor yang berkaitan langsung dengan penghematan konsumsi listrik bila
dibandingkan dengan multistage. Eksperimen yang dilakukan dengan
menggunakan refrigerant R-22 pada high stage dan R-404A pada low stage.
Metode pada penelitian ini adalah pengambilan data dilakukan dengan cara
switching kecepatan fan yang berbeda dengan 5 variasi kecepatan fan pada
kondensor high stage. Hasil yang didapatkan pada saat variasi kecepatan fan
tertinggi adalah nilai effectiveness alat penukar kalor tipe concentric sebesar
90,42%, COP sistem sebesar 1,28, kapasitas refrigerasi sebesar 0,55 kW, HRR
sistem sebesar 1,78, temperatur evaporator LS sebesar -36,950C, dan temperatur
kabin terendah sebesar -37,30C.
Heroe Poernomo (2015). Pengkondisian udara pada ruangan berfungsi untuk
mengatur kelembaban, pemanasan dan pendinginan udara di dalam ruangan
tersebut. Pengkondisian ini bertujuan memberikan kenyamanan, sehingga mampu
mengurangi keletihan. Untuk mendapatkan suhu udara yang sesuai dengan yang
diinginkan banyak alternative yang dapat diterapkan, diantaranya adalah dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
menaikkan koefisien perpindahan kalor kondensasi dan dengan menambahkan
kecepatan udara pendingin pada kondensor sehingga akan diperoleh harga koefisien
prestasi yang lebih besar. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah
percobaan dengan menggunakan peralatan dari mesin refrigerasi sistem pendingin
udara di laboratorium Fluida, Data-data yang dicatat yaitu suhu, tekanan dan
perbedaan tekanan di kompresor. Untuk membuat variasi putaran poros fan
kondensor dilakukan dengan melakukan beberapa perubahan frequensi motor
listrik yang menggerakkannya. Variasi putaran motor listrik fan kondensor yang
digunakan adalah 50 rpm sampai dengan 150 rpm. Data hasil pencatatan berupa
tekanan dan temperatur selanjutnya diplot pada diagram P-h untuk refrigeran R-22.
Berdasarkan pembahasan dan perhitungan data yang diperoleh, dapat ditarik
beberapa kesimpulan karakteristik dan unjuk kerja sistem pendingin, Semakin besar
laju aliran udara untuk mendinginkan kondensor maka besarnya koefisien prestasi
semakin meningkat. Karena laju pelepasan kalor yang besar akan berimbas pada
temperature kondensor yang semakin rendah, sehingga dapat mencapai temperatur
yang lebih rendah lagi pada keluaran evaporator. Jadi kerja kompresor lebih ringan
pada variasi laju pelepasan kalor yang paling besar.
Puji Saksono melakukan analisis pengaruh gangguan heat transfer kondensor
terhadap performasi air conditioning. Dalam penelitian ini dirakit satu unit uji
sistim refrigerasi berupa seperangkat AC window yang meliputi kompresor,
kondensor, evaporator, pipa kapiler, air dryer, dan refrigeran yang dipergunakan
adalah R-22. Bagian kondensor dipasang kipas angin yang yang bisa diatur
putarannya dengan menggunakan alat pengontrol putaran. Kecepatan udara yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
dari fan akan diukur dengan anemometer. Dalam penelitian ini akan diperoleh data
tekanan, temperatur, dan laju aliran massa refrigeran dengan variasi putaran kipas
kondensor terhadap kecepatan udara pendingin. Variasi kecepatan udara pendingin
antara 1,6 – 3,5 m/s yang dihasilkan dari putaran kipas 600 – 1200 rpm. Hasil
penelitian menunjukkan semakin cepat putaran kipas semakin besar laju aliran
udara untuk mendinginkan kondensor sehingga koefisien prestasi (COP) semakin
meningkat.
Muhammad Hasan Basri telah melakukan penelitian mengenai efek
perubahan laju aliran massa air pendingin pada kondensor terhadap kinerja mesin
refrigerasi. Tujuan dari penelitian adalah untuk mendapatkan pengaruh perubahan
laju aliran massa air pendinggin pada kondensor terhadap kinerja mesin siklus
refrigerasi R633 dan mendapatkan suatu kondisi optimal dan aman dalam
pengoperasian mesin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan laju aliran
massa air pendingin menyebabkan temperature air keluar turun,tetapi kalor yang
dilepaskan ke sekeliling juga naik dan daya kompresor juga naik serta COP yang
bervariasi. Kondisi optimal dan aman untuk pengoperasian mesin di laboratorium
yaitu pada laju aliran massa air pendingin di kondensor 20 gr/s dengan laju aliran
evaporator 30 gr/s dengan koefisien prestasi 6,0.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
BAB III
PEMBUATAN ALAT DAN METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Persiapan Pembuatan Mesin Pendingin
3.1.1 Komponen Utama Mesin Pendingin
Komponen utama mesin pendingin jenasah yang di gunakan dalam penelitian
ini terdiri dari: kompresor, kondensor, pipa kapiler, dan evaporator, refrigerant R-
134a dan peralatan tambahan yaitu filter.
a. Kompresor
Jenis kompresor yang digunakan adalah jenis hermetik dengan daya 1/5 HP.
Tegangan yang digunakan sebesar 220 volt, arus yang bekerja pada kompresor 2
ampere.
Gambar 3.1: Kompresor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
b. Kondensor
Jenis kondensor yang digunakan merupakan jenis kondensor tipe U, Jumlah U
sebanyak 6 U. Pipa yang digunakan berbahan baja dan sirip berbahan baja. Ukuran
dari kondensor yang digunakan adalah 110 cm × 57,5 cm dengan diameter pipa luar
4,8 mm, dan jarak antar sirip 1 cm.
Gambar 3.2 : Kondensor
c. Filter
Filter yang digunakan memiliki panjang 90 mm, dan berdiameter 19 mm,
berbahan tembaga.
Gambar 3.3: Filter
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
d. Pipa Kapiler
Pipa kapiler yang digunakan berbahan tembaga, memiliki panjang 150 cm
dengan diameter sebesar 0,028 inch (0,71 mm).
Gambar 3.4: Pipa Kapiler
e. Evaporator
Jenis evaporator yang digunakan merupakan jenis pipa bersirip dengan bahan
pipa serta sirip berbahan alumunium, ukuran dari evaporator adalah 34 cm ×
20 cm × 6 cm dengan ukuran diameter sebesar 8,5 mm dan jumlah lintasan
sebanyak 8.
Gambar 3.5 : Evaporator
f. Refrigerant R-134a
Refrigerant yang digunakan dalam penelitian ini adalah R-134a .
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
Gambar 3.6 : Refrigerant
3.1.2 Alat
Peralatan yang digunakan dalam pembuatan mesin pendingin jenasah, antara
lain adalah :
a. Pemotong Pipa
Alat pemotong pipa adalah alat yang mempunyai fungsi untuk memotong pipa,
agar hasil potongan pipa menjadi lebih rapih.
Gambar 3.7 : Pemotong Pipa
b. Pembengkok Pipa
Pembengkok pipa berfungsi untuk membengkokan pipa agar pipa tidak rusak
dan lebih rapi dari pada tidak dilakukan tanpa alat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Gambar 3.8 : Pembengkok Pipa
c. Pompa Vakum
Pompa vakum adalah alat yang mempunyai fungsi untuk proses pemvakuman
atau untuk mengeluarkan udara dari dalam sistem mesin pendingin jenasah
sebelum diisi refrigerant sebagai fluida kerja mesin.
Gambar 3.9 : Pompa Vakum
d. Gergaji kayu
Gergaji kayu yang digunakan untuk memotong kayu yang akan dijadikan
rangka mesin pendingin jenasah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
e. Bor
Bor digunakan untuk membuat lubang, pada pembuatan mesin pendingin
jenasah bor digunakan untuk membuat lubang paku dan lubang untuk baut.
f. Meteran dan mistar
Meteran digunakan untuk mengukur panjang suatu benda, dalam pembuatan
mesin pendingin jenasah meteran digunakan untuk mengukur panjang kayu.
Sedangkan mistar digunakan untuk mengukur panjang sterofoam.
g. Palu
Palu digunakan untuk memukul paku dalam pemasangan rangka dan casing
mesin pendingin jenasah.
h. Obeng dan kunci pas
Digunakan untuk memasang dan mengencangkan baut, menggunakan obeng (-
) dan obeng (+) sedangkan kunci pas digunakan untuk mengencangkan baut.
i. Pisau cutter dan gunting plat
Pisau cutter digunakan untuk memotong sterofoam dan lakban.
J, Gas las Hi-cook
Peralatan las digunakan untuk menyambung pipa kapiler dan sambungan pipa-
pipa tembaga pada komponen mesin pendingin.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
k. Bahan las
Bahan las yang digunakan dalam penyampungan pipa kapiler menggunakan
perak, kawat las kuningan dan borak. Borak berfungsi untuk menyambung
antara tembaga dan besi. Penggunaan borak sebagai bahan tambahan bertujuan
agar sambungan pengelasan lebih merekat.
3.1.3 Bahan
Bahan yang digunakan dalam pembuatan mesin pendingin jenasah, antara
lain adalah:
a. Kaca
Kaca digunakan pada bagian tutup peti jenasah. Penggunaan kaca pada mesin
pendingin dikarenakan sifatnya yang transparan, dengan tujuan agar isi peti
jenasah dapat dilihat dari luar.
b. Pipa PVC
Pipa PVC digunakan karena praktis dan simple, memiliki fungsi sebagai
penyambung aliran refrijeran dari ruang evaporator ke peti. Pipa pvc yang
digunakan memiliki ukuran 4” (inci), karena lubang yang dibuat cukup besar.
Gambar 3.10 : Pipa PVC
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
c. Sterofoam
Sterofoam memiliki kemampuan penghantar panas yang rendah. Sterofoam
digunakan untuk penutup ruangan evaporator dan ruang pendingin/peti agar Fluida
udara yang mengalir tidak keluar/bocor.
Gambar 3.11: Sterofoam
d. Lakban dan lem
Lakban digunakan untuk menutup celah-celah sambungan antara kayu.
Sedangkan lem digunakan untuk sterofoam dan pada permukaan kayu ataupun
seng.
e. Paku
Paku digunakan untuk menyatukan rangka agar dapat menyatu sehingga
konstruksi dapat menjadi kokoh.
f. Roda
Roda digunakan untuk membantu atau memudahkan pada saat memindahkan
mesin pendingin jenasah dari satu tempat ke tempat lain.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
g. Plat seng
Plat seng digunakan sebagai alas dari komponen evaporator. Pemilihan plat
seng sebagai alas dari komponen evaporator adalah agar rangka kayu tidak terkena
langsung air hasil kondensasi.
h. Kipas
Kipas digunakan untuk mensirkulasikan udara dingin dari evaporator ke ruang
pendingin dan kembali lagi ke evaporator. Banyaknya kipas yang digunakan dalam
penelitian ini adalah sebanyak 4 buah dengan ukuran 120 mm x 120 mm, jumlah
sudu sebanyak 7 buah dan daya kipas 30 Wdan arus 0,14 A.
Gambar 3.12 : Kipas
i. Pipa Tembaga
Pipa tembaga memiliki fungsi sebagai komponen penyambung antara
kompresor dengan kondensor, dan antara pipa kapiler dengan evaporator. Diameter
pipa tembaga adalah 7,5 mm.
