heat pump fadli bakhtiar aji

LAPORAN PRAKTIKUM PRESTASI MESIN

(Heat Pump)

Kelompok 15

Fadli Bakhtiar Aji 1206217143

Erwin Prawiro 1206244531

Fatahillah Putra 1206260652

Farid Rachman A. 1206227200

Dosen: Prof. Dr. Ir. Adi Surjosatyo, M.Eng.

Dr. Ir. Imansyah Ibnu Hakim, M.Eng.

Asisten Praktikum: Hotdian Sinambela, S.T.

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS INDONESIA

2015

KATA PENGANTAR

Puji Syukur Alhamdulillah, merupakan satu kata yang sangat pantas penulis ucakan kepada

Allah SWT, yang karena bimbingan-Nya maka penulis bisa menyelesaikan Laporan Praktikum

KKE “Kompressor” ini.

Laporan ini dibuat dengan berbagai observasi dan setelah melakukan praktikum dalam jangka

waktu tertentu sehingga menghasilkan karya yang bisa dipertanggungjawabkan hasilnya. Penulis

mengucapkan terimakasih kepada pihak terkait yang telah membantu penulis dalam menghadapi

berbagai tantangan dalam penyusunan laporan ini.

Penulis menyadari bahwa masih sangat banyak kekurangan yang mendasar pada laporan ini.

Oleh karena itu penulis mengundang pembaca untuk memberikan kritik dan saran yang bersifat

membangun untuk kemajuan ilmu pengetahuan ini.

Terima kasih, dan semoga laporan ini bisa memberikan manfaat positif bagi kita semua.

Jakarta, 18 Mei 2014

Fadli Bakhtiar Aji

Daftar Isi

KATA PENGANTAR...........................................................................................................iiDAFTAR ISI .........................................................................................................................iiiBAB I PENDAHULUAN......................................................................................................11.1 Latar Belakang.................................................................................................................11.2 Tujuan Praktikum.............................................................................................................1BAB II DASAR TEORI........................................................................................................22.1 Teori Umum22.2 Data Teori32.3 Data Teknik42.4 Aspek-Aspek Teoritis Tambahan9BAB III PENGOLAHAN DATA12BAB IV ANALISIS194.1 Analisa Alat194.2 Analisa Percobaan194.3 Analisa Hasil204.4 Analisa Grafik204.5 Analisa Kesalahan20BAB V KESIMPULAN21LAMPIRAN22

BAB 1 PENDAHULUAN

I. TUJUAN PERCOBAAN

Memahami prinsip – prinsip termodinamika dari mesin pendingin / heat pump

Mengetahui prinsip kerja pompa kalor

Mengetahui fungsi komponen utama mesin pendingin / pompa kalor

Mengetahui hubungan antara tekanan, entalpi, entropi, dan temperatur serta karakteristik

penggunaan pompa kalor

II. MAKSUD PERCOBAAN

Setelah mengikuti pengujian ini, diharapkan praktikan mampu menggunakan diagram p –

h dan T – s dari siklus pompa kalor.

BAB 2

LANDASAN TEORI

Pada umumnya refrigasi merupakan suatu proses perpindahan kalor. Proses ini terjadi

antara media penyerap / pelepas kalor dengan lingkungan. Media ini biasa disebut refrigeran.

Selama proses terjadi, refrigerant mengalami perubahan fase, yaitu dari fase cair ke uap (proses

penguapan) dan dari fase uap kembali lagi ke fase cair (proses pengembunan).

Pada proses penguapan, refrigeran membutuhkan sejumlah kalor yang diambil dari

lingkungan, sehingga suhu lingkungan menjadi lebih dingin atau yang bisa disebut efek

pendinginan (refrigerant effect).

Pada proses pengembunan (kondensasi), refrigerant melepas sejumlah kalor ke

lingkungan, sehingga temperature lingkungan menjadi lebih hangat, ini disebut efek pemanasan.

