Cover Tugas Akhir

22
TUGAS AKHIR PENGARUH RPM KOMPRESOR TERHADAP TEKANAN DAN SUHU PADA AC PORTABLE ½ PK DENGAN FREON R-410A Disusun Oleh DANU MAMLUKAT NIM : 2011030097 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

description

Cover Tugas Akhir

Transcript of Cover Tugas Akhir

Page 1: Cover Tugas Akhir

TUGAS AKHIR

PENGARUH RPM KOMPRESOR TERHADAP TEKANAN DAN SUHU PADA AC PORTABLE ½ PK

DENGAN FREON R-410A

Disusun Oleh

DANU MAMLUKATNIM : 2011030097

JURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS PAMULANG2015

Page 2: Cover Tugas Akhir

PENGARUH RPM KOMPRESOR TERHADAPTEKANAN DAN SUHU PADA AC PORTABLE ½ PK

DENGAN FREON R-410A

Skripsi yang Disusun untuk Memenuhi Syarat UjianSarjana pada Jurusan Teknik Mesin

Oleh:Danu MamlukatNIM 2011030097

JURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS PAMULANG2015

Page 3: Cover Tugas Akhir

THE EFFECT OF RPM COMPRESSOR FOR PRESURE AND TEMPERATURE IN PORTABLE AC ½ PK USE

REFRIGERANT R-410A

The Script is Arranged to Fulfil the Requirements Test of Bachelor Degree at

Technical Engineering Majors

By

Danu MamlukatNIM 2011030097

MAJORING MECHANICAL ENGINEERING

FACULTY OF TECHNOLOGY

PAMULANG UNIVERSITY2015

Page 4: Cover Tugas Akhir

LEMBAR PENGESAHAN

PENGARUH RPM KOMPRESOR TERHADAP TEKANAN DAN SUHU PADA AC PORTABLE ½ PK

DENGAN FREON R410A

Disusun Oleh

NAMA : DANU MAMLUKAT

NIM : 2011030097

TUGAS AKHIR INI DIAJUKAN UNTUK MEMENUHI PRASYARAT

KURIKULUM SARJANA STRATA SATU (S-1)

JURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS PAMULANG

Disetujui oleh Disetujui oleh

Ir. Sunardi, M.T. Muhammad Awwaludin, S.T.Dosen Pembimbing 1 Dosen Pembimbing 2

Disetujui oleh

Ir. Djuhana, M.T.Ketua Jurusan Teknik Mesin

Page 5: Cover Tugas Akhir

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi putaran poros kompresor terhadap prestasi kerja mesin pendingin. Penelitian ini intinya apakah bertambahnya kecepatan putar poros kompresor akan meningkatkan koefisien prestasi ataukah sebaliknya. Dalam penelitian ini digunakan alat uji sebuah mesin pendingin AC portable ½ PK yang terdiri kompresor, kondensor, katup ekspansi, dan evaporator dengan menggunakan refrigeran R-410a. Untuk membuat variasi putaran poros kompresor dilakukan dengan melakukan beberapa perubahan frekwensi pada inverter yang di pasang di bagian kompresor. Variasi frekwensi yang digunakan adalah 20 Hz,30 Hz dan 50 Hz. Dengan berubahnya frekuensi maka kecepatan putar poros kompresor yang dihasilkan akan berubah.. Dari penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa semakin kecil putaran poros kompresor maka kerja yang dilakukan akan semakin kecil. Dengan kecilnya kerja yang dilakukan kompresor, koefisien prestasi yang dihasilkan akan meningkat. Pada n = 727,3 rpm; 871,8 rpm; 1058 rpm dan 1184 rpm secara berurutan COP yang dihasilkan sebesar 9,21; 8,53; 7,44 dan 6,92. Namun waktu yang dibutuhkan dalam proses pendinginan ruangan sampai temperatur tertentu semakin bertambah

Page 6: Cover Tugas Akhir
Page 7: Cover Tugas Akhir

ABSTRACT

Will be planned a system of Air Conditioning of office room in Jakarta.

