## RANCANG BANGUN  MESIN PENGERING PAKAN TERNAK SISTEM POMPA KALOR DENGAN DAYA 1 PK
Iko M. Nadeak 1 , Himsar Ambarita 2 , Syahril Gultom 3 , Zulkifli L 4 , Pramio G. S 5 ., M. Sabri 6 1,2,3,4,5,6 Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara Email: iko_nadeak@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Perancangan  ini  untuk  mengatasi  masalah  yang  dihadapai  usaha  peternakan  pada  penyediaan  mesin  untuk pengering  pakan  ternak  berbahan pelepah kelapa  sawit.  Oleh  sebab  itu  dilakukan  perancangan  yang  bertujuan untuk menghasilkan suatu unit mesin pengering pakan ternak portable dengan menggunankan AC rumah yang berorientasikan  pada  upaya  efisiensi  energi  listrik  yang  dapat  diaplikasikan  pada  skala  kecil  dan  besar  . Perancangan  model  fisik  semua  komponen  pada  unit  mesin  pengering  pakan  ternak  ini  didasarkan  pada  hasil perhitungan  teoritis  dan  Pompa  kalor  yang  digunakan  beroperasi  menggunakan  siklus  kompresi  uap  menjadi batasan  masalahnya.  Manfaat  perancangan  ini  adalah  untuk  memenuhi  kebutuhan  pengeringan  pakan  ternak pada  industri  besar  atau  kecil,    khususnya  komoditas  peternakan  sapi  di  Indonesia.  Metode  yang  digunakan untuk mencapai tujuan adalah melalui  perhitungan  termodinamika  dan  perhitungan  kondensor,  kompresor  dan evavorator dengan refrigerant yang dipakai R-22.  Kesimpulan perancangan ini diperoleh Koefisien performansi (COP)  didapat 2,90 dan mendapatkan hasil  beban kondensor  pada  saat superheated dan  pada  saat  kondensasi, selisih temperatur rata rata logaritmik  ( LMTD) dan panjang pipa kondensor, daya kompresor sebesar 1,0108 kW  Koefisien  Performansi  yang  tinggi  sangat  diharapkan  karena  hal  itu  menunjukkan  bahwa  sejumlah  kerja tertentu refrigerasi hanya memerlukan sejumlah kecil kerja dalam proses pengeringan . Kata kunci: portable , AC Rumah, refrigerant,  HCFC-22, Coefficient of Perfomance ( COP)

## 1. PENDAHULUAN
Kebutuhan  akan  pakan  ternak  di  Indonesia  sangat  tinggi  mengingat  komoditas  peternakan sangat  banyak  di  Indonesia.  Banyaknya  peternakan  sangat  berpengaruh  terhadap  kebutuhan  akan pakan  yang  akan  siap  untuk  di  makan  oleh  ternak,  sedangkan  pakan  ternak  yang  diproduksi  industri masih bersifat basah atau lembab.
Pakan  ternak  merupakan  penganti  makanan  ternak  dari  alam.  Pakan  ternak  di  produksi  dari indusri rumahan ( home industry ) ataupun di pruduksi  secara massal. Mesin yang sering  di jumpai di pasaran menggunakan alat pemanas ( heater) dan alat ini menggunakan tenaga arus listrik yang sangat besar. Untuk itu penulis  mencoba  menggunakan alat yang tidak lajim  digunakan di  mesin pengering yaitu  AC  ( Air  Conditioner) .  Panas  yang  didapat  untuk  mengeringkan  didapat  dari  kondensor,  udara yang ber uap air rendah di keluarkan oleh evavorator  tersebut. AC yang digunakan disini adalah jenis yang biasa di temukan di pasaran yaitu AC Polytron dengan daya 1 pk.

## 2.  TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Teori pengeringan
Pengeringan adalah proses perpindahan panas dan uap air secara simultan  yang  memerlukan energi  panas  uantuk  menguapkan  kandungan  air  yang  dipindahkan  dari  permukaan  bahan  yang dikeringkan oleh media pengering yang biasanya berupa panas.