Kedua proses tersebuit terjadi pada tekanan dan temperature tertentu. Proses penguapan

terjadi pada tekanan yang rendah, yang mengakibatkan titik uap dari cairan refrigerant turun jauh

dibawah suhu lingkungan, sehingga penguapan cairan refrigerant dapat terjadi. Sedangkan untuk

proses pengembunan, terjadi pada tekanan yang lebih tinggi, yang menyebabkan titik embun dari

uap refrigerant naik melebihi suhu lingkungan, sehingga pengembunan uap dapat terjadi.

Jadi dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa pada unti heay pump terdapat alat yang

berfungsi sebagai penguap cairan refrigerant (evaporator), pengembun uap refrigerant

(condenser), penurun tekanan cairan refrigerant (alat ekspansi), dan penambah tekanan uap

refrigerant (kompresor).

Selain itu, untuk lebih memahami siklus pendingin / heat pump kompresi uap secara

termodinamis perlu dimengerti proses – proses yang terjadi pada diagram Mollier refrigerant,

yaitu suatu kooordinat antara tekanan dan entalpi (p – h diagram) serta antara temperature dan

entropi (T – s diagram).

1. Keterangan Tentang Diagram p – h

Diagram p – h merupakan kumpulan garis – garis bantu termodinamis yang berguna

dalam memplot titik keadaan suatu fluida.

Kubah jenuh, merupakan garis tempat keadaan jenuh fluida, baik cair jenuh (garis

sebelah kiri titik kritis ) maupun uap jenuh (garis sebelah kanan titik krisis).

Daerah carian bawah jenuh, merupakan daerah tempat keadaan cairan yang

temperaturnya lebih rendah dibanding temperatur cairan jenuhnya pada tekanan

yang sama.

Daerah uap panas lanjut, merupakan daerah tempat keadaan uap yang

temperaturnya lebih tinggi dibandingkan temperatur uap jenuhnya pada tekanan

yang sama (fase gas).

2. Keterangan Tentang Diagram T – s

Kedua diagram di atas digunakan untuk mengetahui keadaan dan sifat refrigeran pada

tiap titik dari siklus refrigerasi yang akan kita amati. Adapun cara membuat pada diuagramn

ini adalah dengan memplot titik dimana temperature dan tekanannya terukur pada alat ukur

yang digunakan. Selain itu diasumsikan bahwa proses yang terjadi pada evaporator dan

condenser berlangsung pada tekanan tetap (tidak terjadi pressure drop)

IV. DIAGRAM SKEMATIK HEAT PUMP

Dari gambar di atas, terlihat bahwa aliran refrigerant membentuk siklus tertutup dan

melalui komponen utama dari siklus kompresi uap yaitu compressor, condenser, evaporator dan

ekspansi.

1. Siklus refrigerant

Fluida yang digunakan padda unit pengujian heat pump sebagai medium klaor

(refrigerant) adalah dichloro difluoro metana (CCl2F2) R – 12 atau yang sering disebut Freon 12.

Pada kondisi uap panas lanjut (titik 2), refrigerant dihisap kompresor, dinaikkan tekanannya (p2)

dan dibuang melalui pipa tembaga yang diisolasi karet menuju pelat nikel, koil tembaga yang

terendam dalam air pada tangki condenser (warna merah) yang berfungsi untuk mengembunkan

uap refrigerant, pada tekanan p2 dan temperature T3 (titik 3). Perubahan fase refrigerant dari uap

ke cair berlangsung pada tekanan tetap dan penurunan temperature dari T1 ke T4.

Refrigerant cairdengan tekanan p2 dan suhu T4 (titik 4) dialirkan ke tangki evaporator

(warna biru) dengan terlebih dulu dilewatkan pada silica gel yang berfungsi menyerap uap air

yang terbawa di dalam system. Sedangkan pengaturan massa aliran refrigerant cair dilakukan

dengan refrigerant flow meter. Kemudian cairan refrigerant berekspansi pada katup ekspansi

tekanan konstan sehingga tekanannya turun (p1) dan mulai mendidih pada temperature uap basah

T1 (titik 1).

Pada koil yang terendam dalam aliran air pada tangki evaporator, refrigerant mengalami

proses penguapan penguapan dengan kadar penguapan diserap aliran air tersebut. Proses

penguapan terus berlangsung, sehingga uap refrifgeran keluar pada temperature panas lanjut T2

dan tekanan p1. Uap refrigerant panas lanjut kembali mengalir ke kompresor melalui pipa

tembaga yang diisolasi karet. Demikianlah siklus tersebut berlangsung terus – menerus.