Gambar 3.13 : Pipa Tembaga
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
3.1.4 Peralatan Pendukung Pembuatan Mesin Pendingin
a. Pressure gauge
Pressure gauge adalah alat yang mempunyai fungsi untuk mengukur tekanan
refrigerant saat pengisian maupun pada saat mesin pendingin bekerja. Yang terukur
dalam pressure gauge adalah tekanan evaporator dan tekanan kondensor.
Gambar 3.14 : Pressure Gauge
b. Alat ukur APPA dan Thermocoupel
Termocoupel yaitu sebuah kabel penyambung alat ukur dari APPA yang
berfungsi untuk mengukur suhu pada mesin pendingin jenasah, yaitu mengukur
suhu keluar kondensor, masuk evaporator, keluar evaporator, masuk kompresor,
ruang pendinginan/peti, dan suhu sekitar.
Gambar 3.15 : Thermocoupel dan APPA
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
c. Tang Ampere
Digunakan untuk mengukur arus yang bekerja pada kompresor mesin pendingin
jenasah.
3.1.5 Langkah-langkah Pembuatan Mesin Pendingin
Langkah-Langkah pembuatan mesin pendingin jenasah dapat diketahui
sebagai berikut ini:
a. Mempersiapkan semua komponen utama mesin pendingin jenasah seperti
kompresor, kondensor, evaporator, pipa kapiler, filter, refrigerant R-134a, dan
komponen pendukung pembuatan mesin pendingin jenasah seperti alat
pemotong pipa, alat pembengkok pipa, pompa vakum, alat las, pressure gauge,
dan alat-alat lain yang digunakan dalam pembuatan mesin pendingin jenasah.
b. Proses pembuatan rangka mesin pendingin jenasah dan peti, pada proses ini
memerlukan alat sebagai berikut alat pemotong kayu untuk memotong sesuai
ukuran yang telah ditentukan, dan paku untuk menyambungkan antara kayu
yang telah dipotong. Setelah selesai membuat rangka dan petinya, selanjutnya
dibuat lubang pada kedua sisi ruangan evaporator dan sisi peti dengan diameter
4 inchi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
Gambar 3.16 : Rangka mesin dan ruang peti
c. Setelah selesai membuat rangka mesin dan peti jenasah, selanjutnya memasang
sterofoam pada peti jenasah dan ruangan evaporator, pada bagian sisi-sisi peti
dengan tebal 5 cm dan di tambah dengan isolasi untuk menutup sambungan
sterofoam. Sedangkan untuk ruang evaporator menggunakan sterofoam dengan
ukuran 2 cm, dengan ditambah silent untuk menutup sambungan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Gambar 3.17 : Pemasangan Sterofoam
d. Proses penyambungan dengan las antara kompresor dengan kondensor. Bahan
yang digunakan pada proses pengelasan atau penyambungan ini menggunakan
bahan perak dan kuningan.
e. Proses penyambungan dengan las antara kondensor dengan input filter.
f. Proses penyambungan dengan las antara filter dengan pipa kapiler.
Gambar 3.18 : Pengelasan Sambungan Pipa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
g. Proses penyambungan dengan las antara pipa kapiler dengan evaporator.
h. Proses pemvakuman dalam mesin pendingin, dalam proses pemvakuman
diperlukan pompa vakum. Proses ini bertujuan untuk mengeluarkan udara-
udara yang masih terjebak dalam saluran-saluran pipa di mesin pendingin agar
siklus dalam mesin pendingin jenasah dapat bekerja dengan baik.
i. Proses pengisian refrigerant R-134a, dalam proses ini diperlukan refrigerant R-
134a sebagai fluida kerja mesin pendingin. Tekanan refrigerant yang akan
dimasukan dalam siklus mesin pendingin harus sesuai dengan standar kerja
kompresor agar dapat bekerja dengan baik.
Gambar 3.19 : Proses Pemvakuman dan Pengisian Refrigerant
j. Setelah selesai pengisian refrigerant, mesin dapat diuji coba. Setelah berjalan
dengan baik, mesin dapat dipergunakan untuk penelitian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
3.2 Objek Penelitian
Objek penelitian adalah mesin pendingin jenasah hasil buatan sendiri,
Gambar dari alat yang dipergunakan di dalam penelitian disajikan pada Gambar
3.20.
Gambar 3.20 : Objek Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
3.2.1 Alur Penelitian
Alur penelitian mengikuti alur penelitian seperti diagram alir yang tersaji
pada Gambar 3.21.
Gambar 3.21 : Diagram Alir untuk Penelitian.
Mulai
Perancangan mesin pendingin
jenasah
Mempersiapkan komponen-komponen mesin pendingin jenasah
Penyambungan komponen-komponen mesin pendingin
jenasah
Pemvakuman mesin pendingin jenasah
Pengisian refrigeran R-134a
Uji coba alat
Pengambilan data T1,T3,P1,P2
Perhitungan h1,h2,h3,h4,Win,Qin,Qout,COP,Efisiensi dan
laju aliran massa
Pengolahan Data, Pembahasan, Kesimpulan dan Saran
Selesai
Tidak Baik
Baik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
3.2.2 Skematik Penelitian
Skematik mesin pendingin jenasah dapat dilihat melalui Gambar 3.22. Pada
Gambar 3.22 dijelaskan letak penempatan Pressure Gauge dan alat ukur
termokopel.
Gambar 3.22 : Skematik mesin pendingin jenasah.
Berikut adalah penjelasan untuk Gambar 3.22:
Menunjukan kalor yang diserap oleh evaporator.
Menunjukan kalor yang dilepas oleh kondensor, akibat adanya aliran udara
oleh kipas pendingin kondensor.
Menunjukan udara dingin yang dihembuskan melalui evaorator.
Menunjukan posisi Pressure Gauge, biru untuk tekanan refrigeran masuk
kompresor, merah untuk tekanan refrigeran keluar kompresor.
Menunjukan posisi peletakan termokopel pada sistem kompresi uap. Pada
penelitian, digunakan 7 buah termokopel, yang masing masing di letakkan
pada tempat yang berbeda – beda, yaitu:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
a. Pada pipa setelah kompresor.
b. Pada pipa kapiler.
c. Udara yang dihembuskan kipas sebelum dan setelah melewati evaporator.
d. Udara di dalam peti.
e. Pada air yang digunakan sebagai spesimen.
f. Udara luar.
3.2.3 Alat Bantu Penelitian
Proses penelitian mesin pendingin jenasah membutuhkan alat bantu untuk
pengambilan data penelitian, meliputi:
a. Termocouple dan Penampilan Suhu Digital
Termocouple adalah sensor suhu yang digunakan untuk mengubah perbedaan
suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik (voltase), APPA berfungsi
sebagai alat yang memperlihatkan nilai suhu yang diukur.
a. Termocouple b. APPK
Gambar 3.23 : (a) Termocouple dan (b) APPK
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
b. Alat Ukur Tekanan (Pressure Gauge)
Pressure gauge mempunyai fungsi untuk mengetahui nilai tekanan refrigerant.
Pressure gauge berwarna merah untuk mengukur tekanan tinggi sedangkan yang
berwarna biru untuk tekanan rendah.
Gambar 3.24 : Pressure Gauge
c. P-h Diagram
Diagram P-h berfungsi untuk menggambarkan siklus kompresi uap mesin
pendingin jenasah. Dengan Diagram P-h dapat mengetahui nilai entalpi disetiap
titik yang diteliti, (h1,h2,h3,h4) dan juga suhu kerja evaporator dan kondensor.
Gambar 3.25 : P-h Diagram
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
d. Stopwatch
Stopwatch berfungsi sebagai alat yang digunakan untuk mengukur lamanya
pengambilan data dalam pengujian mesin pendingin jenasah.
Gambar 3.26 : Stopwatch
e. Botol Air Mineral
Botol air mineral digunakan sebagai media pembebanan pada penelitian mesin
pendingin jenasah, yang berjumlah 20 botol ukuran 1500 ml.
Gambar 3.27 : Botol Air Mineral
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
f. Terminal
Terminal digunakan untuk membagi daya listrik antara kompresor dan kipas
pendingin, karena panjang kabel kompresor dan kipas pendingin yang pendek dan
soket listrik yang terbatas.
3.2.4 Variasi Penelitian
Variasi penelitian yang digunakan adalah pada bagian kipas pendingin
kondensor, untuk meneliti efek pendinginan pada kondensor dengan suhu akhir
keluaran evaporator. Pada penelitian dilakukan perbandingan antara mesin
pendingin jenasah tanpa kipas pendingin kondensor dengan mesin jenasah yang
menggunakan kipas pendingin kondensor dengan variasi sebanyak satu dan dua
kipas pendingin kondensor. Berikut adalah rincian variasi penelitian:
a. Penelitian tanpa menggunakan kipas pendingin, tanpa beban pendinginan.
b. Penelitian dengan menggunakan satu kipas pendingin, tanpa beban
pendinginan.
c. Penelitian dengan menggunakan dua kipas pendingin, tanpa beban
pendinginan.
d. Penelitian tanpa menggunakan kipas pendingin, dengan beban pendinginan.
e. Penelitian dengan menggunakan satu kipas pendingin, dengan beban
pendinginan.
f. Penelitian dengan menggunakan dua kipas pendingin, dengan beban
pendinginan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
3.2.5 Cara Pengambilan Data
Langkah – langkah pengambilan data dilakukan dengan cara sebagai berikut :
Sebelum mengambil data, termokopel harus dikalibrasi dengan menggunakan air
mendidih, agar dapat diketahui selisih perbedaan alat ukurnya. Cara mendapatkan
data melalui proses sebagai berikut :
a. Penelitian dilakukan di Laboratorium Universitas Sanata Dharma. Perubahan
suhu sekitar dalam penelitian ini diabaikan, karena suhu udara sekitar berubah-
ubah sesuai cuaca.
b. Memastikan bahwa termocouple sudah dikalibrasi.
c. Memeriksa kipas bekerja dengan baik serta saluran pembuangan air hasil
kondensasi tidak tersumbat.
d. Alat bantu penelitian diletakkan pada tempat yang sudah ditetapkan.
e. Mengecek kebocoran refrigerant pada mesin pendingin.
f. Mengisi botol kemasan 1500 ml dengan air dan ditaruh di ruang pendinginan
jenasah.
g. Setelah tahap diatas selesai hidupkan mesin pendingin jenasah dan Stopwatch.
h. Yang perlu dicatat dalam pengambilan data yaitu :
1. Waktu penelitian (menit)
2. Suhu refrigerant keluar evaporator, (oC)
3. Suhu refrigerant masuk evaporator, (oC)
4. T1 : Suhu refrigerant sebelum masuk kompresor, (°C)
5. T3 : Suhu refrigerant sebelum masuk pipa kapiler, (°C)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
6. P1 : Tekanan refrigerant sebelum masuk kompresor, (Psi)
7. P2 : Tekanan refrigerant setelah keluar kompresor, (Psi)
8. Suhu ruangan pendingin, (oC)
9. Suhu specimen yang diuji, (oC)
10. Suhu ruangan sekitar, (oC)
i. Proses pengambilan data dicatat setiap 10 sekali selama 2 jam untuk tanpa
beban. Lalu 20 menit sekali selama 6 jam untuk dengan beban 20 kg air. Hasil
dari data yang diperoleh kemudian dijumlahkan hasil dari kalibrasi alat bantu.
