## KAJI EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK TERMODINAMIKA DARI PEMANASAN REFRIGERANT 12 TERHADAP PENGARUH PENDINGINAN
Mochtar Asroni , Basuki Widodo, Dwi Bakti S Program Studi Teknik Mesin, Institut Teknologi Nasional Malang

## ABSTRAKSI
Pengkondisian udara  adalah suatu proses  perlakuan  udara  terhadap suhu untuk  mengatur  suhu,  kelembaban,  kebersihan  dan  pendistribusian  secara serentak  guna  mencapai  kondisi  nyaman  yang  dibutuhkan  oleh  penghuni  yang berada  didalamnya.  Segala  upaya  telah  dilakukan  untuk  meningkatkan  kerja system pengkondisian udara. Salah satunya adalah apa yang akan dilakukan pada penelitian  mesin  pengkondisian  udara  system  kompresi  uap  ini.  Mesin pengkondisian udara system kompresi  uap digunakan diaplikasikan untuk mesin pedingin ruangan dengan kompresor, kondensor, katup ekspansi, dan evaporator sebagai  alat  utama  penyusunnya  dan  refrigerant  12  sebagai  fluida  kerjanya. Kondensor kedua dan pemanas kompor ditambahkan ke dalam system penelitian ini.  Kondensor  kedua  terletak  di  antara  kondensor  pertama  dan  katup  ekspansi. Sedangkan kompor berfungsi untuk memanaskan kondensor ke dua. Tujuan dari penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  ada  tidaknya  efek  pendinginan  jika refrigerat 12 dalam kondensor kedua dipanaskan dengan menggunakkan kompor listrik sebagai sumber panas. Dari penelitian ini diperoleh hasil bahwa pemanasan refrigerant  12  pada  kondensor  kedua  dapat  meningkatkan  tekanan  refrigerant meningkat,  hal  ini  berimbas  pada  temperature  keluaran  evaporator.  Sehingga pemanasan dapat meningkatkan efek pendinginan .
Kata  Kunci  :  Kompor,  Evaporator,  Temperatur,  Tekanan,  Waktu,  dan  Kondensor, Refrigerant 12.

## PENDAHULUAN
Pengkondisian  udara  adalah  usaha  untuk mengatur  temperatur  dan  kelembaban udara  agar  menghasilkan  kenyamanan termal ( thermal comfort ) bagi manusia.
Mesin  refrigerasi  kompresi  uap  terdiri atas  empat  komponen  utama,  yakni kompresor,  kondensor,  katup  ekspansi, dan evaporator. Kondensor dan
evaporator sesungguhnya merupakan penukar kalor ( heat exchanger ) yang
berfungsi mempertukarkan  kalor diantara dua fluida, yakni antara refrigerant dengan  fluida  luar  (bisa  berupa  air ataupun  udara).  Perkembangan  di  bidang system kompressi uap ini terus dilaksanakan.  Sebagai  contohnya  maka kami  melakukan  kaji  eksperimental.
Dimana  semua  rangkaian  peralatan  uji dirancang dan dibuat, kemudian pengujian  dilakukan  terhadap  R  502.
Proses yang diamati dan dikaji dalam hal ini  adalah  pengaruh  dampak  pemanasan
dari  R  502  di  dalam  kondensor  kedua. Sehingga  dampak  pengaruh  pendinginan pada evaporator bisa diketahuai.
Komponen dan skema alat yang digunakkan  adalah  skema  pengkondisian udara  system  kompresi  uap.  Dengan menambahkan satu kondensor lagi sebagai  media  yang  akan  di  panaskan dengan menggunakkan kompor listrik. Adapun masalah yang dibahas bagaimana pengaruh pemanasan
refrigerant  terhadap  efek  pendinginan keluaran Evaporator,berapa nilai efisiensi terbaik yang dihasilkan.
Tujuan dari  penulisan u ntuk  mengetahui pengaruh  pemanasan  refrigerant  terhadap efek  pendinginan  keluaran  Evaporator dan  untuk  mengetahui  berapa  nilai effisiensi terbaik yang didapatkan.