1. Siklus air

Air yang menjalani siklus terbuka dialirkan terus menerus oleh pompa dengan suhu Ts ke

dalam tangki evaporator dan condenser. Besar laju massa Aliran tangki ke dalam kedua tangki

tersebut dapat diatur sesuai dengan kebutuhan percobaan melalui penunjukkan pada skala dari

water flow meter, pengamatan lain dilakukan terhadap temperature air masuk dan temperature

air pada kedua tangki. Setelah melalui kedua tangki tersebut, air dibuang melalui pipa

pembuangan masing-masing tangki.

Pada tangki kondenser aliran air berfungsi untuk menerima sebagian kalor dari uap

refrigerant sehingga didapat temperatur yang lebih tinggi (Th). Demikian pula sebaliknya pada

tangki evaporator, aliran air berfungsi untuk melepaskan kalornya untuk menguapkan refrigeran

sehingga didapat suhu air yang lebih rendah (Tc).

V. Prosedur Percobaan

Cara menjalankan Unit Percobaan Pompa Kalor

1. Unit percobaan diletakkan pada permukaan yang keras dan datar serta lebih tinggi dari sumber

air yang digunakan. Tempat pembuangan air proses harus lebih rendah dari letak unit

percobaan supaya pembuangan air (drainase) dapat berjalan dengan baik.

2. Persiapkan dan pasanglah selang karet atau plastik (dia. = 15 mm) pada tempat pembuangan

air tangki evaporator dan kondenser. Kencangkanlah selang ini dengan menggunakan kawat

atau klem untuk mencegah kebocoran.

3. Isilah tangki suplai air yang tersedia hingga penuh.

4. Pasangkanlah kabel listrik kompresor dan pompa air pada stop kontak yang tersedia.

Janganlah dihidupkan unit pada saat ini.

5. Hidupkan pompa sirkulasi air.

6. Bukalah kran air yang terdapat pada water flow meter dan aturlah laju aliran air masuk

evaporator dan kondenser sesuai dengan yang telah ditentukan asisten dengan jalan memutar-

mutar knob kran.

7. Pasanglah thermometer yang tersedia pada dudukannya dan periksa serta sesuaikan skala

thermometer dengan temperature yang akan diukur.

8. Hidupkanlah motor penggerak kompresor.

9. Bukalah katub pada refrigerant flow meter hingga penuh.

10. Biarkanlah unit ini bekerja selama kurang lebih 30 menit agar keadaan yang stabil dapat

tercapai.

11. bila terjadi pembentukan es pada bagian luar pipa tembaga diatas tangki evaporator, maka

keadaan ini adalah normal, hanya dijaga agar jangan terlalu berlebihan.

12. Setelah melakukan pengamatan (pengambilan data), maka terlebih dahulu ditunggu sekitar 2-

3 menit untuk pengambilan data berikutnya sehingga keadaan stabil terwujud dan hasil

pengamatan cukup teliti.

Cara Pengambilan Data Percobaan

Pelaksanaan percobaan harus dilakukan setelah keadaan pengukuran dari instalasi stabil.

Pengamatan dilakukan untuk dua macam laju aliran massa air yang masuk ke evaporator dan

kondenser.

Data yang diambil ialah:

mc (kg/h), yaitu laju massa aliran yang masuk ke evaporator (telah ditentukan oleh

asisten).

mH (kg/h), yaitu laju massa aliran air yang masuk ke kondenser (telah ditentukan oleh

asisten).

Ts (oC), yaitu temperatur air pada tangki evaporator.

Tc (oC), yaitu temperatur air pada tangki evaporator.

TH (oC), yaitu temperatur air pada tangki kondenser.

P1 (kPa), yaitu tekanan uap refrigerant sebelum masuk kompresor (suction pressure).

T1 (oC), yaitu temperatur cairan refrigerant setelah melewati katup ekspansi (sebelum

memasuki evaporator).

