Pengukuran Suhu AC

 

LAPORAN PENGUKURAN AIR CONDITIONER

IDENTIFIKASI PERUBAHAN SUHU PADA PENGGUNAAN AIR CONDITIONER PADA RUANGAN

Ditulis untuk memenuhi sebagian persyaratan mata kuliah automasi  pabrik

Ditulis oleh:  Nama : Jeremy Wirawan / 00000007020 Jordan Alexander / 00000007115 Leonardus Louigi / 00000005325  Nicosius Geraldi / 00000005932 Steven Wijaya / 00000007118

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI  FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI  UNIVERSITAS PELITA HARAPAN  KARAWACI  2017 

 

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini akan berisikan pendahuluan dari laporan identifikasi perubahan suhu AC. Bab ini akan berisikan latar belakang, permasalahan, dan tujuan  penelitian. 1.1 

Pendahuluan  Air conditioner   merupakan salah satu yang sering digunakan dimanapun kita berada. Air berada. Air conditioner atau yang lebih dikenal dengan AC merupakan alat pendingin suhu ruangan. AC sudah banyak digunakan dalam masyarakat, tetapi sering kali kita menganggap suhu tetap panas saat  penggunaan AC.

1.2 

Pokok Permasalahan Pokok Permasalahan yang akan dibahas pada laporan ini adalah mengidentifikasi daya AC menggunakan pengukuran waktu kompresor mati/hidup, volume ruangan, serta perbedaan suhu pada pengukuran dan target thermometer.

1.3 

Tujuan Penelitian Berdasarkan pokok permasalahan diatas, maka tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui waktu kompresor mati/hidup yang berguna sebagai  perhitungan daya pada AC, volume volume ruangan, ruangan, serta perbedaan suhu suhu pada saat kompresor mati.

 

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Sp  Spe eci fic fi c H eat  

Menurut bukunya (Tooley,Dingle , 2010) dikatakan bahwa dibutuhkan thermal energy untuk energy untuk menghasilkan kenaikan temperature, bergantung pada massa material, tipe material dan kenaikan temperature pada material yang  bersangkutan. Kemampuan material untuk menyerap menyerap panas untuk massa dan kenaikan temperaturnya bervariasi dari jenis materialnya. Kemampuan ini disebut  juga specific  juga  specific heat capacity. Dijelaskan pula bahwa SI unit untuk specific untuk specific heat capacity adalah joules per kilogram Kelvin atau dalam symbol J Kg -1 K -1 . Berikut merupakan rincian variasi specific variasi specific heat capacity sesuai pada jenis materialnya : Tabel 1. Specific heat capacities untuk gas

Dengan informasi yang lengkap, dapat dihitung energi thermal  yang  yang dibutuhkan untuk menaikan suatu suhu menggunakan formula: Thermal energy Q = m c ΔT joules ΔT joules

(1)

Dimana m adalah massa dari material, c adalah specific adalah specific heat capacity dari material dengan satuan J/kg K,

ΔT (delta

T) sebagai perbedaan temperatur 2

dengan temperature 1 atau yang biasa dikatakan temperature akhir dengan temperature awal.

 

 

Untuk mendapatkan thermal power  ,  , hanya perlu ditambahkan sedikit

 persamaan pada persamaan sebelumnya yaitu dengan membaginya membaginya dengan satuan waktu. Berikut merupakan rumusnya : Thermal power Q = m c ΔT ΔT  / t Watts

(2)

Dimana t yaitu time dengan satuan sekon mengartikan waktu yang diperhitungkan selama penggunaan thermal energy berlangsung. energy berlangsung.