3.2.6 Cara Pengolahan Data
Dari data yang diperoleh (P1, P2, T1, T3) dapat dibuat siklus kompresi uap
pada diagram P-h. Dari Diagram P-h tersebut dapat diperoleh nilai entalpi (h1, h2,
h3, h4), suhu kerja evaporator dan suhu kerja kondensor. Nilai entalpi yang diketahui
dapat digunakan untuk mengetahui karakteristik mesin pendingin jenasah dengan
cara menghitung kalor yang dilepas oleh kondensor (Qout), kalor yang diserap
evaporator (Qin), kerja yang dilakukan kompresor (Win), COP (aktual dan ideal),
efisiensi dari mesin pendingin jenasah. Pengolahan data dilakukan sesuai dengan
tujuan penelitian. Data ditampilkan dalam tabel dan grafik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
Gambar 3.28: Siklus kompresi uap pada P-h Diagram.
3.2.7 Kesimpulan
Kesimpulan pada penelitian ini didapat dari hasil penelitian yang telah
dilakukan dan perbandingan data dari berbagai variasi alat yang telah dibuat.
Dengan mengacu pada perhitungan pada mesin pendingin, maka kesimpulan
mengenai karakteristik mesin pendingin jenasah dapat diperoleh.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
Hasil penelitian ditampilkan berdasarkan jenis variasi yang telah dilakukan.
Jenis variasi yang dilakukan dibedakan berdasarkan banyaknya jumlah kipas
pendingin kondensor dan pembebanan yang dilakukan pada penelitian. Variasi
jumlah kondensor yang digunakan adalah; tanpa menggunakan kipas pendingin;
dengan menggunakan satu kipas pendingin kondensor; dengan menggunakan dua
kipas pendingin kondensor. Pembebanan pada penelitian dibedakan menjadi dua,
yaitu menggunakan beban berupa air seberat 20 Kg dan tanpa menggunakan beban
pendinginan. Pada setiap variasi dilakukan dua kali pengambilan data, dengan
menggunakan beban 20 Kg dan tanpa menggunakan beban pendinginan. Penelitian
mesin pendingin jenasah mendapatkan hasil meliputi : tekanan refrigerant masuk
kompresor (P1), tekanan refrigerant keluar kompresor (P2), suhu refrigerant
sebelum masuk kompresor (T1), suhu refrigerant setelah keluar evaporator (T3),
suhu refrigerant sebelum masuk pipa kapiler (oC), suhu refrigerant sebelum masuk
evaporator (oC), suhu didalam ruangan pendingin (oC), suhu specimen uji (oC), suhu
ruangan sekitar (oC).
a. Data Hasil Penelitian
Berikut adalah data hasil penelitian dari setiap variasi tanpa menggunakan
beban pendinginan dan dengan menggunakan beban pendinginan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
t(
oC
)
( oC
)
T1
T3
P1
P2
( o
C )
( oC
)
10
26,3
29,6
26,7
49
29,7
269,7
26,2
28,9
210
14,7
21,6
16,5
62,2
34,7
362,7
17,4
28,9
320
12,5
18,9
14,4
64,6
34,7
374,7
14,7
29
430
11,2
17,4
12,6
65,7
36,7
384,7
13,1
28,9
540
10,4
16,5
12,3
67
37,7
385,7
12,1
29,1
650
10
16
11
67,5
38,7
389,7
11,6
29,1
760
9,9
15,5
10,9
68,2
38,7
391,7
11,3
29,1
870
9,6
15,3
10,5
68,3
38,7
394,7
11,1
29,1
980
9,4
15,2
10,4
68
38,7
394,7
10,8
29,3
10
90
9,3
14,9
10,4
68,2
38,7
394,7
10,6
29,1
11
100
9,2
14,9
10,2
68,4
38,7
394,7
10,5
29,2
12
110
9,1
14,7
9,9
68,5
37,7
394,7
10,4
29,6
13
120
8,9
14,5
9,5
68,3
37,7
394,7
10,3
29,2
Suhu
ruangan
sek
itar
Suhu m
asu
k
ko
mp
reso
r
( oC
)
Tek
anan K
erj
a
(Psi
a)
No
Wak
tu
(menit)
Suhu k
elu
ar
evap
ora
tor
S
uhu m
asu
k
evap
ora
tor
Suhu
masu
k
pip
a
kap
iler
( oC
)
Suhu r
uang
pend
ingin
Tab
el 4
.1 D
ata
pen
elit
ian
mes
in p
endin
gin
tan
pa
beb
an t
anpa
kip
as p
endin
gin
konden
sor.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
Tab
el 4
.2 D
ata
pen
elit
ian
mes
in p
endin
gin
tan
pa
beb
an d
eng
an s
atu k
ipas
pen
din
gin
konden
sor.
t(
oC
)
( o
C )
T1
T3
P1
P2
( o
C )
( oC
)
10
24,4
28,9
23,3
53,9
33,7
319,7
25,4
27,7
210
13,3
20,8
13,8
60,8
34,7
349,7
16,1
28
320
10,7
17,6
11,6
61,1
34,7
339,7
13
27,7
430
10
17,5
11,8
61,1
34,7
344,7
12
27,6
540
8,6
15
9,8
61,4
33,7
334,7
10,4
27,8
650
7,7
14,1
8,6
61,7
34,7
334,7
9,4
28,1
760
7,2
13,6
8,7
61,9
33,7
334,7
8,9
27,8
870
6,8
13,1
8,8
62,4
32,7
324,7
8,4
27,9
980
6,4
12,7
8,6
62,8
33,7
329,7
828,2
1090
6,3
12,4
8,3
63,5
33,7
334,7
7,9
28,1
11100
612,3
862,7
32,7
330,7
7,7
28,2
12110
5,9
12,2
7,6
63,7
32,7
334,7
7,6
28,5
13120
5,9
12,1
7,8
62,6
32,7
334,7
7,6
28,3
Suh
u
ruan
g
pen
din
gin
Suh
u
ruan
gan
sekita
r
No
Wak
tu
(min
)
Suh
u kel
uar
evap
ora
tor
S
uhu
mas
uk
evap
ora
tor
S
uhu
mas
uk
kom
pre
sor
( oC
)
Tek
anan
Ker
ja
(Psi
a)
Suh
u
mas
uk
pip
a kap
iler
(oC
)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
Tab
el 4
.3 D
ata
pen
elit
ian
mes
in p
endin
gin
tan
pa
beb
an d
eng
an d
ua
kip
as p
endin
gin
konden
sor.
t(
oC
)
( o
C )
T1
T3
P1
P2
( oC
)
( oC
)
10
25,2
2925
,542
,125
,723
9,7
26,2
28,5
210
13,4
2116
,750
,729
,728
9,7
17,1
28,6
320
10,6
18,1
13,5
52,4
30,7
299,
713
,628
,8
430
8,3
15,9
11,4
53,3
31,7
299,
711
,328
,7
540
714
,410
54,2
31,7
299,
79,
728
,8
650
6,3
13,4
8,8
53,8
3129
4,7
8,7
28,8
760
5,8
12,8
8,1
53,3
29,7
294,
77,
929
870
5,5
12,3
7,9
53,8
29,9
294,
77,
528
,8
980
512
7,4
53,5
29,7
290,
77,
128
,8
1090
4,9
11,7
7,4
54,2
3028
9,7
6,9
28,7
1110
04,
611
,47,
253
,129
,728
9,7
6,7
28,7
1211
04,
511
,26,
454
,129
,728
9,7
6,4
28,8
1312
04,
411
,26,
253
,829
,728
9,7
6,3
28,8
Suh
u ru
ang
pend
ingi
n
Suh
u
ruan
gan
seki
tar
Suh
u
mas
uk
pipa
kap
iler
(oC
)
Suh
u m
asuk
kom
pres
or
( oC
)N
o
Wak
tu
(min
)
Suh
u ke
luar
evap
orat
or
Suh
u m
asuk
evap
orat
or
Tek
anan
Ker
ja
(Psi
a)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Tab
el 4
.4 D
ata
pen
elit
ian
mes
in p
endin
gin
den
gan
beb
an 2
0 K
g a
ir t
anpa
men
ggun
akan
kip
as p
endin
gin
konden
sor.
Waktu
(m
in)
Suhu k
elu
ar
evapora
tor
Suhu m
asu
k
evapora
tor
Suhu m
asu
k
kom
pre
sor
(oC
)
Suhu m
asu
k
pip
a k
apile
r
(oC
)
Suhu r
uang
pendin
gin
Suhu
spesi
men
(Air 2
0 k
g)
Suhu
ruangan
sekitar
t(o
C)
(oC
) T
1T
3P
1P
2(o
C)
(oC
) (o
C)
10
19,3
19,6
16,7
361,5
335,3
7364,7
19,9
24,8
28,8
220
16,2
21,7
15,5
362,1
36,3
7376,7
17,2
24,2
29
340
15,3
20,7
15,2
764,1
36,7
381,3
716,2
23,4
29
460
14,8
20,1
14,7
63,8
736,7
381,3
715,6
22,5
29,1
580
14,2
19,3
14,4
765,3
36,0
3382,3
714,9
21,6
29
6100
13,9
19
14,3
365
36,3
7381,3
714,5
20,9
28,9
7120
13,7
18,6
13,9
765,2
336,3
7379,0
314
20,2
29,2
8140
13,2
18,1
13,7
65,6
36,0
3377,7
13,6
19,4
29,3
9160
12,8
17,7
13,4
65,9
335,3
7376,7
13,1
18,8
29,2
10
180
12,5
17,3
13,3
65,7
335,0
3379,3
712,7
18,2
29,2
11
200
12,3
17
12,9
65,7
335,7
374,0
312,3
17,5
29,3
12
220
12
16,6
12,7
765,5
35,0
3376,3
712
16,9
29,2
13
240
11,8
16,4
12,6
765,3
35,0
3371,7
11,6
16,4
29,2
14
260
11,5
16,1
12,5
64,6
335,0
3371,7
11,3
15,9
29,3
15
280
11,2
15,7
12,5
364,8
735,0
3372,0
310,9
15,4
29,1
16
300
10,9
15,4
12,3
64,5
35,0
3371,0
310,6
15
29,2
17
320
10,8
15,3
12,0
764,6
735,0
3371,0
310,5
14,5
29,2
18
340
10,7
15,2
11,9
64,8
735,0
3371,3
710,4
14,1
29,1
19
360
10,5
14,9
11,7
364,5
335,0
3371,3
710,1
13,8
29,2
No
Tekanan K
erj
a
(Psi
a)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Tab
el 4
.5 D
ata
pen
elit
ian
mes
in p
endin
gin
den
gan
beb
an 2
0 K
g a
ir m
enggu
nak
an s
atu
kip
as p
endin
gin
konden
sor.