T2 (oC), yaitu temperatur uap refrigerant setelah melewati evaporator (sebelum

memasuki kompresor).

P2 (kPa), yaitu tekanan uap refrigerant setelah ditekan oleh kompresor (tekanan

kompresor).

T3 (oC), yaitu temperatur uap refrigerant uap refrigerant setelah ditekan oleh kompresor.

T4 (oC), yaitu temperatur cairan refrigerant setelah melalui kondenser.

S (s/rev), yaitu waktu sekali putar dari [piringan watt-hour meter.

Setiap pengambilan data dimulai dengan menunggu satu kali putarannya piringan meteran

listrik. Sejak awal menunggu, stopwatch dihidupkan, untuk kemudian dihentikan tepat pada

waktu piringan berputar satu kali. Setelah itu, dicatat semua parameter data pada kertas

pengambilan data.

Cara Mematikan Unit Pompa Kalor

Ttutuplah katup refrigerant pada refrigerant flow meter. Hal ini bertujuan agar tidak

terdapat uap refrigerant di dalam silinder kompresor setelah kompresor shut down.

Apabila masih ada uap refrigerant, maka uap ini lambat laun akan mengembun karena

suhunya sama dengan suhu ruangan. Embun refrigerant ini bersifat merusak ring piston

kompresor yang salah satu material komponennya adalah karet.

Kemudian matikan mesin kompresor.

Tutup keran suplai air.

Matikan pompa air,

Ambillah semua thermometer yang terpasang,

Bersihkan unit percobaan.

VI. SPESIFIKASI UNIT PERCOBAAN DAN ALAT UKUR

Alat – alat yang digunakan adalah sebagai berikut:

1. Instalasi Heat Pump

Berat : 50 kg

Ukuran : 84 cm x 46 cm x 51 cm

Operasi : 220 V / Single Phase I 50 Hz

1. Refrigerant Circuit

- Refrigerant : R – 22

- Jalur refrigerant (refrigerant lines) :

Diameter pipa yang diisolasi = 3/6 inchi

- Jalur hisap (suction lines) :

Panjang pipa lurus = 0,6 m

90o standar flow = 3 buah

- Jalur tekan (discharge lines):



- Jalur refrigerant cair dari Kondenser ke katup ekspansi :



Silica gel dryer = 1 buah

Refrigerant flow meter = 1 buah

- Jalur refrigerant cair dari katup ekspansi ke evaporator :



- Kompressor single cylinder reciprocating, jenis hermetik :

Daya maksimum = 0,5 HP

Diameter piston = 3,54 mm

Panjang langkah = 15,8 mm

- Kipas pendingin kompresor. Axial flow 4 blades :

Daya motor listrik = 7 Watt / 1300 rpm

Diameter sudu = 0,2 m

- Instrument watt hour meter : digunakan untuk mengamati energy yang

sebenarnya digunakan untuk menggerakkan compressor.

Standar pengukuran : 166,66 putaran sebanding dengan 1 kWh.

- Kondenser : tipe shell dan helitical dengan swirl flow

Di dalam pipa = R – 22

Di luar pipa = Air

Kapasitas = 5701,950 kJ/h

- Evaporator : tipe shell dan helitical coil dengan swirl flow

Di dalam pipa = R – 22

Di luar pipa = Air

Kapasitas = 4701,257 kJ/h

2. Water circuit

- Pompa sirkulasi air : tipe sentrifugal1

Daya poros = 0,11 HP/2000rpm

Kapasitas kerja = 2,822 l/s

Tinggi tekan = 2 m

- Water flow meter : skala 0 s/d 200 kg/h

2. ALAT UKUR

- Stop watch : untuk mengukur waktu putar piringan watt-hour meter

- Pressure gage (alat ukur tekanan) : untuk mengukur tekanan uap refrigerant panas lanjut.

Perhatikan batas – batas maksimum pengukuran (garis merah pada skala penunjukan).

- Thermometer : untuk mengukur temperature air maupun refrigerant pada setiap kondisi

tertentu dalam skala derajat Celcius.

