## ANALISA PENGARUH LAJU ALIRAN FLUIDA AIR PADA SALURAN PIPA AHU ( AIR HANDLING UNIT ) TERHADAP CAPAIAN SUHU OPTIMUM MESIN PENDINGIN MINI WATER CHILER
Made Dwi Kayana 1, I Nyoman Pasek Nugraha 2, Kadek Rihendra Dantes 3. Jurusan Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Teknik dan Kejuruan Universitas Pendidikan Ganesha
Singaraja, Indonesia
e-mail : dwikayana11@gmail.com, pasek_nugraha@undiksha.ac.id , Rihendra_dantes@undiksha.ac.id

## Abstrak
Penelitian ini  Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui variasi laju aliran fluida air terhadap capaian  suhu  optimal  mesin  pendingin Mini  Water  Chiler yang  di  hasilkan  pada  siklus sekunder . Adapun variasi laju aliran fluida air yang digunakan yaitu variasi laju aliran air 0,27 liter/detik, 0,55 liter/detik, dan 0,83 liter/detik..pengumpulan data pada penelitian ini dilakukan setiap 20 menit sebanyak 20 kali . Dari hasil penelitian didapatkan penggunakan variasi laju aliran fluida air 0,27 liter/detik,0,55 liter/detik, dan 0,83 liter/detik pada AHU 1 adalah 26,43 0 C : 19,33 0 C : 13,43 0 C. Pada AHU 2 adalah 26,33 0 C : 19,22 0 C : 13,33 0 C. Pada AHU 3 adalah 26,23 0 C : 19,12 0 C : 13,23 0 C. Dari pengujian di atas didapatkan penggunaan laju aliran fluida air 0,83 liter/detik menghasilkan suhu paling optimal dibandingkan dengan laju aliran fluida air 0,27 liter/detik dan 0,55 liter/detik, hal ini disebabkan semakin cepat laju aliran fluida air maka semakin optimal suhu yang di capai Mini Water Chiller  dan penyerapan panas pada setiap ruangan akan menjadi maksimal . Kata Kunci : Mini Water Chiler, Laju Aliran Fluida, Capaian Suhu Optimal

## Abstract
This study tries to study the variation of air fluid flow to the optimal temperature of Mini Water Chiler cooling machines produced in the secondary cycle. The variations in the air flow rate of the air used are variations in air flow rates of 0.27 liters / second, 0.55 liters / second, and 0.83 liters / second. The data analysis technique in this study uses one-way variation analysis. Data collection in this study was carried out every 20 minutes 20 times. From the results of the study obtained using variations in air fluid flow rate 0.27 liters / second, 0.55 liters / second, and 0.83 liters  /  second  in  AHU  1  is  26.430C:  19.330C:  13.430C.  In  AHU  2  is  26.330C:  19.22  0C: 13.330C.  In  AHU  3  is  26.230C:  19.120C:  13.230C.  The  water  flow  of  0.83  liters  /  second produces an optimal flow of water fluid 0.27 liters / second and 0.55 liters / second, this results in increased fluid flow velocity then the optimal temperature achieved by the Mini Water Chiller and heat at each the room will be maximal.
Keywords: Mini Water Chiler, Fluid Flow Rate, Optimal Temperatur Achievement

## Pendahuluan
Mini  Water  Chiler adalah  mesin pendingin  rancangan  mahasiswa  prodi pendingin jurusan Pendidikan Teknik Mesin undiksha, yang memiliki fungsi hampir sama dengan  mesin water  chiler pada  umumnya namun  pada  rancangan  ini  mesin water chiler dibuat  secara  mini  atau  prototype, mesin ini mempunyai ukuran rangka dengan panjang 100 cm, lebar 50 cm, dan tinggi 130 cm. Mini  Water  Chiler dirancang  dengan memodifikasi AC Split, kapasitas kompresor yang  digunakan  adalah  1PK.  Pada Chiled water tank supply menggunakan kaca yang dilapasi steroform, tujuannya memakai kaca sebagai Chiled  water  tank  supply adalah untuk  memudahi  kepada  pengamat  untuk mengamati  cara  kerja  evaporator  yang direndam didalam Chiled water tank supply , ukuran Chiled  water  tank  supply yaitu dengan  panjang  84  cm,  tinggi  30  cm,  dan lebar 30 cm. Untuk ruangan yang didinginkan  menggunakan  3  ruangan  mini yang dibuat menggunakan steroform, panjang ruangan yaitu 30 cm, lebar 33 cm, dan tinggi 50 cm.