## METODOLOGI PENELITIAN

## Depenelitian Alat Penelitian
1. Alat Secara Keseluruhan
Gambar 1  Keseluruhan Alat
Terdiri dari masing-masing :
1 Kompresor 2 buah Kondensor
1 buah Katup Expansi
1 buah Evaporator
1 buah Kompor Listrik
3 buah Katup (Kran)
6 buah pressure geuge
8 buah thermometer
2 buah volt meter
1 buah anemometer
1 buah tang amperemeter
2 buah Stop Watch

## 2  Prosedur Penelitian
Metode  yang digunakan dalam penelitian ini  adalah  memvariasikan  tekanan  yang pada kondensor ke dua. Prosedur tersebut adalah sebagai berikut :
1. Katup dalam posisi terbuka saat mesin mulai  dihidupkan,  tekanan  akan  naik menuju tekanan standart dari refrigerant.
2. Saat tekanan standart tersebut tercapai, maka katup  kran K 1 ditutup.  Sehingga tekanan pada evaporator akan mencapai nilai 0.
3. Lalu  tutup  kran  K 2 dan  K 3. Di  saat yang  bersamaan  setelah  ketiga  katup tersebut tertutup, kompor akan menyala hingga memanaskan refrigerant yang terjebak dalam kondensor  kedua.  Pemanasan  ini dilakukan  sampai  mencapai  tekanan yang diinginkan.
4. Saat  tekanan  tersebut  tercapai,  maka katup  K 1 harus  dibuka  perlahan. Maksudnya  agar  tekanan  tinggi  dari kondensor  kedua  tidak  mengalir  deras ke katup expansi.
5. Tekanan  akan  naik  secara  perlahan hingga mencapai batas tekanan standart  dari  refrigerant.  Tutup  rapat katup K 1 saat tekanan tersebut tercapai,
lakukan  pengambilan  data  dari  semua indicator yang ada.
6. Selanjutnya  kembali  lagi  ke  langkah yang  pertama.  Begitu  seterusnya sampai jumlah pegambilan data
sebanyak 5 kali.

## 3  Pengambilan Data
Dalam  suatu  penelitian,  data  merupakan hal  yang  sangat  terpenting.  Pengambilan data  yang akurat  akan membantu  peneliti dalam menganalisa hasil penelitian. Selain  itu  didalam  penelitian,  metode pengambilan  data  sangat  menentukan kualitas  data  yang  diperoleh.  Pada penelitian  ini  penulis  memilih  obsevasi langsung,  yaitu  suatu  teknik  atau  metode pengumpulan data dengan cara
mengadakan
pengamatan langsung terhadap  gejala  atau  peristiwa  yang  akan diteliti.

## Data Hasil Penelitian
Penyajian  data  hasil  penelitian  adalah suatu tabel penyajian data yang merupakan ringkasan dari proses penelitian yang ditulis secara sistematis.

## ANALISA DATA HASIL PERCOBAAN

## Perhitungan hasil penelitian
Berdasarkan hasil pengujian dapat di buat tabel sebagai berikut :
Data perhitugan Q Evaporator Pada tekanan 11 Bar Pada massa 750 gram Qe  = ( ) . . ΔT . Δt = . . ΔT . Δt = 5,4 . 0,12  . 1,1887  .  1,0057  .  3,4  .  12 = 31,6065  kJ = 31606,5  Joule Pada massa 850 gram Qe =  ( ) . . ΔT . Δt = . . ΔT . Δt =  5 ,4 . 0,12 . 1,1868  .  1,0056  .  2,9  .  13
=  29,1554  kJ
=  291554  Joule
Pada massa 950 gram Qe =  ( ) . . ΔT . Δt = . . ΔT . Δt = 5,4 . 0,12 .  1,1868  .  1,0056  .  3,0  .  14
=  32,4808  kJ
=  32480,8 Joule
Pada massa 1050 gram
Qe =  ( ) . . ΔT . Δt = . . ΔT . Δt
= 5,4 . 0,12 . 1,1816  .  1,005692  .  1,9  .  13
=  19,0199 kJ
=  19019,9 Joule
Pada massa 1150 gram Qe =  ( ) . . ΔT . Δt
= . . ΔT . Δt
=  5,4 . 0,12 . 1,1816  .  1,005692  .  1,9  .  15
=   21,9460 kJ =  21946 Joule
Tabel  4.2.    Energi  yang  diserap Evap  dan  Energi  yang  dikeluarkan Kompor
Analisa
Grafik 1  Hubungan  tekanan  pada kondensor kedua terhadap kalor kompor dan kalor evaporator.
Grafik 2  Hubungan  Energi  di  serap evaporator dan energi kompor.

