BAB II
DASAR TEORI
2.1
Air Conditioner
2.1.1
Sejarah Air conditioner
Pengetahuan tentang fungsi pendinginan udara sudah berkembang sejak
zaman Romawi. Makanan yang disimpan di tempat dingin akan tahan lebih lama
dibandingkan dengan di tempat panas. Pada udara dingin, pergerakan bakteri lebih
lambat, sehingga proses pembusukan berjalan lebih lama. Oleh karena itu, orang-
orang di zaman itu menyimpan makanan di ruangan bawah tanah atau di dalam
sumur. Pada musim dingin penduduk di daerah utara memotong es dari
danau--danau yang membeku. Mereka menyimpannya dalam sebuk gergaji atau
bangunan pendingin lalu menjualnya kepada penduduk di daerah selatan pada
musim panas.
Pada akhir abad ke-18, musim dingin di daerah utara mengalami kenaikan
temperatur. Pada masa-masa inilah orang mulai mengembangkan mesin pendingin
untuk mencetak es. Kemudian muncullah alat yang dikenal dengan istilah “kotak
es”. Alat ini digunakan untuk mengawetkan makanan.
Alat pendingin yang dilengkapi freezer (sekarang kita menyebutnya kulkas),
Baru mulai dibuat orang pada awal abad ke-19. Sejak itu, sistem pendingin
berkembang dengan pesat. Orang tidak hanya menggunakan sistem pendingin
untuk mengawetkan makanan, melainkan juga untuk pengondisian udara (Air
Conditioning).
6
Lonjakan produksi dalam industri refrigerasi dan air conditioning terjadi
mulai tahun 1930-an. Refrigerasi di USA pada tahun 1940 mengambil bagian
lebih dari 13% (energi) dari total perdagangan peralatan mesin saat itu.
Perdagangan refrigerasi saat itu setidaknya bisa diklasifikasikan menjadi empat
bagian, yaitu: refrigerasi untuk rumah tangga menempati urutan pertama, yang
diikuti oleh refrigerasi untuk industri, air conditioning, dan refrigerasi komersial.
Pada tahun 1960, diperkirakan ada 50 juta rumah yang tersambung aliran listrik di
USA, 49 juta (98%) diantaranya memiliki refrigerator. Setelah tahun 1960,
perdagangan freezer untuk industri tercatat melebihi refrigerator untuk rumah
tangga. Perdagangan unit pendingin lainnya seperti untuk gudang, tempat tinggal,
mobil dan kereta, total nilainya mencapai milyaran dollar per tahun di tahun
1960-an.
Sejalan dengan kebutuhan dan perkembangannya, variasi aplikasi refrigerasi
dan air conditioning terus bertambah. Angkutan untuk produk-produk dan industri
makanan dan minuman serta pertanian dan peternakan-perikanan juga mendorong
meningkatnya perkembangan perdagangan dalam industri refrigerasi air
conditioning. Di bidang industri, refrigerasi mampu membantu meningkatkan
efisiensi sistem, dan juga mampu menjadi solusi bagi proses-proses industri yang
membutuhkan temperatur rendah. Demikian pula air conditioning, menjadi solusi
bagi proses-proses industri yang membutuhkan pengaturan kondisi udara tertentu.
Dalam bidang medis, refrigerasi dan air conditioning bukan hanya mengambil
serta zat-zat lainnya yang memerlukan perlakuan pada temperatur tertentu, bahkan
juga proses-proses operasi medis.
2.1.2
Proses Kerja Air Condotioner
Secara garis besar prinsip kerja AC adalah penyerapan panas oleh
evaporator, pemompaan panas oleh kompresor, pelepasan panas oleh kondensor
serta proses ekspansi. Proses-proses ini berkaitan erat dengan temperatur didih
dan temperatur kondensasi refrigerant. Refrigerant adalah zat yang mudah
berubah bentuk (menjadi uap atau cair) sehingga cocok jika digunakan sebagai
media pemindah panas dalam mesin pendingin. Temperatur didih dan temperatur
kondensasi berkaitan dengan tekanan. Titik didih dan titik embun dapat digeser
naik atau main dengan mengatur besarnya tekanan yang diberikan. Hal ini
berpengaruh besar terhadap proses perpindahan panas yang terjadi pada AC.
Cara kerja AC dapat dilihat pada gambar 2.1. Pada mulanya terjadi
perpindahan panas dari dalam ruangan ke luar ruangan. Kompresor (4) yang
berfungsi mengalirkan zat pendingin (refrigerant) ke dalam pipa tembaga yang
berbentuk kumparan (1). Udara dititipkan oleh kipas udara (blower atau fan) di
sela-sela kumparan tadi, sehingga panas yang ada dalam udara diserap oleh pipa
refrigerant dan kemudian mengembun. Udara yang melalui kumparan dan telah
diserap panasnya, masuk ke dalam ruangan dalam keadaan sejuk/dingin (3).
Selanjutnya udara dalam ruang dihisap dan selanjutnya proses penyerapan panas
2
a
P
r
m
2.1.3
Perala
a.
Evapora
Evapora
Proses peny
refrigerant.
menghasilka
Prinsip k
Refriger
dan uap
Udara (7
refrigera
berubah
Kandung
Sumber : W
http:/
atan Pada A
ator
ator adalah al
yerapan pana
Biasanya
an temperatu
kerja Evapor
rant yang ma
(25%).
