Laporan Praktikum Mesin Pendingin40Kelompok 19

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangMesin pendingin merupakan suatu bagian yang tidak dapat dilepaskan dari kemajuanteknologi saat ini.Mesin pendingin merupakan suatu bagian dari penerapan ilmu-ilmu termodinamika yang digunakan dalam berbagai bidang. Tidak hanya dalam kehidupan sehari-hari tetapi juga dalam berbagai industri, seperti refrigerator (kulkas), pendingin air ataupun pendingin udara dalam mobil.Bagi seorang mahasiswa teknik Mesin sangat perlu untuk mempelajari masalah yang berkenaan dengan mesin pendingin khususnya mengenai prinsip kerja mesin pendingin, macam macam mesin pendingin, beban pendinginan, kapasitas pendinginan dan menghitung Coeficient of Performance (COP) mesin pendingin.Untuk membantu mahasiswa mempelajarisistem pendingin dan pengondisian udara,maka buku panduan ini disusun sebagai pedoman bagi mahasiswa untuk melakukan praktikum mesin pendingin (Air Conditioning Test Bench)pada laboratorium Mesin Pendingin. Dengan pelaksanaan praktikum akan dapat memahami aplikasi ilmu yang telah dipelajari diperkuliahan.

1.2 Rumusan MasalahPada laporan ini rumusan masalah yang akan dibahas adalah :a. Berapa besar kapasitas mesin pendingin, kapasitas kondensor, beban evaporator, daya kompresor dan Coeficient of Performance (COP).b. Berapa besar losses yang terjadi selama proses percobaan. Seperti faktor lingkungan sekitar, faktor mesin, dll.

1.3 Batasan MasalahPengambilan dan perhitungan data praktikum dilakukan pada peralatan AC Bench dimana pengaruh konduksi, konveksi dan radiasi udara diabaikan. Mesin pendingin ini diasumsikan berjalan normal dan aliran diasumsikan steady.

1.4 Maksud dan Tujuan Praktikuma. Dari Air Flow Duct, dengan prinsipprinsip psychrometri dan keseimbangan energi dapat ditentukan :1. Perubahan sifatsifat udara sepanjang duct dalarn diagram psychrometri2. Coeficient of Performance (COP) total dari seluruh instalasi mesin pendingin.3. Energi yang hilang dari setiap potongan duct.4. Efisiensi ketel sebagai komponen pelengkap instalasi P.A. HILTON.b. Dari siklus refrigerant didapat:1. Siklus refrigerasi R22 yang aktual.2. Kapasitas pendinginan (refrigerating capacity).3. COP berdasarkan siklus refrigerant.4. Gabungan data dari Air FlowDucts dapat mengetahui efisiensi evaporator yang merupakan kornponen utama dalam proses Heat Exchanger.

1.5 Manfaat PraktikumDengan melaksanakan praktikum mesin pendingin ini, akan dapat memahami dan mengenal proses serta siklus-siklus termodinamika yang terjadi dan dapat mengetahui komponen yang terlibat di dalamnya sehingga praktikan dapat mengetahui pengaruh-pengaruhnya dalam unjuk kerja mesin.

BAB IIDASAR TEORI

2.1 Definisi Mesin PendinginMesin pendingin adalah mesin konversi energi yang dipakai untuk memindahkan kalor dari reservoir panas bertemperatur tinggi menuju reservoir panas bertemperatur lebih tinggi dengan menambahkan kerja kalor dari luar.

2.2 Mesin Pendingin2.2.1 Sejarah Mesin PendinginPerkembangan siklus refrigerant dan mesin pendingin merintis jalan bagi pertambahan dan penggunaan mesin penyegar udara (air conditioning). Teknologi ini dimulai oleh Cagnicered De La Tour (1832) kemudian dilanjutkan oleh Hurprey Day dan asistennya M.Faraday (1824) lalu Josep M.C.Credy (1887) yang pertama membuat instalasi mesin pendingin yang dinamakan mesin pencuci udara (air washer) yaitu sistem pendingin yang menggunakan gerakan air, sedangkan Willis Houlan Carrier (1906) membuat alat pengukur temperatur dengan kelembapan udara yang kemudian dipatenkan pada tahun 1911.Pada peralihan abad 19 20, kompresor digerakkan oleh uap dengan kecepatan maksimal serpid. Industri refrigerasi di tahun 1990 kental diwarnai peralihan dari konsumsi es alami ke es buatan dan persaingan antara kedua produk tersebut sekitar 15 tahun.Air conditioning dengan kapasitas 450 ton untuk pertama kalinya dipasang di New York Exchange dan sistem yang sama pada waktu yang hampir sama dipasang di sebuah gedung teater di Jerman. Tahun1905 Garder T Forness mempatenkan kompresor temuannya dimana gas refrigerant dari 2 buah evaporator dengan tekanan berbeda bisa ditarik dan ditekan dalam satu silinder tunggal. Menariknya, penemuan itu baru dikembangkan 40 tahun kemudian. Memasuki tahun 1911 kecepatan kompresor meningkat menjadi 100-300 rpm dan pada tahun 1915 untuk pertama kalinya kompresor dua tingkat dioperasikan. Sistem ini masih belum bisa sempurna dan dipakai pada tahun 1940. Setelah perang dunia pertama biro standar Amerika membuat rumusan yang akurat untuk panas laten es sehingga sistem perancangan jet mulai digunakan pada industri minyak.2.2.2 Macam Mesin Pendingina. Mesin pendingin dengan siklus kompresi uapMesin ini menggunakan kompresor untuk menaikkan tekanan uap zat pendingin dari evaporator kemudian mendorongnya ke dalam kondensor agar mudah diembunkan. Siklus pada mesin ini hampir menggunakan kebalikan dari siklus rankine, perbandingannya adalah siklus ini menggunakan klep yang menghasilkan penurunan tekanan secara isoenthalpy.

Gambar 2.1 Sistem pendinginan kompresi uapSumber : Stoecker (1996:187)

b. Mesin pendingin dengan siklus pendinginan absorbsiMesin pendingin ini menggunakan dua jenis refrigerant yaitu refrigerant primer sebagai zat pendingin danrefrigerant sekunder sebagai zat pengikat kalor / yang membawa refrigerant primer sampai di generator. Untuk siklusnya bisa dilihat pada gambar 2.2.Siklusnya dimulai dari evaporator yang menyerap panas dari sistem dan ditangkap oleh refrigerant primer berbentuk uap bertekanan rendah. Selanjutnya refrigerant primer diserap ke absorber yang di dalamnya sudah ada refrigerant sekunder yang memiliki viskositas lebih, ini bertujuan untuk mengikat refrigerant primer yang berfase uap agar dapat dialirkan oleh pompa ke generator. Pada generator menghasilkan energi untuk menghidupkan komponen pemanas (seperti heater) agar menghasilkan panas yang digunakan untuk melepas refrigerant primer dengan refrigerant sekunder. Refrigerant primer dapat terlepas dari refrigerant sekunder karena sifat dari refrigerant primer yang mudah menguap, selanjutnya refrigerant primer melanjutkan siklusnya ke kondensor melepaskan kalornya ke lingkungan. Selepas dari kondensor fase cair dari refrigerant melewati katup ekspansi, disini refrigerant diturunkan tekanan dan temperaturnya hingga mencapai temperatur dan tekanan evaporasi dengan cara dikabutkan.Sedangkan pada refrigerant sekunder yang memiliki viskositas yang lebih dibanding refrigerant primer setelah dari generator turun bersikulasi ke katup trotel yang kemudian kembali ke absorber.Pada absorber refrigerant sekunder masih memiliki temperatur yang tinggi. Di dalam absorber terdapat proses pelepasan kalor yang berfungsi untuk menyerap uap refrigerant primer yang keluar dari evaporator karena adanya perbedaan tekanan yang mana di absorber lebih rendah dari tekanan evaporator.