## Kompresor
Kompresor pada mesin chiller adalah jantung dari system refrigrasi yang berfungsi untuk  mengsirkulasikan  refrigerant  dalam system  chiller.  Kompresor  juga  berfungsi untuk menghisap uap refrigerant yang keluar dari  evaporator  dan  menaikan  tekanan  uap refrigerant  yang  keluar  dari  evavorator  dan menaikan  tekanan  uap  refrigerant  agar  titik embunnya naik  diatas  temperature medium pendingin.

## Kondensor
Kondensor  pada  chiller  berfungsi untuk  memindahkan  panas  dari  system refrigrasi ke media pendingin yang digunakan. Pada kondensor ini gas atau uap refrigerant  yang  memiliki  tekanan  dan temperature yang tinggi.

## Katup Expansi
Katup  expansi  pada  chiller  berfungsi untuk  menurunkan  tekanan  dari  refrigerant
melalui katup expansi ini terjadinya perubahan  tekanan  tinggi  ke  tekanan rendah.  Selain  itu  katup  expansi  juga berfungsi untuk mengontrol refrigerant yang masuk ke dalam evaporator.

## Evaporator
Evaporator  adalah  komponen  yang merupakan tempat untuk refrigerant menguap untuk menyerap panas dari udara, air ataupun bahan lainnya.

## Pompa Sirkulasi
Pompa  sirkulasi  pada  chiller  berfungsi untuk mensirkulasikan  air  dingin  dari  chiller menuju pada koil pendingin Air Handling Unit (AHU).

## Cooling Tower
Cooling  tower  adalah  komponen  pada system chiller yang berfungsi untuk mendinginkan  air  panas  yang  sebelumnya melewati AHU.

## Air Handling Unit (AHU)
Fungsi AHU adalah mesin penukar kalor antara air dingin dengan udara. Pada proses ini,  udara  panas  dari  dalam  ruangan dihembuskan  oleh  browel  untuk  melewati coil pendingin pada AHU. Sehingga membuat  udara  yang  dihasilkan  menjadi udara dingin.

## Pipa
Pipa  yang  digunakan  pada Mini  Water Chiler adalah  pipa  tembaga,  pipa  memiliki fungsi sebagai sistem instalasi untuk tempat mengalirnya media – media pada Mini Water Chiler .

## Solenoid Valve
Solenoid pada Mini Water Chiler sebagai katup  otomatis  yang  berfungsi    untuk mengaliri  atau  menghentikan  laju  aliran  air yang di pompa menuju AHU .

## Metode Penelitian
Metode yang akan digunakan dalam penelitian  ini  adalah  metode  eksperimen. Metode eksperimen merupakan bagian dari metode  kuantitatif,  dan  memiliki  ciri  khas
tersendiri terutama dengan adanya kelompok  kontrol.  Dalam  bidang  sains, penelitian-penelitian  dapat  menggunakan desain eksperimen karena variabel-variabel dapat dipilih dan variabel-variabel  lain yang dapat mempengaruhi proses eksperimen itu dapat  dikontrol  secara  ketat.  Sehingga dalam  metode  ini,  peneliti  memanipulasi paling  sedikit  satu  variabel,  mengontrol variabel lain yang relevan, dan mengobservasi pengaruhnya terhadap
variabel terikat .
Alat dan Bahan
a.  Mini Water chiller b.  Pompa Sirkulasi c.  Thermometer Digital d.  Stopwatch