Waktu
(m
in)
Suhu k
elu
ar
evapora
tor
Suhu m
asu
k
evapora
tor
Suhu m
asu
k
kom
pre
sor
(oC
)
Suhu m
asu
k
pip
a k
apile
r
(oC
)
Suhu r
uang
pendin
gin
Suhu
spesi
men
(Air 2
0 k
g)
Suhu
ruangan
sekitar
t(o
C)
(oC
)T
1T
3P
1P
2(o
C)
(oC
)(o
C)
10
19,4
24
15,7
54,4
32,7
321,7
19,8
24,8
29,2
220
16
21,4
15,5
55,8
34,7
344,7
16,8
23,9
29,3
340
15,1
20,4
15,1
55,9
35,7
354,7
15,9
23,2
29,3
460
14,6
19,7
14,5
56,4
36,7
363,7
15,1
22,3
29,5
580
14,1
19
14,1
56,6
36,7
364,7
14,4
21,4
29,6
6100
13,6
18,6
14
56,9
36,7
368,7
13,8
20,5
29,6
7120
13,2
18,2
13,7
57,4
36,7
364,7
13,4
19,8
29,7
8140
12,9
17,8
13,2
57,7
35,7
360,7
12,9
19,1
29,8
9160
12,6
17,4
13,2
58,1
35,7
359,7
12,5
18,4
29,9
10
180
12,1
17
12,9
58,5
34,7
358,7
12,2
17,7
30,1
11
200
11,8
16,6
12,9
58,9
34,7
355,7
11,8
17,1
29,8
12
220
11,6
16,4
12,6
59,3
34,7
359,7
11,3
16,5
29,8
13
240
11,4
16,1
12,5
59,7
34,7
358,7
11,1
16
29,8
14
260
11,2
15,8
12,3
59,9
34,7
354,7
10,9
15,4
29,9
15
280
11
15,7
12,4
60,2
34,7
344,7
10,6
14,9
30
16
300
10,9
15,4
12,2
60,6
34,7
349,7
10,4
14,5
29,8
17
320
10,7
15,4
12,1
60,8
34,7
354,7
10,2
14,1
29,8
18
340
10,7
15,3
12
60,9
34,7
354,7
10,1
13,8
29,8
19
360
10,7
15,2
11,8
61
34,7
354,7
10
13,1
29,9
No
Tekanan K
erj
a
(Psi
a)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
T
abel
4.5
Dat
a p
enel
itia
n m
esin
pen
din
gin
den
gan
beb
an 2
0 K
g a
ir m
enggu
nak
an d
ua
kip
as p
endin
gin
konden
sor.
Wak
tu (
min
)S
uhu k
elu
ar
evap
ora
tor
Suhu m
asu
k
evapo
rato
r
Suhu m
asu
k
kom
pre
sor
(oC
)
Suhu
masu
k p
ipa
kap
iler
(oC
)
Suhu r
uang
pend
ingin
Suhu
spesi
men
(Air 2
0 k
g)
Suhu
ruangan
sekitar
t(o
C)
(oC
)T
1T
3P
1P
2 (
oC
)(o
C)
(oC
)
10
16,6
22,4
15,3
50,4
29,7
287,7
18,1
24,8
28,9
220
14,4
20,3
14,4
52,2
32,7
304,7
15,8
23,8
29
340
13,2
19,2
14,2
52,7
32,7
309,7
14,7
22,6
29,1
460
12,4
18,6
13,4
52,9
33,7
314,7
13,9
21,7
29,1
580
11,9
17,8
12,9
53
32,7
311,7
13,2
20,7
29,4
6100
11,4
17,2
13
53,1
32,7
314,7
12,6
19,9
29,3
7120
10,9
16,8
12,7
53,3
32,7
314,7
11,9
19
29,4
8140
10,6
16,3
12,4
53,5
32,7
314,7
11,5
18,1
29,3
9160
10,2
15,9
12,3
54
32,7
309,7
11
17,4
29,4
10
180
9,9
15,5
12
53,5
32,7
306,7
10,6
16,7
29,7
11
200
9,7
15,3
11,8
53,6
32,7
309,7
10,2
16
29,6
12
220
9,4
15,2
11,6
53,5
32,7
309,7
9,9
15,4
29,6
13
240
9,5
15
11,4
53,8
32,7
314,7
9,8
14,8
29,7
14
260
9,4
14,8
11,1
54,3
32,7
314,7
9,7
14,4
29,8
15
280
9,3
14,7
11,1
55
32,7
314,7
9,5
13,9
29,6
16
300
8,8
14,2
10,9
55,3
32,7
314,7
913,4
29,7
17
320
8,5
14
10,9
55,8
32,7
309,7
8,8
13
29,8
18
340
8,5
13,7
10,7
55,9
32,7
307,7
8,6
12,6
29,8
19
360
7,7
13,3
10,5
56
32,7
304,7
8,1
12,2
29,9
No
Tek
anan K
erj
a
(Psi
a)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
b. Keterangan Tabel Hasil Penelitian
Pada tabel hasil penelitian yang telah dijabarkan, hasil penelitian dibedakan
berdasarkan pembebanan pada setiap variasi penelitian. Pada tabel 4.1, tabel 4.2,
dan tabel 4.3, ditampilkan data hasil penelitian tanpa menggunakan beban
pendinginan. Data diambil setiap 10 menit sekali, sampai menit ke-120. Karena
penelitian dilakukan tanpa beban pendinginan, maka udara didalam ruang
pendinginan dianggap sebagai beban pendinginan. Penelitian dimulai ketika suhu
ruangan pendinginan telah mendekati suhu 26 oC.
Pada tabel 4.4, tabel 4.5 dan tabel 4.6, data yang ditampilkan adalah data hasil
penelitian dengan menggunakan beban pendinginan berupa air seberat 20 Kg. Data
diambil setiap 20 menit, sampai menit ke-360. Penelitian dimulai ketika suhu
spesimen (air) telah mencapai 24,8 oC.
4.2 Hasil Perhitungan dan Pengolahan
a. Menghitung Nilai Entalpi
Dari data yang diperoleh dari penelitian (P1, P2, T1, T3) maka data dapat
digambarkan pada diagram P-h untuk mendapatkan nilai entalpi pada setiap titik.
Data yang ditampilkan adalah data pada setiap variasi penelitian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
Tabel 4.7 Nilai entalpi pada penelitian tanpa beban pendinginan.
Jumlah
kipas
t
(menit)
h1
(kJ/kg)
h2
(kJ/kg)
h3
(kJ/kg)
h4
(kJ/kg)
Tanpa kipas
0 425 479,55 269,11 269,11
20 414,55 467,89 294,67 294,67
40 410,41 464,52 297,82 297,82
60 409,73 464,12 298,94 298,94
80 409,35 463,15 298 298
100 409,11 462,43 300 300
120 408,54 462,56 299 299
Satu kipas
0 424,79 478,1 263,78 263,78
20 411 464,21 288,98 288,98
40 409,54 462,76 290 290
60 408,89 462,21 291,43 291,43
80 408,33 461,79 292,58 292,58
100 408,14 461,37 291,49 291,49
120 408 461,42 290,45 290,45
Dua kipas
0 425,16 478,12 260 260
20 413,86 466,65 274,45 274,45
40 409,88 462,62 276,82 276,82
60 408,81 461,59 276,17 276,17
80 407,52 460,47 276,54 276,54
100 407,13 459,96 275,15 275,15
120 406,85 460 278,27 278,27
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
Tabel 4.8 Nilai entalpi pada penelitian dengan beban 20 Kg air.
Jumlah
kipas
t
(menit)
h1
(kJ/kg)
h2
(kJ/kg)
h3
(kJ/kg)
h4
(kJ/kg)
Tanpa Kipas
0 415,96 470,58 289,48 289,48
40 414,49 469,11 294,31 294,31
80 414,28 468,82 296,62 296,62
120 412,6 466,8 296,2 296,2
160 412,39 466,59 298,3 298,3
200 412,18 466,38 297,88 297,88
240 411,55 465,91 295,99 295,99
280 410,71 464,8 295,15 295,15
320 410,5 464,7 294,52 294,52
360 410,47 464,49 294,1 294,1
Satu kipas
0 415,31 468,75 273,67 273,67
40 415 467,97 280 280
80 413,12 465,81 280,24 280,24
120 413 465,72 280,96 280,96
160 411,87 464,65 281,92 281,92
200 411,64 464,96 284,43 284,43
240 410,41 463,8 285,94 285,94
280 410,31 463,7 286 286
320 410,12 463,54 286,67 286,67
360 410 463,48 286,54 286,54
Dua kipas
0 414,21 466,55 270,67 270,67
40 413,87 466,21 274,24 274,24
80 411,24 463,63 275,15 275,15
120 411,52 462,7 276,79 276,79
160 411,37 462,6 277,9 277,9
200 410,2 462,28 278,35 278,35
240 410,11 462,02 279,58 279,58
280 409,9 461,48 280,24 280,24
320 409,47 461,69 280,56 280,56
360 409,66 461,35 280 280
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
b. Menghitung kerja kompresor persatuan massa refrigerant (Win).
Kerja kompresor persatuan massa refrigerant dapat dihitung dengan
menggunakan Persamaan (2.1). Berikut adalah contoh perhitungan kerja
kompresor, pada menit ke – 360 pada data dua kipas dengan beban 20kg air.
Win = h2 – h1
= (461,35 – 409,66) kJ/kg
= 51,69 kJ/kg
Tabel 4.9 (Win) kompresor pada setiap variasi tanpa beban.
Jumlah
kipas
t
(menit)
h1
(kJ/kg)
h2
(kJ/kg)
Win
(kJ/kg)
Tanpa kipas
0 425 479,55 54,55
20 414,55 467,89 53,34
40 410,41 464,52 54,11
60 409,73 464,12 54,39
80 409,35 463,15 53,8
100 409,11 462,43 53,32
120 408,54 462,56 54,02
Satu kipas
0 424,79 478,1 53,31
20 411 464,21 53,21
40 409,54 462,76 53,22
60 408,89 462,21 53,32
80 408,33 461,79 53,46
100 408,14 461,37 53,23
120 408 461,42 53,42
Dua kipas
0 425,16 478,12 52,96
20 413,86 466,65 52,79
40 409,88 462,62 52,74
60 408,81 461,59 52,78
80 407,52 460,47 52,95
100 407,13 459,96 52,83
120 406,85 460 53,15
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
Tabel 4.10 (Win) kompresor pada setiap variasi dengan beban 20 Kg air
Jumlah
kipas
t
(menit)
h1
(kJ/kg)
h2
(kJ/kg)
Win
(kJ/kg)
Tanpa Kipas
0 415,96 470,58 54,62
40 414,49 469,11 54,62
80 414,28 468,82 54,54
120 412,6 466,8 54,2
160 412,39 466,59 54,2
200 412,18 466,38 54,2
240 411,55 465,91 54,36
280 410,71 464,8 54,09
320 410,5 464,7 54,2
360 410,47 464,49 54,02
Satu kipas
0 415,31 468,75 53,44
40 415 467,97 52,97
80 413,12 465,81 52,69
120 413 465,72 52,72
160 411,87 464,65 52,78
200 411,64 464,96 53,32
240 410,41 463,8 53,39
280 410 463,7 53,39
320 410,12 463,54 53,42
360 410 463,48 53,48
Dua kipas
0 414,21 466,55 52,34
40 413,87 466,21 52,34
80 411,24 463,63 52,39
120 411,52 462,7 51,18
160 411,37 462,6 51,23
200 410,2 462,28 52,08
240 410,11 462,02 51,91
280 409,9 461,48 51,58
320 409,47 461,69 52,22
360 409,66 461,35 51,69
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
Untuk melihat perbandingan yang lebih jelas perbedaan antara data pada
setiap variasi, data ditampilkan dalam bentuk grafik pada Gambar 4.1 dan 4.2
berikut ini:
Gambar 4.1 Grafik perbandingan Win setiap variasi tanpa pembebanan.
Gambar 4.2 Grafik perbandingan Win setiap variasi dengan beban 20Kg air.
