Buana SP, Wira (2019) Pengaruh Laju Massa Alir Udara Terhadap Unjuk Kerja Prototype Mesin Pendingin Berbasis Termoelektrik dengan Evaporative Cooling. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Pada saat ini teknologi mesin pendingin berkembang sangat pesat. Hal ini dapat dilihat dengan semakin banyaknya inovasi yang dilakukan dalam dunia pengkondisian udara. Namun pada saat ini penggunaan mesin pendingin masih banyak menggunakan mesin pendingin siklus kompresi uap yang mana masih menggunakan refrigeran, dimana refrigeran tersebut dampaknya berbahaya bagi lingkungan.Oleh karena itu perlu dicari suatu alat pengkondisian udara yang ramah lingkungan, murah, dan hemat biaya. Salah satu inovasi nya yakni menggunakan termoelektrik yang dikombinasikan dengan evaporative cooling. Termoelektrik adalah alat yang menggunakan prinsip efek peltier yaitu efek termoelektrik karena adanya aliran listrik pada 2 jenis material semikonduktor yang berbeda sehingga menghasilkan sisi dingin dan sisi panas. Serta evaporative cooling adalah alat yang digunakan sebagai media untuk menyerap dan menguapkan air sehingga terjadi penurunan temperatur dan peningkatan kelembapan. Penggunaan alat ini sangat cocok untuk wilayah gersang yang memiliki musim panas dan kering, begitu pula untuk penyimpanan buah dan sayuran yang membutuhkan kelembapan tinggi. Pada penelitian ini variabel bebasnya adalah laju massa alir udara yang akan dialirkan oleh blower kedalam saluran termoelektrik dan evaporative cooling yaitu 0,013 kg/s : 0,016 kg/s : 0,018 kg/s adapun variabel terikatnya adalah COP, penurunan temperatur dan kelembapan relatif udara serta variabel yang dikontrol pada penelitian ini yaitu menggunakan termoelektrik sebanyak 5 buah. Pada penelitian ini menggunakan termoelektrik dengan tipe TEC1-12706 dengan bahan dasar Bismuth Telluride (Bi2Te3) dan Antimony Telluride (Sb2Te3). yang digunakan untuk proses penyerapan dan pelepasan kalornya. Penggunaan TEC1-12706 ini karena mudah didapatkan di pasaran dan juga murah. Penggunaan TEC dikombinasikan dengan Evaporative cooling untuk mendapatkan penurunan temperatur yang lebih signifikan. Evaporative cooling yang digunakan terbuat dari jerami padi yang memiliki sifat mudah menyerap air,yang nantinya bantalan dari jerami padi yang menyerap air tersebut akan dilewati oleh udara setelah saluran TEC untuk diuapkan sehingga terjadi penurunan temperatur kembali setelah dari saluran TEC. Pada penelitian ini ingin diketahui pengaruh laju massa alir udara terhadap unjuk kerja dari prototype mesin pendingin berbasis termoelektrik dan evaporative cooling. Unjuk kerja yang ingin ditinjau adalah nilai COP ideal, COP aktual, penurunan temperatur, dan kelembaban udara. Hasil dari penelitian diperoleh bahwa dengan bertambahnya laju massa alir udara maka COP ideal dan COP aktual juga akan meningkat. Hal ini dapat dilihat pada laju massa alir udara 0,013 kg/s ; 0,016 kg/s ; 0,018 kg/s memiliki COP ideal berturut-turut yaitu 0,575 : 0,644 : 0,717 dan memiliki COP aktual 0,349 : 0,445 : 0,540. Begitupula halnya dengan penurunan temperatur yang semakin meningkat pula, berturut-turut yaitu 3.900 oC : 4,217 oC : 4,417 oC serta peningkatan kelembapan setelah melalui termoelektrik dan evaporative cooling dan konstan pada nilai kelembapan maksimum sebesar 99%.
English Abstract
At present the cooling machine technology is developing very rapidly. This can be seen by the increasing number of innovations carried out in the world of air conditioning. But at this time the use of cooling machines still uses a lot of cooling vapor cycle engine which still uses refrigerants, where the refrigerant has a dangerous impact on the environment. Therefore it is necessary to look for an air conditioning device that is environmentally friendly, inexpensive, and cost effective. One of the innovations is using thermoelectric combined with evaporative cooling. Thermoelectric is a device that uses the principle of the peltier effect, namely the thermoelectric effect because of the flow of electricity in 2 different types of semiconductor materials resulting in cold and hot sides. As well as evaporative cooling is a device that is used as a medium to absorb and evaporate water so that a decrease in temperature and an increase in humidity. The use of this tool is perfect for arid regions that have summer and dry conditions, as well as for storing fruits and vegetables that require high humidity. In this study the independent variable is the rate of air flow mass that will be flowed by the blower into the thermoelectric channel and evaporative cooling which is 0,013 kg/s : 0,016 kg/s : 0,018 kg/s while the dependent variable is COP, a decrease in temperature and relative humidity and variables which is controlled in this study is using a thermoelectric of 5 pieces. In this study using thermoelectric type TEC1-12706 with the basic ingredients of Bismuth Telluride (Bi2Te3) and Antimony Telluride (Sb2Te3). which is used for the process of absorption and release of heat. The use of TEC1-12706 is because it is easily available on the market and also cheap. The use of TEC combined with Evaporative cooling to obtain a more significant decrease in temperature. Evaporative cooling that is used is made from rice straw which has an easy to absorb water, which later the padding from rice straw that absorbs the water will be skipped by air after the TEC channel is evaporated so that the temperature drops again after from the TEC channel. In this study, we want to know the influence of the rate of air flow mass on the performance of thermoelectric-based cooling machines and evaporative cooling prototypes. The performance that wants to be reviewed is the ideal COP value, actual COP, decrease in temperature, and air humidity The results of the study obtained that by increasing the rate of air flow mass, the ideal COP and the actual COP will also increase. This can be seen at the rate of air flow mass of 0,013 kg/s : 0,016 kg/s : 0,018 kg/s has an ideal COP in a row which is 0,575 : 0,644: 0,717 and has an actual COP of 0,349 : 0,445 : 0,540. Likewise, the case with a decrease in temperature is also increasing, respectively, namely 3,900 oC : 4,217 oC : 4,417 oC and an increase in humidity after thermoelectric and evaporative cooling and constant at a maximum humidity value of 99%.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2019/149/051904629 |
| Uncontrolled Keywords: | Mes-Cooling Machine, Thermoelectric, Evaporative Cooling, COP |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.5 Pneumatic, vacuum, low-temperature technologies > 621.54 Pneumatic conveying and cleaning > 621.55 Vacuum technology |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | soegeng Moelyono |
| Date Deposited: | 11 Nov 2020 17:41 |
| Last Modified: | 11 Nov 2020 17:41 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/171034 |
Actions (login required)
 |
View Item |