Analisa Performa Air Conditioner Menggunakan Refrigerant R-22

1. Analisa Performa Air Conditioner Dengan
Pembebanan Dan Tanpa Pembebanan
Menggunakan R-22
Oleh: Waridin Niam
Pembimbing :
1. M. Ficky Afrianto, M.Si
2. Marfizal, S.T.

2. PENDAHULUAN
 Latar Belakang
Refrigerasi merupakan proses pengambilan kalor dari
suatu benda atau ruangan untuk menurunkan
temperaturnya. Karena yg diambil kalornya adalah
udara, untuk itu udara harus bersentuhan dengan
material yang memiliki temperatur lebih rendah, dalam
hal ini adalah Refrigerant.
Refrigerant sangat cepat dalam berubah fasa.
Terutama refrigeran jenis R-22. Sistem Refrigerasi ini
sudah menjadi kebutuhan utama dalam aktivitas
sehari-hari. Untuk itu perlu dilakukan suatu analisa
terhadap sistem refrigerasi, agar dalam
pengoperasiannya dapat memperhatikan efisiensi dan
penghematan biaya serta efek samping dalam
penggunaan Air Conditioner.

3. PENDAHLUAN
 Identifikasi dan Rumusan Masalah
Berdasarkan Latar Belakang tersebut tadi
didapat rumusan: Menghitung Prestasi Air
Conditioner, Membandingkan performa mesin
saat pembebanan maupun tanpa
pembebanan pada evaporator yang
menggunakan refrigeran jenis R-22

4. PENDAHULUAN
 Tujuan Penelitian ini untuk
Mengetahui Daya Kompresor (Wa), Laju aliran
refrigeran (m’ref), Kerja Isentropik ideal kompresor
(Ws), Pelepasan Kalor oleh Kondensor (Qk),
Penyerapan Kalor pada Evaporator (Qe), Koefisien
Performasi Mesin Pendingin (COP).
Menentukan prestasi mesin Air Conditioner.
Membandingkan Performa Air Conditioner.
Keterangan:
Pada saat penelitian ini dilakukan, Mesin Kompresi Uap/AC diberi
beban bola lampu 5watt, 10watt dan Tanpa Pembebanan.

5. PENDAHULUAN
 Manfaat penelitian dalam Analisa performa Air
Conditioner dengan Pembebanan dan Tanpa
Pembebanan diharapkan menambah
pengetahuan tentang prinsip kerja mesin
pendingin kompresi uap/AC.
Selain itu juga untuk mengetahui faktor-faktor
yg mempengaruhi performa pada sistem
pendingin mesin kompresi uap/AC

6. KAJIAN PUSTAKA
 Menurut Adly Havendri, 2010, mesin pendingin
merupakan suatu alat yang digunakan untuk
memindahkan panas dari dalam ruangan ke luar
ruangan.
 Sedangkan menurut Darwis Tampubolon dan
Robert Samosir staff pengajar Poltek Negeri Medan,
2005, bahwa refrigerasi merupakan suatu proses
penarikan kalor dari suatu benda/lingkungan ke
lingkungan luar,

7. KAJIAN PUSTAKA
BAGIAN-BAGIAN
SISTEM KOMPRESI UAP/AC
• KOMPRESOR
Kompresor dalam sistem refrigerasi
digunakan untuk menghisap dan menaikkan
tekanan serta suhu uap refrigerant,
dikompres menuju kondensor

8. KAJIAN PUSTAKA
 KONDENSOR.
Kondensor merupakan alat pelepas kalor yg
berfungsi mengubah fasa refrigeran dari kondisi uap
menjadi cair,
 KATUP EKSPANSI
Berfungsi untuk menurunkan suhu, tekanan dari
kondensor,dan mengatur aliran refrigeran masuk
menuju evaporator