Gambar 2.2 Sistem pendinginan absorbsiSumber : Stoecker (1996:309)

2.2.3 Fungsi Mesin PendinginFungsi utama mesin pendingin adalah menyerap kalor dari sistem bertemperatur rendah ke lingkungan bertemperatur tinggi guna mencapai efek pendinginan. Fungsinya dibagi menjadi :

1. Air Conditioner (AC)AC digunakan untuk mempertahankan kelembaban relatif di dalam suatu ruangan sehingga diperoleh kenyamanan. Mesin ini banyak digunakan di kantor, kendaraan, dan lain-lain.

Gambar 2.3 Air ConditionerSumber : Anonymous 1 (2015)

2. FreezerBerfungsi untuk mendapatkan temperatur yang sangat rendah dan biasanya mencapai 0oC (32oF). Digunakan pada pembuatan es, pengawetan daging, dan lain-lain.

Gambar 2.4 FreezerSumber : Anonymous 2 (2015)

3. Cold StorageBerfungsi untuk menstabilkan temperatur nisbi sehingga sering digunakan untuk menyimpan alat-alat kedokteran.Gambar 2.5 Cold StorageSumber : Anonymous 3 (2015)

2.2.4 Bagian Utama Mesin Pendingin Kompresi Uap1. Kompresor Fungsi kompresor : berfungsi menekan refrigeran hingga terjadi kenaikan tekanan di kondensor dan berfungsi mensirkulasikan refrigeran dalam sistem. Jenis kompresor berdasarkan cara kerja kompresi, yaitu:a. Kompresor torak (Reciprocating)bekerja secara resiprokasi (piston selalu bergerak bolak-balik dari titik mati atas ke titik mati bawah setiap saat). Kompresor ini cocok untuk menangani siklusrefrigerantdimana refrigerant yang digunakan mempunyai berat jenis tinggi sehingga menyebabkan tekanan kondensingnya juga tinggi, misalnyaR12, R22 dan R500.

Gambar 2.6 Kompresor torak (Reciprocating)Sumber : Anonymous 4 (2015)

b. Kompresor putar (Rotary)Rotor adalah bagian yang berputar di dalam stator. Rotor terdiri dari dua baling baling. Langkah hisap terjadi saat pintu masuk mulai terbuka dan berakhir setelah pintu masuk tertutup. Pada waktu pintu masuk sudah tertutup dimulai langkah tekan, sampai katup pengeluaran membuka, sedangkan pada pintu masuk secara bersamaan sudah terjadi langkah hisap, demikan seterusnya

Gambar 2.7 Kompresor putar (Rotary)Sumber : Anonymous 5 (2015)

c. Kompresor heliks atau sekrup (helix or screw)Merupakan kompresorrotary positive displacementyang mana dua buahintermeshing rotorsdengan struktur heliks mengompresi dan memindahkan sejumlah gas. Untuk pertimbangan dalam pemilihan tipe kompresor akan dibahas pada bagian selanjutnya.

Gambar 2.8 Kompresor heliks atau sekrup (helix or screw)Sumber : Anonymous 6 (2015)

d. Kompresor skrol (Scroll)Prinsip dasar kompresi kompresor scroll adalah interaksi antara fixed scroll (scroll yg tdk bergerak) dengan orbiting scroll (scroll yg bergerak). Kedua scroll ini saling bersinggungan identik satu sama lain tetapi berbeda sudut 180 derajat. Orbit dari scroll yg bergerak akan mengikuti path/jalur yg dibentuk oleh scroll yg tdk bergerak. Keduanya bersinggungan berdasarkan gaya sentrifugal. Ruang kompresi terbentuk dari mulai bagian luar sampai ke bagian dalam dimana volume ruang kompresi semakin diperkecil, akibatnya tekanan menjadi naik dan pada akhir kompresi, refrigerant keluar dari bagian tengah kedua scroll tersebut.

Gambar 2.9 Kompresor SkrolSumber : Anonymous 7 (2015)

e. Kompresor sentrifugal (centrifugal).Kompresor sentrifugal adalah suatu mesin dinamik dengan satu atau beberaparotating impellers.Impellerstersebut berputar meningkatkan kecepatan gas secara radial kemudian diubah menjadi tekanan dengan adanya strukturcasingdan diffuser.

Gambar 2.10 Kompresor SentrifugalSumber : Anonymous 8 (2015)

2. Evaporator Fungsi evaporator : Tempat perpindahan kalor antara refrigeran dan ruang atau bahan yang akan didinginkan dan refrigeran akan mengalami perubahan fasa dari cair menjadi uap. Jenis evaporator berdasarkan konstruksinya, yaitu:a. Evaporator Tabung dan CoilEvaporator tabung dan koil terdapat koil pipa tunggal atau koil pipa ganda di dalam sebuah pipa silinder. Refrigerant mengalir di dalam koil pipa untuk mendingin air atau larutan garam yang ada di bagian luar koil.Evaporator tabung dan koil dapat dibuat dengan mudah, sebab tidak memerlukan pelat pipa untuk memasang ujung dan pangkal pipa, seperti yang terdapat pada kondensor tabung dan pipaGambar 2.11 Evaporator Tabung dan KoilSumber : Anonymous 9 (2015)

b. Evaporator Tabung dan Pipa Jenis Ekspansi KeringEvaporator tabung dan pipa jenis expansi kering menggunakan banyak pipa yang dipasang di dalam tabungGambar 2.12 Evaporator Tabung dan Pipa Jenis Ekspansi KeringSumber : Anonymous 10 (2015)

c. Evaporator Kecil Dengan Pendingin UdaraEvaporator jenis ini hanya digunkan pada sitem pendinginan berskala kecil, misalnya pada AC mobilGambar 2.13 Evaporator Kecil Dengan Pendingin UdaraSumber : Anonymous 11 (2015)