75 °F) yang d
ant sampai
bentuk dari
gan uap me
Gambar 2
Wikipedia, A
//en.wikiped
Air Condotio
lat penyerap
as pada evap
dipilih titi
ur ruangan se
rator :
asuk ke evap
dilewatkan m
suhu 40 °F
cair ke uap
enjadi 50 %
2.1. Cara K
Air Conditio
dia.org/wiki/A
oner
p panas yang
porator berka
k didih re
ekitar 75 °F.
porator meru
melalui koil
F, sehingga
pada temper
% di sekitar
Kerja AC
oner, 17 Janu
Air_conditio
g menggunak
aitan erat de
efrigerant s
.
upakan camp
evaporator a
a refrigerant
ratur 40 °F.
r setengah p
uari 2008
oner
kan prinsip p
engan tempe
sekitar 40
puran antara
akan meman
t akan men
panjang koi
penguapan.
eratur didih
°F untuk
cair (75%)
naskan
ndidih dan
Tempera
adalah p
uap, buk
Di titik 3
Pada titi
panas ak
refrigera
Semua p
uap dan
panas la
evaporat
Pada tem
karena i
pengemb
ruangan
atur refriger
panas later (P
kan untuk me
3, refrigerant
ik 3 ini, re
kan mengub
ant akan beru
Sumber : K
panas yang
yang digun
anjut diambi
tor menjadi d
mperatur 55
itu. pada ko
bunan uap a
akan berk
rant tetap 4
Panas yang d
enaikkan tem
t telah merub
frigerant be
bahnya men
ubah menjad
Ga
Gamba
Kurniawan I
Jakarta : Pu
digunakan u
akan untuk
il dari udara
dingin (55 °F
5 °F, udara
oil evaporat
air di udara.
kurang. Pro
40 °F karen
digunakan un
mperatur).
bah menjadi
erada dalam
njadi uap p
di sekitar 50
ambar 2.2. Ev
ar 2.2 Evapo
wan. Meraw
uspa Swara,
untuk mengu
menaikkan t
a. Akibatny
F).
mungkin su
tor terbentuk
Jumlah uap
oses pengur
a panas yan
ntuk mengub
i uap seluruh
m kondisi ua
panas lanjut,
°F.
vaporator
orator
wat Memperb
1998, p.7
ubah refrige
temperatur u
ya, udara ya
udah menca
k titik-titik
p air yang te
rangan uap
ng diserap
bah bentuk d
hnya.
ap jenuh. Pe
, sehingga
baiki AC.
erant dari ca
uap jenuh m
ang meningg
apai titik em
air yang b
erkandung da
p air ini,
dari udara
dari cair ke
b
p
t
p
dehumid
b.
Kompre
Tugas k
pendingin s
temperatur.
pada proses
Refriger
keluar d
tinggi, m
Refriger
kompres
dan teka
sampai r
Sombe
difying, digu
esor
kompresor ad
eperti AC, k
Untuk meli
kerja beriku
rant yang te
dari evapora
meskipun tem
rant yang me
sor. dalam k
anannya aka
refrigerant m
er: American
Compres
unakan untuk
dalah mengh
kompresor j
ihat bagaim
ut ini :
lah lewat ev
ator, refrige
mperatur dan
engandung p
kompresor in
an bertamba
mencapai suh
Gamba
n HVAC par
ssor (3-Phas
k mengontro
hasilkan flui
juga mempu
mana hal ini
vaporator m
erant ini me
n tekanan ma
panas ini ke
ni refrigeran
ah. Kompre
hu dan tekan
ar 2.3. Komp
rts, 5 H.P. 20
se) R-22 Tec
ol kelembaba
ida bertekan
unyai tugas
dapat terjad
menyerap pan
empunyai k
asih rendah.
emudian dial
nt akan diko
esi ini berla
nan tertentu.
presor
08/230 Volts
cumseh, 15 F
an udara ruan
nan tinggi. P
lain, yaitu
di, maka da
nas dari uda
andungan p
lirkan masuk
ompresi sehi
angsung teru
s Air Condit
Februari 200
ngan.
Pada mesin
menaikkan
apat dilihat
ara. Ketika
panas yang
k ke dalam
ingga suhu
us-menerus
tioning
c.
Kondensor
Kondensor merupakan alat untuk melepaskan panas. Panas dari udara kamar
yang diserap refrigerant di evaporator dilepaskan melalui kondensor. Oleh karena
itu. kondensor biasanya diletakkan di bagian luar udara yang didinginkan.
Kondensor beroperasi pada keadaan tekanan dan temperatur yang lebih tinggi
pada evaporator. Proses perpindahan panas yang terjadi pada kondensor pada
prinsipnya sama dengan evaporator. Keduanya melibatkan perubahan fasa
refrigerant. Bila pada evaporator refrigerant berubah dan fasa cair ke gas, pada
kondensor refrigerant berubah dari fasa gas ke cair.
Secara singkat cara kerja kondensor adalah uap cairan pendingin menyerahkan
panasnya kepada air pendingin atau udara pendingin di dalam kondensor sehingga
mengembun dan menjadi cair. jadi karena air pendingin atau udara pendingin
menyerap panas dari cairan pendingin. maka isi akan menjadi panas pada waktu
keluar dari kondensor. Kalor yang dikeluarkan di dalam kondensor adalah jumlah
kalor yang diperoleh dari udara yang mengalir melalui evaporator dan energi yang
diberikan oleh kompresor kepada fluida kerja. Uap cairan pendingin menjadi cair
sempurna di dalam kondensor, kemudian dialirkan ke dalam pipa evaporator
melalui katup ekspansi atau katup pengembang.
d.
Alat-alat ekspansi
Alat ekspansi (Dapat dilihat pada gambar. 2.1, nomor 2) digunakan untuk
12
antara evaporator dan kondensor. Biasanya dipasang pada suatu tempat tertutup
sehingga tidak mudah terlihat.