Planning is started from the first with data of space limited. Some assumption is

used in this planning which has a quite strong base. Steps of planning consisted of

data collecting and formulation of planning goals, calculation of cooling load,

analyse psikrometrik and choosing the equipment and the system. Data collecting

are taken from the location and architect pictures. Calculation of cooling load

used TETD method. Analyse psikrometrik used diagram psikrometrik. The

equipment and the system are consisted of cooler machine, air handling unit, and

ducting which done based on the result of calculation and adapted to the planning

goals. All the process is arranged into a report which provide with theory that

used. The report is provided with the installation pictures in general and

modestly.

Page 8: Cover Tugas Akhir

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan Puji Syukur kepada Allah SWT, karena hanya

dengan Rahmat serta Hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas akhir ini.

Walaupun pada awalnya berjalan diantara keraguan dan kebimbangan, penulis

pun akhirnya percaya dan yakin dapat menyelesailan tugas ini dengan menyusun

sedikit demi sedikit, bab per bab, dan berusaha semaksimal mungkin.

Tugas Akhir ini berisi pembahasan mengenai perencanaan sistem air

conditioning di ruangan perkantoran. Perencanaan disini meliputi perhitungan

beban pendinginan dan pemilihan sistem dan perlengkapan yang sesuai dengan

ruangan tersebut. Dalam buku laporan ini, juga dilengkapi dengan landasan teori

yang digunakan penulis serta lampiran-lampiran yang berguna sebagai data

penunjang dalam perencanaan.

Penyelesaian Tugas Akhir ini sangat bergantung pada orang-orang

disekitar penulis, fasilitas-fasilitas yang terdapat di kampus dan tentu yang paling

penting atas rahmat dan izin dari Allah SWT. Oleh sebab itu, disini penulis ingin

menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak

membantu terutama sekali kepada:

1. Bapak Ir. Sunardi MT dan Bapak M.Awwaludin ST. sebagai

pembimbing Tugas Akhir, yang telah banyak meluangkan waktu untuk

memberikan arahan, masukan, pemikiran teknis, ide dan dorongan,

serta semua pengetahuannya, yang memungkinkan penulis dapat

merealisasikan menjadi hasil nyata berupa Tugas Akhir ini.

2. Bapak Ir. Djuhana, MT. selaku ketua Jurusan Teknik Mesin

Universitas Pamulang.

3. Rekan-rekan mahasiswa lainnya baik yang telah membantu serta

memberikan saran dan kritik, serta memberikan dukungan dan

melewati tahun-tahun bersama dengan penuh suka dan duka sejak

pertama kuliah di Jurusan Teknik Mesin ini.