3. Katup Ekspansi Fungsi katup ekspansi : Menurunkan dan menjaga beda tekanan refrigerant cair antara sisi tekanan tinggi dan sisi tekanan rendah dengan cara dikabutkan, sehingga terjaga tekanan yang diinginkan. Jenis katup ekspansi, yaitu :a. Katup Ekspansi Otomatik Termostatik Jenis PengamanPada katup ini, refrigeran mengalir masuk melalui lubang masuk dan keluar melalui lubang keluar melaui katup jarum Ruang luar dari diafragma dihubungkan dengan lubang keluar dari evaporator melalui pipa penyama tekanan. Oleh karena diafragma diisolasikan dari lubang keluar oleh paking internal, maka diafragma menerima tekanan seksi keluar dari evaporator.Gambar 2.14 Katup Ekspansi Otomatik Termostatik Jenis PengamanSumber : Anonymous 12 (2015)

b. Katup Ekspansi ManualKatup expansi manual adalah katup expansi dengan trotel yang diatur secara manual, yaitu menggunakan katup jarum yang berbeda dari katup stop yang biasa. Pada katup tersebut refigeran masuk melalui lubang masuk dan keluar melalui katup jarum. Fiting dihubungkan dengan batang pengatur, sehingga katup jarum tersebut dapat dibuka dan ditutup dengan memutar knob pengatur. Kebocoran refrigeran dapat dicegah dengan menggunakan bellow

Gambar 2.15 Katup Ekspansi ManualSumber : Anonymous 13 (2015)

c. Katup Ekspansi Tekanan KonstanKatup expansi tekanan konstan adalah katup expansi, dimana katup digerakkan oleh tekanan di dalam evaporator, untuk mepertahankan supaya tekanan di dalam evaporator konstan. Pada jenis katup ini, below dan katup jarum dihubungkan oleh batang penunjang . Bagian bawah dari below berhubungan dengan lubang keluar sehingga menerima tekanan evaporator. Sebuah pegas dipasang pada bagian atas dari below. Gaya pegas dapat diatur dengan memutar knob pengatur. Pipa cairan refrigeran dihubungkan dengan katup expansi pada bagian lubang masuk dari katup expansi.

Gambar 2.16 Katup Ekspansi Tekanan KonstanSumber : Anonymous 14 (2015)

4. Kondensor Fungsi kondensor : Melepaskan kalor dari refrigeran, sehingga refrigerant berubah fasa dari uap menjadi cair. Kalor dilepas di kondensor berasal dari kalor yang diserap di evaporator dan kalor akibat kerja kompresi. Jenis kondensor, yaitu:a. Kondensor tabung dan pipa horizontalKondensor tabung pipa banyak dipergunakan pada unit kondensor berukuran kecil sampai besar. Unit pendingin dan penyegar udara paket baik untuk amonia maupun freon. Didalam kondensor tabung dan pipa terdapat banyak pipa pendingin, dimana air pendingin mengalir didalam pipa-pipa tersebut. Ujung dan pangkal pipa pendingin terikat pada pelat pipa, sedangkan diantara pelat pipa dan tutup tabung dipasang sekat-sekat, untuk membagi aliran air yang melewati pipa-pipa tersebut tetapi juga mengatur agar kecepatannya cukup tinggi. Air pendingin masuk kedalam kondensor dari bagian bawah, kemudian masuk kedalam pipa-pipa pendingin dan keluar pada bagian atas.

Gambar 2.17 Kondensor Tabung dan Pipa HorizontalSumber : Anonymous 15 (2015)

b. Kondensor tabung dan pipa coilKondensor dan koil banyak dipergunakan pada unit dengan freon sebagai refrigeran berkapasitas relatif kecil. Pada kondensor tabung dan koil, air mengalir didalam koil dan pipa pendingin

Gambar 2.18 Kondensor tabung dan pipa coilSumber : Anonymous 16 (2015)

c. Kondensor jenis pipa gandaKondensor jenis pipa ganda merupakan susunan dari dua pipa aksial, dimana refrigeran mengalir melalui saluran yang terbentuk antara pipa dalam dan pipa luar, dari atas dan bawah. Sedangkan air pendingin mengalir didalam pipa dalam arah berlawanan dengan arah aliran refrigerant

Gambar 2.19 Kondensor Jenis Pipa Ganda Sumber : Anonymous 17 (2015)

d. Kondensor Pendingin Udara Koil Bersirip Pelat Kondensor pendingin udara terdiri dari koil pipa pendingin bersirip pelat. Udara mengalir dengan arah tegak lurus terhadap bidang pendingin. Gas refrigeran yang bertemperatur tinggi masuk ke bagian atas koil dan secara berangsur-angsur mencair dalam alirannya kedalam bagian bawah koil.

Gambar 2.20 Kondensor Pendingin Udara Koil Bersirip PelatSumber : Anonymous 18 (2015)

2.2.5 Siklus Mesin PendinginSiklus thermodinamika mesin pendingin yang ideal adalah siklus mesin carnot terbalik, tetapi siklus ini sulit untuk dicapai karena siklus carnot terdapat atau terdiri dari proses-proses reversibel yang menjadikan efisiensinya lebih tinggi dari pada yang dapat dicapai oleh siklus secara aktual. Siklus refrigerasi carnot dapat dilihat pada gambar 2.3. Dan refrigerasi bermanfaat dan kerja bersih siklus carnot dapat dilihat pada gambar 2.4.

Gambar 2.21 Siklus Refrigerasi CarnotSumber : Stoecker (1996:215)

Keterangan :1 2: Proses kompresi adiabatis reversibel2 3: Proses pelepasan panas pada suhu dan tekanan konstan3 4: Proses isentropik ekspansi secara isentropik4 1: Proses pemasukan panas pada suhu dan tekanan konstan

Gambar 2.22 Refrigerasi bermanfaat dan kerja bersih siklus carnotSumber : Stoecker (1996:255)

Daerah yang ada di bawah garis reversibel pada diagram suhu-enthropi menyatakan perpindahan kalor. Daerah-daerah yang digambarkan dalam gambar 2.4 dapat menyatakan jumlah refrigerasi bermanfaat (useful refrigeration) dan kerja bersih (net work). Refrigerasi bermanfaat sama dengan perpindahan kalor pada proses 4 1 atau daerah di bawah garis 4 1. Daerah di bawah garis 2 3 menyatakan kalor yang dikeluarkan dari daur, perbedaan antara kalor yang dikeluarkan dari daur dan kalor yang ditambahkan ke dalam daur adalah kalor bersih (net heat).Siklus carnot bias diperbaiki atau ditingkatkan prestasi kerjanya yaitu dengan cara memberikan tambahan kerja agar tercapai kompresi kering, hal ini dilakukan dengan memberikan super heating yaitu pemanasan lanjut sebelum refrigerant memasuki kompresor. Hal ini akan mengakibatkan kinerja kompresor menjadi lebih ringan sehingga lifetime komponen kompresor menjadi lebih panjang. Skema perbaikan daur refrigerasi carnot dapat dilihat pada gambar 2.5.