Refrigerant yang keluar dari kondensor memiliki tekanan dan temperatur
tinggi. Sedangkan refrigerant yang masuk ke dalam evaporator harus memiliki
tekanan dan temperatur rendah. Oleh karena itu diperlukan alat ekspansi untuk
menurunkan temperatur dan tekanan refrigerant dari kondensor agar sesuai
dengan kondisi yang diperlukan pada evaporator. Perubahan tekanan dari sisi
masuk ke sisi keluar alat ekspansi bisa sedemikian ekstrim sehingga perubahan
temperaturnya dapat dirasakan oleh tangan. Jenis alat ekspansi ada lima. yaitu:
jenis pelampung sisi atas (high-side float) pelampung sisi bawah (low-side float),
katup ekspansi termostatik (TXV), katup ekspansi otomatis dan lubang tetap
(fixed bare) seperti pipa kapiler. Namun karena ketiga jenis terakhirlah yang
sering digunakan dalam sistem AC, berikut adalah penjelasannya:
Katup ekspansi termostatik (TXV)
Katup ekspansi ini berfungsi untuk mengatur jumlah refrigerant yang masuk
ke evaporator dengan menggunakan sensor thermal untuk memonitor uap
panas lanjut di sisi uap evaporator.
Katup ekspansi otomatis
Katup ekspansi ini juga berfungsi mengatur jumlah refrigerant yang masuk ke
dalam evaporator. Namun tidak seperti katup ekspansi termostatik. katup
ekspansi jenis ini bekerja berdasarkan tekanan di evaporator, bukan
temperatur.
Pipa kapiler merupakan alat ekspansi yang digunakan untuk mesin pendingin
berkapasitas kecil. Pipa ini terbuat dari tembaga yang diolah mesin dengan
sangat teliti. Diameter lubang dan panjang pipa menentukan berapa banyak
refrigerant yang dapat dilewatkan tiap drop tekanan. Pipa kapiler tidak
mengontrol tekanan maupun refrigerant panas lanjut. Karena tidak memiliki
bagian yang dapat berkerak, pipa kapiler tidak dapat mengantisipasi
perubahan beban pendinginan. Oleh karena itu pipa kapiler biasanya dipasang
di daerah yang bebannya tidak terlalu berfluktuasi.
e.
Komponen lain yang mungkin terkandung pada A
C
Beberapa komponen lain yang mungkin terkandung di mesin Air Conditioning
(AC), yaitu:
Fan : berupa kipas angin untuk meniup udara dingin keruangan.
Saringan (Filter) : digunakan untuk menyaring debu atau kotoran yang
dialirkan melewatinya.
Thermostat : berfungsi untuk mengatur suhu ruang sesuai dengan suhu yang
dikehendaki.
Saluran udara (Air Duct) : digunakan untuk mengalirkan udara terkondisi ke
tempat yang dituju secara tertib dan terprogram.
Pipa kondensat : bertujuan untuk mengalirkan air hasil kondensasi dari
evaporator secara gravitasi ke arah pembangunan yang direncanakan.
Humidistat : adalah alat pengatur kelembaban udara.
2
a
m
p
k
i
r
atau duc
Return A
ke unit A
2.1.4
Klasif
a.
AC Win
AC jeni
mudah digu
penggunaan
karena letak
ini perlu dil
ruangan yan
Sumbe
ct dan memas
Air Grille (R
Air Conditio
fikasi AC
ndow
s ini merup
unakan dan
nnya yang c
k kompresor
letakkan dilu
ng kecil.
er : How St
Januari
I Juin)
suki ruangan
RAG) : yaitu
ning (AC) u
akan pendin
mudah pem
cenderung m
AC dari ru
uar. ruangan
Gambar
tuff Works,
2008 (http
n yang dikon
u kisi-kisi tem
untuk diambi
ngin yang re
masangannya
menimbulka
uangan berde
n. Pendingin
r 2.4. AC W
More Alte
://electronics
ndisikan.
mpat udara r
il panasnya a
elatif murah
a. Kelemaha
an kebisinga
ekatan. Bagi
n jenis ini c
Window
ernatives to
s.howstuffw
ruang kemba
atau didingin
h untuk kapa
an dari AC
an di dalam
ian kondenso
ocok diguna
Air Condit
works.conVic
ali terhisap
nkan.
asitas kecil
ini adalah
m ruangan,
or dari AC
akan untuk
tioning, 29
b.
Sistem Split
Mesin tata udara jenis ini, terbagi atas dua unit, satu di bagian luar ruangan
(outdoor unit) yang berisi kondensor dan kompresor, dan satu di dalam ruangan
(Indoor unit) berisi evaporator dan kipas udara. Untuk AC split dengan kapasitas
besar, unit dalam ruangan dapat terdiri lebih dari satu unit (multi split) sedang unit
di luarnya tetap satu. Tipe lain dari AC sistem split ini adalah sistem AC split
duct. Pada sistem ini untuk mengalirkan udara dingin dibantu dengan sistem
ducting, sehingga jangkauannya lebih luas dan merata.
Pada akhir-akhir ini di pasaran mulai berkembang AC sistem split yang telah
dilengkapi dengan inverter. Pada AC split konvensional. motor pada kompresor
akan bekerja pada kecepatan maksimum jika suhu ruangan belum terpenuhi dan
akan mati bila suhu ruangan sudah terpenuhi. Sedangkan arus yang dibutuhkan
motor kompresor untuk start sangat tinggi sehingga menyebabkan biaya listrik
meningkat. Hal inilah yang coba dihindari oleh sistem AC split inverter. Pada AC
split dengan inverter ini hidup dan mati dari motor kompresor diminimalkan,
dengan menggunakan kompresor yang kecepatan motornya dapat berubah-ubah
sesuai dengan kebutuhan. Pada saat suhu ruangan belum mencapai suhu yang
diinginkan. maka kecepatan motor kompresor akan maksimum dan kecepatan
motor ini akan semakin berkurang jika suhu ruangan sudah mendekati suhu yang
C
a
S
<http:/
Untuk p
Compressor
Sedangkan u
antara lain:
Ceiling C
Gam
Sumber: Air
//www.airco
Cond
penggunaan
r diletakkan
untuk unit di
Cassete
Sumber: Fr
< http://ww
mbar 2.5. In
Conditionin
nditioningfa
ditioning-Te
sistem Sp
di atap untu
i dalam ruan
Gambar 2
rioar ArCond
ww.frioar.co
nverter dan
ng FAQ, Inv
aq.com/Air-C
erminology.h
plit di Mal
uk mengura
ng mempuny
2.6. Ceiling
dicionado,Ca
om/produtos_
konvension
erter, 20 Feb
▪
Wall Moun
Sumb
Floor Sta
Sum
nted
ber : Air Co
< hup://ww
anding
mber : AC fo
< http://ac
Gamb
ol Direct So
ww.overmi.c
Gambar
r Sale, New
cforsale.com/
bar 2.7. Wa
olution. Sany
com/Air_con
2.8. Floor S
Product for
/online/defau
all Mounted
yo Air condit
nditioning_c
Standing
February, 7
ult.phr.'ePat
d
tioner. 7 Feb
companies.ht
7 Februari 20
th=3637>
bruari 2008
tml>
18
Ceiling Suspended
Gambar 2.9. Ceiling Suspended
Sumber: GRAC ltd, Ceiling Suspended Indoor Unit, 8 Februari 2008
<http://www.grac.co.uk/7.htin>
c.