9. KAJIAN PUSTAKA
 EVAPORATOR
merupakan alat penghisap kalor, berfungsi hampir
sama dengan kondensor yaitu merubah fasa
refrigeran, bedanya, jika pada kondensor refrigeran
berubah dari uap menjadi cair, sedangkan pada
evaporator berubah dari cair ke uap

10. KAJIAN PUSTAKA
Skema Siklus Kompresi Uap
Kondensor
Evaporator
Katup expansi
Kompresor
1
23
4

11. KAJIAN PUSTAKA
 Diagram T-s dan P-h Siklus Kompresi Uap

12. KAJIAN PUSTAKA
 Proses Kompresi (1-2)
Kondisi awal refrigeran saat masuk ke kompresor
adalah uap jenuh yang bertekanan rendah,
kemudian mengalami proses kompresi sehingga
refrigerant berubah menjadi uap bertekanan tinggi.

13. KAJIAN PUSTAKA
 Proses Kondensasi (2-3)
proses ini berlangsung didalam kondensor.
Refrigeran yg bertekanan tinggi dari kompresor akan
membuang kalor sehingga fasanya berubah menjadi
cair.
• Proses Ekspansi (3-4)
dalam proses ini terjadi penurunan tekanan dan
temperatur

14. KAJIAN PUSTAKA
 Proses Evaporasi
Dalam proses ini suhu dan tekanan refrigerant
konstan. Panas dalam ruangan akan diserap oleh
refrigeran yg bertekanan dan bertemperatur rendah
sehingga refrigeran berubah fasa menjadi uap
bertekanan rendah.

15. KAJIAN PUSTAKA
 SUMBER BEBAN PENDINGIN
Sinar Matahari (Luar Ruangan)
Lampu, Panas Mesin, Peralatan memasak,
Komputer, Manusia (Dalam Ruangan)

16. METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian dilakukan di Laboratorium
Prestasi Mesin Teknik Mesin
STITEKNAS, mulai bulan Oktober ~
Bulan Desember 2014

17. METODOLOGI PENELITIAN
 Unit Mesin Pendingin Kompresi Uap

18. METODOLOGI PENELITIAN
 Bagian-Bagian Mesin Kompresi Uap
KOMPRESOR

19. METODOLOGI PENELITIAN
KONDENSOR

20. METODOLOGI PENELITIAN
KATUP EKSPANSI

21. METODOLOGI PENELITIAN
EVAPORATOR

22. METODOLOGI PENELITIAN
R-22 & Thermometer

23. METODOLOGI PENELITIAN
 Keuntungan memakai Refrigeran
- Menghemat Daya Listerik
- Meringankan Kerja Kompresor
- Ramah Lingkungan
- Tidak Merusak lapisan ozon
- Murah dan berkualitas

24. METODOLOGI PENELITIAN
 Prosedur Pengujian
- Pemeriksaan Komponen
- Menghidupkan Mesin
- Pengambilan data
Tekanan Masuk dan Keluar
Temperatur Masuk dan Keluar
Kondensor Masuk dan Keluar
Katup Ekspansi Masuk dan Keluar
Evaporator Masuk dan Keluar

25. METODOLOGI
PENELITIAN
Mulai
−Studi literatur
−Alat uji menggunakan refrigerant R 22
Pengambilan data pada :
-Kompresor
-Condesor
-Evaporator
-Tegangan Listrik
Perhitungan pada :
-Kerja Kompresor (Wa)
-Laju Aliran Massa Refrigerant (M’ref)
-Isentropik Ideal Kompresor (Ws)
-Pelepasan Kalor Pada Kondensor (Qk)
-Penyerapan Kalor Pada Evaporator (Qe)
-Koefisien Performa Mesin Pendingin (COP)
Pengolahan
data
Tidak
Posedur Pengujian :
-Mempersiapkan Alat Uji
-Pemeriksaan Alat Uji