## 2.2 Pengering Buatan
Pengeringan  dengan    menggunakan  alat  pengering  dimana,  suhu,  kelembapan  udara, kecepatan udara dan waktu dapat diatur dan di awasi.
Keuntungan Pengering Buatan:
▪ Tidak tergantung cuaca
▪ Kapasitas pengeringa dapat dipilih sesuai dengan yang diperlukan
▪ Tidak memerlukan tempat yang luas
▪ Kondisi pengeringan dapat dikontrol
▪ Pekerjaan lebih mudah.

## 2.3. Jenis Jenis Pengeringan Buatan
Berdasarkan media panasnya,
▪ Pengeringan  adiabatis  ;  pengeringan  dimana  panas  dibawa  ke  alat  pengering  oleh  udara  panas, fungsi udara memberi panas dan membawa air.
▪ Pengeringan  isotermik;  bahan  yang  dikeringkan  brhubungan  langsung  dengan  alat/  plat  logam yang panas.
Proses pengeringan:
▪ Proses pengeringan diperoleh dengan cara penguapan air
▪ Dengan cara menurunkan RH dengan mengalirkan udara panas disekeliling bahan
▪ Proses perpindahan panas; proses pemanasan dan terjadi panas sensible dari medium pemanas ke bahan, dari permukaan bahan kepusat bahan.
▪ Proses perpindahan massa ; proses pengeringan (penguapan), terjadi panas laten, dari permukaan bahan ke udara
▪ Panas  sensible  ;  panas  yang  dibutuhkan/  dilepaskan  untuk  menaikkan  /menurunkan  suhu  suatu benda
▪ Panas laten ; panas yang diperlukan untuk  mengubah wujud zat dari padat kecair, cair ke gas, dst, tanpa mengubah suhu benda tersebut.
Faktor faktor yang mempengaruhi pengeringan.
Pada  pengeringan  selalu  diinginan  kecepatan  pengeringan  yang  maksimal.  Oleh  karena  itu perlu dilakukan usah- usah untuk memercepat pindah panas dan pindah  massa ( pindah  massa dalam hal  ini  adalah  perpindahan  air  keluar  dari  bahan  yang  dikeringksan  dalam  proses  pengeringan tersebut.
Ada  beberapa  faktor  yang  perlu  diperhatikan  untuk  memperoleh  kecepatan  pengeringan  maksimum, yaitu :
(a) Luas permukaan
(b) Suhu
(c) Kecepatan udara
(d) Kelembapan udara
(e) Tekanan atm dan vakum
(f) Waktu.
Dalam  rancang  mesin  ini  faktor  yang  perlu  diperhatikan  untuk  memperoleh  kecepatan  pengeringan maksimum adalah :
▪ Suhu
Semakin  besar  perbedaan  suhu  (antara  medium  pemanas  dengan  bahan  bahan)  maka  akan  semakin cepat  proses  pindah  panas  berlangsung  sehingga  mengakibatkan  proses  penguapan  semakin  cepat pula.
▪ Kecepatan udara
Umumnya  udara  yang  bergerak  akan  lebih  banyak  mengambil  uap  air  dari  permukaan  bahan  yang dikeringkan.  Udara  yang  bergerak  adalah  udara  yang  mempunyai  kecepatan  gerak  yang  tinggi  yang berguna  untuk  mengambil  uap  air  dan  menghilangkan  uap  air  dari  permukaan  bahan  yang dikeringkan.
▪ Kelembaban Udara (RH)
Semakin  lembab  udara  di  dalam  ruang  pengering  dan  sekitarnya  maka  akan  semakin  lama  proses pengeringan berlangsung kering, begitu juga sebaliknya. Karena udara kering dapat mengabsorbsi dan menahan uap air.
Jika RH udara < RH keseimbangan maka bahan masih dapat dikeringkan Jika RH udara > RH keseimbangan maka bahan malahan akan menarik uap air dari udara.
▪ Waktu
Semakin  lama  waktu  (batas  tertentu)  pengeringan  maka  akan  semakin  cepat  proses  pengeringan selesai. Dalam pengeringan diterapkan konsep HTST ( High Temperature Short Time).

