heat pump fadli bakhtiar aji
Post on 10-Dec-2015
65 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
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):
Panjang pipa lurus = 0,54 m
90o standar flow = 3 buah
- Jalur refrigerant cair dari Kondenser ke katup ekspansi :
Panjang pipa lurus = 1,10 m
90o standar flow = 6 buah
Silica gel dryer = 1 buah
Refrigerant flow meter = 1 buah
- Jalur refrigerant cair dari katup ekspansi ke evaporator :
Panjang pipa lurus = 0,6 m
90o standar flow = 3 buah
- 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.
top related