Gambar 2.23 Perbaikan Daur Refrigerasi CarnotSumber : Stoecker (1996:115)

Selain hal di atas, secara aktual diagram T-S secara aktual pada siklus 3 -4 tidak ideal terjadi secara isentropis, nyatanya pada sikuls 3 4 pada katup ekspansi setelah adanya proses pelepasan kalor pada kondensor, katup ekspansi menurunkan lagi temperatur refrigerant cair secara mendadak hal ini mengakibatkan adanya proses secara konduksi maupun konveksi yang meliputi pipa katup ekspansi sehingga siklus ideal 3 4 secara isentropis, secara aktualnya akan bergeser dan tidak terjadi secara isentropis lagi. Skema daur kompresi uap standar dapat dilihat pada gambar 2.6 dan 2.7.

Gambar 2.24 Daur Kompresi Uap StandarSumber : Stoecker (1996:115)

Keterangan :1 2: Proses Kompresi uap refrigerant2 3: Proses merubah uap refrigerant menjadi cair3 4: Proses penurunan tekanan4 1: Proses pengambilan kalor oleh uap refrigerant

Gambar 2.25 Daur Kompresi Uap StandarSumber : Stoecker (1996:116)

Keterangan :1 2: Proses kompresi adiabatik reversibel di kompresor2 3: Proses pelepasan panas pada tekanan konstan3 4: Proses ekspansi pada ekspantion valve secara isoentalphi4 1: Proses penyerapan panas secara isobaris dan penguapan refrigerant

Siklus dimulai dari titik 4 1 dimana kalor dari sistem diserap oleh refrigerant yang ada pada evaporator. Refrigerant lalu berubah wujud menjadi fase uap kering lalu dialirkan ke kompresor. Di kompresor terjadi proses kompresi pada refrigerant untuk meningkatkan tekanan refrigerant sehingga refrigerant bias mencapai tekanan dan temperature kondensasi, selanjutnya dialikan ke kondensor. Prinsip kerja utama dari kondensor adalah melepas kalor refrigerant, hal ini dilakukan dengan cara mendinginkan refrigerant hingga berubah wujud mencajid cair, kalor yang dilepas oleh refrigerant dibuang ke lingkungan.Setelah melewati kondensor refrigerant yang telah berbentuk cair dialirkan ke katup ekspansi, di katup ekspansi terjadi proses penurunan tekanan refrigerant dengan cara dikabutkan. Proses ini bertujuan untuk mendapatkan refrigerant yang berwujud uap jenuh sebelum memasuki evaporator untuk menjalani siklus kembali.

Tabel 2.1 Proses Terjadinya Siklus RefrigerasiProsesAlatPTShEfekPerubahan Fase

QW

1-2 (KompresiIsentropik)Kompresorc0h1-h2UJK UPL

2-3 (Pembuangan Kalor Isobarik)Kondensorch3-h20UPL cair

3-4 (EkspansiIsoentalpi)Katup Ekspansic00Cair UJ

4-1 (Penyerapan Kalor)Evaporatorcch4-h10UJ UJK

Pada komponen-komponen mesin pendingin terjadi perubahan-perubahan, yaitu :1. Pada kompresor (1 2) Entalphi, tekanan, dan termperatur naik Entrophi konstan Perubahan fase dari uap kering ke uap panas lanjut butuh kerja dari luar2. Pada kondensor (2 3) Entalphi dan temperatur turun Tekanan konstan Perubahan fase dari uap panas lanjut ke fase cair Terjadi pelepasan kalor3. Pada expantion valve (3 4) Entalphi konstan Tekanan dan temperatur turun Entrophi naik Perubahan fase dari cair ke uap jenuh4. Pada evaporator (4 1) Tekanan dan temperatur konstan Entalphi dan entrophi naik Perubahan fase dari uap jenuh menjadi uap kering

Gambar 2.26 Gambar daur kompresi uap nyata dibanding daur standarSumber : Stoecker (1996:117)

Pada siklus aktualnya yang ditunjukkan pada gambar 2.8, terjadi modifikasi pada siklus ideal siklus kompresi uap antara lain :a.Sub-Cooling, kondisi dimana refrigerant cair lebih dingin dari suhu minimum idealnya, sub-cooling bertujuan memaksimalkan preubahan fase embun ke cair pada kondensor agar kerja kondensor menjadi lebih ringan. Sub-cooling bermanfaat karena kerja kondensor lebih ringan. Sub-cooling dapat dilakukan dengan penambahan coil ganda pada pipa kondensor yang berisi air pendingin sehingga didapat efek sub-cooling.b.Super Heating, tujuan super heating memaksimalkan penguapan agar fase refrigerasi seluruhnya berfase uap ketika memasuki kompresor. Super heating merupakan hal yang positif pada siklus kompresi uap karena meringankan kerja kompresor. Super heating dilakukan dengan cara menambahkan heater pada pipa dari evaporator ke kompresor.c. Pressure Drop, terjadi karena uap refrigerant memasuki penampang yang berubah-ubah pada pipa sehingga menimbulkan losses akibat gesekan fluida dengan dinding pipa, belokan dan kebocoran pada saluran sehingga proses tidak isobarik.

2.2.6 AC CentralAC Central adalah Sistem pendinginan ruangan yang dikontrol dari satu titik atau tempat dan didistribusikan secara terpusat ke seluruh isi gedung dengan kapasitas yang sesuai dengan ukuran ruangan dan isinya dengan menggunakan saluran udara/ducting AC. Skema AC central dapat dilihat pada gambar 2.9

Gambar 2.27 Skema instalasi AC centralSumber : Modul Praktikum Mesin Pendingin 2014/2015

Secara garis besar sistem AC central terbagi atas beberapa komponen, yaitu :1.ChillerPada unit pendingin atau chiller yang menggunakan sistem kompresi uap, komponennya terdiri dari kompresor, kondensor, alat ekspansi, dan evaporator. Pada chiller biasanya tipe kondensornya adalah water-cooled kondensor. Air untuk mendinginkan kondensor dialirkan melalui pipa yang kemudian outputnya didinginkan kembali secara evaporative cooling pada cooling tower.Pada komponen evaporator, jika sistemnya indirect cooling maka fluida yang didinginkan tidak langsung udara melainkan air yang dialirkan melalui sistem pemipaan. Air yang mengalami pendinginan pada evaporator dialirkan menuju sistem penanganan udara (AHU) menuju koil pendingin.2.AHU (Air Handling Unit)Prinsip kerja secara sederhana pada unit penanganan udara ini adalah menyedot udara dari ruangan (return air) yang kemudian dicampur dengan udara segar dari lingkungan (fresh air) dengan komposisi yang bisa diubah-ubah sesuai keinginan. Campuran udara tersebut masuk menuju AHU melewati filter, fan sentrifugal dan koil pendingin. Setelah itu udara yang telah mengalami penurunan temperatur didistribusikan secara merata ke setiap ruangan melewati saluran udara (ducting) yang telah dirancang terlebih dahulu sehingga lokasi yang jauh sekalipun bisa terjangkau.AHU memiliki beberapa komponen yang ada di dalamnya antara lain :a. FilterPenyaring udara dari kotoran, debu, atau partikel-patikel lainnya sehingga diharapkan udara yang dihasilkan lebih bersih.b. Centrifugal FanBerfungsi untuk mendistribusikan udara melewati ducting menuju ruangan-ruangan.c. Koil PendinginBerfungsi untuk menurunkan temperatur udara.Beberapa kelemahan dari sistem ini adalah jika satu komponen mengalami kerusakan dan sistem AC central tidak bekerja, maka semua ruangan tidak akan merasakan udara sejuk. Selain itu jika temperatur udara terlalu rendah atau dingin maka pengaturannya harus pada termostat di koil pendingin pada komponen AHU.