## 2.4. Siklus kompresi Uap
Sistem kompresi uap merupakan dasar sistem refrigerasi yang terbanyak di gunakan, dengan komponen utama nya adalah kompresor, evaporator, alat ekspansi (Throttling Device), dan kondensor.
Gambar 2.1 . Siklus Kompresi Uap
Proses yang terjadi pada Siklus Refrigerasi Kompresi Uap adalah sebagai berikut :

## 2.4.1  Proses Kompresi (1 – 2)
Proses ini berlangsung di kompresor secara isentropik adiabatik. Kondisi awal refrigeran pada saat masuk di kompresor adalah uap jenuh bertekanan rendah, setelah di kompresi refrigeran menjadi uap bertekanan tinggi.
W = 𝑚 ̇𝑞 𝑤 = 𝑚( ̇ ℎ 2 −   ℎ 1 ) (1)

## 2.4.2  Proses Kondensasi (2 – 3)
Proses ini berlangsung di kondensor, refrigeran yang bertekanan dan temperatur tinggi keluar dari kompresor membuang kalor sehingga fasanya berubah menjadi cair.
𝑄 𝑘 =   𝑚̇ 𝑞 𝑐 =   𝑚̇ (ℎ 2 −   ℎ 3 ) ( 1 )

## 2.4.3  Proses Ekspansi (3 – 4)
Proses ini berlangsung secara isoentalpi, hal ini berarti tidak terjadi penambahanentalpi tetapi terjadi drop tekanan dan penurunan temperatur.
ℎ 3 = ℎ 4 ( 1 )

## 2.4.4  Proses Evaporasi (4 – 1)
Proses  ini  berlangsung  di  evaporator  secara  isobar  isotermal. Refrigerant dalam  wujud  cair bertekanan  rendah  menyerap  kalor  dari  lingkungan  /  media  yang  di  dinginkan  sehingga  wujudnya berubah menjadi gas bertekanan rendah.
𝑄 𝑒 =   𝑚̇ 𝑞 𝑒 =   𝑚̇ (ℎ 1 −   ℎ 4 ) ( 1 )
Maka : COP = Wc Qe

## 2.5 Komponen Utama Pompa Kalor Sikluas Kompresi Uap

## 2.5.1 Kondensor
Kondensor  adalah  APK  (Alat  Penukar  Kalor)  yang  berfungsi  mengubah  fasa  refrigeran  dari kondisi superheat menjadi cair, bahkan terkadang sampai pada kondisi subcooled . Ada banyak jenis - jeis kondensor yaiut:
Dilihat  dari  proses  perpindahan  panasnya  kondensor  terdiri  dari  dua  jenis,  jenis  kondensor  yaitu kondensor kontak langsung dan kondensor permukaan.

## 1. Kondensor Jet
Kondensor  jet  adalah  kondensor  kontak  langsung  yang  banyak  digunakan.   Kondensor  jet digunakan pada pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) yang siklus kerjanya terbuka.
2. Kondensor pipa ganda (Tube and Tube)
Jenis kondensor ini terdiri dari susunan dua pipa koaksial, dimana refrigeran mengalir melalui saluran yang berbentuk antara pipa dalam dan pipa luar, dari atas ke bawah.
1.Coefficient of Performance (COP) [1],
Mencari COP dinyatakan sebaga:
COP = 𝑄 𝑒 𝑊 𝑘 2.Untuk Sisi Udara - Kecepatan Massa Refrigeran (G) [1], Kecepatan massa refrigeran yaitu:
G = 𝑚̇ 𝑅22 𝜋×𝑟 𝑖𝑛 2
- Bilangan Prandtl (Pr) [3],
Mencari bilangan prandtl yaitu:
Pr = 𝐶 𝑝 ×𝜇 𝑘 - Koefisien Perpindahan Panas Sisi Refrigeran (h i ) [1],
Koefisien Perpindahan Panas Sisi Refrigeran (h i )
ℎ 𝑖×𝐷 𝑖
𝑘 𝑔 = 0,023(𝑅𝑒𝑑) 0,8 (𝑃𝑟) 𝑛
3. Untuk Sisi Udara - Laju Massa Udara
𝑚̇ 𝑢𝑑 = 𝑄 𝑒 𝐶 𝑝 × ∆𝑇 𝑢𝑑 - Kecepatan Massa Udara
G ud = 𝑚̇ 𝑢𝑑 𝜎×𝐴 𝑓𝑟 - Bilangan Reynold [3] - mencari bilangan prandtl yaitu:
Re 𝐷 ℎ×𝐺𝑢𝑑 𝜇 -Bilangan Stanton [3],
Mencari bilangan prandtl yaitu:
St = 𝑗𝐻 𝑃𝑟 2 3 ⁄ 4. Efisiensi Sirip
𝜂 𝑜 = 1 − 𝐴𝑝 𝐴 (1 − 𝜂 𝑓 )
5. Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh [1],
Koefisien perpindahan panas menyeluruh yaitu:
U = 1 1 ℎ𝑖 + 1 𝜂𝑜ℎ𝑜 +𝑅 𝑓1 +𝑅 𝑓2