BAB 3

PENGOLAHAN DATA

3.1. Hasil Percobaan

Berikut ini adalah data hasil percobaan

Table 1 Data Percobaan

Data 1 dat 2 Data 3 Satuua

S 49 48 50 Detik

P1 75 75 80 Kpa

P2 950 900 900 Kpa

T1 253.15 253.15 253.15 K

T2 295.15 295.15 295.15 K

T3 352.15 352..15 352.15 K

T4 305.15 307.15 308.15 K

Mc 30 30 30 Kg/s

Mh 30 30 30 Kg/s

Ts 300.15 300.15 300.15 K

Tc 298.15 298.15 297.15 K

Th 307.15 308.15 308.15 K

3.2. Analisa menurut Kesetimbangan Energi Hukum termodinamika

Flow rate 50

Asumsi Cp= 4.19 kJ/kgK

Qe +Qc+W = 0 (1)

Qe = m*Cp*∆T (2)

Qc = m*Cp*∆T (3)

W = 36002x effisiensi /(166 x s) (4)

Qe merupakan nilai kalor yang diserap oleh refrigerant dari lingkungan, sedangankan Qc

merupakan nilai kalor yang diberikan oleh refigrent ke lingkungan. W adalah nilai udaha yang

dilakuakn system.

Dikarenakan Assumsi COP lebih besar dari 1 maka:

Qeva + Wkom = Qcond

Qloss muncul karena system heatpum yang ada terhubung dengan lingkungan. System tidak

terisolasi.

Tabel 2. Data hasil Pengolahan Qe. Qc. Dan W

Qe (J/h) Qc(J/h) W(J/h) Qloss

Data1 419000 146650

0

716.990

4

-1046783.01

data2 419000 167600

0

731.927

7

-1256268.07

data3 628500 167600

0

702.650

6

-1046797.35

Rata-rata 488833.

3

160616

7

717.189

6

-1116616.14

3.3. Plot Enthalpy dan Entrophy

Berdasarkan data yang diambil yakni tekanan dan temperature tersebut tidak memenuhi

ph diagram ideal. Sehingga didalam diagram PH diasumsikan bahwa sklus dalam isoenthalphy.

Diasumsikan tidak ada preasure drop yang terjadi pada system. Berikut ini adalah hasil plot

kedudukan enthalpy pada beberapa percobaan perbandingan aliran massa air.

Diagram P-H

Data 1

Gambar 3.1. Grafik P-H Data 1

Data 2

Gambar 3.2. Grafik P-H Data 2

Data 3

Gambar 3.3. Grafik P-H data 3

Diagram T-s

Gambar 3.4 TS diagram data 1

Gambar 3.5. TS diagram data 2

Gambar 3.6. TS diagram Data 3

Dari diagram TS dan P-H diatas didapatkan data T H , P dan S dari system

Tabel 3. Enthalphy dan Entrophy

Data 1 Data 2 data 3 Rata-

rata

Satuan

h1 241 241 241 241 J/kg

h2 425.33 425.33 425.33 425.33 J/kg

h3 465.15 465.15 465.15 465.15 J/kg

h4 239.22 241.8 243.1 241.373

3

J/kg

s1 1.17 1.17 1.17 1.17 kJ/kg

s2 1.887 1.887 1.887 1.887 kJ/kg

s3 1.803 1.803 1.803 1.803 kJ/kg

s4 1.13 1.14 1.15 1.14 kJ/kg

Sc 1535 1535 1535 1535 J/kg.K

Se 1555 1555 1555 1555 J/kg.K

Sf 1170 1170 1170 1170 J/kg.K

Tf 327.35 327.35 327.35 327.35 K

Tc 264.15 264.15 264.15 264.15 K

HE = h3 – h4

RE = h2 – h1

Kerja Kompressor Teoritis

W = h3 – h2

COPHP Teoritis = HE / W

COPR Teoritis = RE / W

Dengan Menggunakan Rumus Rumus diatas didapatkan bahwa :

Tabel 4. Tabel hasil perhitungan RE, HE dan COP

satuan=

kJ/kg

Data 1 Data 2 Data 3 Rata-

rata

HE 225.93 223.35 222.05 223.776

7

RE 184.33 184.33 184.33 184.33

W 39.82 39.82 39.82 39.82

COP

hetpump

5.67378

2

5.60899 5.57634

4

5.61970

5

COP ref 4.62908

1

4.62908

1

4.62908

1

4.62908

1

Perhitungan COP carnot

Efek pendinginan (RE) = T1 (Sc – S1) + (h2 – hc)