## PEMBAHASAN
Hubungan tekanan pada kondensor kedua terhadap kalor kompor dan kalor evaporator.
 Pada  massa  750  gr,  Q  kompor mengalami  kenaikan  seiring  dengan kenaikan  tekanan,  hal  ini  disebabkan karena  massa  yag  dipanaskan  oleh refrigerant  bertambah  banyak,  sehinnga waktu  pemanasn  juga  seiring  naik.  Pada Q  evap  cenderung  sedikit  menurun,  akan tetapi  pada  massa  12  bar  mengalami kenaikan , hal ini bisa disebabkan karena suhu  yang  dicapai  untuk  suhu  stabil terlampau lama.
 Pada  massa  850  gr,  Q  kompor  naik sampai  tekanan  yang  paling  tinggi (12bar).  Sedangkan  pada  Q  evaporator  , cenderung  menurun  ,  akan  tetapi  pada tekanan  14  bar,  Q  naik  akan  tetapi  tidak melebihi dari Q pada saat 11 bar. Hal ini disebabkan  karena  waktu  yang  diambil untuk  suhu  mencapai  normal  sedikit lama.
 Pada  950gr,  untuk  Q  kompor
cenderung  naik  dengan  stabil.  Hal  ini sesuai  dengan  panas  yang  dilepaskan
kompor  untuk  memanaskan  refrigerant mencapai tekanan yag diinginkan. Sedangkan  pada  Q  evap  juga  cenderung menurun.
 Pada  massa  1050  gr,  Q  kompor cenderung  naik  denga  stabil,  akan  tetapi pada  tekanan  11  bar  ke  12  bar,  kenaikan cenderung  drastis,  berbeda  pada  tekanan sesudahnya  yang  stabil,  dikarenakan kondisi  kompor  yang  sudah  dingin sehingga  untuk  memulai  pemanasan cenderung  agak  lama.  Pada  Q  evap, cendurung menurun dengan stabil.
 Pada massa 1150gr, Q kompor stabil
naik  walaupun  pada  tekanan  12  bar  dan 13  bar  terdapatb  selisih  yang  kecil. Sedagkan  pada  Q  evap,  terjadi  ketidak stabilan  pada  saat  tekanan  mencapai  13 bar dan 14 bar, dimana Q yang dihasilkan cenderung  naik.  Hal  ini  berbeda  denga massa-massa  yang  sebelumnya  dimana terjadi penurunan. Hal ini dapat dipengaruhi oleh beberapa hal,
diantaranya ialah kondisi evap yang tidak stabil.
Hubungan  energ  diserap  evaporator  dan energy kompor..
 Pada  tekanan  11  bar  effisiensi cenderung menurun seiring dengan kenaikan massa.
 Pada  tekanan  12  bar,  saat  massa 950gr terjadi kenaikan.
 Pada tekanan 13 bar cenderung turun dengan stabil.
 Pada  tekanan  14  bar  juga  menurun  ,
akan tetapi saat massa 1150 teradi sedikit kenaikan.

## KESIMPULAN
Setelah  dilakukan  penelitian  mengenai kaji  eksperimental  pemasanan  refrigerant
12  terhadap  pengaruh  pendinginan  maka kesimpulan yang dapat diambil adalah: 1. Pengaruh  pemanasan  terhadap  efek pendinginan  berpengaruh  sedikit.  Hal ini dapat dilihat saat tekanan mencapai 13  dan  14  bar.  Nilai  effisiensi  yang dihasilkan  cenderung  kecil.  Berbeda pada  saat  tekanan  11  dan  12  bar, effisiensi dari sistem masih tinggi.
2. Tekanan  yang  terbaik  terhadap  efek pendinginan    saat  refrigerant  berada pada  tekanan  11  dan  14  bar.  Karena nilai  effisiensi  yang dihasilkan hampir sama.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Wilbert  ,  Stoecker.  1996.  Refrigerasi dan  Pengkondisian  Udara.  Jakarta: Erlangga.
2. Wiranto  Arismunandar,  Heizo  Saito. 1995.  Penyegaran  Udara.  Jakarta  : Pradnya Paramita.
3. Abu, Nanang. 2009. Perubahan
Diameter  Pipa  Kapiler  Terhadap Koefisien  Of  Performance  Mesin
Pendingin .  Tugas  Akhir  S1  Teknik Mesin  Institut  Teknologi  Nasional Malang.
4. Holman J,P, 1996. Perpindahan Kalor. Jakarta : Erlangga.
5. http : //en.wikipedia.org/wiki/air_ conditioning