## 6. Perbedaan Rata – rata Log (LMTD) [1]
Perbedaan rata – rata Log (LMTD) yaitu:
Δ𝑇𝑚 = Δ𝑇 2− Δ𝑇 1 𝑙𝑛 Δ𝑇 2 Δ𝑇 1 7. Perpindahan Kalor Menyeluruh [1]
Perpindahan kalor menyeluruh yaitu:
A Superheat = 𝑄 𝑒 𝑈×𝐹×∆𝑇 𝑚 8. Panjang Pipa Per Lintasan
l = 𝐿 𝑛

## 2.5.2 Kompresor
Pada  sistem  mesin refrigerasi, kompresor  berfungsi  seperti  jantung.  Kompresor  berfungsi untuk  mensirkulasikan refrigeran dan  menaikan  tekanan  refrigerant  agar  dapat  mengembun  di kondensor pada temperatur di atas temperatur udara sekeliling.
1.  Kompresor perpindahan (positive displacement)
Kompresor ini dapat dibagi lagi menjadi:
b. Putar ( rotary ) c.   Kompresor sudu luncur ( rotary vane atau sliding vane ) d.  Kompresor ulir ( screw ) e.  Kompresor gulung (Scroll)

## 2. Analisa Sliding Vane Compressor
Disebut  juga  rotary  vane  compressor  atau  kompresor  sudu  luncur. Teridiri  atas  sebuah  rotor yang  dipasang  secara  eksentris  pada  slinder  yang  sedikit  lebih  besar  daripada  rotor.  Gambar  berikut menunjukan bagian – bagian kompresor sudu luncur : Kecepatan tip Vane (u 2 ), dihitung dengan persamaan: u 2 =  x r 2 dimana  adalah kecepatan sudut Vane
- Kecepatan absolut fluida adalah V 2
- Kecepatan relative fluida terhadap Vane adalah V r , 2 - Kecepatan tangensial dari V 2 adalah V r,2 - Kecepatan normal dari V 2 adalah V r,2 Dengan mengasumsikan bahwa uap refrigeran masuk Vane secara tangensial, maka besarnya torsi pada fluida dapat dihitung dengan persamaan:
 = mr 2 V t,2 sementara, daya terhadap Vane adalah:
W  =   = mr 2  V t,2 = mu 2 V t,2
Dari  diagram  segitiga  kecepatan  dapat  dibuktikan  bahwa  kecepatan  absolut  fluida  arah tangensial adalah:
V t,2 = u 2 – V n,2 cot  = u 2
      − 2 2 , cot 1 u v n 
Denganmensubstitusi persamaan akan didapat daya yang diberikan kepada blade adalah:
W = mu 2 2
      − 2 2 , cot 1 u v n 
Dimana  adalah sudut blade dari Vane dan jika blade dalam posisi radial, nilai  = 90 (cot  =  0).  Daya  pada  persamaan  dapat  dihitung  dengan  menggunakan  diagram  Ph  refrigerant,  yaitu perbedaan h 2 dan h 1 . Maka : V p = m r-22 . v 1 - Rasio Kompresi :
Rc = 1 2 P P
- Daya motor listrik penggerak kompresor
P M = m c C x P   Dimana :
P c = Tekanan kompresor η m = 0,82 c  = 0,9
Berikut ini adalah komponen yang terdapat pada Sliding Vane Compressor :