AC Sentral
AC sentral ini biasa digunakan di hotel, mall atau gedung-gedung dengan
ruangan yang banyak. Berbeda dengan AC split dan AC window. dalam sistem ini
refrigerant yang digunakan tetap sama, tetapi untuk mendistribusikan ke FCU dan
AHU digunakan air dingin (chilled water) dengan suhu sekitar 5°C. Air dingin
dihasilkan oleh chiller (mesin penghasil air dingin yang juga menggunakan
refrigerant sebagai zat pendingin).
AC sentral mempunyai dua unit terpisah, yaitu indoor unit (evaporator) dan
outdoor unit (kompresor dan kondensor). Secara singkat Cara kerja AC sentral ini
dapat dilihat pada gambar 2.6. Pada saat udara panas yang berasal dad ruangan
mengalir melalui koil evaporator, panas akan diserap oleh evaporator. Di dalam
dari evaporator akan memiliki suhu yang tinggi dan akan disalurkan ke outdoor
unit yang terletak di luar ruangan. Di outdoor unit ini air akan mengalami
beberapa proses melalui kondensor, chiller, dan sebagainya, sehingga air yang
keluar dari kondensor ini akan kembali memiliki suhu yang rendah. Air ini
kemudian dialirkan ke evaporator untuk mengalami proses yang sama dengan
awal tadi. Udara dingin yang keluar dari evaporator akan disalurkan ke
ruangan--ruangan melalui ducting.
2.2
Refrigerasi dan Pengkondisian Udara
2.2.1
Pengertian
Fungsi utama refrigerasi dan pengkondisian udara saling berkaitan satu
sama lain, tetapi masing-masing mempunyai ruang lingkup yang berbeda.
Penerapan teknik refrigerasi yang terbanyak adalah refrigerasi industri yang
meliputi pemrosesan, pengawetan makanan, penyerapan kalor dari bahan kimia,
perminyakan dan industri petrokimia. Selain itu, terdapat penggunaan khusus
seperti pada industri manufaktur dan konstruksi.
Teknik pengkondisian udara tidak hanya berfungsi sebagai pendingin, tetapi
juga untuk pemanasan seperti pengaturan kecepatan, radiasi termal, dan kualitas
udara termasuk penyisihan partikel dan uap pengotor.
Refrigeran adalah fluida kerja yang bersirkulasi dalam siklus refrigerasi.
Refrigeran merupakan komponen terpenting siklus refrigerasi karena refrigeran
yang menimbulkan efek pendinginan dan pemanasan pada mesin refrigerasi.
20
refrigerasi, pengkondisian udara, dan sistem pompa kalor. Refrigeran menyerap
panas dari satu lokasi dan membuangnya ke lokasi yang lain, biasanya melalui
mekanisme evaporasi dan kondensasi.
Refrigeran yang digunakan dalam sistem kompresi uap dikelompokkan
menjadi refrigeran primer. Sedangkan jika fluida digunakan untuk memindahkan
panas, maka fluida ini disebut sebagai refrigeran sekunder. Penggunaan refrigeran
saat ini merupakan isu penting menyangkut pemanasan global. Pada bab ini, akan
dijelaskan jenis refrigeran, sifat, dan penggunaannya saat ini.
Pengkondisian udara adalah perlakuan terhadap udara untuk mengatur suhu,
kelembaban, kebersihan dan pendistribusiannya secara serentak guna mencapai
kondisi nyaman yang diperlukan oleh orang yang berada di dalam suatu ruangan.
Atau dapat didefinisikan suatu proses mendinginkan udara sehingga mencapai
temperatur dan kelembaban yang ideal. Sistem pengkondisian udara pada
umumnya dibagi menjadi 2 golongan utama :
a.
Pengkondisian udara untuk kenyamanan kerja
b.
Pengkondisian udara untuk industri
Sistem pengkondisian udara untuk industri dirancang untuk memperoleh
suhu, kelembaban dan distribusi udara yang sesuai dengan yang dipersyaratkan
oleh proses serta peralatan yang dipergunakan di dalam ruangan. Dengan adanya
pengkondisian udara ini, diharapkan udara menjadi segar sehingga karyawan
dapat bekerja dengan baik, pasien di rumah sakit menjadi lebih nyaman dan
2.2.2
Jenis Refrigeran
a.
Refrigeran Primer
Refrigeran primer adalah refrigeran yang digunakan pada sistem kompresi
uap. Refrigeran yang digunakan pada sistem pendinginan kompresi uap harus
mempunyai mempunyai sifat-sifat kimia, fisika, termodinamika tertentu yang
sesuai dengan kondisi penggunaan.