2.2 Sensor pada Air  A ir C Co ond ndii ti one nerr

Pendingin ruangan sesuai dengan penamaannya memiliki fungsi untuk menurunkan temperatur suatu ruangan. Dari artikelnya (Admin, n.d.) dalam  bagian air conditioner  ini  ini terdapat sensor berupa thermometer yang berfungsi untuk mengidentifikasikan kondisi suhu ruangan tersebut, dan akan menjadi acuan  bagi thermostat untuk mengatur suhu ruangan. Pada dasarnya, jika suhu yang ditetapkan pada remote remote belum  belum tercapai sesuai kondisi dari ruangan, maka thermostat tersebut akan memberi sinyal sin yal kepada seluruh komponen air conditioner , terutama kompresor, untuk dihidupkan kembali dan melakukan siklus s iklus  pendinginan ruangan. ruangan. Sebaliknya, jika suhu sudah tercapai atau dibawah dari kondisi suhu ruangan, maka thermostat tersebut akan memberi sinyal untuk memberhentikan siklus air conditioner pada conditioner pada biasanya.

 

BAB III METODE PENELITIAN Penelitian yang dialakukan adalah dengan cara observasi secara langsung. Pengambilan data juga dilakukan secara langsung dengan alat ukur heat stress, stress, dengan alat bantu tersebut akan didapatkan suhu dari ruangan dan lingkungan. Pengukuran juga dilakukan dengan menggunakan  stopwatch HP. Penelitian dilakukan dalam ruangan tertutup. Sehingga sinar matahari tidak menjadi  penghalang dalam penelitian.Dari hasil observasi tersebut, kemduian dilakukan  pembuatan laporan dan pembahasan, agar mengetahui beberapa informasi mengenai cooling power  pada  pada AC. Penulisan akan berdasarkan pada bagan berikut: BAB I:

PENDAHULUAN

BAB II: BAB III:

LANDASAN TEORI METODE PENELITIAN

BAB IV:

PENGUMPULAN DATA

BAB V:

PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN

 

BAB IV PENGUMPULAN DATA

Pengukuran bertujuan untuk mengetahui cooling   power   dari AC dalam ruangan. Pengukuran akan dilakukan mendapatkan nilai watt   per jam yang dikeluarkan dari AC tergantung dari pengaturan suhu yang dilakukan. Pengukuran akan dilakukan pada ruangan kamar dengan luas 16m2 x 4meter tinggi atau sama dengan 64m3.  Air conditioner (AC) yang digunakan merupakan merek Panasonic A75C3271 yang memiliki cooling    power 1 PK. Berikut merupakan Gambar AC dan Kompresor yang digunakan dalam penelitian:

 

  Pengukuran akan dilakukan dalam 3 tahap. Pengukuran suhu mula-mula dilakukan: 1.  Pengukuran suhu lingkungan (T1), 2.  Pengukuran akan dilakukan pada suhu ruangan (T2), 3.  Pengukuran suhu ketika kompresor AC telah mati pada pengaturan 25 derajat celsius (T3), 4.  Pengukuran suhu ketika kompresor AC telah mati pada pengaturan 20 derajat celsius (T4), 5.  Pengukuran suhu ketika kompresor AC telah mati pada pengaturan 16 derajat celsius (T5). Pengukuran juga akan berdasarkan waktu dari pencapaian suhu hingga kompresor pada AC kembali menyala. Pengambilan data yang dilakukan pada hari  jumat 7 Juli 2017 pukul 8.30 pagi dan ruangan dilakukan penutupan secara keseluruhan (jendela dan pintu) agar suhu dapat berubah secara normal. Berikut merupakan hasil pengukuran:

 

  Gambar Suhu Lingkungan

 

  Gambar Suhu Awal Ruangan (I)

 

  Gambar Pengukuran Suhu Percobaan Pertama pada Temperatur 25 derajat Celsius Dengan pengukuran suhu yang telah didapatkan, juga dilakuakn  pengukuran waktu sembari melakukan melakukan pengukuran suhu, Peng Pengukuran ukuran waktu dilakukan ketika AC mulai dinyalakan dan waktu dilap atau dihentikan ketika kompressor mati. Dalam percobaan pertama kompresor mati pada suhu 24,3 derajat Celsius dalam 39 menit. Pada saat kompresor mati juga dimulai stopwatch agar mendapatkan waktu yang dibutuhkan AC untuk menyalakan kompresor kembali dan hasilnya dibutuhkan 66 menit dalam menghidupkan kompresor kembali. Berikut merupakan hasil dari pengukuran:  Number  1

