Karakteristik mesin pendingin jenasah dengan menggunakan satu dan dua kipas pendingin kondensor.

Gratis

0
0
108
2 years ago
Preview
Full text

ABSTRAK

  Tujuan dari penelitian mengenai karakteristik mesin pendingin jenasah ini adalah: (a) membuatmesin 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. Variasi penelitian adalah (a) tanpa bebanpendinginan dengan tambahan satu dan dua kipas (b) dengan beban pendinginan 20 kg air sebagai pengganti jenasah, dengan tambahan satu dan dua kipas.

MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

KARAKTERISTIK MESIN PENDINGIN JENASAH DENGAN MENGGUNAKAN SATU DAN DUA KIPAS PENDINGIN KONDENSOR Disusun Oleh : SIGIT JALU PRAKOSA NIM : 125214081 Telah disetujui olehDosen Pembimbing Skripsi

KARAKTERISTIK MESIN PENDINGIN JENASAH DENGAN MENGGUNAKAN SATU DAN DUA KIPAS PENDINGIN KONDENSOR

  Dipersiapkan dan disusun oleh:NAMA : SIGIT JALU PRAKOSANIM : 125214081 Telah dipertahankan di depan Dewan PengujiPada tanggal 26 Agustus 2016 Susunan Dewan PengujiNama Lengkap Tanda Tangan Ketua : Doddy Purwadianto, S. T…………………… Sekretaris : RB Dwiseno Wihadi, S.

PERYATAAN KEASLIAN KARYA

  Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu PerguruanTinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulisdiacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Tujuan dari penelitian mengenai karakteristik mesin pendingin jenasah ini adalah: (a) membuatmesin 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.

KATA PENGANTAR

  Seluruh pengajar dan staf Program Studi Teknik Mesin Fakultas Sains danTeknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah mendidik dan memberikan berbagai ilmu pengetahuan yang sangat membantu dalampenyusunan skripsi ini. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Mesin dan semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu, yang telah memberikan dukungan danbantuan dalam wujud apapun selama penyusunan skripsi ini.

DARTAR ISI

TITLE PAGE

  84LAMPIRAN DAFTAR TABEL Tabel 4.1Data Penelitian Tanpa Beban Tanpa Kipas Pendingin ……… 46 Tabel 4.2 Data penelitian Tanpa Beban Satu kipas Pendingin ………… 47 Tabel 4.3Data Penelitian Tanpa Beban Dua Kipas Pendingin ……… 48 Tabel 4.4Data Penelitian Dengan Beban Tanpa Kipas Pendingin …….. 29 Gambar 3.14 Pressure G auge …………………………………………… 30 Gambar 3.15 Thermo couple dan APPA ………………………………… 30 Gambar 3.16 Rangka Me sin dan Ruangan Peti ………………………….

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Mesin pendingin untukmengkondisikan jenasah digunakan karena, jenasah orang tidak tahan lama dan mudah membusuk jika ditempatkan di udara terbuka dan pada suhu kamar biasa. Berdasarkan latar belakang diatas, penulis tertarik untuk merancang dan membuat mesin pendingin yang dipergunakan untuk mengkondisikan jenasah yangdi ganti media ujinya menjadi air.

1.2 Rumusan Masalah

  Permasalahan yang akan dibahas adalah diperlukan suatu mesin untuk dapat mengkondisikan jenasah agar jenasah tidak segera membusuk dalam waktu yanglama. Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigerant (Q out b. Kalor yang dikeluarkan condenser persatuan massa refrigerant (Q ).

1.5 Manfaat Penelitian

  Hasil penelitian dapat dipergunakan untuk menambah koleksi ilmu pengetahuam tentang mesin pengkondisian jenasah yang dapat ditempatkandiperpustakaan. Hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai referensi bagi para peneliti yang tertarik pada mesin pengkondisian jenasah.

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. Siklus yang digunakan pada mesin pendingin jenasah adalah siklus kompresi uap, dan menggunakan fluida kerja refrigerant.

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. Tidak bereaksi dengan material darikomponen-komponen pendukungnya, dan tidak berkontaminasi dengan bahan makanan maupun produk yang disimpan jika terjadi kebocoran.

2.1.3 Siklus Kompresi Uap

  Salah satu penerapan yang banyak digunakan dari termodinamika adalah refrijerasi (refrigeration) yang berfungsi untuk memindahkan kalor dari tempatbersuhu rendah ke tempat yang bersuhu tinggi. 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.

2.1.4 Komponen Utama Siklus Kompresi Uap a

  Proses yang terjadi pada kompresor dikenal dengan proses kompresi. Jenis kompresor yang sering digunakan pada mesin pendingin adalah kompresor Ada 3 macam kompresor yang biasa digunakan dalam mesin pendingin saat ini, yaitu; (1) kompresor jenis terbuka (2) kompresor jenis hermetik (3) kompresor jenissemi hermetik.