51
51.5
52
52.5
53
53.5
54
54.5
55
0 20 40 60 80 100 120 140
Win
(kJ/
kg)
Waktu (min)
Tanpa kipas
Satu kipas
Dua kipas
51
51.5
52
52.5
53
53.5
54
54.5
55
0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400
Win
(kJ
/kg)
Waktu (min)
Tanpa Kipas
Satu kipas
Dua kipas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
c. Energi kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas oleh kondensor (Qout)
Energi kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas oleh kondensor dapat
dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.2). Berikut adalah contoh perhitungan
menggunakan data penelitian dua kipas dengan beban 20kg air pada menit ke – 360.
Qout = h2 – h3
= (461,35 – 280) kJ/kg
= 181,35 kJ/kg
Tabel 4.11 Qout kondensor pada setiap variasi tanpa pembebanan.
Jumlah
kipas
t
(menit)
h2
(kJ/kg)
h3
(kJ/kg)
Qout
(kJ/kg)
Tanpa kipas
0 479,55 269,11 210,44
20 467,89 294,67 173,22
40 464,52 297,82 166,7
60 464,12 298,94 165,18
80 463,15 298 165,15
100 462,43 300 162,43
120 462,56 299 163,56
Satu kipas
0 478,1 263,78 214,32
20 464,21 288,98 175,23
40 462,76 290 172,76
60 462,21 291,43 170,78
80 461,79 292,58 169,21
100 461,37 291,49 169,88
120 461,42 290,45 170,97
Dua kipas
0 478,12 260 218,12
20 466,65 274,45 192,2
40 462,62 276,82 185,8
60 461,59 276,17 185,42
80 460,47 276,54 183,93
100 459,96 275,15 184,81
120 460 278,27 181,73
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
Tabel 4.12 Qout kondensor pada setiap variasi dengan beban 20kg air.
Jumlah
kipas
t
(menit)
h2
(kJ/kg)
h3
(kJ/kg)
Qout
(kJ/kg)
Tanpa Kipas
0 470,58 289,48 181,1
40 469,11 294,31 174,8
80 468,82 296,62 172,2
120 466,8 296,2 170,6
160 466,59 298,3 168,29
200 466,38 297,88 168,5
240 465,91 295,99 169,92
280 464,8 295,15 169,65
320 464,7 294,52 170,18
360 464,49 294,1 170,39
Satu kipas
0 468,75 273,67 195,08
40 467,97 280 187,97
80 465,81 280,24 185,57
120 465,72 280,96 184,76
160 464,65 281,92 182,73
200 464,96 284,43 180,53
240 463,8 285,94 177,86
280 463,7 286 177,7
320 463,54 286,67 176,87
360 463,48 286,54 176,94
Dua kipas
0 466,55 270,67 195,88
40 466,21 274,24 191,97
80 463,63 275,15 188,48
120 462,7 276,79 185,91
160 462,6 277,9 184,7
200 462,28 278,35 183,93
240 462,02 279,58 182,44
280 461,48 280,24 181,24
320 461,69 280,56 181,13
360 461,35 280 181,35
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
Untuk melihat perbandingan yang lebih jelas perbedaan antara data pada
setiap variasi, data ditampilkan dalam bentuk grafik pada Gambar 4.3 dan 4.4
berikut ini :
Gambar 4.3 Grafik perbandingan Qout setiap variasi tanpa pembebanan.
Gambar 4.4 Grafik perbandingan Qout setiap variasi dengan beban 20 kg air.
160
165
170
175
180
185
190
195
0 20 40 60 80 100 120 140
Qo
ut
(kJ/
kg)
Waktu (min)
Tanpa kipas
Satu kipas
Dua kipas
160
165
170
175
180
185
190
195
0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400
Qo
ut
(kJ/
kg)
Waktu (min)
Tanpa Kipas
Satu kipas
Dua kipas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
d. Energi kalor persatuan massa refrigerant yang diserap evaporator (Qin)
Energi kalor persatuan massa refrigerant yang diserap evaporator dapat
dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.3). Berikut adalah contoh perhitungan
menggunakan data penelitian dua kipas dengan beban 20kg air pada menit ke – 360.
Qin = h1 – h4
= (409,66 – 280) kJ/kg
= 129,66 kJ/kg
Tabel 4.13 Qin evaporator pada setiap variasi tanpa pembebanan.
Jumlah
kipas
t
(menit)
h1
(kJ/kg)
h4
(kJ/kg)
Qin
(kJ/kg)
Tanpa kipas
0 425 269,11 155,89
20 414,55 294,67 119,88
40 410,41 297,82 112,59
60 409,73 298,94 110,79
80 409,35 298 111,35
100 409,11 300 109,11
120 408,54 299 109,54
Satu kipas
0 424,79 263,78 161,01
20 411 288,98 122,02
40 409,54 290 119,54
60 408,89 291,43 117,46
80 408,33 292,58 115,75
100 408,14 291,49 116,65
120 408 290,45 117,55
Dua kipas
0 425,16 260 165,16
20 413,86 274,45 139,41
40 409,88 276,82 133,06
60 408,81 276,17 132,64
80 407,52 276,54 130,98
100 407,13 275,15 131,98
120 406,85 278,27 128,58
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
Tabel 4.14 Qin Evaporator pada setiap variasi dengan beban 20kg air.
Jumlah kipas t
(menit)
h1
(kJ/kg)
h4
(kJ/kg)
Qin
(kJ/kg)
Tanpa Kipas
0 415,96 289,48 126,48
40 414,49 294,31 120,18
80 414,28 296,62 117,66
120 412,6 296,2 116,4
160 412,39 298,3 114,09
200 412,18 297,88 114,3
240 411,55 295,99 115,56
280 410,71 295,15 115,56
320 410,5 294,52 115,98
360 410,47 294,1 116,37
Satu kipas
0 415,31 273,67 141,64
40 415 280 135
80 413,12 280,24 132,88
120 413 280,96 132,04
160 411,87 281,92 129,95
200 411,64 284,43 127,21
240 410,41 285,94 124,47
280 410,31 286 124,31
320 410,12 286,67 123,45
360 410 286,54 123,46
Dua kipas
0 414,21 270,67 143,54
40 413,87 274,24 139,63
80 411,24 275,15 136,09
120 411,52 276,79 134,73
160 411,37 277,9 133,47
200 410,2 278,35 131,85
240 410,11 279,58 130,53
280 409,9 280,24 129,66
320 409,47 280,56 128,91
360 409,66 280 129,66
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
Untuk melihat perbandingan yang lebih jelas perbedaan antara data pada
setiap variasi, data ditampilkan dalam bentuk grafik pada Gambar 4.5 dan 4.6
berikut ini:
Gambar 4.5 Grafik perbandingan Qin setiap variasi tanpa pembebanan.
Gambar 4.6 Grafik perbandingan Qin setiap variasi dengan beban 20 kg air.
105
110
115
120
125
130
135
140
145
0 20 40 60 80 100 120 140
Qin
(kJ
/kg)
Waktu (min)
Tanpa kipas
Satu kipas
Dua kipas
105
110
115
120
125
130
135
140
145
0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400
Qin
(kJ
/kg)
Waktu (min)
Tanpa Kipas
Satu kipas
Dua kipas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
e. Coefficient Of Performance (COPaktual).
Coefficient Of Performance (COPaktual) dapat dihitung dengan menggunakan
Persamaan (2.4). Berikut adalah contoh perhitungan menggunakan data penelitian
dua kipas dengan beban 20 kg air pada menit ke – 360.
COPaktual = Qin / Win
= (129,66 (kJ/kg) / 51,69 (kJ/kg) )
= 2,51
Tabel 4.15 COPaktual pada setiap variasi tanpa pembebanan.
Jumlah
kipas
t
(menit)
Qin
(kJ/kg)
Win
(kJ/kg) COP Aktual
Tanpa kipas
0 155,89 54,55 2,86
20 119,88 53,34 2,25
40 112,59 54,11 2,08
60 110,79 54,39 2,04
80 111,35 53,8 2,07
100 109,11 53,32 2,05
120 109,54 54,02 2,03
Satu kipas
0 161,01 53,31 3,02
20 122,02 53,21 2,29
40 119,54 53,22 2,25
60 117,46 53,32 2,20
80 115,75 53,46 2,17
100 116,65 53,23 2,19
120 117,55 53,42 2,20
Dua kipas
0 165,16 52,96 3,12
20 139,41 52,79 2,64
40 133,06 52,74 2,52
60 132,64 52,78 2,51
80 130,98 52,95 2,47
100 131,98 52,83 2,50
120 128,58 53,15 2,42
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
Tabel 4.16 COPaktual pada setiap variasi dengan beban 20kg air.
Jumlah
kipas
t
(menit)
Qin
(kJ/kg)
Win
(kJ/kg) COP Aktual
Tanpa Kipas
0 126,48 54,62 2,32
40 120,18 54,62 2,20
80 117,66 54,54 2,16
120 116,4 54,2 2,15
160 114,09 54,2 2,10
200 114,3 54,2 2,11
240 115,56 54,36 2,13
280 115,56 54,09 2,14
320 115,98 54,2 2,14
360 116,37 54,02 2,15
Satu kipas
0 141,64 53,44 2,65
40 135 52,97 2,55
80 132,88 52,69 2,52
120 132,04 52,72 2,50
160 129,95 52,78 2,46
200 127,21 53,32 2,39
240 124,47 53,39 2,33
280 124,31 53,39 2,33
320 123,45 53,42 2,31
360 123,46 53,48 2,31
Dua kipas
0 143,54 52,34 2,74
40 139,63 52,34 2,67
80 136,09 52,39 2,60
120 134,73 51,18 2,63
160 133,47 51,23 2,61
200 131,85 52,08 2,53
240 130,53 51,91 2,51
280 129,66 51,58 2,51
320 128,91 52,22 2,47
360 129,66 51,69 2,51
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
Untuk melihat perbandingan yang lebih jelas perbedaan antara data pada
setiap variasi, data ditampilkan dalam bentuk grafik pada Gambar 4.7 dan 4.8
berikut ini:
Gambar 4.7 Grafik perbandingan COPaktual setiap variasi tanpa pembebanan.
Gambar 4.8 Grafik perbandingan COPaktual setiap variasi dengan beban 20 kg air.
2.00
2.10
2.20
2.30
2.40
2.50
2.60
2.70
0 20 40 60 80 100 120 140
CO
P A
ktu
al
Waktu (min)
Tanpa kipas
Satu kipas
Dua kipas
2.00
2.10
2.20
2.30
2.40
2.50
2.60
2.70
2.80
0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400
CO
P A
ktu
al
Waktu (min)
Tanpa Kipas
Satu kipas
Dua kipas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
f. Coefficient Of Performance (COPideal).
Coefficient Of Performance (COPideal) dapat dihitung dengan menggunakan
Persamaan (2.5). Berikut adalah contoh perhitungan menggunakan data penelitian
dua kipas dengan beban 20 kg air pada menit ke – 360.
COPideal = (273,15 + Te ) / (Tc - Te)
= (273,15 + (-8,6)) / (69,3 – (-8,6))
= 3,40
Tabel 4.17 COPIdeal pada setiap variasi tanpa pembebanan.