Akhir kata penulis mengharapkan semoga Tugas Akhir ini dapat

bermanfaat bagi pengembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknik

Page 9: Cover Tugas Akhir

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN i

ABSTRAK ii

ABSTRACT iii

KATA PENGANTAR iv

DAFTAR ISI vi

DAFTAR TABEL ix

DAFTAR GAMBAR x

DAFTAR LAMPIRAN xi

BAB 1

PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Balakang Masalah 1

1.2 Tujuan 1

1.3 Ruang Lingkup 2

1.4 Metodologi dan Sistematika Perencanaan 2

BAB 2

LANDASAN TEORI 4

2.1 Prinsip Dasar Refrigeration 4

2.2 Komponen-komponen Mesin Pendingin 7

2.2.1 Kompresor 7

2.2.2 Kondensor 8

2.2.3 Eavorator 9

2.2.4 Katup ekpansi 10

2.3 Macam-macam Sistem Pengkondisian Udara 11

2.4 Cara Menentukan Beban Pendinginan (Cooling Load) 15

9

Page 10: Cover Tugas Akhir

2.5 Metode TETD 17

2.6 Perencanaan Saluran Udara 19

2.6.1 Metode Perencanaan Saluran Udara 19

2.6.2 Prosedur Perencanaan Saluran Udara 20

BAB 3

METODOLOGI PERANCANGAN 21

3.1 Deskripsi Tugas 21

3.2 Target Perencanaan 21

3.3 Deskripsi Ruangan 22

BAB 4

PERHITUNGAN BEBAN PENDINGIN 24

4.1 Kondisi Udara Perencanaan 24

4.1.1 Kondisi Udara Luar 24

4.1.2 Kondisi Udara Ruangan 24

4.2 Perhitungan Beban (Heat Gain) 25

4.2.1 Perhitungan Beban Luar (External Heat Gain) 25

4.2.1.1 Perhitungan Beban Melewati Atap 25

4.2.1.2 Perhitungan Beban Melewati Jendela 26

4.2.1.3 Perhitungan Beban Melewati Dinding 29

4.2.2 Perhitungan Beban Ruangan (Internal Heat Gain) 31

4.2.2.1 Perhitungan Beban dari Manusia 31

4.2.2.2 Penerangan 32

4.2.2.3 Ventilasi 32

4.2.2.4 Infiltrasi 33

4.2.2.5 Peralatan 33

4.3 Ringkasan dan Pembahasan Hasil Perhitungan 34

4.4 Perhitungan Udara Suplai 36

4.5 Perhitungan Udara Balik (Return Air) 38

4.6 Perhitungan Saluran Udara Suplai 38

Page 11: Cover Tugas Akhir

4.7 Penurunan Tekanan pada Sistem Saluran Udara 42

4.8 Perhitungan Daya Kipas 43

4.9 Perhitungan Daya Motor 44

BAB 5

SIMPULAN 44

DAFTAR PUSTAKA 45

LAMPIRAN

11

Page 12: Cover Tugas Akhir

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 4.1 Susunan material pada atap 25

Tabel 4.2 Heat gain yang melewati atap (roof) 26

Tabel 4.3 Heat gain yang melewati jendela (windows) bagian selatan 27

Tabel 4.4 Heat gain yang melewati jendela (windows) bagian utara 27

Tabel 4.5 Heat gain yang melewati jendela (windows) bagian timur 28

Tabel 4.6 Heat gain yang melewati jendela (windows) bagian barat 28

Tabel 4.7 Heat gain yang melewati dinding bagian selatan 29

Tabel 4.8 Heat gain yang melewati dinding bagian utara 30

Tabel 4.9 Heat gain yang melewati dinding bagian barat 30

Tabel 4.10 Heat gain yang melewati dinding bagian timur 31

Tabel 4.11 Peralatan dalam ruang perkantoran 34

Tabel 4.12 Beban maksimum pada ruang perkantoran 34

Tabel 4.13 Heat gain berdasarkan tiap komponen 35

Tabel 4.14 Heat gain berdasarkan jenis komponen 36

Tabel 4.15 Udara suplai tiap ruangan 37

Tabel 4.16 Ukuran saluran udara pada ruang perkantoran 39

Tabel 4.17 Ukuran saluran udara pada ruang perkantoran 40

Tabel 4.18 Pressure drop pada saluran udara 42

Tabel 4.19 Pressure drop pada sistem saluran udara 43

12

Page 13: Cover Tugas Akhir

DAFTAR GAMBAR

BAB 2 Hal

Gambar 2-1 : Simple cooling system 6

Gambar 2-2 : Mechanical Refrigeration System 6

Gambar 2-3 : Typical 8-Cylinder Compresor 7

Gambar 2-4 : Hermatic Compresor 8

Gambar 2-5 : Double Tube Condensor 9

Gambar 2-6 : Shell-and-Tube Condensor 9

Gambar 2-7 : Direct Expansion Shell and Tube Evaporator 10

Gambar 2-8 : Large Selenoid Valve 10

Gambar 2-9 : Small Selenoid Valve 10

Gambar 2-10 : Typical Valves used in Refrigeration System 11

Gambar 2-11 : Skema CV All-Air System 12

Gambar 2-12 : Skema VAV All-Air System 12

Gambar 2-13 : Air and Water Induction Unit 13

Gambar 2-14 : Fan Coil Unit 14

Gambar 2-15 : Unitary Air Conditioner 15

BAB 3

Gambar 3-1 : Sketsa Ruangan 23

BAB 4

Gambar 4.1 : Sketsa Saluran Udara 41

Page 14: Cover Tugas Akhir

DAFTAR PUSTAKA

ASHRAE, 1996. Systems and Equipment Handbook (SI), American

Societyof Heating Refrigeration and Air-Conditioning Engineers

Inc,Atlanta.

ASHRAE, 1997. Fundamentals Handbook (SI), American Society

ofHeating Refrigeration and Air-Conditioning Engineers Inc,

Atlanta.

TRANE,1965. Air Conditioning Manual, Trane Company, La Crosse,

Wisconsin.

Page 15: Cover Tugas Akhir