1. Kompresor Jenis Terbuka

  Kompresor Jenis HermetikJenis kompresor hermetik adalah kompresor yang motor penggeraknya dan kompresornya berada dalam satu rumahan yang tertutup. Jenis evaporator yang digunakan padamesin pendingin adalah pipa dengan plat datar, pipa dan pipa bersirip.

2.1.5 Perhitungan Karakteristik Mesin Pendingin

  Perubahan entalpi tersebut dapatdihitung dengan Persamaan 2.2 :Q out = h 2 3 (2.2) in ) Energi kalor persatuan massa yang diserap evaporator (QEnergi kalor persatuan massa yang diserap oleh evaporator merupakan proses perubahan entalpi dari titik 4 ketitik 1, perubahan entalpi tersebut dapat dihitungdengan Persamaan 2.3:Q in = h 1 4 (2.3) in Q : Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigerant, kJ/kg. Coefficient Of Performance (COP Koefisien prestasi siklus kompresi uap standar adalah pembanding antara panas yang dilepaskan dari ruang yang didinginkan dengan kerja yang disalurkan. Dapatdihitung dengan Persamaan 2.4:COP actual = Q in / W in (2.4) Pada persamaan (2.4).

2.2 Tinjauan Pustaka

  Tujuan dari penelitian adalah untuk mendapatkan pengaruh perubahan laju aliran massa air pendinggin pada kondensor terhadap kinerja mesin siklusrefrigerasi R633 dan mendapatkan suatu kondisi optimal dan aman dalam pengoperasian mesin. Kondisi optimal dan aman untuk pengoperasian mesin di laboratorium yaitu pada laju aliran massa air pendingin di kondensor 20 gr/s dengan laju aliranevaporator 30 gr/s dengan koefisien prestasi 6,0.

BAB II I 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. 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.

3.1.2 Alat

  Pompa VakumPompa vakum adalah alat yang mempunyai fungsi untuk proses pemvakuman atau untuk mengeluarkan udara dari dalam sistem mesin pendingin jenasahsebelum diisi refrigerant sebagai fluida kerja mesin. Meteran dan mistarMeteran digunakan untuk mengukur panjang suatu benda, dalam pembuatan mesin pendingin jenasah meteran digunakan untuk mengukur panjang kayu.

3.1.3 Bahan

  Penggunaan kaca pada mesin pendingin dikarenakan sifatnya yang transparan, dengan tujuan agar isi petijenasah dapat dilihat dari luar. Banyaknya kipas yang digunakan dalampenelitian 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.

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. 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.

3.1.5 Langkah-langkah Pembuatan Mesin Pendingin

  Proses pembuatan rangka mesin pendingin jenasah dan peti, pada proses ini memerlukan alat sebagai berikut alat pemotong kayu untuk memotong sesuaiukuran yang telah ditentukan, dan paku untuk menyambungkan antara kayu yang telah dipotong. 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 .

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

3.2.1 Alur Penelitian

Alur penelitian mengikuti alur penelitian seperti diagram alir yang tersaji pada Gambar 3.21. MulaiPerancangan mesin pendingin jenasah Mempersiapkan komponen-komponen mesin pendingin jenasahPenyambungan komponen-komponen mesin pendingin jenasah Pemvakuman mesin pendingin jenasahPengisian refrigeran R-134a Uji coba alatPengambilan data T 1 ,T 3 ,P 1 ,P 2 Perhitungan h 1 ,h 2 ,h 3 ,h 4 ,W in ,Q in ,Q out ,COP,Efisiensi dan laju aliran massaPengolahan Data, Pembahasan, Kesimpulan dan Saran Tidak BaikBaik

3.2.2 Skematik Penelitian

  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.

3.2.3 Alat Bantu Penelitian

  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. TerminalTerminal digunakan untuk membagi daya listrik antara kompresor dan kipas pendingin, karena panjang kabel kompresor dan kipas pendingin yang pendek dansoket 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 akhirkeluaran evaporator. Pada penelitian dilakukan perbandingan antara mesin pendingin jenasah tanpa kipas pendingin kondensor dengan mesin jenasah yangmenggunakan kipas pendingin kondensor dengan variasi sebanyak satu dan dua kipas pendingin kondensor.

3.2.5 Cara Pengambilan Data

  Alat bantu penelitian diletakkan pada tempat yang sudah ditetapkan. Setelah tahap diatas selesai hidupkan mesin pendingin jenasah dan Stopwatch.

3.2.6 Cara Pengolahan Data

  Nilai entalpi yang diketahui dapat digunakan untuk mengetahui karakteristik mesin pendingin jenasah dengan out cara menghitung kalor yang dilepas oleh kondensor (Q ), kalor yang diserap evaporator (Q in ), kerja yang dilakukan kompresor (W in ), COP (aktual dan ideal),efisiensi dari mesin pendingin jenasah. Kesimpulan pada penelitian ini didapat dari hasil penelitian yang telah dilakukan dan perbandingan data dari berbagai variasi alat yang telah dibuat.