Jumlah
kipas
t
(menit)
Te
(oC)
Tc
(oC) COP Ideal
Tanpa kipas
0 -9,6 68 3,40
20 -7,5 76,6 3,16
40 -6,5 78,7 3,13
60 -4 79,1 3,24
80 -4 79,3 3,23
100 -4 79,3 3,23
120 -6,5 79,3 3,11
Satu kipas
0 -8,4 67,6 3,48
20 -7,9 73,2 3,27
40 -8,4 72,5 3,27
60 -8,4 72,5 3,27
80 -8,4 72 3,29
100 -8,8 71,7 3,28
120 -8,8 72,7 3,24
Dua kipas
0 -14,4 57,4 3,60
20 -9,3 68 3,41
40 -9,1 68 3,42
60 -10 69 3,33
80 -10 68 3,37
100 -10 67,5 3,40
120 -10 67,5 3,40
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
Tabel 4.18 COPIdeal pada setiap variasi dengan beban 20kg air.
Jumlah
kipas
t
(menit)
Te
(oC)
Tc
(oC) COP Ideal
Tanpa Kipas
0 -5,0 77,8 3,24
40 -4,0 79,8 3,21
80 -4,5 79,9 3,18
120 -4,2 79,5 3,21
160 -5,0 79,2 3,18
200 -4,7 78,9 3,21
240 -5,2 78,6 3,20
280 -5,2 78,7 3,19
320 -5,2 78,5 3,20
360 -5,2 78,6 3,20
Satu kipas
0 -8,8 70,4 3,34
40 -7,6 73,5 3,27
80 -6,8 74 3,30
120 -6,8 74 3,30
160 -7,4 73,1 3,30
200 -8,4 73 3,25
240 -8,4 73,3 3,24
280 -8,4 73,3 3,24
320 -8,4 73,4 3,24
360 -8,4 73,4 3,24
Dua kipas
0 -8,5 70 3,37
40 -8,6 69,1 3,40
80 -8,6 69,5 3,39
120 -8,6 70 3,37
160 -8,6 71,1 3,32
200 -8,6 71,1 3,32
240 -8,6 70 3,37
280 -8,6 70 3,37
320 -8,6 69,1 3,40
360 -8,6 69,3 3,40
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
Untuk melihat perbandingan yang lebih jelas perbedaan antara data pada
setiap variasi, data ditampilkan dalam bentuk grafik pada Gambar 4.9 dan 4.10
berikut ini:
Gambar 4.9 Grafik perbandingan COPIdeal setiap variasi tanpa pembebanan.
Gambar 4.10 Grafik perbandingan COPIdeal setiap variasi dengan beban 20 kg air.
3.05
3.10
3.15
3.20
3.25
3.30
3.35
3.40
3.45
0 20 40 60 80 100 120 140
CO
P Id
eal
Waktu (min)
Tanpa kipas
Satu kipas
Dua kipas
3.05
3.10
3.15
3.20
3.25
3.30
3.35
3.40
3.45
0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400
CO
P Id
eal
Waktu (min)
Tanpa Kipas
Satu kipas
Dua kipas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
g. Efisiensi Kalor Mesin Pendingin Jenasah (η)
Efisiensi Mesin Pendingin Jenasah dapat dihitung dengan menggunakan
Persamaan (2.6). Berikut adalah contoh perhitungan menggunakan data penelitian
dua kipas dengan beban 20 kg air pada menit ke – 360.
Efisiensi Kalor (η) = ( COPactual / COPideal ) x 100 %
= (2,51/3,40) x 100%
= 73,86%
Tabel 4.19 Efisiensi Mesin pendingin pada setiap variasi tanpa pembebanan.
Jumlah
kipas
t
(menit) COP Aktual COP Ideal
Efisiensi
Kalor (η)
Tanpa kipas
0 2,86 3,40 84,14
20 2,25 3,16 71,15
40 2,08 3,13 66,48
60 2,04 3,24 62,89
80 2,07 3,23 64,06
100 2,05 3,23 63,33
120 2,03 3,11 65,25
Satu kipas
0 3,02 3,48 86,70
20 2,29 3,27 70,11
40 2,25 3,27 68,64
60 2,20 3,27 67,32
80 2,17 3,29 65,75
100 2,19 3,28 66,73
120 2,20 3,24 67,84
Dua kipas
0 3,12 3,60 86,54
20 2,64 3,41 77,37
40 2,52 3,42 73,67
60 2,51 3,33 75,44
80 2,47 3,37 73,32
100 2,50 3,40 73,57
120 2,42 3,40 71,25
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
Tabel 4.20 Efisiensi mesin pendingin pada setiap variasi dengan beban 20kg air.
Jumlah
kipas
t
(menit) COP Aktual COP Ideal
Efisiensi
Kalor (η)
Tanpa Kipas
0 2,32 3,24 71,47
40 2,20 3,21 68,46
80 2,16 3,18 67,75
120 2,15 3,21 66,86
160 2,10 3,18 66,09
200 2,11 3,21 65,70
240 2,13 3,20 66,53
280 2,14 3,19 66,90
320 2,14 3,20 66,91
360 2,15 3,20 67,39
Satu kipas
0 2,65 3,34 79,41
40 2,55 3,27 77,84
80 2,52 3,30 76,51
120 2,50 3,30 75,98
160 2,46 3,30 74,58
200 2,39 3,25 73,35
240 2,33 3,24 71,94
280 2,33 3,24 71,85
320 2,31 3,24 71,40
360 2,31 3,24 71,33
Dua kipas
0 2,74 3,37 81,35
40 2,67 3,40 78,35
80 2,60 3,39 76,69
120 2,63 3,37 78,21
160 2,61 3,32 78,49
200 2,53 3,32 76,27
240 2,51 3,37 74,71
280 2,51 3,37 74,69
320 2,47 3,40 72,50
360 2,51 3,40 73,86
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
Untuk melihat perbandingan yang lebih jelas perbedaan antara data pada
setiap variasi, data ditampilkan dalam bentuk grafik pada gambar 4.11 dan 4.12
berikut ini:
Gambar 4.11 Grafik perbandingan Efisiensi kalor mesin pendingin setiap variasi
tanpa pembebanan.
Gambar 4.12 Grafik perbandingan Efisiensi kalor mesin pendingin setiap variasi
dengan beban 20 kg air.
60.00
62.00
64.00
66.00
68.00
70.00
72.00
74.00
76.00
78.00
80.00
0 20 40 60 80 100 120 140
Efis
ien
si η
Waktu (min)
Tanpa kipas
Satu kipas
Dua kipas
60.00
62.00
64.00
66.00
68.00
70.00
72.00
74.00
76.00
78.00
80.00
0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400
Efis
ien
si η
Waktu (min)
Tanpa Kipas
Satu kipas
Dua kipas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
4.3 Pembahasan
Dari penelitian yang telah dilakukan diperoleh hasil bahwa mesin pendingin
jenasah dapat bekerja dengan baik dan menghasilkan data yang baik. Udara di
dalam pendingin jenasah sebelum penelitian dimulai, dikondisikan sama dengan
udara pada lingkungan sekitar. Data penelitian diambil ketika suhu udara di dalam
mesin pendingin mendekati 26 OC, untuk penelitian tanpa menggunakan beban,
sedangkan pada penelitian dengan menggunakan beban, data diambil ketika suhu
speimen mencapai 24,8 OC. Dari penelitian yang dilakukan, diperoleh data berupa
suhu refrigerant masuk kompresor (T1), suhu refrigerant masik pipa kapiler (T3),
tekanan masuk kompresor (P1) dan tekanan keluar kompresor (P2) yang kemudian
dapat digunakan untuk menggambarkan siklus kompresi uap pada P-h diagram.
Hasil yang didapat dari P-h diagram berupa nilai entalpi yang dapat dilihat pada
tabel 4.7 untuk variasi penelitian tanpa beban, dan tabel 4.8 untuk variasi penelitian
dengan pembebanan berupa air seberat 20 kg. Dari data entalpi yang didapat maka
dapat diperoleh nilai kerja kompresor (Win), nilai kalor persatuan massa refrigerant
yang dilepas oleh kondensor (Qout), nilai kalor persatuan massa refrigerant yang
diserap oleh evaporator (Qin), Coefficient of performance Actual (COPAktual),
Coefficient of performance Ideal (COPIdeal), nilai efisiensi kalor (η).
Untuk nilai kerja kompresor (Win), diperoleh hasil yang tertera pada Tabel
4.9 dan Tabel 4.10. Dari data yang diperoleh, untuk penelitian tanpa beban: tanpa
kipas, nilai kerja kompresor terendah sebesar 53,32 kJ/kg, nilai kerja kompresor
tertinggi sebesar 54,55 kJ/kg, rata-rata nilai kerja kompresor t = 0 menit sampai 120
menit sebesar 53,93 kJ/kg; satu kipas, nilai kerja kompresor terendah sebesar 53,21
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
kJ/kg, nilai kerja kompresor tertinggi sebesar 53,46 kJ/kg, rata-rata nilai kerja
kompresor t = 0 menit sampai 120 menit sebesar 53,31 kJ/kg; dua kipas, nilai kerja
kompresor terendah sebesar 52,74 kJ/kg, nilai kerja kompresor tertinggi sebesar
53,15 kJ/kg, rata-rata nilai kerja kompresor t = 0 menit sampai 120 menit sebesar
52,89 kJ/kg. Untuk penelitian dengan beban: tanpa kipas, nilai kerja kompresor
terendah sebesar 54,02 kJ/kg, nilai kerja kompresor tertinggi sebesar 54,62 kJ/kg,
rata-rata nilai kerja kompresor t = 0 menit sampai 360 menit sebesar 54,31 kJ/kg;
satu kipas, nilai kerja kompresor terendah sebesar 52,69 kJ/kg, nilai kerja
kompresor tertinggi sebesar 53,48 kJ/kg, rata-rata nilai kerja kompresor t = 0 menit
sampai 360 menit sebesar 53,16 kJ/kg; dua kipas, nilai kerja kompresor terendah
sebesar 51,18 kJ/kg, nilai kerja kompresor tertinggi sebesar 52,39 kJ/kg, rata-rata
nilai kerja kompresor t = 0 menit sampai 360 menit sebesar 51,90 kJ/kg. Untuk
mengetahui perbandingan nilai kerja kompresor untuk setiap variasi, data dapat
dilihat pada Gambar 4.1 dan 4.2. Gambar 4.1 berisi grafik perbandingan antara nilai
kerja kompresor untuk setiap variasi pada penelitian tanpa beban pendinginan dan
gambar 4.2 pada penelitian dengan menggunakan beban 20 kg air. Dari grafik dapat
dilihat bahwa dengan adanya penambahan kipas pendingin pada kondensor, nilai
kerja kompresor semakin menurun untuk setiap jumlah kipas yang digunakan, hal
ini menjelaskan bahwa semakin banyak penambahan kipas kondensor meringankan
kerja kompresor.