## 2.5.3 Evaporator
Pada  diagaram  P  –  h  dari  siklus  kompresi  uap  sederhana,  evaporator  mempunyai  tugas merealisasikan  garis 1 – 4. Setelah refrigeran turun dari kondensor  melalui katup ekspansi  masuk ke evaporator dan di uapkan, kemudian dikrim ke kompresor.
1. Coefficient Of Performance ( COP )
Didefenisikan  sebagai  perbandingan  panas  yang  diserap  oleh  evaporator  dengan  kerja  yang diberikan kompresor.
COP = 𝑄 𝑒 𝑊 𝑘
2. Untuk Sisi Refrigeran
- Kecepatan massa refrigeran (G)
G = 𝑚̇ 𝑅22 𝜋×𝑟 𝑖𝑛 2 - Bilngan Prandtl (Pr)
Pr = 𝐶 𝑝 ×𝜇 𝑘 - Koefisien Perpindahan Kalor Sisi Refrigeran (h i ) ℎ 𝑖 ×𝐷 𝑖 𝑘 𝑙 = 0,06 ( 𝜌 𝑙 𝜌 𝑣 ) 0,87 ( 𝐷 𝑖 𝐺𝑥 𝜇 ) 0,87 𝑃𝑟 0,4
3. Untuk Sisi Udara
- Laju Massa udara
𝑚̇ 𝑢𝑑 = 𝑄 𝑒 𝐶 𝑝 ×∆𝑇 𝑢𝑑
- Kecepatan Massa Udara
G ud = 𝑚̇ 𝑢𝑑 𝜎×𝐴 𝑓𝑟
- Bilangan Reynold
Re = 𝐷 ℎ ×𝐺 𝜇
- Bilangan Stanton
St = 𝑗𝐻 𝑃𝑟 2 3 ⁄ 4. Effisiensi Sirip
𝜂 𝑜 = 1 − 𝐴𝑝 𝐴 (1 − 𝜂 𝑓 )
5. Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh
U = 1 1 ℎ𝑖 + 1 𝜂𝑜ℎ𝑜 +𝑅 𝑓1 +𝑅 𝑓2
6. Perbedaan Rata – rata Log (LMTD)
ΔTm = Δ𝑇 2 −Δ𝑇 1 𝑙𝑛 Δ𝑇2 𝑇1
7. Luasperpindahan Kalor Menyeluruh
A tot = 𝑄 𝐸 𝑈×𝐹×∆𝑇𝑚 8. Pipa Per Lintasan
l = 𝐿 𝑛

## 2.6 Refrigeran
Refrigeran  adalah  fluida  kerja  utama  pada  suatu  siklus  refrigerasi  yang  bertugas  menyerap panas pada temperatur dan tekanan rendah dan membuang  panas pada temperatur dan tekanan tinggi.

## 1. Pengelompokan Refrigran
Refrigeran dirancang untuk ditempatkan didalam siklus tertutup atau tidak bercampur dengan udara luar.
Refrigeran  ini  akan  terbakar  jika  konsentrasinya  kurang  dari  0,1  kg  kg/m 3 atau  kalor pembakarannya lebih dari 19 MJ/kg. Berdasarkan defenisi ini, sesuai standard 34-1997.

## 2.  Persyaratan Refrigeran
Beberapa persyaratan dari penggunaan refrigeran adalah sebagai berikut: a.Tekanan Evaporasi dan Tekanan Kondensasi
Tekanan evaporasi refrigeran sebaiknya lebih tinggi dari atmosfer. Hal ini menjaga agar udara luar tidak masuk ke siklus jika terjadi kebocoran minor.

## b.Sifat ketercampuran dengan pelumas (oil miscibility)

## c.  Tidak mudah bereaksi (Inertness)
Refrigeran  yang  bersifat  inert  tidak  bereaksi  dengan  material  lainnya  untuk  menghindari korosi, erosi, dan kerusakan lainnya.

## d.  Mudah dideteksi kebocorannya (Leakage Detection)
Kebocoran  refrigeran  sebaiknya  mudah  di  deteksi,  jika  tidak  akan  mengurangi  performansinya. Umumnya refrigeran tidak berwarna ( colorless ) dan tidak berbau ( odorless ).

## 3. METODE PENELITIAN

## 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Peneltian  dilakukan  di  laboratorium  teknik  pendingin  Departemen  Teknik  Mesin  Sumatera Utara dan direncanakan dilaksanakan dalam 7 bulan.