## Hasil dan Pembahasan
1) Data Hasil Pengujian di AHU 1 Pengujia n Setiap 20 Menit Suhu yang dicapai ( 0 C) AHU 1 Laju aliran 0,27 liter/deti k Laju aliran 0,55 liter/deti k Laju aliran 0,83 liter/deti k 1 26,4 19,3 13,4 2 26,4 19,3 13,4 3 26,4 19,3 13,4 4 26,4 19,3 13,4 5 26,6 19,3 13,4 6 26,4 19,5 13,4 7 26,4 19,3 13,6 8 26,4 19,3 13,4 9 26,4 19,3 13,4 10 26,6 19,4 13,4 11 26,4 19,3 13,4 12 26,4 19,3 13,4 13 26,4 19,3 13,4 14 26,4 19,3 13,5 15 26,4 19,5 13,4 16 26,4 19,3 13,4 17 26,5 19,3 13,6 18 26,4 19,3 13,4 19 26,4 19,3 13,4 20 26,4 19,3 13,4 TOTAL 528,5 386,5 268,5 Rata- Rata 26,43 19,33 13,43
2) Data Hasil Pengujian di AHU 2 Pengujia n Setiap 20 Menit Suhu yang dicapai ( 0 C) AHU 2 Laju aliran 0,27 liter/deti k Laju aliran 0,55 liter/deti k Laju aliran 0,83 liter/deti k 1 26,3 19,2 13,3 2 26,3 19,2 13,3 3 26,3 19,2 13,3 4 26,3 19,2 13,3 5 26,5 19,2 13,3 6 26,3 19,3 13,3 7 26,3 19,2 13,5 8 26,3 19,2 13,3 9 26,3 19,2 13,3 10 26,5 19,3 13,3 11 26,3 19,2 13,3 12 26,3 19,2 13,3 13 26,3 19,2 13,3 14 26,3 19,2 13,4 15 26,3 19,3 13,3 16 26,3 19,2 13,3 17 26,4 19,2 13,5 18 26,3 19,2 13,3 19 26,3 19,2 13,3 20 26,3 19,2 13,3 TOTAL 526,5 384,3 266,5 Rata- Rata 26,33 19,22 13,33 3) Data Hasil Pengujian di AHU 3 Pengujia n Setiap 20 Menit Suhu yang dicapai ( 0 C) AHU 3 Laju aliran 0,27 liter/deti k Laju aliran 0,55 liter/deti k Laju aliran 0,83 liter/deti k 1 26,2 19,1 13,2 2 26,2 19,1 13,2
3 26,2 19,1 13,2 4 26,2 19,1 13,2 5 26,4 19,1 13,2 6 26,2 19,2 13,2 7 26,2 19,1 13,4 8 26,2 19,1 13,2 9 26,2 19,1 13,2 10 26,4 19,2 13,2 11 26,2 19,1 13,2 12 26,2 19,1 13,2 13 26,2 19,1 13,2 14 26,2 19,1 13,3 15 26,2 19,2 13,2 16 26,2 19,1 13,2 17 26,3 19,1 13,4 18 26,2 19,1 13,2 19 26,2 19,1 13,2 20 26,2 19,1 13,2 TOTAL 524,5 382,3 264,5 Rata- Rata 26,23 19,12 13,23
4)  Hasil Capaian Suhu Mini Water Chiler di AHU  1  menggunakan  variasi  laju  aliran fluida  air  0,27  liter/detik,  0,55  liter/detik, dan 0,83 liter/detik.
Dari gambar grafik hasil pengujian di atas suhu  yang  dicapai Mini  Water  Chiler menggunakan  variasi  lajua  liran  fluida  air 0,27  liter/detik.  0,55  liter/detik,  dan  0,83 liter/detik Rata-rata suhu yang dicapai pada AHU 1 : a.  0,27 liter/detik = 26,43 0 C b.  0,55 liter/detik = 19,33 0 C c.  0,83 liter/detik = 13,43 0 C 0 5 10 15 20 25 30 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 S u h u ( 0 C) Pengujian Ke
Laju aliran 0,27 liter/detik Laju aliran 0,55 liter/detik Laju aliran 0,83 liter/detik
5)  Hasil Capaian Suhu Mini Water Chiler di AHU  2  menggunakan  variasi  laju  aliran fluida  air  0,27  liter/detik,  0,55  liter/detik, dan 0,83 liter/detik
Dari gambar grafik hasil pengujian di atas  suhu  yang  dicapai Mini  Water  Chiler menggunakan  variasi  lajua  liran  fluida  air 0,27  liter/detik.  0,55  liter/detik,  dan  0,83 liter/detik Rata-rata suhu yang dicapai pada AHU 2 :
a.  0,27 liter/detik = 26,33 0 C b.  0,55 liter/detik = 19,22 0 C c.  0,83 liter/detik = 13,43 0 C 6)  Hasil Capaian Suhu Mini Water Chiler di AHU  3  menggunakan  variasi  laju  aliran fluida  air  0,27  liter/detik,  0,55  liter/detik, dan 0,83 liter/detik.
Dari gambar grafik hasil pengujian di atas  suhu  yang  dicapai Mini  Water  Chiler menggunakan  variasi  lajua  liran  fluida  air 0,27  liter/detik.  0,55  liter/detik,  dan  0,83 liter/detik Rata-rata suhu yang dicapai pada AHU 3 : a.  0,27 liter/detik = 26,23 0 C b.  0,55 liter/detik = 19,12 0 C c.  0,83 liter/detik = 13,23 0 C