Golongan Halokarbon
Refrigeran golongn halokarbon adalah jenis refrigeran yang umum
digunakan. Refrigeran jenis ini meliputi refrigeran yang terdiri dari satu atau lebih
dari tiga jenis ion golongan halogen (klorin, fluorin, dan bromin). Beberapa jenis
refrigeran halokarbon yang umum digunakan disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1.1. Jenis refrigeran halokarbon
Nomor refrigerant
Nama kimia
Rumus kimia
11
12
13
22
40
113
115
Trikloromonofluorometan
Diklorodifluorometan
Monoklorotrifluorometan
Monoklorodifluorometan
Metilklorida
Triklorotrifluoroetan
Diklorotetrafluoroetan
CCl3F
CCl2F2
CClF3
CHClF2
CH3Cl
CCl2FCClF2
CClF2CClF2
Sistem penomoran golongan halokarbon adalah sebagai berikut: nomor
22
nomor kedua dari kanan menunjukkan satu nilai lebih banyak dari jumlah atau,
hidogren pada senyawa dan tiga digit dari kanan menunjukkan satu nilai lebih
sedikit dari jumlah atom karbon.
Senyawa Organik
Awalnya, saat pendinginan hanya digunakan untuk tujuan khusus, hanya
amoniak dan karbon dioksida yang dapat digunakan sebagai refrogeran. Saat
pendinginan mulai dikenalkan pada masyarakat, sulfur dioksida, metil klorida dan
metilen klorida digunkan karena sesuai dengan kompresor sentrifugal. Metilrn
klorida dan karbon dioksida, karena faktor keamanannya digunakan untuk sistem
pengkondisian udara (AC). Semua refrigeran ini, selain amonia, tidak digunakan
lagi, kecuali pada sistem yang lama. Amonia mempunyai sifat termal yang baik,
dan masih digunakan pada lapangan es skating.
Senyawa hidrokarbon
Banyak senyawa hidrokarbon yang digunakan sebagai refrigeran, umumnya
digunakan pada industri minyak bumi, seperti metana, etana, propana, etilen, dan
isobutilen. Kesemuanya
flammable
dan
eksplosif.
Digolongkan sedikit beracun
karena mengandung efek bius pada tingkat tertentu. Etana, metana, dan etilen
digunakan pada pendinginan suhu ekstra rendah.
Hidrokarbon sebagai refrigerant dalam sistem refrigerasi telah dikenal sejak
tahun 1920-an, sebelum refrigerant sintetik dikenal. Ilmuwan yang tercatat
sebagai promotor hidrokarbon sebagai refrigerant antara lain Linde (1916) dan
Ilmuwan Dunia Albert Einstein (1920). Hidrokarbon kembali diperhitungkan
timbulnya permasalahan dalam peralihan dari CFC ke HFC, dikarenakan perlu
adanya penyesuaian perangkat keras, pelumas, serta perlakuan khusus dalam
operasional penggunaan bahan HFC : R-134a ini.
b.
Refrigeran Sekunder
Refrigeran sekunder merupakan fluida yang membawa panas dari benda yang
didinginkan ke evaporator suatu sistem pendinginan. Suhu refrigeran sekunder
akan berubah saat refrigeran mengambil panas namun tidak berubah fasa. Air
dapat digunakan sebagai refrigeran sekunder, namun hanya untuk kondisi operasi
di atas titik beku air. Refrigeran yang umum digunakan adalah campuran garam
dan air (brine) atau anti beku yang mempunyai titik beku di bawah 00C. Beberapa
anti beku yang umum digunakan adalah campuran air dengan etilen glikol, propiln
glikol atau kalsium klorida. Etilen glikol dapat digunakan dalam industri makanan
karena tidak beracun.
Beberapa jenis dan penggunaan refrigeran sekunder sebagai berikut :
Tabel 1.2. Jenis refrigeran Sekunder
Refrigeran Sekunder (Inorganik)
Penggunaan
Amonia (NH3)
Untuk cold storage, pabrik es, pendinginan
bahan pangan
Air (H2O)
Pendinginan tipe ejektor
CO2
Sebagai karbondioksida padat atau es kering
dan hanya digunakan untuk refrigerasi
24
Refrigeran 11 (CCL3F)
Pendinginan dengan kompresor
sentrifugal untuk sistem AC ber-kapasitas
besar
Refrigeran 12 (CCL2F)
Pendinginan dengan kompresor piston untuk
refrigerasi unit kecil terutama water cooler,
kulkas
Refrigeran 22 (CHCLF2)
Pendinginan dengan kompresor tipe piston
untuk unit refrigerasi kapasitas besar seperti
pengemasan dan central AC
Refrigeran 502
Untuk bahan pangan beku dalam kabinet,
terutama untuk pendinginan di pasar swalayan
2.2.3
Prinsip Refrigerasi dan Pengkondisian Udara
Refrigerasi dan pengkondisian udara merupakan terapan dari teori
perpindahan kalor dan thermodinamika. Sistem refrigerasi adalah suatu sistem
yang menjadikan kondisi temperatur suatu ruang berada dibawah temperatur
semula (menjadikan temperatur dibawah temperatur siklus). Pada prinsipnya
kondisi temperatur rendah yang dihasilkan oleh suatu sistem refrigerasi
diakibatkan oleh penyerapan panas pada reservoir dingin
(low temperature
source)
yang merupakan salah satu bagian sistem refrigerasi tersebut. Panas yang
diserap bersama-sama energi (kerja) yang diberikan kerja luar dibuang pada
bagian sistem refrigerasi yang disebut reservoir panas
(high temperature sink).
merupakan kuantitas yang terpenting, yang dapat menunjukkan berapa kapasitas
pendingin yang dapat diberikan oleh sistem refrigerasi.
Q
2, T
2W
Q
1, T
1Gambar 2.10 Prinsip Dasar Mesin Pendingin
Prinsip pengkondisian udara adalah kondisi udara dalam ruangan dapat
dalam keadaan sangat dingin, panas, lembab, kering, kecepatan udara tinggi atau
tidak ada gerakan udara. Udara dingin digerakkan oleh
fan
masuk
reducting
(saluran udara) dan melalui
outlet
(lubang keluar) udara masuk ke dalam
ruangan. Udara dari dalam ruangan kembali ke
return outlet
(
grile/
lubang isap)
masuk ke
ducting return
(saluran kembali) dan melalui
filter
untuk pembersihan
udara masuk melewati celah-celah/ permukaan
coil evaporator
(koil pendinginan)
dan kembali digerakkan
fan
(kipas udara).