Nilai kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas oleh kondensor (Qout)
dapat dilihat pada Tabel 4.11 dan Tabel 4.12. Dari data yang diperoleh, untuk
penelitian tanpa beban: tanpa kipas, nilai kalor yang dilepas kondensor terendah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
sebesar 162,43 kJ/kg, nilai kalor yang dilepas kondensor tertinggi sebesar 210,44
kJ/kg, rata-rata nilai kalor yang dilepas kondensor t = 0 menit sampai 120 menit
sebesar 172,38 kJ/kg; satu kipas, nilai kalor yang dilepas kondensor terendah
sebesar 169,21 kJ/kg, nilai kalor yang dilepas kondensor tertinggi sebesar 214,32
kJ/kg, rata-rata nilai kalor yang dilepas kondensor t = 0 menit sampai 120 menit
sebesar 177,59 kJ/kg; dua kipas, nilai kalor yang dilepas kondensor terendah
sebesar 181,73 kJ/kg, nilai kalor yang dilepas kondensor tertinggi sebesar 218,12
kJ/kg, rata-rata nilai kalor yang dilepas kondensor t = 0 menit sampai 120 menit
sebesar 190,29 kJ/kg. Untuk penelitian dengan beban: tanpa kipas, nilai kalor yang
dilepas kondensor terendah sebesar 168,29 kJ/kg, nilai kalor yang dilepas
kondensor tertinggi sebesar 181,10 kJ/kg, rata-rata nilai kalor yang dilepas
kondensor t = 0 menit sampai 360 menit sebesar 171,56 kJ/kg; satu kipas, nilai kalor
yang dilepas kondensor terendah sebesar 176,87 kJ/kg, nilai kalor yang dilepas
kondensor tertinggi sebesar 195,08 kJ/kg, rata-rata nilai kalor yang dilepas
kondensor t = 0 menit sampai 360 menit sebesar 182,60 kJ/kg; dua kipas, satu kipas,
nilai kalor yang dilepas kondensor terendah sebesar 181,13 kJ/kg, nilai kalor yang
dilepas kondensor tertinggi sebesar 195,88 kJ/kg, rata-rata nilai kalor yang dilepas
kondensor t = 0 menit sampai 360 menit sebesar 185,70 kJ/kg. Untuk mengetahui
perbandingan nilai kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas oleh kondensor
untuk setiap variasi, data dapat dilihat pada Gambar 4.3 dan Gambar 4.4. Gambar
4.3 berisi grafik perbandingan antara nilai kalor persatuan massa refrigerant yang
dilepas oleh kondensor untuk setiap variasi pada penelitian tanpa beban
pendinginan dan Gambar 4.4 pada penelitian dengan menggunakan beban 20 kg
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
air. Dari grafik dapat dilihat bahwa dengan adanya penambahan kipas pendingin
pada kondensor, kalor yang dilepas oleh kondensor meningkat dibandingkan
dengan penelitian tanpa menggunakan kipas pendingin kondensor. Hal ini
disebabkan adanya aliran udara yang lebih cepat jika digunakan kipas pada
kondensor, sehingga kalor dari kondensor akan lebih cepat terbuang keluar.
Nilai kalor persatuan massa refrigerant yang diserap oleh evaporator (Qin)
dapat dilihat pada Tabel 4.13 dan Tabel 4.14. Dari data yang diperoleh, untuk
penelitian tanpa beban: tanpa kipas, nilai kalor yang diserap evaporator terendah
sebesar 109,11 kJ/kg, nilai kalor yang diserap evaporator tertinggi sebesar 155,89
kJ/kg, rata-rata nilai kalor yang diserap evaporator t = 0 menit sampai 120 menit
sebesar 118,45 kJ/kg; satu kipas, nilai kalor yang diserap evaporator terendah
sebesar 115,75 kJ/kg, nilai kalor yang diserap evaporator tertinggi sebesar 161,01
kJ/kg, rata-rata nilai kalor yang diserap evaporator t = 0 menit sampai 120 menit
sebesar 124,28 kJ/kg; dua kipas, nilai kalor yang diserap evaporator terendah
sebesar 128,58 kJ/kg, nilai kalor yang diserap evaporator tertinggi sebesar 165,16
kJ/kg, rata-rata nilai kalor yang diserap evaporator t = 0 menit sampai 120 menit
sebesar 137,40 kJ/kg. Untuk penelitian dengan beban: tanpa kipas, nilai kalor yang
diserap evaporator terendah sebesar 114,09 kJ/kg, nilai kalor yang diserap
evaporator tertinggi sebesar 126,48 kJ/kg, rata-rata nilai kalor yang diserap
evaporator t = 0 menit sampai 360 menit sebesar 117,26 kJ/kg; satu kipas, nilai
kalor yang diserap evaporator terendah sebesar 123,45 kJ/kg, nilai kalor yang
diserap evaporator tertinggi sebesar 141,64 kJ/kg, rata-rata nilai kalor yang diserap
evaporator t = 0 menit sampai 360 menit sebesar 129,44 kJ/kg; dua kipas, nilai kalor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
77
yang diserap evaporator terendah sebesar 128,91 kJ/kg, nilai kalor yang diserap
evaporator tertinggi sebesar 143,54 kJ/kg, rata-rata nilai kalor yang diserap
evaporator t = 0 menit sampai 360 menit sebesar 133,81 kJ/kg. Untuk mengetahui
perbandingan nilai kalor persatuan massa refrigerant yang diserap oleh evaporator
untuk setiap variasi, data dapat dilihat pada Gambar 4.5 dan Gambar 4.6. Gambar
4.5 berisi grafik perbandingan antara nilai kalor persatuan massa refrigerant yang
diserap oleh evaporator untuk setiap variasi pada penelitian tanpa beban
pendinginan dan Gambar 4.6 pada penelitian dengan menggunakan beban 20 kg
air. Dari grafik dapat dilihat bahwa dengan adanya penambahan kipas pendingin
pada kondensor menyebabkan penyerapan kalor pada ruangan pendinginan menjadi
lebih tinggi daripada tanpa menggunakan kipas. Hal ini di karenakan dengan
penambahan kipas, kerja kompresor menjadi ringan, sehingga mempengaruhi
penyerapan kalor pada ruangan menjadi lebih tinggi.
Nilai Coefficient Of Performance (COPaktual) dapat dilihat pada Tabel 4.15
dan Tabel 4.16. Dari data yang diperoleh, untuk penelitian tanpa beban: tanpa
kipas, nilai COPactual terendah sebesar 2,03, nilai COPactual tertinggi sebesar 2,86,
rata-rata nilai COPactual t = 0 menit sampai 120 menit sebesar 2,20; satu kipas, nilai
COPactual terendah sebesar 2,17, nilai COPactual tertinggi sebesar 3,02, rata-rata nilai
COPactual t = 0 menit sampai 120 menit sebesar 2,33; dua kipas, nilai COPactual
terendah sebesar 2,42, nilai COPactual tertinggi sebesar 3,12, rata-rata nilai COPactual
t = 0 menit sampai 120 menit sebesar 2,60. Untuk penelitian dengan beban: Tanpa
kipas, nilai COPactual terendah sebesar 2,10, nilai COPactual tertinggi sebesar 2,32,
rata-rata nilai COPactual t = 0 menit sampai 360 menit sebesar 2,16; Satu kipas, nilai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
COPactual terendah sebesar 2,31, nilai COPactual tertinggi sebesar 2,65, rata-rata nilai
COPactual t = 0 menit sampai 360 menit sebesar 2,44; Dua kipas, nilai COPactual
terendah sebesar 2,47, nilai COPactual tertinggi sebesar 2,74, rata-rata nilai COPactual
t = 0 menit sampai 3600 menit sebesar 2,58. Untuk mengetahui perbandingan nilai
COPaktual untuk setiap variasi, data dapat dilihat pada Gambar 4.7 dan Gambar 4.8.
Gambar 4.7 berisi grafik perbandingan antara COPaktual untuk setiap variasi pada
penelitian tanpa beban pendinginan dan Gambar 4.8 pada penelitian dengan
menggunakan beban 20 kg air. Dari grafik dapat dilihat bahwa dengan adanya
penambahan kipas pendingin pada kondensor menyebabkan meningkatnya nilai
COPaktual dari mesin pendingin. Peningkatan nilai COPaktual dipengaruhi oleh tingkat
kemampuan refrigerant untuk menyerap kalor dari dalam ruangan pendinginan dan
daya yang digunakan kompresor untuk melakukan proses pendinginan. Dengan
adanya peningkatan jumlah kalor yang dapat diserap oleh refrigerant dari dalam
ruangan pendinginan, maka hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan nilai
COPaktual akibat penambahan jumlah kipas pendingin pada kondensor.
Meningkatnya nilai COPaktual juga dipengaruhi oleh penurunan nilai kerja
kompresor akibat efek pendinginan pada kondensor.
Nilai Coefficient Of Performance (COPideal) dapat dilihat pada Tabel 4.17 dan
Tabel 4.18. Dari data yang diperoleh, untuk penelitian tanpa beban: Tanpa kipas,
nilai COPideal terendah sebesar 3,11, nilai COPideal tertinggi sebesar 3,40, rata-rata
nilai COPideal t = 0 menit sampai 120 menit sebesar 3,21; Satu kipas, nilai COPideal
terendah sebesar 3,24, nilai COPideal tertinggi sebesar 3,48, rata-rata nilai COPideal t
= 0 menit sampai 120 menit sebesar 3,33; Dua kipas, nilai COPideal terendah sebesar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
79
3,33, nilai COPideal tertinggi sebesar 3,60, rata-rata nilai COPideal t = 0 menit sampai
120 menit sebesar 3,42. Untuk penelitian dengan beban: Tanpa kipas, nilai COPideal
terendah sebesar 3,18, nilai COPideal tertinggi sebesar 3,24, rata-rata nilai COPideal t
= 0 menit sampai 360 menit sebesar 3,20; Satu kipas, nilai COPideal terendah sebesar
3,24, nilai COPideal tertinggi sebesar 3,34, rata-rata nilai COPideal t = 0 menit sampai
360 menit sebesar 3,27; Dua kipas, nilai COPideal terendah sebesar 3,32, nilai
COPideal tertinggi sebesar 3,40, rata-rata nilai COPideal t = 0 menit sampai 360 menit
sebesar 3,37. Untuk mengetahui perbandingan nilai COPideal pada setiap variasi,
data dapat dilihat pada Gambar 4.9 dan Gambar 4.10. Gambar 4.9 berisi grafik
perbandingan antara nilai COPideal untuk setiap variasi pada penelitian tanpa beban
pendinginan dan Gambar 4.10 pada penelitian dengan menggunakan beban 20 kg
air. Dari grafik dapat dilihat bahwa dengan adanya penambahan kipas pendingin
pada kondensor menyebabkan nilai COPideal meningkat. Hal ini dikarenakan
terjadinya penurunan tekanan kerja kompresor sehingga mempengaruhi suhu kerja
evaporator dan kondensor. Nilai COPideal dapat diperoleh dengan mengetahui suhu
kerja kondensor (Tc) dan evaporator (Te).