## Pembahasan
Setelah melakukan analisa berdasarkan data dan grafik mengenai suhu ditemukan bahwa kecepatan  aliran  mempunyai  pengaruh  yang signifikan  terhadap  capaian  suhu  optimal  dari Mini Water Ciler . Ini dikarenakan semakin cepat aliran  fluida  air  maka  semakin  cepat  juga pendinginan yang terjadi di AHU sehingga suhu yang  dihasilkan  optimal..  Hal ini  juga  dibuktikan dengan  analisa  berdasarkan  table  uji Tukey didapatkan bahwa pada penggunaan laju  aliran fluida  air  0,83  liter/detik  lebih  berpengaruh terhadap  suhu  optimal  dibandingkan  dengan menggunakan  kecepatan  aliran  0,55  liter/detik dan  0,27  liter/detik.  Suhu  teredah  didapatkan menggunakan laju  aliran fluida air 0,83 liter/detik adalah 13,2 0 C

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan diatas, dapat disimpulkan.
1. Dari pengujian diatas didapatkan penggunaan  laju  aliran  fluida  air  0,83 liter/detik    menghasilkan  suhu    paling optimal dibandingkan dengan laju aliran fluida  air  0,27  liter/detik  dan  0,55 liter/detik,  hal  ini  disebabkan  semakin cepat laju aliran fluida air maka semakin optimal  suhu  yang  di  capai Mini  Water Chiller  dan penyerapan panas pada setiap ruangan akan menjadi maksimal.
2. Terdapat  pengaruh  penggunaan  variasi laju  aliran  fluida  air  0,27  liter/detik terhadap  capaian  suhu  optimal  mesin pendingin mini  water  chiler dibuktikan dengan  nilai  Q  hitung  = 1.001,40 lebih besar dari Q tabel = 3,40 (Q hitung > Q tabel).
3. Terdapat  pengaruh  penggunaan  variasi laju  aliran  fluida  air  0,55  liter/detik terhadap  capaian  suhu  optimal  mesin pendingin mini  water  chiler dibuktikan dengan  nilai  Q  hitung  = 1.830,98 lebih besar dari Q tabel = 3,40 (Q hitung > Q tabel).
4. Terdapat  pengaruh  penggunaan  variasi laju  aliran  fluida  air  0,83  liter/detik terhadap  capaian  suhu  optimal  mesin pendingin mini  water  chiler dibuktikan dengan  nilai  Q  hitung  = 829,57 lebih
0 5 10 15 20 25 30 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 Su h u ( ºC ) Pengujian Ke laju aliran 0,27
liter/detik laju aliran 0,55 liter/detik laju aliran 0,83 liter/detik 0 5 10 15 20 25 30 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 Su h u ( ºC ) Pengujian Ke laju aliran 0,27 liter/detik
laju aliran 0,55 liter/detik2 laju aliran
0,83 liter/detik
besar dari Q tabel = 3,40 (Q hitung > Q tabel)

## Saran
Untuk mendapatkan suhu yang lebih rendah,  sebaiknya  menggunakan  pompa yang sesuai dengan kinerja mesin

## Daftar Rujukan
Arikunto.  2006. Prosedur  Penelitian  Suatu Pendekatan Praktek.  Jakarta  :  Pt.
Rineka Cipta.
Ali  Nugroho.Judul  :  “ Analisa  Kinerja Refrigerasi Water Chiler Pada Pt  Gmf Aeroasia ” :2015
Azridjal  Aziz  .Judul:  “ Studi  Eksperimental
Mesin Refrigrasi Siklus Kompresi Uap Menggunakan Refrigerant Hidrokarbon  Substitusi  R22  Pada
Kondisi Transient ” : 2009
Basri,  Hasan.  2009. Efek  Perubahan  Laju Aliran  Masa  Air  Pendingin  Pada Kondensor  Terhadap  Kinerjamesin Refrigerasi  Focus  808 .  Bandung:
Pustaka Setia
Dantes, Nyoman. 2014. Analisis Dan Desain Eksperimen (Disertai Contoh Penerapan Analisis Data) . Singaraja Program Pasca sarjana Undiksha.
Koyan, I Wayan. 2012. Statistika Pendidikan (Teknik  Analisis  Data  Kuantitatif).
Singaraja  :  Universitas  Pendidikan
Ganesha.
Rasta  I  Made.  2011. Pengaruh  Laju  Aliran Volume  Chilled  Water  Terhadap  Ntu Pada  Fcu  Sistem  Ac  Jenis  Water Chiller Di Politeknik Negeri Bali.
Yuli  Setyo  Indartono,  ” Perkembangan Terkini Teknologi Refrigerasi Pengkondisian  Udara  (Ac) ”,  2006,
Www.Beritaiptek.Com.