3.Cooling TowerFungsi utamanya untuk mendinginkan air panas dari kondensor dengan cara dikontakkan langsung dengan udara secara konveksi paksa menggunakan fan/kipas. Konstruksi cooling water terdiri dari sistem pemipaan dengan banyak nozzle, fan/blower, bak penampung dan casing.Proses yang terjadi pada chiller atau unit pendingin untuk sistem AC central dengan sistem kompresi uap terdiri dari proses kompresi, kondensasi, ekspansi, dan evaporasi. Proses ini terjadi dalam satu siklus tertutup yang menggunakan fluida kerja berupa refrigerant yang mengalir dalam sistem pemipaan yang terhubung dari satu komponen ke komponen lainnya. Kondensor pada chiller biasanya berbentuk water-cooled condenser yang menggunakan air untuk proses pendinginan refrigerant. Secara umum bentuk konstruksinya berupa shell & tube dimana air memasuki shell/tabung dan uap refrigerantsuperheat mengalir dalam pipa yang berada di dalam tabung sehingga terjadi proses pertukaran kalor. Uap refrigerantsuperheat berubah fase menjadi cair yang memiliki tekanan tinggi mengalir menuju alat ekspansi, sementara air yang keluar memiliki temperatur yang lebih tinggi karena air ini akan digunakan lagi untuk proses pendinginan kondensor maka tentu saja temperaturnya harus diturunkan kembali atau didinginkan pada cooling tower.Langkah pertama adalah memompa air panas tersebut menuju cooling water/cooling tower melalui sistem pemipaan yang pada ujungnya memiliki banyak nozzle untuk tahap spraying atau semburan. Air panas yang keluar dari nozzle secara langsung sementara itu udara atmosfer dialirkan melalui atau berlawanan dengan arah jatuhnya air panas karena pengaruh fan/blower yang terpasang pada cooling tower. Untuk menguapkan 1 kg air diperlukan kira-kira 600 kcl dengan mengeluarkan kalor laten dengan mengungkapkan sebagian dari air maka sebagian besar air pendingin dapat didinginkan, misalnya 1% dari air dapat diuapkan, air dapat diturunkan temperaturnya sebanyak 6C dengan menara pendingin.Sistem ini sangat efektif dalam proses pendinginan air karena suhu kondensasinya sangat rendah mendekati suhu wet bulb udara. Air yang sudah mengalami penurunan temperatur ditampung dalam bak untuk kemudian dipompa kembali menuju kondensor yang berada di dalam chiller. Pada cooling tower juga dipasang katup yang dihubungkan ke sumber air terdekat untuk menambah kapasitas air pendingin jika terjadi kehilangan air ketika proses evaporasi cooling tersebut.Prestasi menara pendingin biasanya dinyatakan dalam range dan approach dimana range adalah penurunan suhu air yang melewati cooling tower dan approach adalah selisih antara suhu udara wet-bulb dan suhu air yang keluar. Perpindahan kalor yang terjadi pada cooling tower berlangsung dari air ke udara tak jenuh. Ada 2 penyebab terjadinya perpindahan kalor yaitu perbedaan suhu dan perbedaan tekanan parsial antara air dan udara. Suhu pengembunan yang rendah pada cooling tower membuat sistem ini lebih hemat energi jika digunakan untuk sistem refrigerasi pada skala besar seperti chiller. Salah satu kekurangannya adalah bahwa sistem ini tidak praktis karena jarak yang jauh antara chiller dan cooling tower sehingga memerlukan sistem pemipaan yang relatif panjang. Selain itu juga biaya perawatan cooling tower cukup tinggi dibandingkan sistem lainnya.4.Pompa Sirkulasi Berfungsi untuk menaikkan tekanan dan menyirkulasi udara/fluida ke tempat lain dalam sistem pemipaan.5.Ducting/saluranMedia penghubung antara AHU dengan ruangan yang dikondisikan udaranya, fungsi utama ducting adalah meneruskan udara yang didinginkan oleh AHU untuk kemudian didistribusikan ke masing-masing ruangan.Kelebihan dan kekurangan sistem AC central, yaitu:Kelebihan-Kebisingan dan getaran mesin pendingin hampir tidak mempengaruhi ruangan-Perbaikan dan pemeliharaan lebih mudah-Seluruh beban pendingin semua ruangan dalam bangunan dapat dilayani oleh suatu sistem (unit) saja-Kelembapan udara dapat diaturKekurangan-Harga pembuatan awal dangat mahal-Biaya operasional mahal-Unit central tidak dapat dipakai untuk rumah sakit, karena dapat menyebarkan kuman/bakteri pasien dari suatu ruangan ke ruangan lain-Jika salah satu komponen mengalami kerusakan dan sistem ac central tidak dapa beroperasi-Jika temperatur udara terlalu rendah atau dingin maka pengaturannya harus pada termostat di koil pendingin pada komponen AHU

2.2.7 Beban PendinginanBeban pendinginan adalah jumlah panas yang dipindahkan oleh sistem pengkondisian udara. Beban pendinginan terdiri atas panas yang berasal dari ruangan dan tambahan panas. Tambahan panas adalah jumlah panas setiap saat yang masuk kedalam ruangan secara radiasi maupun dinding karena perbedaan temperatur.Dasar perhitungan beban pendinginan dilakukan dengan dua cara, yaitu: Perhitungan besar kalor puncak untuk menetapkan besarnya instalasi Perhitungan beban kalor sesaat untuk mengetahui biaya operasi untuk mengetahui karakteristik dinamik instalasi yang bersangkutan Yang mempengaruhi beban pendinginan antara lain:1. Internala. Produk (orang)Beban pendinginan yang diakibatkan adanya sejumlah kalor yang dilepas dari produk (orang) yang berada didalam ruang pendingin itu:q1 = m.h.ClfKeterangan :q1 = beban pendinginan akibat kalor yang dilepas oleh produk didalam ruang pendingin (I/s)m = banyaknya produk (orang) yang didinginkanh = laju kalor yang dilepaskan oleh produk (wall)-benda ; h = F (jenis benda)-orang ; h = F (aktivitas)Clf = factor beban pendinginan (cooling load factor)b. PeralatanBeban pendinginan yang diakibatkan adanya sejumlah kalor yang dilepas dari peralatan peralatan yang berada diruang pendingin tersebut :qz= P x BF x CLFKeterangan:qz = beban pendinginan akibat kalor yang dilepas oleh peralatan peralatan didalamruang pendinginan (joule/detik) P = power /daya (peralatan) (wall)BF = factor bullast (lampu Tu =1,25 ; lampu pijar : 1,0CLF = factor beban pendinginan2. Eksternal a. VentilasiBeban pendinginan yang diakibatkan adanya pertukaran udara luar ruangan tetapi terkendali untuk memenuhi kebutuhan akan udara yang dibutuhkan oleh tiap produk (orang) :