## 3.2.   Bahan dan Alat
3.2.1 Bahan.
1. Pakan
2. Pompa Kalor ( Heat Pump )
3.2.2 Alat
Peralatan yang digunakan untuk mengukur variabel-variabel penelitian, antara lain :
1. Rh ( Relative Humidity ) Meter
2. Pressure Gauge

## 3. 3  Data Penelitian
Adapun  data  yang  direncakana  akan  dikumpulkan  dan  selanjutnya  dilakukan  analisis  dalam penelitian ini antara lain adalah sebagai berikut :
1. Massa Pakan(M)
2. Waktu pengeringan (t)
3. Temperatur (T)
4. Kelembaban udara (Rh)
5. Tekanan (P)

## 4. PERANCANGAN KOMPONEN MESIN PENDINGIN

## 4.1 Perhitungan Termodinamika
Dari pengujian mesin AC didapat data sebagaiberikut sebagai data awal :
- Tekanan Kerja Kondensor (P K ) = 3,102 Mpa
- Tekanan Kerja Evaporator (Pe ) = 0,62 Mpa
- Daya Kompresor (W c ) = 1 Hp  = 746 Watt
- Temperatur Kondensor (Tk) = 68,275 0 C
- Temperatur Evaporator (Te) = 7 0 C
Dari  data  hasil  pengujian  maka  dapat  dianalisa  kondisi  kerja  mesin  tersebut  dengan menggunakan diagram Mollier, seperti terlihat pada gambar berikut ini :
h1 P2 = P3 P1 = P4 (P = kPa) (h = kJ/kg) h2 h3 = h4 1 2 3 4 Tk Te 2’ Gambar 4.1 P-h Diagram
Titik 1: T 1 =7 o C,P = 0,62 MPa  = 90 Psi h 1 = 407,17 kJ/kg
S 1 = 1,7401 kj/kg.K
Titik 2’:T 2 = 72,125 0 C,P = 450  Psi = 3,102 MPa h 2 = 415,01 kJ/kg S 1 = S 2 = Konstan  (Proses kompresi isentropi ) Titik 2 :  h 2 = 447,09 kj/kg, T 2’ = T 3 S 2 = 1,7401 kj/kg.K Titik 3: h 3 = 290,18 kJ/kg, P = 3,102 Mpa. T 3 = 68,275 o C S 3 = 1,2863 kj/kg.K Titik 4:    T 4 = T 1 dan P 1 = P 4 h 4 = h 3
▪ Laju aliran massa refrigeran W c = 1 Hp = 746 watt = 0,746 kJ/s 𝑊 𝑐 =   𝑚̇ ( ℎ 2 −   ℎ 1 ) 𝑚̇ = 0,0186 Kg/s
Kalor yang dikeluarkan  oleh kondensor Q 𝐾 = 𝑚̇ (ℎ 2 −   ℎ 3 ) Q k =  2,91 kW
Dampak refrigrasi Q 𝑒 = 𝑚̇ (ℎ 1 −   ℎ 4 ) Q e = 2.17 kW
▪ COP (Coefficient Of  Performance)
COP = Wc Qe
=  2,90

## 4.2  Perhitungan kompresor
Dari  hasil  pengambilan  data  keadaan  di  kompresor  dapat  dilihat  pada  diagram  P-h  seperti tercantum pada gambar 4.1.

## 4.2.1.  Perhitungan Kapasitas Kompresor
V p = m r-22 . v 1 = 0,000705  m 3 /s 4.2.2.  Rasio Kompresi
Rc =
1 2 P P = 5,003 4.2.3.  Efisiensi kompresi ( c  )
Gas yang ada di dalam kompresor, dikompresikan dan  mengalami hambaatan, terutama pada waktu melalui katup ekspansi dan katup buang .
( ) com r c h h x m   1 2 22 − = − = 0,99
4.2.4.  Efisiensi mekanik ( m  )
Oleh karena itu, diperlukan daya tambahan untuk mengatasi gesekan tersebut diatas. Dari grafik efisiensi mekanik dari kompresor didapat efisiensi mekanik sebesar η = 0,82