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian Hasil penelitian ditampilkan berdasarkan jenis variasi yang telah dilakukan

  Variasijumlah kondensor yang digunakan adalah; tanpa menggunakan kipas pendingin; dengan menggunakan satu kipas pendingin kondensor; dengan menggunakan duakipas pendingin kondensor. Penelitianmesin pendingin jenasah mendapatkan hasil meliputi : tekanan refrigerant masuk kompresor (P1), tekanan refrigerant keluar kompresor (P2), suhu refrigerantsebelum masuk kompresor (T 1 ), suhu refrigerant setelah keluar evaporator (T 3 ), o suhu refrigerant sebelum masuk pipa kapiler ( C), suhu refrigerant sebelum masuk o o o evaporator ( C), suhu didalam ruangan pendingin ( C), suhu specimen uji ( C), suhu o ruangan sekitar ( C).

4.2 Hasil Perhitungan dan Pengolahan a. Menghitung Nilai Entalpi

  Dari data yang diperoleh dari penelitian (P 1 , P 2 , T 1 , T 3 ) maka data dapat digambarkan pada diagram P-h untuk mendapatkan nilai entalpi pada setiap titik. Berikut adalah contoh perhitungan kerjakompresor, pada menit ke – 360 pada data dua kipas dengan beban 20kg air.

52.5 W

  Tabel 4.11 Q = (461,35 3 2 Energi kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas oleh kondensor dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.2). 174,8 80 468,82296,62 181,1 40 469,11294,31 470,58289,48 (kJ/kg)Tanpa Kipas (kJ/kg)Q out 3 (kJ/kg) h 2 (menit) h Jumlah kipast 80 463,63 275,15 188,48 120 462,7 276,79 185,91160 462,6 277,9 184,7 200 462,28 278,35 183,93 60 Untuk melihat perbandingan yang lebih jelas perbedaan antara data pada setiap variasi, data ditampilkan dalam bentuk grafik pada Gambar 4.3 dan 4.4berikut ini : Gambar 4.3 Grafik perbandingan Q out setiap variasi tanpa pembebanan.

e. Coefficient Of Performance (COP aktual )

  70 3,37 160 -8,6 71,1 3,32200 -8,6 71,1 3,32 69 Untuk melihat perbandingan yang lebih jelas perbedaan antara data pada setiap variasi, data ditampilkan dalam bentuk grafik pada Gambar 4.9 dan 4.10berikut ini: 3.45 3.40 3.35 3.30al e Tanpa kipas 3.25 Satu kipasCOP Id 3.20 Dua kipas 3.15 3.10 3.05 20 40 60 80 100 120 140Waktu (min) Gambar 4.9 Grafik perbandingan COP Ideal setiap variasi tanpa pembebanan. Berikut adalah contoh perhitungan menggunakan data penelitian dua kipas dengan beban 20 kg air pada menit ke Efisiensi Kalor Mesin Pendingin Jenasah (η)Efisiensi Mesin Pendingin Jenasah dapat dihitung dengan menggunakan g.

4.3 Pembahasan

  Dari data entalpi yang didapat maka dapat diperoleh nilai kerja kompresor (W in ), nilai kalor persatuan massa refrigerant yang dilepas oleh kondensor (Q out ), nilai kalor persatuan massa refrigerant yang inAktual diserap oleh evaporator (Q ), Coefficient of performance Actual (COP ), IdealCoefficient of performance Ideal (COP ), nilai efisiensi kalor ( η). Dari data pada tabel diatas diketahui suhu terendah pada ruangan pendingin o yang dihasikan oleh mesin pendingin adalah 6,1 C untuk penelitian tanpa kipas, o tanpa beban pendinginan dan 12,2 C untuk penelitian dua kipas dengan 81 menghasilkan suhu akhir yang lebih dingin dibandingkan dengan mesin pendingin yang tidak menggunakan pendingin pada bagian kondensornya.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  in ) Kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigerant (Q untuk tanpa beban, pada kipas satu rata-ratanya sebesar 124kJ/kg dan duakipas rata-ratanya sebesar 137kJ/kg. out ) Kalor yang dibuang oleh kondensor persatuan massa refrigerant (Q untuk tanpa beban, pada satu kipas rata-ratanya sebesar 177 kJ/kg dan duakipas rata-ratanya sebesar 190 kJ/kg.

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 - benartunak.

DAFTAR PUSTAKA

  Studi Eksperimen Variasi Laju pendinginan Kondensor pada Mesin Pendingin Difusi Absorpsi R22-DMF. Analisis Karakteristik Unjuk Kerja Sistem Pendingin (AirConditioning) Yang Menggunakan Freon R-22 Berdasarkan Pada Variasi Putaran Kipas Pendingin Kondensor.

Dokumen baru

Download (108 Halaman)
Gratis