Keterangan :qb = beban pendinginan akibat pertukaran udara dengan udara luar terkendali (suhu/detik)n = banyaknya produk (orang)

= kebutuhan udara tiap orang perdetik (kg/detik)h = kandungan kalor (beda entalpi udara luar dan dalam)(joule/kg)CLF = factor beban pendinginanb. InfiltrasiBeban pendinginan yang diakibatkan adanya pertukaran udara pendinginan dengan udara luar tanpa kendali :

Keterangan :qA = beban pendinginan akibat pertukaran udara dingin udara luar tanpa kendali (joule/s)

= laju Infiltrasi (kg/h)h = beda entalpi udara luar dan dalam (joule/kg)CLF = factor beban pendinginan

c. RadiasiBeban pendingian yang disebabkan adanya kalor yang berasal dari luar ruangan berupa radiasi matahari (beban panas matahari melalui permukaan tembus cahaya).

qb = . . AKeterangan :qb = beban pendinginan akibat pertukaran udara dengan udara luar = bilangan balleman = emisitas permukaan A = luas panas (m)T1 = temperatur Absolute luar (K)d. Perpindahan PanasBeban pendinginan yang berasal karena perpindahan panas dari lingkungan yang tidak diinginkanQs = U.A.T Keterangan;Qs = beban pendinginan akibat perpindahan panas dari lingkungan yang tidak diinginkan U = koefisien perpindahan panas total (joule/cmok)Y = 1/RT ; RT = R1 + Ra + Rs +RaA = luas panas (m) T = beda temperatur (K)

2.2.8 RefrigerantRefrigerant adalah zat pendingin atau media pembawa kalor yang mudah diubah bentuknya dari cair menjadi gas atau atau sebaliknya dengan menyerap atau melepas kalor yang digunakan dalam sirkulasi mesin pendingin.

2.2.8.1 Macam macam RefrigerantBerdasarkan penggunaan refrigerant dibagi menjadi 2 yaitu :a. RefrigerantPrimerRefrigerant yang digunakan pada sistem kompresi uap (R-22, R-134).b. Refrigerant SekunderCairan-cairan yang digunakan untuk membawa energi kalor bersuhu rendah dari suatu lokasi ke lokasi lain.

Berdasarkan komponen penyusuna. Senyawa HolocarbonMempunyai satu atau lebih atom dari salah satu halogen (klorin, flourin, bromin)

Tabel 2.2 Beberapa refrigerant holocarbonNomor RefrigerantNama KimiaRumus Kimia

11TrikloromonofluorometanaCCl3F

12DiklorodifluorometanaCCl2F2

13TriklorotriplorometanaCClF3

22MonoklorodifluorometanaCHClF2

40Metil kloridaCH3Cl

113TriklorotrifluoroetanaCCl2FCClF2

114DiklorotetrafluoroetanaCClF2CClF2

Sumber : Stoecker (1992:279)

b. AnorganikMerupakan refrigerantterdahulu yang masih digunakan pada saat ini, contoh : amonia (NH3), air (H2O), udara, CO2, SO2.

Tabel 2.3 Beberapa refrigerant anorganikNomor RefrigerantNama KimiaRumus Kimia

717AmoniaNH3

718AirH2O

729Udara

744KarbondioksidaCO2

764Sulfur dioksidaCO2

Sumber : Stoecker (1992:280)

c. HidrocarbonBanyak senyawa hidrocarbon yang digunakan sebagai refrigerant, khususnya untuk dipakai pada industri perminyakan dan petrokimia. Diantaranya adalah metana (CH4), propana (C3H8) dan etana (C2H6).

Tabel 2.4 Refrigerant hidrokarbonNomor RefrigerantNama KimiaRumus Kimia

50MetanaCH4

170EtanaC2H6

290PropanaC3H8

Sumber : Stoecker (1992:280)

d. AzeotropSuatu senyawa azeotrop dua substansi adalah campuran yang dapat dipisahkan komponen-komponennya secara destilasi. Azeotrop menguap dan mengembun sehingga suatu substansi tunggal yang sifat-sifatnya berbeda dengan unsur pembentuknya. Misal : refrigerant502 yang merupakan campuran 48,8% R-22 dengan 51,2% R-115.

2.2.8.2 Syarat syarat Refrigerant1. Tekanan penguapan harus tinggiSebaiknya refrigerant memiliki temperatur penguapan pada tekanan yang lebih tinggi, sehingga dapat dihindari kemungkinan terjadinya vakum pada evaporator dan turunnya efisiensi volumetrik karena naiknya perbandingan kompresi.2. Tekanan pengembunan yang tidak terlampau tinggiApabila tekanan pengembunannya rendah, maka perbandingan kompresinya menjadi lebih rendah sehingga penurunan prestasi kompresor dapat dihindari. Mesin dapat bekerja lebih aman.3. Kalor laten penguapan harus tinggiKarena menguntungkan untuk kapasitas refrigerasi yang sama jumlah refrigerant bersirkulasi menjadi lebih kecil.

4. Volume spesifik (terutama dalam fase gas)Memungkinkan penguapan kompresor dengan volume langkah torak yang lebih kecil.5. Koefisien prestasi harus tinggi.6. Konduktivitas termal yang tinggi.7. Viskositas yang rendah dalam fase cair maupun gas8. Refrigerant harus stabil dan tidak bereaksi pada material

2.2.9 Kelebihan dan Kekurangan Refrigerant Hydrocarbon dan Holocarbona. Refrigerant HolocarbonKelebihan1. Kemudahan mengalir yang tinggi keadaan cair2. Tidak menyebabkan ledakan3. Tidak membawa aliran listrik4. Tekanan kondensasi dan suhu keluar yang tinggi dalam mesin refrigerantKekurangan1. Dapat menyebabkan kerusakan lapisan ozon dan pemanasan global2. Jenis refrigerasi yang kurang aman untuk digunakan dalam proses refrigerantb. Refrigerant hydrocarbonKelebihan:1. Ramah lingkungan yang ditunjukkan dengan nilai ozon depleting potensial2. Properti termofisika dan karakteristik perpindahan yang baik3. Kerapatan fase uap yang rendah4. Kelarutan yang baik5. Dapat menurunkan konsumsi tenaga listrik 15 25%Kekurangan:1. Sifatnya mudah terbakar

2.2.10 Istilah - istilah Mesin Pendingin1. Panas LatenJumlah panas yang diambil atau diberikan kepada suatu zat dimana akan menyebabkan terjadinya perubahan fase/wujud dari zat yang bersangkutan tanpa mengalami perubahan temperatur.2. Panas SensibleJumlah panas yang diambil atau diberikan kepada suatu zat dimana akan menyebabkan terjadinya perubahan temperatur tanpa mengalami perubahan fase/wujud dari zat yang bersangkutan.3. Panas SpesifikJumlah panas/kalor yang diperlukan setiap kilogram massa zat untuk menaikkan temperaturnya sebesar satu derajat Celcius.4. Wet Bulb TemperaturTemperatur udara yang tidak memperhitungkan pengaruh radiasi, konduksi, dan konveksi. 5. Dry Bulb TemperaturTemperatur udara yang memperhitungkan.pengaruh radiasi, konduksi, dan konveksi.6. Kelembaban AbsolutPerbandingan antara massa uap air dengan massa udara kering dalam suatu volume campuran.7. Kelembaban RelatifPerbandingan antara tekanan parsial uap air dalam suatu campuran tehadap tekanan jenuhnya pada temperatur yang sama. 8. Refrigerant effectKemampuan suatu refrigerant (zat pendingin) untuk menyerap panas/kalor agar berubah fase/wujudnya berubah dari cair menjadi uap.9. EnthalpyJumlah kalor yang dikandung oleh setiap kilogram zat pada tekanan dan temperatur tertentu ditambah dengan kerja yang bekerja pada zat tersebut yang merupakan perkalian antara tekanan yang bekerja pada zat tersebut dengan volume spesifiknya.10. Coeficient of Performance (COP)Perbandingan antara panas yang diserap oleh refrigerant (zat pandingan) dengan kerja kompresor.

11. Beban PendinginanKalor yang diambil tiap detik dari produk yang diinginkan (kJ/detik). Manfaatnya untuk meramalkan kalor yang mampu diserap tiap detik oleh instalasi mesin pendingin.12. Kapasitas PendinginanJumlah kalor yang diserap oleh refrigerant dari benda atau fluida yang hendak didinginkan. 13. Tor refrigerantLaju aliran kapasitas refrigerant digunakan untuk menyerap panas yang ada di dalam sistem tiap satuan waktu. Jadi tor refrigerant merupakan satuan daya dalam British (Btu/jam).

2.2.11 Rumus - Rumus yang Digunakan1. Antara penampang C-D pada Air Flow Duct

Gambar 2.28 Penampang C-DSumber : Modul Praktikum Mesin Pendingin Mesin FT-UB (2014)

a. Keseimbangan Energimchc maha = - -PH2 + HLC-Db. Kekekalan massa aliran fluida:mc = ma m0 ; m0 = massa alir

udara lewat oriface pada ujung duct

c. Kalor sensibelPH2= mD . CP . TDimana :Z = tinggi skala pada inclined manometer ( mmH2O )VD= volume spesifik udara pada penampang di C-D, bisa dicari dari diagram psycometryhC= enthalpy udara di penampang ChD= enthalpy udara di penampang DPH2= Daya reheaterHLC-D= kerugian energi pada daerah C-DCp= panas jenis udara antara C-Dd. Didapat : Dengan mengabaikan losses, panas jenis Cp adalah :

Kalor hilang Antara C-D ; HL C-D dalam satuan kJ/s2. Kondisi penampang B C

Gambar 2.29 Penampang B CSumber : Modul Praktikum Mesin Pendingin Mesin FT-UB (2014)

a. Kesetimbangan energi:

b. Kekekalan massa

B - C = Con B = C+Conc. Didapat Beban pendinginan evaporator Qref, sehingga dapat dihitung.

Losses of energyHLB-C dalam [kJ/s]

Dimana : Wcomp= daya sebenarnya kompresor, bisa dilihatdari spesifikasi peralatanatau voltmeter danamperemeterh1= enthalpyrefrigerant sesudah keluar evaporatorh2= enthalpyrefrigerant sebelum keluarevaporatorhcon= enthalpy air kondensasimcon= laju alir massa air kondensasimref= laju alir massa refrigeranth1B-C= kerugian energi pada daerah B-ChB & hC= enthalpy udara di B dan C dicari dari diagram psycometry3. Kondisi Pada penampang A-B

Gambar 2.30 Penampang A BSumber :Modul Praktikum Mesin Pendingin Mesin FT-UB (2014)

a. Keseimbangan energi

A . hA + B . hB= Pm-s . hs + Pp+ HL A-Bb. Kekekalan massa

B = A + Sc. Didapat: Kerugian Energi (HL A-B) Dengan mengabaikan losses yang dapat dihitung efisiensi Boiler :

Dimana:PM = daya motor penggerak blower yang besarnya sebanding dengan posisi regavolt [%] dan spesifikasi motor penggeraknyams = laju alir massa uap yang disuplai bolierHs =enthalpy uapPp = daya pemanas preheaterPk = daya pemanas boliermA = laju alir massa udara luar yang dihisap blowerH 1A-B = kerugian energi pada daerah A-B

Untuk COPaktual dapat dicari dengan persamaan :

Dimana :Q1 = Qref untuk COPaktual= mBhB (mChC + mconhcon)Sedangkan COPideal dapat dicari dengan persamaan

Dimana harga h1,h2 dan h4 bisa dilihat pada diagram (P-h)

2.3Dasar Pengkodisian Udara2.3.1 PsikometriPsikometri merupakan kajian tentang sifat-sifat campuran udara dan uap air. Psikometrik mempunyai arti penting dalam pengkondisian udara atau penyegaran udara karena atmosfer merupakan campuran antara udara dan uap air. Psikometri digunakan untuk mengetahui sifat-sifat termodinamika udara dan mengidentifikasi proses fisik yang terjadi di lingkungan.

Gambar 2.31 PsikometriSumber : Cengel(2006:996)

2.3.2Temperatur Bola Basah (Wet Bulb) dan Temperatur Bola Kering (Dry Bulb)a.Temperatur bola basahSensor pada termometer dibalut kain basah untuk menghilangkan efek radiasi panas.b.Temperatur bola keringTemperatur dapat dibaca dengan sensor kering dan terbuka namun tidak tetap karena pengaruh radiasi panas, kecuali memperoleh ventilasi cukup baik.

2.3.3Dew PointTemperatur dew point adalah temperatur dimana embun mulai terbentuk. Artinya udara mulai berubah menjadi embun setelah mengalami proses pendinginan pada tekanan konstan.

2.3.4Absolute Humidity dan Relative HumidityApabila atmosfer tanpa kandungan uap air, maka campuran gas dikenakan denagn udara kering (dry air). Apabila uap air ada dalam gas tersebut dikenal dengan udara basah (wet air). Jumlah uap air ruang kurang dari tekanan jenuh temperatur tertentu mengandung uap air maka penguapan akan berlangsung terus sampai tekanannya menjadi tekanan jenuh untuk temperatur tersebut. Relative humidity digunakan untuk menyatakan perbandingan antara tekanan parsial uap air suatu campuran terhadap tekanan jenuhnya pada temperatur yang sama.

2.4Teknologi pengkondisian udara terbaru Teknologi ECO Patrol adalah teknologi terbaru yang di kembangkan pada mesin pendingin dengan memanfaatkan Automatic Control System (ACS). Sistem ini berfungsi untuk mendeteksi keberadaan manusia secara otomatis. Skema kerjanya adalah sebagai berikut :

Gambar 2.32 Skema Kerja ECO PatrolSumber : M. Nurul Huda, 2010

Saat di ruangan ada manusia:1.Sensor Eco-Patrolmengeluarkan gelombang mikro pendeteksi suhu manusia di dalam ruangan.2.Gelombang mikro (kurva berwarna biru) mendeteksi suhu apakah ada manusia atau tidak di ruangan dengan memancar ke segala penjuru ruangan.3.Ketika gelombang mendeteksi suhu yang berarti keberadaan aktivitas manusia di dalam ruangan, gelombang mikro tersebut terpantul (kurvaberwarna kuning) kembali menujusensor .4.Sensor menerima gelombang pantul yang berisi informasi keberadaan dan aktivitas manusia tersebut dan memproses sistem untuk menyemburkan udara dingin dari AC yang suhunya juga disesuaikan dengan jumlah orangyang ada dalam ruangan.

Bila tidak ada manusia :

Gambar 2.33 Skema Kerja ECO PatrolSumber : M. Nurul Huda, 2010

1.SensorEco-Patrolmengeluarkan gelombang mikro pendeteksi suhu manusia di dalam ruangan.2.Gelombang mikro(kurva berwarna biru) mendeteksi suhu apakah adamanusia atau tidak di ruangan dengan memancar ke segala penjuru ruangan.3.Ketikagelombangmendeteksi tidak adasuhumanusia di dalam ruangan,gelombang mikro tersebut terpantul kembali menuju sensor .4.Sensor menerima gelombang pantul yang berisi informasi tidak adanyakeberadaan manusia tersebut dan memproses sistem untuk meminimalisirsemburan udara dingin dari AC sehingga AC mengkonsumsi daya listrikyang sedikit pada waktu itu.

Kemampuan teknologi Eco-Patrol ini memang dirancang secara otomatis untukhemat energi dalam penggunaannya. Teknologi ramah lingkungan ini kedepannya akan dikembangkan lagi dengan teknologi Automatic Control System (ACS) terintegrasi hingga memiliki kemampuan Auto-Off System. Yang artinya saat keberadaan manusia tidak terdeteksi di dalam ruangan, maka AC akan mati secaraotomatis.

BAB IIIPELAKSANAAN PRAKTIKUM

3.1 1.1 1.2 3.1 Peralatan praktikuma. Alat yang digunakan :1. Manometer.Manometer adalah alat yang digunakan secara luas pada audit energi untuk mengukur perbedaan tekanan di dua titik yang berlawanan. Jenis manometer tertua adalah manometer kolom cairan. Versi manometer sederhana kolom cairan adalah bentuk pipa Uyang diisi cairan setengahnya biasanya berisi minyak, air atau air raksa, dimana pengukuran dilakukan pada satu sisi pipa, sementara tekanan yang mungkin terjadi karena atmosfir diterapkan pada tabung yang lainnya. Perbedaan ketinggian cairan memperlihatkan tekanan yang terukurGambar 3.1 ManometerSumber : Anonymous 19 (2015)

2. Termometer.Termometeradalah alat yang digunakan untuk mengukursuhu(temperatur), ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasal daribahasa Latinthermoyang berartipanasdanmeteryang berarti untuk mengukur. Prinsip kerja termometer ada bermacam-macam, yang paling umum digunakan adalah termometerair raksa.Gambar 3.2 TermometerSumber : Anonymous 20 (2015)

3. RegavoltSebagai tranformator aliran listrik.Gambar 3.3 RegavoltSumber : Anonymous 21 (2015)

4. Load Control Panel.Berfungsi untuk mengontrol beban yang akan di berikan

Gambar 3.4 Load Control PanelSumber : Anonymous 22 (2015)

5. Gelas pengukur air kondensat.Berfungsi untuk mengukur volume air kondensat

Gambar 3.5 Gelas PengukurSumber : Anonymous 23 (2015)

6. Pengukur waktu setiap periode.Berfungsi untuk mengetahui waktu tertentu saat pengambilan data

Gambar 3.6 Stop WatchSumber : Anonymous 24 (2015)

b. Fluida yang dilayani :1. Laju alir massa udara pada Air Flow Duct.2. Laju massa air kondensasi yang terbentuk.3. Uap air dari Boiler untuk proses Humidifikasi.4. Refrigerant R-22 yang bersirkulasi.c. Produk 1. Udara dengan temperatur, kelembaban, dan kapasitas tertentu.

3.2 Spesifikasi Peralatana. Tipe : A-573/91159 vapour compression refrigeration unitsb. Produk : udara lewat air flow ducts dengan parameter yang bervariasic. Refrigeran : Freon, R-22, laju alir massa d. Kompresor : Panasonic 222 225 BUAe. 1120 watt, 220watt, 50hz

Gambar 3.7 Instalasi Mesin Pendingin dan Pengkondisisn UdaraSumber: Manual Book Mesin AC BENCH PA HILTON A572

3.3 Prosedur Pelaksanaan Percobaan Air Conditioninga. Persiapan PercobaanInstalasi telah disiapkan untuk melaksanakan percobaan dan pengambilan datab. Menjalankan Instalasi1. Saklar dipasang pada posisi (I) dengan regavolt 02. Regavolt diatur supaya ada aliran udara melalui evaporator denggan tujuan membebani evaporator dengan mengatur posisi regavolt sesuai varian data untuk masing-masing kelompok.3. Kompresor dijalankan sehingga terjadi siklus refrigeran. Instalasi dibiarkan beropersi sampai terbentuk air kondensasi pada evaporator dan ditampung pada gelas ukur yang sudah dipasang termometer.4. Akhiri pembebanan air flow duct dengan menggunakan semua saklar dari komponen pelengkap (boiler, preheater, reheater, regavolt) posisinya disesuaikan dengan kombinasi dan variasi duct yang telah ditentukan untuk setiap kelompok praktikan.c. Menghentikan Operasia) Semua saklar dari semua komponen pelengkap dimatikanb) Kompresor dimatikanc) Regavolt diturunkan posisinya secara perlahan sampai posisi 0d) Matikan saklar induke) Cabut steker dan power supply

3.4 Pengambilan Dataa. Pengambilan data baru boleh dimulai setelah ada air kondesat yang terbentuk pada evaporator (terlihat pada jatuhnya tetes air pada gelas ukur penampung air kondensat).b. Setiap kombinasi parameter diambil data sebanyak 3x.c. Data-data dianggap valid jika pencatatan dilakukan setelah kondisi betul-betul dalam keadaan steady.

Laporan Praktikum Mesin Pendingin Semester Genap 2014/2015