126
Komponen sistem pengkondisian udara adalah:
a.
Sistem pembangkit kalor, mesin refrigerasi, menara pendingin dan ketel uap
b.
Sistem pipa: pipa air dan pipa refrigerasi dan pompa
c.
Pengkondisian udara: saringan udara, pendingin udara, pemanas udara dan
pelembab udara
d.
Sistem saluran udara: kipas dan saluran udara
2.3
Sistem Kompresi
Salah satu jenis mesin refrigerasi yang umum digunakan pada zaman
sekarang adalah jenis kompresi uap. Mesin pendingin jenis ini bekerja secara
mekanik dan perpindahan panas dilakukan dengan memanfaatkan sifat refrigeran
yang berubah dari fase cair ke fase gas (uap) dan kembali ke fase cair secara
berulang-ulang.
Refrigeran mendidih pada suhu yang jauh lebih rendah
dibandingkan air pada tekanan yang sama. Misalnya, amonia yang sering
digunakan sebagai refrigeran, pada tekanan 1 atmosfir (101.3 kPa) dapat mendidih
pada suhu -33 oC. Suhu titik didih refrigeran dapat diubah dengan cara mengubah
tekanannya, misalnya, untuk menaikkan suhu titik didih amonia menjadi 0 oC,
tekanan harus dinaikkan menjadi 428.5 kPa. Keragaman suatu siklus refrigerasi
umumnya dinyatakan dalam berbagai terminologi, seperti ton refrigerasi,
koefisien tampilan, dan efisiensi refrigerasi. Satu ton refrigerasi didefinisikan
sebagai kapasitas pendinginan yang diserap oleh satu ton es untuk menjadi cair
selama 24 jam, yaitu 1357 W (200 Btu/menit)
.Istilah ton refrigerasi umum
2.4
Peralatan Mesin Pendingin
2.4.1
Kompresor
Kompresor merupakan jantung sistem kompresi uap, dimana kompresor
berfungsi mengubah fluida kerja berupa gas dari yang bertekanan rendah menjadi
gas bertekanan tinggi yang kemudian diteruskan menuju kondensor. Beberapa
jenis kompresor untuk refrigeran adalah jenis bolak-balik, rotari, dan sentrifugal.
2.4.2
Kondensor
Kondensor merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengubah atau
mendinginkan gas yang bertekanan tinggi berubah menjadi cairan bertekanan
tinggi, dimana cairan tersebut dialirkan ke
orifice tube
.
Orifice tube
berfungsi
menurunkan cairan yang bertekanan tinggi menjadi tekanan yang lebih rendah dan
menjadi cairan dingin bertekanan rendah, dalam suatu sistem lain yang disebut
katup ekspansi.
2.4.3
Peralatan Ekspansi
Peralatan ekpansi dalam sistem refrigeran adalah menurunkan tekanan
cairan refrigeran dan mengatur aliran refrigeran ke evaporator.
a.
Pipa Kapiler
Pipa kapiler digunakan hampir pada semua sistem refrigerasi dengan daya
sangat kecil. Cairan refrigeran memasuki pipa kapiler, dan ketika melalui pipa,
refrigeran mengalami penurunan tekanan karena gesekan dan percepatan.
Sebagian cairan secara cepat berubah menjadi uap ketika refrigeran mengalir
melalui pipa.
28
b.
Katup Apung
Katup apung adalah jenis katup ekspansi yang menjaga cairan refrigeran
didalam evaporator pada ketinggian tetap dalam tabung. Saklar apung akan
membuka penuh ketika ketinggian cairan turun dibawah titik kontrol dan akan
menutup penuh ketika ketinggian mencapai titik kontro, akan memberikan unjuk
kerja bersih yang sama sebagai suatu jenis modulasi dari katup kontrol.
c.
Katup Ekspansi
Katup ekspansi merupakan komponen terpenting dari sistem refrigerasi,
dimana katup ini dirancang untuk mengontrol cairan pendingin melalui katup
orifice tube
yang mengubah wujud cairan menjadi uap ketika zat pendingin
meninggalkan katup pemuaian dan memasuki evaporator.
d.
Evaporator
Evaporator merupakan alat penukar kalor yang menyerap panas dalam
ruangan melalui kumparan pendingin dan kipas. Evaporator meniupkan udara
dingin kedalam ruangan. Refrigeran dalam ruangan mulai berubah kembali
menjadi bertekanan rendah tetapi masih mengandung cairan sedikit, campuran
refrigeran kemudian masuk ke akumulator (pengering). Hal ini dapat berlaku
seperti orifice kedua cairan yang berubah menjadi uap bertekanan rendah yang
murni, sebelum melaui kompresor untuk memperoleh tekanan dan beredar dalam
2.5
COP ( Coefficient of Preformance)
Skala suhu sekarang yang digunakan menurut satuan internasional (SI)
adalah skala Celcius, berdasarkan nominal pada titik lebur es pada 0
oC dan titik
didih air pada tekanan atmosfir pada 100
oC. Hukum kekekalan energi
menerangkan bahwa ketika kerja dan energi panas dipertukarkan maka tidak ada
energi laba atau energi rugi, namun jumlah energi panas yang didapat
dikonversikan menjadi kerja terbatas.
Gambar 2.3 menunjukkan mesin E reversibel mengendarai pompa panas
reversibel P, Q dan W merupakan arus panas dan kerja, yang disebut mesin
reversibel karena memiliki efisiensi tertinggi yang dapat divisualisasikan karena
tidak ada kerugian, E dan P adalah mesin identik. Pengaturan ini menunjukkan
hasil dari nol efek eksternal karena tidak mengalami laba atau rugi energi. Jika
efisiensi P lebih tinggi yaitu jika input kerja yang dibutuhkan untuk P untuk
mengangkat suatu kuantitas identik Q2 panas dari reservoir dingin itu harus
kurang dari W.