Efisiensi Kalor Mesin Pendingin Jenasah dapat dilihat pada Tabel 4.19 dan
Tabel 4.20. Dari data yang diperoleh, untuk penelitian tanpa beban: tanpa kipas,
nilai efisiensi kalor terendah sebesar 62,89 %, nilai efisiensi kalor tertinggi sebesar
84,14 %, rata-rata nilai efisiensi kalor t = 0 menit sampai 120 menit sebesar 68,19
%; Satu kipas, nilai efisiensi kalor terendah sebesar 65,75 %, nilai efisiensi kalor
tertinggi sebesar 86,70 %, rata-rata nilai efisiensi kalor t = 0 menit sampai 120 menit
sebesar 70,44 %; Dua kipas, nilai efisiensi kalor terendah sebesar 71,25 %, nilai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
80
efisiensi kalor tertinggi sebesar 86,54 %, rata-rata nilai efisiensi kalor t = 0 menit
sampai 120 menit sebesar 75,88 %. Untuk penelitian dengan beban: Tanpa kipas,
nilai efisiensi kalor terendah sebesar 65,70 %, nilai efisiensi kalor tertinggi sebesar
71,47 %, rata-rata nilai efisiensi kalor t = 0 menit sampai 360 menit sebesar 67,41
%; Satu kipas, nilai efisiensi kalor terendah sebesar 71,33 %, nilai efisiensi kalor
tertinggi sebesar 79,41 %, rata-rata nilai efisiensi kalor t = 0 menit sampai 360 menit
sebesar 74,42 %; Dua kipas, nilai efisiensi kalor terendah sebesar 72,50 %, nilai
efisiensi kalor tertinggi sebesar 81,35 %, rata-rata nilai efisiensi kalor t = 0 menit
sampai 360 menit sebesar 76,51 %. Untuk mengetahui perbandingan efisiensi kalor
mesin pendingin jenasah untuk setiap variasi, data dapat dilihat pada Gambar 4.11
dan Gambar 4.12. Gambar 4.11 berisi grafik perbandingan antara nilai kerja
kompresor untuk setiap variasi pada penelitian tanpa beban pendinginan dan
Gambar 4.12 pada penelitian dengan menggunakan beban 20 kg air. Dari grafik
dapat dilihat bahwa dengan adanya penambahan kipas pendingin pada kondensor
akan meningkatkan nilai efisiensi kalor dari mesin pendingin jenasah. Peningkatan
nilai efisiensi kalor dipengaruhi oleh perbedaan nilai COPaktual dan COPideal yang
dihasilkan mesin pendingin jenasah.
Dari data pada tabel diatas diketahui suhu terendah pada ruangan pendingin
yang dihasikan oleh mesin pendingin adalah 6,1 oC untuk penelitian tanpa kipas,
tanpa beban pendinginan dan 12,2 oC untuk penelitian dua kipas dengan
menggunakan beban pendinginan 20 kg air. Dari data ini dapat disimpulkan bahwa
pada penelitian tanpa beban dengan adanya penambahan kipas pendingin pada
kondensor maka akan meningkatkan kemampuan kerja mesin pendingin dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
81
menghasilkan suhu akhir yang lebih dingin dibandingkan dengan mesin pendingin
yang tidak menggunakan pendingin pada bagian kondensornya. Begitu juga dengan
penelitian dengan beban pendinginan 20 kg air, meskipun hasil suhu akhir yang
dihasilkan belum mencapai suhu di bawah 12 oC sampai pada menit ke-360, yaitu
sebesar 12,2 oC, namun suhu di ruangan evaporator sudah mencapai 8,1 oC. Hal ini
mengindikasikan bahwa penelitian ini masih berhasil untuk dapat mencapai suhu di
bawah 12 oC agar bakteri tidak hidup, hanya diperlu penambahan waktu penelitian
sampai beberapa menit selanjutnya permasalahan di atas dapat di selesaikan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
82
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian diperoleh beberapa kesimpulan:
1. Mesin pendingin jenasah yang telah dibuat bekerja dengan baik. Dengan
menghasilkan suhu akhir 6,3 oC untuk penelitian tanpa beban.
2. Karakteristik mesin pendingin jenasah, antara lain:
a. Kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigerant (Qin)
untuk tanpa beban, pada kipas satu rata-ratanya sebesar 124kJ/kg dan dua
kipas rata-ratanya sebesar 137kJ/kg. Untuk dengan beban, pada kipas satu
rata-ratanya sebesar 129 kJ/kg dan dua kipas rata-ratanya sebesar 133
kJ/kg.
b. Kalor yang dibuang oleh kondensor persatuan massa refrigerant (Qout)
untuk tanpa beban, pada satu kipas rata-ratanya sebesar 177 kJ/kg dan dua
kipas rata-ratanya sebesar 190 kJ/kg. Untuk dengan beban, pada satu kipas
rata-ratanya sebesar 182 kJ/kg dan dua kipas rata-ratanya sebesar 185
kJ/kg.
c. Kerja kompresor persatuan massa refrigerant (Win) untuk tanpa beban,
pada kipas satu rata-ratanya sebesar 53 kJ/kg dan dua kipas rata-ratanya
sebesar 52 kJ/kg. Untuk dengan beban, pada satu kipas rata-ratanya 53
kJ/kg dan dua kipas rata-ratanya sebesar 51 kJ/kg.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
83
d. Coefficient of performance (COPaktual) untuk tanpa beban, pada kipas satu
rata-ratanya sebesar 2,33 dua kipas rata-ratanya sebesar 2,60. Untuk
dengan beban, pada kipas satu rata-ratanya sebesar 2,44 dan dua kipas rata-
ratanya sebesar 2,58.
e. Coefficient of performance (COPideal) untuk tanpa beban, pada kipas satu
rata-ratanya sebesar 3,30 dua kipas rata-ratanya sebesar 3,42. Untuk
dengan beban, pada satu kipas rata-ratanya sebesar 3,27 dan dua kipas rata-
ratanya sebesar 3,37.
f. Efisiensi kalor (η) untuk tanpa beban, pada kipas satu rata-ratanya sebesar
70 % dan dua kipas rata-ratanya sebesar 75 %. Untuk dengan beban, pada
kipas satu rata-ratanya sebesar 74 % dan dua kipas rata-ratanya sebesar 76
%.
5.2 Saran
Berdasarkan pengalaman dari pembuatan dan kesalahan yang dilakukan
dalam pembuatan mesin pendingin jenasah ini, saran yang dapat penulis berikan:
a. Untuk mendapatkan hasil yang lebih valid, data penelitian dapat diambil
dengan waktu yang lebih lama agar mendapatkan data yang benar - benar
tunak.
b. Disarankan untuk menghilangkan kandungan oksigen didalam ruangan
pendingin, agar bakteri tidak dapat hidup.
c. Disarankan untuk merendam kondensor ke dalam air, agar didapat suhu yang
rendah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
84
DAFTAR PUSTAKA
Basri, H. M. (2009). Efek Perubahan Laju Aliran Massa Air Pendingin Pada
Kondensor Terhadap Kinerja Mesin Refrigerasi Focus 808.
Saksono, Puji. (2012). Analisis Pengaruh Gangguan Heat Transfer Kondensor
Terhadap Performansi Air Conditioning.
Prasetya, P. H. B., Putra, K. B. A. (2013). Studi Eksperimen Variasi Laju
pendinginan Kondensor pada Mesin Pendingin Difusi Absorpsi R22-DMF.
Firdaus, Royyan., Putra, K. B. A. (2014). Studi Variasi Laju Pelepasan Kalor
Kondensor High Stage Sistem Refrigerasi Cascade R22 Dan R404a Dengan
Heat Charger Tipe Concentric Tube.
Purnomo, Heroe. (2015). Analisis Karakteristik Unjuk Kerja Sistem Pendingin (Air
Conditioning) Yang Menggunakan Freon R-22 Berdasarkan Pada Variasi
Putaran Kipas Pendingin Kondensor.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LAMPIRAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran Tabel nilai h1-h4 tanpa beban dari gambar P-h Diagram.
Jumlah
kipas
t
(menit)
h1
(kJ/kg)
h2
(kJ/kg)
h3 = h4
(kJ/kg)
Te
(oC)
Tc
(oC)
P1
(bar)
P2
(bar)
Tanpa
kipas
0 425 479,6 269,11 -9,6 68 2 18,5
20 414,55 467,9 294,67 -7,5 76,6 2,3 25,8
40 410,41 464,5 297,82 -6,5 78,7 2,5 26,5
60 409,73 464,12 298,94 -4 79,1 2,6 27
80 409,35 463,15 298 -4 79,3 2,6 27,2
100 409,11 462,43 300 -4 79,3 2,6 27,2
120 408,54 462,6 299 -6,5 79,3 2,5 27,2
Satu
kipas
0 424,79 478,1 263,78 -8,4 67,6 2,32 22
20 411 464,21 288,98 -7,9 73,2 2,39 23,4
40 409,54 462,76 290 -8,4 72,5 2,32 23,07
60 408,89 462,2 291,43 -8,4 72,5 2,32 23,07
80 408,33 461,8 292,58 -8,4 72 2,32 22,7
100 408,14 461,4 291,49 -8,8 71,7 2,25 22,8
120 408 461,4 290,45 -8,8 72,7 2,25 23,07
Dua
kipas
0 425,16 478,1 260 -14 57,4 1,77 16,52
20 413,86 466,7 274,45 -9,3 68 2,11 20,66
40 409,88 462,6 276,82 -9,1 68 2,18 20,66
60 408,81 461,6 276,17 -10 69 2,04 20,31
80 407,52 460,47 276,54 -10 68 2,04 20,04
100 407,13 460 275,15 -10 67,5 2,04 19,97
120 406,85 460 278,27 -10 67,5 2,04 19,97
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran Tabel nilai h1-h4 dengan beban dari gambar P-h Diagram.
Jumlah
kipas
t
(menit)
h1
(kJ/kg)
h2
(kJ/kg)
h3 = h4
(kJ/kg)
Te
(oC)
Tc
(oC)
P1
(bar)
P2
(bar)
Tanpa
Kipas
0 415,96 470,6 289,48 -5,0 77,8 2,44 25,14
40 414,49 469,1 294,31 -4,0 79,8 2,53 25,97
80 414,28 468,8 296,62 -4,5 79,9 2,48 26,36
120 412,6 466,8 296,2 -4,2 79,5 2,51 26,13
160 412,39 466,6 298,3 -5,0 79,2 2,44 25,97
200 412,18 466,4 297,88 -4,7 78,9 2,46 25,78
240 411,55 465,9 295,99 -5,2 78,6 2,41 25,62
280 410,71 464,8 295,15 -5,2 78,7 2,41 25,64
320 410,5 464,7 294,52 -5,2 78,5 2,41 25,57
360 410,47 464,5 294,1 -5,2 78,6 2,41 25,6
Satu
kipas
0 415,31 468,8 273,67 -8,8 70,4 2,25 22,18
40 415 468 280 -7,6 73,5 2,46 24,45
80 413,12 465,8 280,24 -6,8 74 2,53 25,14
120 413 465,7 280,96 -6,8 74 2,53 25,14
160 411,87 464,7 281,92 -7,4 73,1 2,46 24,8
200 411,64 465 284,43 -8,4 73 2,39 24,52
240 410,41 463,8 285,94 -8,4 73,3 2,39 24,73
280 410 463,7 286 -8,4 73,3 2,39 23,76
320 410,12 463,5 286,67 -8,4 73,4 2,39 24.45
360 410 463,5 286,54 -8,4 73,4 2,39 24,45
Dua
kipas
0 414,21 466,6 270,67 -8,5 70 2,05 19,83
40 413,87 466,2 274,24 -8,6 69,1 2,25 21,35
80 411,24 463,6 275,15 -8,6 69,5 2,32 21,49
120 411,52 462,7 276,79 -8,6 70 2,25 21,69
160 411,37 462,6 277,9 -8,6 71,1 2,25 21,39
200 410,2 462,3 278,35 -8,6 71,1 2,25 21,39
240 410,11 462 279,58 -8,6 70 2,25 21,69
280 409,9 461,5 280,24 -8,6 70 2,25 21,69
320 409,47 461,7 280,56 -8,6 69,1 2,25 21,35
360 409,66 461,4 280 -8,6 69,3 2,25 21
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI