Panduan Sistem Refrigerasi Kompressi Uap

BAB I

PENDAHULUAN

1.1    Latar belakang

Pada jaman modern ini manusia berusaha supaya segala sesuatu dapat dilakukan dengan mudah dan cepat tanpa hambatan. Oleh karena itu, penemuan-penemuan baru dibidang teknologi yang dapat mempermudah kehidupan manusia yang sekarang banyak diminati.

Sekarang ini banyak peralatan atau mesin yang memiliki kemampuan sangat baik, dari segi operasionalnya sangatlah efisiensi sehingga tidak banyak memakan waktu dan tempat.

Teknologi dibidang refrigerasi dan air conditioning merupakan teknologi yang tidak dapat terpisahkan dari kehidupan manusia pada masa sekarang. Oleh karena itu teknologi Refrigerasi adalah pilihan yang paling tepat karena Refrigerasi mempunyai fungsi utama yaitu kenyamanan dan perlindungan.

Refrigerasi adalah suatu sistem yang memungkinkan untuk mengatur suhu sampai mencapai suhu dibawah suhu lingkungan. Penggunaan refrigerasi sangat dikenal pada sistem pendingin udara pada bangunan, transportasi, dan pengawetan suatu bahan makanan dan minuman. Penggunaan refrigerasi juga dapat ditemukan pada pabrik skala besar, contohnya, proses dehidrasi gas, aplikasi pada industri petroleum seperti pemurnian minyak pelumas, reaksi suhu rendah, dan proses pemisahan hidrokarbon yang mudah menguap.

Refrigersi juga merupakan metode pengkondisian temperatur ruangan agar tetap berada dibawah temperatur lingkungan. Karena temperatur ruangan yang terkondisi tersebut selalu berada dibawah temperatur lingkungan, maka ruangan akan menjadi dingin, sehingga refrigerasi dapat juga disebut dengan metode pendinginan.

Refrigerasi merupakan suatu proses penarikan panas/kalor dari suatu benda/ruangan sehingga temperatur benda/ruangan tersebut lebih rendah dari temperatur lingkungannya. Sesuai dengan konsep kekekalan energi, panas tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat dipindahkan ke suatu bahan/benda lain yang akan menyerap kalor. Jadi refrigerasi akan selalu berhubungan dengan proses-proses aliran panas dan proses-proses perpindahan panas. Untuk mempelajari refrigerasi dengan baik, dibutuhkan pengetahuan tentang bahan dan energi, temperatur, tekanan, panas dan akibat-akibatnya serta subyek-subyek yang lain yang berhubungan dengan fungsi dari suatu sistem refrigersi, terutama termodinamika dan perpindahan panas.

1.2      Rumusan Masalah

1. bagaiman cara menggunakan alat untuk mencari sifat-sifat udara.

2. bagaimana mencari enteri air dari nilai hasil pengukuran out air dan      return air.

3.bagaimana cara membersihkan koponen indoor pada ac split yang baik dan benar.

1.3      Manfaat

Operasi refrigerasi mempunyai manfaat yang banyak, antara lain:

1)    Pengkondisian udara pada ruangan dalam bangunan/rumah, sehingga temperatur didalam bangunan/rumah lebih dingin dibanding di luar rumah.

2)   Mengetahui bagaimana cara penggunaan table psikometri yang baik dan benar

3)  Mengetahui cara menghitung sifat-sifat udara dalam masing-masing ruangan di politeknik sekayu.

4)     mengetahui bagaimana cara penggunaan sling psikometri yang benar.

1.4    Tujuan :

1.      Mahasiswa di harapkan dapat menganalisis temperature udara luar dan temperature kelembaban

2.      Mahsiswa diharapkan dapat memperbaiki kerusakan pada unit AC

3.      Mahasiswa dapat mengaplikasikan ke dalam bidang tehnik pengkondisian udara.

1.5    Sistematika Laporan

Agar dalam penulisan atau menguraikan masalah memiliki acuan yang terarah, maka penulis yang akan menerangkan secara garis besar tentang pokok yang akan dijelaskan diantaranya :

 BAB I PENDAHULUAN

Menerangkan tentang latar belakang, tujuan, manfaat, pembahasan, masalah, dan sistematika laporan.

 BAB II LANDASAN TEORI

Menjelaskan teori penunjang yang akan di pakai untuk merealisasikan pembuatan sistem refrigasi kompresi uap.

 BAB III PEMBAHASAN

Menjelaskan data dan analisa percobaan yang di ambil dan analisa yang kami lakukan.

 BAB IV PENUTUP

Menjelaskan rangkuman dari laporan ini dan saran dari penulis.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.  Dasar-Dasar Psikometrik

            Psikometrik merupakan suatu bahasan tentang sifat-sifat campuran udara dengan uap air, dan ini mempunyai arti yang sangat penting dalam pengkondisian udara karena udara pada atmosfir merupakan percampuran antara udara dan uap air, jadi tidak benar-benar kering. Kandungan uap air dalam udara pada untuk suatu keperluan harus dibuang atau malah ditambahkan.

            Pada bagan psikometrik ada dua hal yang penting, yaitu penguasaan akan dasar-dasar bagan dan kemampuan menentukan sifat-sifat pada kelompok-kelompok keadaan lain, misalnya tekanan barometrik yang tidak standar.

            Untuk memahami proses-proses yang terjadi pada karta psikometrik perlu adanya pemahaman tentang hukum Dalton dan sifat-sifat yang ada dalam karta psikometrik, antara lain :

2.1 Suhu Bola Kering

Temperatur tersebut dapat dibaca pada termometer dengan sensor kering dan terbuka. Tetapi perlu diperhatikan bahwa penunjukkannya tidak selalu tepat karena ada pengaruh radiasi panas kecuali jika sensornya memperoleh ventilasi yang cukup baik

2.2 Suhu Bola Basah

Temperatur ini disebut juga temperatur jenuh adiabatik diperoleh dengan menggunakan termometer dengan sensor yang dibalut dengan kain basah untuk menghilangkan pengaruh radiasi panas, tetapi perlu diperhatikan bahwa sensor harus dialiri udara sekurang-kurangnya 5m/s

2.3 Rasio Kelembaban

Yang dimaksud dengan rasio kelembaban adalah berat atau masa air yang terkandung dalam setiap kg udara kering. Untuk menghitung rasio kelembaban dalam teknik pengkondisian udara dapat digunakan persamaan gas ideal dimana uap air dan udara dapat dianggap sebagai gas ideal

2.4 Entalpi

Entalpi adalah energi kalor yang dimiliki oleh suatu zat pada suatu temperatur tertentu. Jadi entalpi campuran udara kering dengan uap air adalah jumlah entalpi udara kering dengan entalpi uap air.

2.5 Volume Spesifik

Volume spesifik (udara lembab) adalah volume udara lembab per 1 kg udara kering. Untuk menghitung volume spesifik campuran udara – uap digunakan persamaan gas ideal.

2.6  Titik embun.

Titik embun adalah temperatur air pada keadaan dimana tekanan uapnya sama dengan tekanan uap air dari udara. Jadi pada temperatur tersebut uap air dalam udara mulai mengembun dan hal tersebut terjadi apabila udara lembab didinginkan. Pada tekanan yang berbeda  titik embun uap air akan berbeda, semakin besar tekanannya maka titik embunnya semakin besar.

2.7  Kelembaban relatif.

Kelembaban relatif didefinisikan sebagai perbandingan fraksi molekul uap air di dalam udara basah terhadap fraksi molekul uap air jenuh pada suhu dan tekanan yang sama, atau perbandingan antara tekanan persial uap air yang ada di dalam udara dengan tekanan jenuh uap air yang ada pada temperatur yang sama. Kelembaban relatif dapat dikatakan sebagai kemampuan udara untuk menerima kandungan uap air, jadi semakin besar RH semakin kecil kemampuan udara tersebut untuk menyerap uap air.

3.  Proses Udara Thermal

            Proses udara yang terjadi dalam karta psikometrik adalah :

1. Proses pemanasan (Heating).
2. Proses pendinginan (Cooling).
3. Proses pelembaban (humidifikasi).
4. Proses penurunan kelembaban (dehumidifikasi).
5. Proses pemanasan dan pelembaban (Heating dan humidifikasi).
6. Proses pemanasan dan penurunan kelembaban (Heating dan dehumidifikasi).
7. Proses pendinginan dan pelembaban (Cooling dan humidifikasi).
8. Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (Cooling dan dehumidifikasi).

( G Pita, Edward . 1981 . Air Conditioning Principles and Systems . USA . John Wily and Sons. Inc.)

3.1  Proses pemanasan (Heating).

Proses pemanasan adalah proses penambahan kalor sensibel ke udara sehingga temperatur udara tersebut naik. Proses ini hanya disebabkan oleh perubahan temperatur bola kering udara tanpa perubahan rasio kelembaban. Garis proses pada karta psikometrik  adalah garis horizontal ke arah kanan.

Gambar .1 Pemanasan Sensibel

( G Pita, Edward . 1981 . Air Conditioning Principles and Systems . USA . John Wily and Sons. Inc.)

3.2  Proses pendinginan (Cooling).

Proses pendinginan adalah  proses pengambilan kalor sensibel dari udara sehingga temperatur udara tersebut mengalami penurunan. Proses ini hanya disebabkan oleh perubahan temperatur bola kering udara tanpa perubahan rasio kelembaban. Garis proses pada karta psikometrik  adalah garis horizontal ke arah kiri.                       

      

Gambar 2   Pendinginan Sensibel

( G Pita, Edward . 1981 . Air Conditioning Principles and Systems . USA . John Wily and Sons. Inc.)

3.3  Proses pelembaban (humidifikasi).

Proses pelembaban adalah  proses penambahan kandungan uap air ke udara sehingga terjadi kenaikan entalpi dan ratio kelembaban. Pada proses ini terjadi perubahan kalor laten tanpa disertai perubahan kalor sensibel . Garis proses pada karta psikometrik  adalah garis vertikal ke arah atas.

Gambar 3   Pelembaban

( G Pita, Edward . 1981 . Air Conditioning Principles and Systems . USA . John Wily and Sons. Inc.)

3.4  Proses penurunan kelembaban (dehumidifikasi).

Proses penurunan kelembaban adalah  proses pengurangan kandungan uap air ke udara sehingga terjadi penurunan entalpi dan ratio kelembaban. Pada proses ini terjadi perubahan kalor laten tanpa disertai perubahan kalor sensibel. Garis proses pada karta psikometrik  adalah garis vertikal ke arah bawah.

Gambar 4    Penurunan Kelembaban

( G Pita, Edward . 1981 . Air Conditioning Principles and Systems . USA . John Wily and Sons. Inc.)

3.5  Proses pemanasan dan pelembaban (Heating dan humidifikasi).

Pada proses ini udara dipanaskan disertai dengan penambahan uap air, yaitu dengan mengalirkan udara melewati ruangan semburan air atau uap yang temperaturnya lebih tinggi dari temperatur udara, sehingga didapatkan peningkatan kalor sensibel dan kalor laten secara bersamaan. Pada proses ini terjadi kenaikan rasio kelembaban, entalpi, Tdb, Twb dan kelembaban relatif. Garis proses pada karta psikometrik  adalah garis kearah kanan atas.

Gambar 5   Pemanasan dan Pelembaban

( G Pita, Edward . 1981 . Air Conditioning Principles and Systems . USA . John Wily and Sons. Inc.)

3.6  Proses pemanasan dan penurunan kelembaban (Heating dan dehumidifikasi)

Pada proses ini udara mengalami pendinginan dahulu sampai temperaturnya dibawah titik embun udara, pada temperatur ini udara mengalami pengembunan sehingga kandungan uap air akan berkurang, kemudian udara dilewatkan melalui koil pemanas sehingga temperatur udara akan meningkat. Proses ini terjadi pada alat pengering udara (dehumidifier). Pada proses ini terjadi penurunan  rasio kelembaban, entalpi, Twb, entalpi dan kelembaban relatif tetapi terjadi peningkatan Tdb. Garis proses pada karta psikometrik  adalah garis kearah kanan bawah

Gambar . 6   Pemanasan dan Penurunan Kelembaban

( G Pita, Edward . 1981 . Air Conditioning Principles and Systems . USA . John Wily and Sons. Inc.)

3.7  Proses pendinginan dan pelembaban (Cooling dan humidifikasi)

Proses ini dilakukan dengan melewatkan udara pada ruangan semburan air yang temperaturnya lebih rendah dari temperatur udara, tetapi lebih tinggi dari titik embun udara sehingga temperatur akan mengalami penurunan dan rasio kelembaban akan mengalami peningkatan.

Gambar 7.   Pendinginan dan Pelembaban

( G Pita, Edward . 1981 . Air Conditioning Principles and Systems . USA . John Wily and Sons. Inc.)

3.8 Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (Cooling dan- dehumidifikasi).

            Proses ini dilakukan dengan cara melewatkan udara pada koil pendingin atau ruangan semburan air dimana temperaturnya lebih rendah dari temperatur udara sehingga terjadi penurunan kalor laten dan kalor sensibel.

Gambar 8. Pendinginan dan Penurunan Kelembaban

( G Pita, Edward . 1981 . Air Conditioning Principles and Systems . USA . John Wily and Sons. Inc.

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Persiapan Praktikum

1.1  Alat dan Bahan

1.      Sling Psychrometer

2.      Chart Psychrometer

3.      Stop watch

4.      Alat tulis

5.      Tangga

6.      Obeng plus

7.      Refrigerant

8.      Manifol gauge

1.2  Langkah Kerja

1.      Membasahi ujung benang sampai pada sling Psychrometer.

2.      Memutar sling Psychrometer kurang lebih selama 15 menit.

3.      Membaca suhu pada sling bola basah dan bola kering

4.      Kemudian mencocokkan dengan grafik suhu-kelembaban.

3.2    Mencari nilai OA dan RA

Data yang diambil dari masing-masing ruangan :

NAMA	Kelas tp 4		RM. dosen		Perpustak-aan		humas		Lapangan	Lab.AK
	d	L	d	l	d	L	D	l	l	d	l
	Tdb/twb	Tdb/twb	Tdb/twb	Tdb/twb	Tdb/twb	Tdb/twb	Tdb/twb	Tdb/twb	Tdb/twb	Tdb/twb	Tdb/twb
Al-ardi	22/28	26/29	28/33	27/32	21/27	27/30	26/30	24/29	28/33	25/29	26/30
Aan	24/30	25/29	28/32	28/32	21/27	27/31	29/30	24/29	29/34	26/30	26/31
Amran	24/29	27/30	27/32	28/32	22/28	27/31	25/29	25/29	30/34	26/31	25/31
Andre	24/29	28/32	26/31	27/31	22/28	27/30	24/29	25/29	29/35	26/30	26/30
Anton	24/29	27/31	27/31	27/32	21/28	28/31	24/29	24/29	29/35	25/30	26/30
Arief	23/29	28/32	27/31	28/32	21/27	27/31	24/28	24/30	28/34	25/30	26/30
Beno	24/29	28/33	27/32	28/32	21/28	26/31	23/27	25/30	27/33	25/31	26/30
Chandra	23/29	28/32	28/31	28/32	21/27	27/31	23/26	25/31	28/34	26/31	26/30
Rata-rat	23,5/29	26,37/31	27,6/31,6	27,6/32,1	21,25/27,5	27/31,125	24,5/28,5	24,87/29,5	28,5/34	25,62/30,25	25,87/30,5
Rh%	3,5	68	72	69	95	71,5	68,5	62,5	65	67	67,5
W	0,015	0,0201	0,0217	0,0215	0,0225	0,0208	0,0169	0,0165	0,0025	0,0187	0,0191
H	71	84,9	90	90	86	85	71,5	72	93,5	78,5	79,5
V	0,878	0.899	0.894	0.895	0.882	0.8915	0.877	0.88	0.902	0.8865	0.889

Keterangan :

D : Ruangan dalam

L : Luar Ruangan

Ruang makan dosen AC mati

Humas AC hidup ruangan terbuka

3.3 .Mencari Nilai Sifat-Sifat Udara Masuk (EA)

            Dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

                  TDB ea                        =  QOA. Tdb OA + QRA. Tdb RA

                                                            QOA + QRA

                 

                  TWB ea           =  QOA. Twb OA + QRA. Twb RA

                                                            QOA + QRA

                 

                  W ea                =      QOA. w OA + QRA. w RA

                                                            QOA + QRA

                 

                  H ea                 =        QOA. h OA + QRA. h RA

                                                            QOA + QRA

Dari penggunaan perhitungan diatas maka hasil yang didapatkan sebagai berikut :

No	Ruang	TDB ea	TWB ea	H ea	W ea
1	Kelas TP.4	29.4	24.524	73.78	0,0174
2	R.M.Dosen	31,7	27,6	90	0,02206
3	Perpustakaan	28,225	22,4	66,8	0,01506
4	Lapangan	-	-	-	-
5	R.Humas	28,7	24,574	71,9	0,01658
6	Lab.Akuntansi	30,3	25,67	78,7	0,01791

BAB IV

PENUTUP

4.1    Kesimpulan

                 Dari percobaan yang telah kami lakukan pada masing-masing ruangan di Politeknik Sekayu di dapat hasil-hasil sebagai berikut :

1.    Setiap tempat/ruangan memiliki bola basah dan bola kering yang berbeda-beda.

2.    Apabila kita mendapatkan bola kering dan bola basah maka kita juga bisa mendapatkan nilai-nilai lainnya. Seperti RH, w, h, dan v.

3.    Semakin dingin suhu di suatu ruangan maka semakin kecil pula suhu Tdb dan Twb.

4.    Setelah dilakukan pengukuran suhu dan kelembaban dapat disimpulkan bahwa dalam satu ruangan memiliki rata-rata suhu dan kelembaban yang sama.

4.2    Saran

1.   Pada saat praktikum agar dapat berhati-hati terutama pada saat menggunakan/memutar sling Psychrometer.

2.   Dalam melaksanakan praktek, mahasiswa dituntut untuk dapat bekerja dalam team.

3. Pada saat kegiatan praktek harus dilakukan semaksimal mungkin.

4.   Kami berharap laporan hasil analisis dan perbaikan yang kami buat dapat bermanfat bagi rekan-rekan mahasiswa maupun pembaca.

5.   Diharapkan pembaca khususnya mahasiswa dapat menjadikan laporan ini sebagai bahan bacaan yang dapat menambah ilmu pengetahuan mengenai lab. System tata udara .