Q
1Q
1Q
2Q
2Gambar 2.11 Mesin Kalor Ideal
Reservoir panas, T1Reservoir dingin, T0
30
Panas dari suhu rendah ke suhu tinggi tanpa masukan kerja eksternal
adalah tidak mungkin. Hubungan antara Q
1, Q
2dan W hanya bergantung pada
suhu reservoir panas dan dingin. Fisikawan Perancis Sadi Carnot (1796-1832)
adalah orang pertama yang memprediksi bahwa hubungan antara kerja dan panas
yang bergantung pada temperatur, dan proses pendinginan yang ideal dikenal
sebagai siklus carnot. Untuk menemukan hubungan ini, suhu harus didefinisikan
secara lebih mendasar.
Kelvin (1824-1907) bersama fisikawan terkemuka lainnya menyimpulkan
bahwa skala suhu mutlak dapat didefinisikan dalam hal efisiensi mesin reversibel.
Rasio ideal output bekerja untuk masukan panas (W/Q
1) dari mesin reversibel E
sama dengan suhu perbedaan (T
1-T
0) dibagi dengan suhu reservoir panas (T
1).
Pada gambar 2.3 untuk mencari kerja W dapat dirumuskan sebagai berikut :
W
=
oo
T
T
T
Q
2(
−
)
Sebelum melakukan penilaian suatu suatu sistem refrigerasi terlebih
dahulu harus ditetapkan ukuran keefektifan. Indeks prestasi ini tidak sama dengan
efisiensi, karena ukuran tersebut biasanya hanya menggambarkan perbandingan
keluaran dan masukan. Pada gambar 2.4 terlihat bahwa perbandingan keluaran
dan masukan ini akan tidak berguna jika digunakan dalam sistem refrigerasi,
karena proses keluaran akan terbuang. Konsep indeks prestasi pada refrigerasi
Jumlah hasil yang diinginkan Jumlah pengeluaran
Q
in2
3
W
outKompresor
Turbin
W
in1
4
Q
outGambar 2.12 Kalor Carnot
Istilah prestasi dalam sistem refrigerasi disebut dengan koefisien prestasi atau
COP
(Coefficient of Performance)
yang didefinisikan sebagai :
Refrigerasi bermanfaat
COP =
Kerja bersih
COP
=
W
Q
2=
)
(
1 oo
T
T
T
−
2.7
Suhu, panas dan pendingin
2.7.1
Suhu
Skala suhu sekarang digunakan umumnya adalah skala Celsius, berdasarkan
nominal pada titik lebur es pada 0 ° C dan titik didih air pada tekanan atmosfir
Pemanas
Kondensor
32
pada 100 ° C (menurut definisi yang ketat, titik tripel es 0,01 ° C pada tekanan
sebesar 6,1 mbar).
Hukum kekekalan energi memberitahu kita bahwa ketika kerja dan energi
panas dipertukarkan tidak ada laba atau rugi bersih energi. Namun, jumlah energi
panas yang dapat dikonversi menjadi kerja terbatas. Sebagai panas mengalir dari
panas ke dingin sejumlah energi dapat dikonversi menjadi kerja dan diekstraksi.
Hal ini dapat digunakan untuk menggerakkan generator, misalnya.
Jumlah minimum bekerja untuk drive kulkas dapat didefinisikan dalam hal
skala suhu mutlak. Gambar 2.1 menunjukkan mesin E reversibel mengendarai
pompa panas reversible P, Q dan W merupakan arus panas dan kerja. Mereka
disebut mesin
reversibel karena mereka memiliki efisiensi tertinggi yang dapat
divisualisasikan, karena tidak ada kerugian, E dan P adalah mesin identik.
Pengaturan ini menunjukkan hasil di nol efek eksternal karena waduk tidak
mengalami laba atau rugi bersih panas. Jika efisiensi P itu harus lebih tinggi,
yaitu jika input kerja yang dibutuhkan untuk P untuk mengangkat suatu kuantitas
identik Q2 panas dari
reservoir
dingin itu harus kurang dari W, sisa bagian dari W
kekuasaan dapat lain pompa panas. Ini bisa mengangkat jumlah tambahan panas.
Panas dari suhu rendah ke suhu tinggi tanpa masukan kerja eksternal, yang
tidak mungkin. Hubungan antara Q1, Q2 dan W hanya bergantung pada suhu
reservoir panas dan dingin.
Fisikawan Perancis Sadi Carnot (1796-1832) adalah orang pertama yang
memprediksi bahwa hubungan antara kerja dan panas yang bergantung pada
Untuk menemukan hubungan ini, suhu harus didefinisikan secara lebih mendasar.
Derajat pada termometer hanya skala sewenang-wenang.
Kelvin (1824-1907), bersama-sama dengan fisikawan terkemuka lainnya
periode, menyimpulkan bahwa skala suhu mutlak dapat didefinisikan dalam hal
efisiensi mesin
reversibel
.