26. METODOLOGI PENELITIAN
 Pengambilan Data
Formulir Pengujian Tanpa Bola Lampu PERTAMA
Komposisi utama
Tekanan ( kg/cm2
) Temperatur ( 0
C ) Listrik
Masuk Keluar Masuk Keluar Volt Ampere
Kompresor 5,7 18,3 29,5 49,2 220 3
Condensor 18,3 18,1 49,2 30,6 220 3
Katup Ekspansi 18,1 7,6 30,6 16,5 220 3
evaporator 7,6 5,7 16,5 29,5 220 3
Formulir Pengujian Tanpa Bola Lampu KEDUA
Komposisi utama
Tekanan ( kg/cm2
) Temperatur ( 0
C ) Listrik
Masuk Keluar Masuk Keluar Volt Ampere
Kompresor 5,8 18,4 29,6 49,3 220 3
Condensor 18,4 18,2 49,3 30,7 220 3
Katup Ekspansi 18,2 7,7 30,7 16,6 220 3
evaporator 7,7 5,8 16,6 29,6 220 3

27. METODOLOGI PENELITIAN
Formulir Pengujian Tanpa Bola Lampu KETIGA
Komposisi utama
Tekanan ( kg/cm2
) Temperatur ( 0
C ) Listrik
Masuk Keluar Masuk Keluar Volt Ampere
Kompresor 5,9 18,5 29,7 49,4 220 3
Condensor 18,5 18,3 49,4 30,9 220 3
Katup Ekspansi 18,3 7,8 30,8 16,8 220 3
evaporator 7,8 5,9 16,7 29,4 220 3
Formulir Pengujian Bola lampu PERTAMA 5 watt
Komposisi utama
Tekanan ( kg/cm2
) Temperatur ( 0
C ) Listrik
Masuk Keluar Masuk Keluar Volt Ampere
Kompresor 6,5 19,1 25,5 32,8 220 3,1
Condensor 19,1 18,3 32,8 33,7 220 3,1
Katup Ekspansi 18,3 7,7 33,7 18,8 220 3,1
Evaporator 7,7 6,5 18,8 25,5 220 3,1

28. METODOLOGI PENELITIAN
.Formulir Pengujian Bola lampu KEDUA 5 watt
Komposisi utama
Tekanan ( kg/cm2
) Temperatur ( 0
C ) Listrik
Masuk Keluar Masuk Keluar Volt Ampere
Kompresor 6,7 21,3 23,8 32,7 220 3,2
Condensor 21,3 23,2 32,7 34,7 220 3,2
Katup Ekspansi 23,2 8,3 34,7 20,6 220 3,2
evaporator 8,3 6,7 20,6 23,8 220 3,2
Formulir Pengujian Bola Lampu KETIGA 10 watt
Komposisi utama
Tekanan ( kg/cm2
) Temperatur ( 0
C ) Listrik
Masuk Keluar Masuk Keluar Volt Ampere
Kompresor 6,7 21,3 24 34,1 220 3,3
Condensor 21,3 23 34,1 35,8 220 3,3
Katup Ekspansi 23,2 8,3 35,8 20,5 220 3,3
evaporator 8,3 6,7 20,5 24 220 3,3

29. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Performa Mesin Pendingin Tanpa Pembebanan
Performa Mesin Pendingin
Tanpa
BOLAM
Tanpa
BOLAM
Tanpa
BOLAM
PERTAMA KEDUA KETIGA
Kerja Kompresor (Wa), (kw) 0,65 0,65 0,65
Laju aliran masa refrigerant (M˚
ref), Kg/s
(x 0.01) 0,025 0,022 0,022
Kerja isentropik ideal kompresor (Ws),
(kw) 0,65 0,66 0,66
Pelepasan Kalor oleh Kondensor
(Qk), (kw) 4,9 4,4 4,4
Penyerapan kalor pada evaporator (Qe),
(kw) 1 0,99 0,99
Koefisien performasi mesin pendingin
(COP), 1,5 1,5 1,5

30. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Performa Mesin Pendingin Dengan Pembebanan
Performa Mesin Pendingin
BOLAM
5 watt
BOLAM
5 watt
BOLAM
10 watt
PERTAMA KEDUA KETIGA
Kerja Kompresor (Wa), (kw) 0,67 0,69 0,71
Laju aliran masa refrigerant (M˚
ref),
Kg/s (x 0.01) 0,027 0,023 0,024
Kerja isentropik ideal kompresor (Ws),
(kw) 0,675 0,69 0,72
Pelepasan Kalor oleh Kondensor
(Qk), (kw) 5,4 4,5 4,7
Penyerapan kalor pada evaporator (Qe),
(kw) 1,08 1,035 1,089
Koefisien performasi mesin pendingin
(COP), 1,6 1,5 1,5

31. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Grafik Perbandingan Kerja Kompresor (Wa),
Tanpa Pembebanan dengan Pembebanan
0.65 0.65 0.65
0.67
0.69
0.71
0.50
0.60
0.70
0.80
1 2 3
Penelitian
KerjaKompresor(kw)
Kerja Kompresor (kw ), Tanpa Pembebanan
Kerja Kompresor (kw ), Dengan Pembebanan

32. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Grafik Perbandingan Laju Aliran Massa Refrigerant (m'ref),
Tanpa Pembebanan dengan Pembebanan
0.025
0.022 0.022
0.027
0.023 0.024
0.01
0.02
0.03
0.04
1 2 3
Penelitian
LajuAlliranMassa
Refrigerant(kg/s)
Laju Aliran Massa Refrigerant (kg/s), Tanpa Pembebanan
Laju Aliran Massa Refrigerant (kg/s), Dengan Pembebanan

33. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Grafik Perbandingan Kerja Isentropik Ideal Kompresor (Ws),
Tanpa Pembebanan dengan Pembebanan
0.65 0.66 0.660.67 0.69
0.72
0.50
0.60
0.70
0.80
1 2 3
Penelitian
KerjaIsentropikIdeal
Kompresor(kw)
Kerja Isentropik Ideal Kompresor (kw ), Tanpa Pembebanan
Kerja Isentropik Ideal Kompresor (kw ), Dengan Pembebanan

34. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Grafik Perbandingan Pelepasan Kalor Oleh Kondensor (Qk),
Tanpa Pembebanan dengan Pembebanan
4.9
4.4 4.4
5.4
4.5
4.7
3.00
4.00
5.00
6.00
1 2 3
Penelitian
PelepasanKalorOleh
Kondensor(kw)
Pelepasan Kalor Oleh Kondensor (kw ), Tanpa Pembebanan
Pelepasan Kalor Oleh Kondensor (kw ), Dengan Pembebanan

35. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Grafik Perbandingan Penyerapan Kalor Pada Evaporator (Qe),
Tanpa Pembebanan dengan Pembebanan
1 0.99 0.99
1.08 1.035 1.089
0.50
0.80
1.10
1.40
1 2 3
Penelitian
PenyerapanKalor
PadaEvaporator(kw)
Penyerapan Kalor Pada Evaporator (kw ), Tanpa Pembebanan
Penyerapan Kalor Pada Evaporator (kw ), Dengan Pembebanan

36. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Grafik Perbandingan Koefisien Performasi Mesin Pendingin (COP),
Tanpa Pembebanan dengan Pembebanan
1.5 1.5 1.5
1.6
1.5 1.5
1.00
1.30
1.60
1.90
1 2 3
Penelitian
KoefisienPerformasi
MesinPendingin
Koefisien Performasi Mesin Pendingin, Tanpa Pembebanan
Koefisien Performasi Mesin Pendingin, Dengan Pembebanan

37. h3=h4 h1
h2
h2s
P4 -P1
P3 –P2
P4
P1
P3 P2

38. STITEKNAS, 26 DES 2014STITEKNAS, 26 DES 2014
TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYATERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA
MOHON SARAN DAN KRITIKMOHON SARAN DAN KRITIK
UNTUK SKRIPSI INIUNTUK SKRIPSI INI