Suhu Lingkungan 28,9

Suhu Awal Ruangan 28,8

Waktu Komporesor Waktu Kompresor Temperatur Temperatur  AC Mati(meni Mati(menit) t) AC Hidup (menit) Target 25 24,3 39 66

 

Selanjutnya dilakukan pengukuran kedua, pengukuran kedua dilakukan dengan menetralkan suhu pada ruangan terlebih dahulu yaitu 28,9 derajat Celsius, Suhu ruangan mulai pada suhu 28,8 derajat Celsius dengan target temperature 20 derajat Celsius, berikut merupakan foto suhu ruangan ruangan awal:

Gambar Suhu Awal Ruangan (II) Pengukuran dilakukan pada target temperatur 20 derajat Celsius. Pengukuran kedua dimulai saat menghidupkan AC, pengukuran diukur waktunya  juga, pengukuran waktu waktu dilakukan hingga kompresor da dalam lam keadaan mati.

 

Kompresor pada percobaan kedua mati pada suhu 19,4 derajat Celsius, berikut merupakan foto pengukuran suhu:

Gambar Pengukuran Temperatur pada Suhu 20 Derajat Celsius Pengukuran berhenti pada waktu 97 menit dengan pencapaian 19,4 derajat Celsius. Stopwatch tetap dihidupkan bertujuan untuk mendapatkan waktu kompresor kembali hidup untuk mulai mendinginkan ruangan kembali pada suhu yang sama. Dan didapatkan dibutuhkan 49 menit hingga kompresor kembali nyala  pada temperature target 20 derajat Celsius, berikut merpakan ringkasan dari  pengukuran tahap II:  Number  2

Suhu Lingkungan 28,9

Suhu Awal Ruangan 28,8

Waktu Komporesor Waktu Kompresor Temperatur Temperatur  AC Mati(meni Mati(menit) t) AC Hidup (menit) Target 20 19,4 97 49

 

 

Kemudian dilakukan pengukuran tahap III yang dilakukan setelah suhu

ruangan pengukuran kembali normal, suhu lingkungan berada pada suhu 28,9 derajat Celsius, sedangkan suhu ruangan pada pengukuran tahap III berada pada suhu 28,7 derajat Celsius, berikut merupakan foto suhu ruangan pengujian Tahap III:

Gambar Suhu Ruangan (III)

 

  Gambar Pengukuran Suhu pada Temperatur 16 derajat Celsius Pengukuran dilakukan seperti tahap-tahap sebelumnya, pengukuran dilakukan dengan menargetkan suhu (pengontrolan dari remote) pada suhu paling rendah yaitu pada suhu 16 derajat Celsius, Pengukuran dilakukan hingga kompresor  berhenti, waktu yang didapatkan hingga kompresor berhenti adalah selama 159 menit, sedangkan waktu yang dibutuhkan kompresor untuk kembali menyala

 

setelah mati mencapai target temperature adalah 23 menit. Berikut merupakan ringkasan tabel pengujian Tahap III:  Number   Num ber  3

Suhu Lingkungan 28,9

Suhu Awal Ruangan 28,7

Waktu Komporesor Waktu Kompresor Temperatur Temperatur  AC Mati(menit) Mati(menit) AC Hidup (menit) Target 16 15,3 159 23

 

BAB V PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN

Kemudian dari ketiga percobaam, berikut merupakan ringkasan dari ketiga  percobaan: Tabel Ringkasan Hasil Pengumpulan Data  Number   Num ber  1 2 3

Suhu Lingkungan 28,9 28,9 28,9

Suhu Awal Ruangan 28,8 28,8 28,7

Waktu Komporesor Waktu Kompresor Temperatur Temperatur  AC Mati(menit) AC Hidup (menit) Target 25 24,3 39 66 20 19,4 97 49 16 15,3 159 23