RE = 253.15*(1555 – 1170) + (425000– 241000) = 281462.75

Efek Pemanasan (HE)= (hf – h4) + Tf (Se – Sf) + (h3 – he)

HE = (253600 – 241333) + 327.35*(1555 – 1170) + (465.15– 369300) = 234146.75

Kerja Kompressor Teoritis

W = h3 – h2 = 465.15 – 425.33 = 39.82 kJ/K

COPHP Teoritis = HE / W = 7.068

COPR Teoritis= RE / W = 5.8

Siklus Carnot Ideal

RE Ideal = T1 (Sc – Sf) = 253.15*(1555 – 1170) = 97462.75

W Ideal = (Tf – T1) x (Sc – Sf) = 28567

COP Carnot Ideal = RE Ideal / W Ideal = 3.41

Efisiensi Refrigasi Siklus

Daya masukkan kompressor praktek

P = (1000*3600) / (166.66*S) = 717.1896

Grafik

Karakteristik Perc 1

Satua

n

P 717.1896 Watt

N 47.95 rev / s

T 1.21 N.m

Daya aktual kompressor (P) = 2 п N T = 2*3.14*48*1.21

= 364.36 watt

Volum hisap (Vs) = 0.25*3.14*D2*L*N

= 0.25*3.14*0.03542*0.0158 *47.89

= 0.000745 m3/s

Dimana D = 35.4 mm dan L = 15.8 mm

Volume spesifik uap refrigeran di titik 2 (v2) = 0.181 m3/s (diplot)

Efisiensi volumetrik (η vol) = 1 – ε [(p2/p1)1/γ – 1]

= 0.433

dimana; ε = 0.136 dan γ 1.31

Laju massa refrigeran (mR) = (Vs * η vol) / v2

= 0.00178 kg/s

RE total = mR (h2 – h1) = 0.02829*(365700 – 227100)

= 246.95

COP siklus praktek = RE total / P masukkan kompressor praktek

= 184.33/717.1896 =0.25

η refrigerasi siklus = [COP siklus praktek / COP Carnot Ideal] * 100%

= (0.25/ 3.41)*100%

= 7.3 %

Data percobaan 2 (hasil pengukuran Praktikan)

Percobaan 2

Tabel 5. Data hasil Percobaan praktikum

Data 4 Data 5 Data 6 Rata-

rata

S 65 66 66 65.6666

7

P1 80 80 80 80

P2 900 900 900 900

T1 304.15 305.15 305.15 304.8

T2 303.15 303.15 303.65 303.316

7

T3 304.15 304.35 304.95 304.483

3

T4 303.15 303.2 303.45 303.266

7

Mc 30 30 30 30

Mh 30 30 30 30

Ts 300.15 300.15 300.15 300.15

Tc 297.15 298.15 297.15 297.483

3

Th 303.15 303.65 303.65 303.483

3

Analisa menurut Kesetimbangan Energi Hukum termodinamika

Flow rate 50

Asumsi Cp= 4.19 kJ/kgK

Qe +Qc+W = 0

Qe = m*Cp*∆T

Qc = m*Cp*∆T

W = 36002x effisiensi /(166 x s)

Qe merupakan nilai kalor yang diserap oleh refrigerant dari lingkungan, sedangankan Qc

merupakan nilai kalor yang diberikan oleh refigrent ke lingkungan. W adalah nilai udaha yang

dilakuakn system.

Dikarenakan Assumsi COP lebih besar dari 1 maka:

Qeva + Wkom = Qcond

Qloss muncul karena system heatpum yang ada terhubung dengan lingkungan. System tidak

terisolasi.

Data Qe (J/h) Qc(J/h) W(J/h) 0

1 628500 -628500 540.5005 540.5005

2 419000 -733250 532.3111 -313718

3 628500 -733250 532.3111 -104218

rata-rata 558666.7 -698333 535.0409 -139132

Dari data diatas tidak mungkin dibuat grafik TS dan Ph karena selisih suhunya rata-rata hanya 1

derajat.