## 4.2.5.  Daya motor listrik penggerak kompresor
P m = m c C x P   = 1,0108  kW
Maka daya refrigeran pada masing- masing tingkat adalah :
( ) 1 2 h h m W − =
= 39,92 kJ/Kg
Kecepatan tip Vane dengan menggunakan persamaan kecepatan angular:
      − = u Cot V u m W n 90 1 2
u = 6,31  m/s
Jari-jari Vane dengan menggunakan persamaan kecepatan angular : r u  =
Maka Diameter Vane adalah : D = 2r = 6,6  cm

## 4.3 Perhitungan kondensor
Data awal perencanaan :
Padaperancangan  ini  menggunakan  kondensor  dengan  sistem  konveksi  paksa  dengan  kipas untuk mengambil panas.
Data awal :
1. Diameter dalam pipa tembaga = 0,40in = 0,0102  m
2. Diameter luar pipa tembaga  = 0,5 inc = 0,0127 m
3. Beban kondensor pada saat superheted ;
h 2 = 447,09 kJ/kg h 2’ = 415,01 kJ/kg periksa 𝑚̇ = 0,0186 kg/s h 3 = 290,18 kJ/kg
4. Beban kondensor pada saat superheated,
Q k superheated = 𝑚̇ (h 2 -h 2’ ) =  0.5966 kJ/s
5. Beban kondensor pada saat kondensasi,
Q k kondensasi = 𝑚̇ (h 2’ –h 3 ) =  2,3218 kJ/s
6. Beban kondensor total
Q k superheated + Q k kondensasi = 2,9184 kH/s

## 4) Luas perpindahan panas total untuk kondensasi berdasarkan sisi  dalam pipa
A kon = kon kon kon kon LMTD F U Q . .
=  0,235525 m 2 maka, A total  = A sup + A kondensasi
= 0,33 m 2

## 4.3.4  Panjang pipa yang diperlukan pada kondensor
Panjang pipa yang diperlukan pada kondensor :

## 4.3.5. Panjang pipa perlintasan
Panjang pipa perlintasan pada kondensor :
l = n L
= 0,5155 m   ; n= jumlah lintasan pipa

## 4.4 Perhitungan Evaporator
Dari hasil pengambilan data keadaan di evaporator dapat dilihat pada gambar 4.1. Dari gambar 4.1 didapat : Titik 4:  T 4 = 7 o C dan P = 0,062 Mpa h 4 = 290,18 kJkg Titik 1:  T 1 = 7 o C h 1 = 415,01 kJ/kg

## 4.4.1 Luas Perpindahan Kalor Menyeluruh
Perpindahan kalor menyeluruh dapat kita tentukan dengan :
A = 𝑄 𝑒 𝑈×𝐹×𝐿𝑀𝑇𝐷 = 0,3852 𝑚 2

## 4.4.2 Panjang pipa tiap lintasan
Untuk mencari panjang pipa yang dibutuhkan dapat ditentukan dengan : 𝐴 = 𝜋 × 𝐷𝑖 × 𝐿 = 12.02 𝑚 𝑙 = 𝐿 𝑛 = 0,7517 𝑚

## 5.   KESIMPULAN
Berdasarkan analisa data dan pembahasan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1.  Berdasarkan perhitungan termodinamika maka diperoleh unjuk kerja dari siklus refrigerasi adalah sebesar 5,093 dan beban kondensor total sebesar 4,545492 kH/s.
2. Berdasarkan perhitungan rancanga bangun pada kondensor di  dapat tekanan kerja pada kondensor sebesar  2,3  mPa,  temperatur  kondensor  57,47 0 C,  koefisien  perpindahan  panas  menyeluruh padasaat superheated 38,96 W/m 2 0 C dan pada saat kondensasi sebesar 71,945 W/m 2 0 C.
3. Panjang pipa yang di perlukan pada kondensor sebesar 13,71 m dan panjang pipa perlintasan pada kondensor sebesar 0,68 m.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]. Cengel,A,  Yunus,  Heat  Transfer,  Second  Edition,  WCB/  McGraw-Hill,  United  States  of America, 2003.
[2].   Holman, J.P, Perpinpindahan Kalor, Sixth Edition, Penerbit Erlangga, 1986.
[3].   Koesteor, Raldi Artono, Perpindahan Kalor, Penerbit Salemba Teknika, 2002.