Hasil ketiga percobaan dilakukan perbandingan antara waktu hingga kompresor mati, dengan dilihat pada setiap suhu. s uhu. Semakin rendah temperature yang ditargetkan, waktu yang dibutuhkan untuk mendinginkan atau kompresor mati akan semakin lama yang dapat dilihat pada gambar grafik, berikut grafiknya:

Waktu Kompresor Mati dengan Target Temperatur 180 160 140 120     t 100      i     n     e      M 80

60 40 20 0 15

17

19

21

23

25

27

Derajat Celsius

Gambar Grafik Waktu Perbandingan Kompresor Mati dengan Temperatur Target

Sebaliknya pada saat suhu sudah mencapai dan mengukur waktu untuk kompresor kembali hidup, suhu yang rendah akan menyebabkan kompresor lebih

 

cepat kembali menyala dan suhu 25 membutuhkan waktu paling lama saat kompresor menyala, berikut merupakan gambar grafik perbandingan waktu kompresor kembali menyala pada setiap suhu:

Waktu Kompresor Kembali Hidup dengan Temperatur Target 70 60 50     t 40      i     n     e      M30

20 10 0 15

17

19

21

23

25

27

Derajat Celsius

Gambar Grafik Waktu Perbandingan Kompresor Kembali Hidup dengan Temperatur Target

 

 

Dari hasil pengukuran dilakukan perhitungan cooling power   9000

BTU/Hour = 1 pk = 735,5 watt. Dari informasi tersebut Hasil pengambilan waktu dan suhu juga dapat diperoleh nilai dari daya AC.

  29 derajat Celsius  25 derajat Celsius selisihnya 4 derajat Celsius



302 Kelvin  298 Kelvin selisihnya 4 Kelvin 39 Menit  Energi::  Energi

 =    = .  . . .     = 1 ,2







 . 

  . 64 64  . 1,005 1,005 

  . 4 

 = 308,7 8,736     = 308. 308.73 736 6      Daya:    Daya: = =

 

 

308.736  39  60

 

 = ,     Dari hasil daya tersebut akan dibandingkan dengan nilai 735,5 watt yang merupakan nilai 1 PK pada AC. Terlihat nilai perhitungan 131,94 watt lebih kecil dari nilai 735,5.

  29 derajat Celsius  20 derajat Celsius selisihnya 9 derajat Celsius



302 Kelvin  293 Kelvin selisihnya 9 Kelvin 97 Menit  Energi::  Energi

 =    = .  . . .     = 1 ,2







 . 

  . 64 64  . 1,005 1,005 

  . 9 

 

 = 694,6 4,656     = 694. 694.65 656 6      Daya:    Daya:

= =



 

 694.656  97  60

 

 = ,     Dari hasil daya tersebut akan dibandingkan dengan nilai 735,5 watt yang merupakan nilai 1 PK pada AC. Terlihat nilai perhitungan 119,36 watt lebih kecil dari nilai 735,5.

  29 derajat Celsius  16 derajat Celsius selisihnya 13 derajat Celsius



302 Kelvin 159 Menit



 289 Kelvin selisihnya 13 Kelvin

 Energi::  Energi

 =    = .  . . .     = 1 ,2







 . 

  . 64 64  . 1,005 1,005 

  .13  

 = 1.00 1.003, 3,39 392 2     = 1.00 1.003. 3.39 392 2      Daya:    Daya:

= =

 

 

1.003.392  159  60

 

 = ,     Dari hasil daya tersebut akan dibandingkan dengan nilai 735,5 watt yang merupakan nilai 1 PK pada AC. Terlihat nilai perhitungan 105,18 watt lebih kecil dari nilai 735,5.

 

 

Dari berbagai perhitungan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

Tabel Kesimpulan

25

Waktu Kompresor AC Mati (menit) 39

Waktu Kompresor AC Hidup (menit) 66

20 16

97 159

49 23

Temperatur

Cooling Power (watt) 131,94 119,36 105,18