BAB 4

ANALISA DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisa Alat

Alat yang digunakan pada percobaan kompressor ini adalah heat pump dengan

refrigerant R22. Namun karena refrigerant sepertinya tidak ada dan banyak komponen yang

rusak serta mengalami kebocoran maka hasil yang didapatkan tidaklah sesuai dengan yang

diharapkan.

Pada bagian condenser bucket dan evaporator bucket harusnya terdapat aliran air

yang masuk dan keluar. Namun karena terfapat kerusakan pada alat maka air pada bucket

bucket itu dibiarkan menggenang saja tanpa dialirkan. Penggunaan thermometer ruangan

dalam mengukur alat juag meberikan ketidak akuratan data.

4.3 Analisa Hasil

Dari hasil yang didapat melalui percobaan, didapat suhu-suhu T1, T2, T3,T4, T air

condenser dan T air evaporator sesuai pada gambar dibawah ini :

4.4 Analisa Grafik

Dari data suhu diatas maka dibuatlah grafik P-H diagram dan T-S dengan

menggunakan aplikasi Coolpack. Namun karena data tidak sesuai dengan teori maka kerja

kompresor pada alat menjadi tidak isentropic sesuai dengan teori.

4.5 Analisa Kesalahan

Pada analisa proses percobaan telah dibahas mengenai kondisi untuk

menjalankan percobaan yang masih jauh dari sempurna. Kondisi instrumen dan lingkungan

jelas mempengaruhi kualitas hasil yang diperoleh. Selain itu kesalahan dalam

pengkonversian data saat perhitungan juga rawan menjadi poin kesalahan besar. Proses

pembacaan hasil ukur yangdilakukan pada kondisi yang tidak stabil pun juga mempengaruhi

besar kesalahan dari hasil yang diperoleh.

Pembahasan

Pada praktikum KKE kali ini, kita menggunakan alat Heat Pump. Heat pump sendiri

mempunyai beberapa bagian/alat penukar panas berupa kondensor, evaporator, dan kompresor.

Tujuan dari praktikum ini adalah menganalisa nilai Coefficient Of Performance (COP) dan

neraca energy. Berdasarkan data yang di peroleh dari praktikum heat pump ini yang kemudian

dilakukan perhitungan nilai COP di dapat bahwa nilai COP lebih besar daripada satu. Hal itu

membuktikan bahwa teori dasar yang menyebutkan bahwa nilai COP > 1 terbukti dengan hasil

pengujian. Nilai COP yang lebih dari satu disebabkan karena daya yang dikeluarkan oleh

evaporator lebih besar dari daya input yang dihasilkan oleh kompresor.

Pada dasarnya Emasuk > Ekeluar tetapi karena adanya Eloss menyebabkan Emasuk =

Ekeluar. Pada perhitungan neraca energy dengan persamaan daya masuk sama dengan daya

keluar. Daya masuk itu sendiri adalah penjumlahan dari daya yang dikeluarkan oleh evaporator

dan daya dari kompresor. Kemudian untuk daya keluaran yaitu daya yang dikeluarkan oleh

kondensor ditambah daya lossesnya. Persamaan tersebut jika ditulis ke dalam persamaan

matematika adalah:

Qevaporator + Qkompresor = Qkondensor + Qloss

Berdasarkan daya yang dihasilkan dan setelah dilakukan perhitungan ternyata daya yang

masuk sama dengan daya yang keluar. Hal tersebut membuktikan bahwa teori dasar mengenai

neraca energy sepadan dengan hasil pengujian/praktikum. Hal tersebut didisebabkan daya yang

dikeluarkan dari kondensor lebih kecil bila disbanding dengan daya evaporator dan kompresor.

Jadi Qe+Qc+W ≠0 adalah benar, hal in karena kia tidak meghitung Qloss ke lingkungan. Hokum

kesetimbangan energy akan berlaku apabila kita bias menghitungn nilai Q loss yang terbuang ke

udara.

heat pump fadli bakhtiar aji

Documents