Rasio ideal 'tidak pernah-dicapai-dalam-praktek' output bekerja untuk
masukan panas (W/Q1) dari mesin
reversibel
E sama dengan: Suhu Perbedaan
(T1-T0) dibagi dengan
Hot Reservoir
Suhu (T1)
Pada gambar 2.12. perangkat P kita dapat peduli menemukan perangkat
untuk pendinginan, dan pekerjaan Kelvin memberitahu kita bahwa karya
minimum, W diperlukan untuk mengangkat kuantitas Q2 panas dari suhu ke suhu
T0 T1 diberikan oleh:
0 0
2( )
T T T Q
w= −
Suhu harus diukur pada satu yaitu mutlak skala yang dimulai dari nol
mutlak. Skala Kelvin memiliki interval derajat yang sama dengan skala Celsius,
sehingga es meleleh pada + 73.216 air mendidih Kand pada tekanan atmosfir di +
73.315 Kon skala Celsius, mutlak nol adalah -273,15 ° C. 'Efisiensi' Pendinginan
biasanya didefinisikan sebagai panas etracted dibagi dengan input kerja. Hal ini
disebut COP, koefisien kinerja. Cita-cita atau COP Carnot mengambil nama dari
Sadi Carnot dan diberikan oleh:
) ( 1 0
0 2
T T
T W
Q COP
34
2.7.2
Panas
Panas adalah salah satu dari banyak bentuk energi dan umumnya dihasilkan
dari sumber kimia. Panas tubuh adalah energi termal atau internal, dan perubahan
energi ini mungkin menunjukkan sebagai perubahan suhu atau perubahan antara
masing-masing padat, cair dan gas.
Hal juga mungkin memiliki bentuk lain dari energi, potensial atau kinetik,
tergantung pada tekanan, posisi dan gerakan.
Entalpi
adalah jumlah energi
internal dan alur kerja dan diberikan oleh:
Dalam proses di mana ada aliran tunak, faktor Pv tidak akan mengubah
lumayan dan perbedaan entalpi akan menjadi kuantitas panas yang diperoleh atau
hilang.
Entalpi dapat dinyatakan sebagai jumlah di atas nol absolut, atau dasar lain
yang nyaman. entalpi mentabulasikan ditemukan dalam karya referensi sering
ditunjukkan di atas suhu dasar-40º pada skala Fahrenheit. Dalam perhitungan
apapun, kondisi dasar ini harus selalu diperiksa untuk menghindari kesalahan
yang akan timbul jika dua basis yang berbeda digunakan.
Jika perubahan entalpi dapat dirasakan sebagai perubahan suhu, hal itu
disebut panas sensibel. Hal ini dinyatakan sebagai kapasitas panas spesifik, yaitu
perubahan entalpi per derajat perubahan suhu, dalam kJ / (kg K). Jika tidak ada
perubahan suhu namun perubahan keadaan (padat ke cair, cair ke gas, atau
sebaliknya) itu disebut panas laten. Hal ini dinyatakan sebagai kJ/kg tetapi
Perubahan total yang dihasilkan ditampilkan pada diagram Suhu-entalpi (gambar
[image:31.612.155.497.170.318.2]2.13) dibawah ini :
Gambar 2.13 : Perubahan suhu (K) dan keadaan air dengan entalpi
Perubahan kalor padat Kalor laten
dari proses pencairan
334
Perubahan kalor zat cair
Kalor laten proses pendidihan hingga
penguapan
Perubahan kalor gas
373.15 273.16
Entalpi
Suhu
2257 kJ 419 kJ
2008
2000 1990
1930 1950
1900
Sirkulasi d Tempat
penyimpan
Sirkulasi tekanan uap pertama
Pendingin mekanik pertama
CFCs yang ditemukan oleh Mid l
Protokol
36
2.7.3
Pendingin (Refrigerant)
Perubahan radikal dalam pemilihan dan penggunaan refrigeran dalam
menanggapi isu-isu lingkungan telah terjadi selama 25 tahun terakhir, sebuah
cerita yang dapat ditelusuri dengan bantuan sebuah ‘garis waktu perkembangan
sistem pendingin.
Mesin pendingin udara mekanis paling awal digunakan sebagai fluida kerja.
Pengenalan siklus kompresi uap memungkinkan sistem yang lebih kompak dan
efektif. Pada awalnya hanya cairan praktis adalah karbon dioksida dan amonia.
Salah satu syarat utama adalah pelestarian daging di perjalanan laut yang
panjang dari Selandia Baru dan Australia ke Eropa, dan untuk amonia ini adalah
karena tidak cocok dengan sifat racunnya. Karbon dioksida, meskipun
memerlukan tekanan jauh lebih tinggi, digunakan. Metil klorida, meskipun
beracun dan sangat tidak menyenangkan, yang digunakan pada beberapa sistem
yang lebih kecil.
Sebuah revolusi muncul dengan penemuan
chlorofluorocarbon
(CFC) R12
oleh Midgley di awal 1930-an. Ini, para anggota refrigeran dan lainnya dari
keluarga CFC tampaknya memproses semua sifat yang diinginkan. Secara khusus
mereka tidak beracun, tidak mudah terbakar dan dengan sifat termodinamika yang
baik dan karakteristik minyak miscibility. The CFC R12, R11, R114 dan R502
bersama dengan
hydrochlorofluorocarbon
(HCFC) R22 menjadi refrigeran
definitif. Mereka memungkinkan ekspansi pendingin ke dalam, sektor komersial
biaya rendah dilanjutkan pada aplikasi industri. keprihatinan lingkungan kini telah
mendorong pengembangan pengganti untuk klor mengandung senyawa.
Tak perlu dikatakan, tidak ada cairan tunggal memiliki semua sifat ini, dan
pilihan cairan untuk setiap aplikasi tertentu akan selalu kompromi.
2.8
FREON
Fungsi AC adalah mendinginkan udara dengan cara mensirkulasikan udara
dari ruangan dilewatkan pada media pendingin kemudian udara yang sama
dihembuskan kembali ke ruangan, demikian seterusnya.Sehingga pada dasarnya,
udara dingin yang terjadi adalah udara yang itu-itu juga dari ruangan tersebut.
Trend teknologi AC rumah tangga sekarang banyak yang dilengkapi filter,
ozonasi atau media pengikat bakteri. Tapi bagaimana pun juga tidak sebaiknya
mempercayai keefektifan perangkat kelengkapan AC tersebut dan
mempertaruhkan kesehatan dan lingkungan.
Hal lain yang juga perlu perhatian adalah,di dalam unit AC terhadap zat
media yang disirkulasikan untuk dimanfaatkan sebaga ifungsi pendinginan, yang
saat ini masih dominan memakai zat dengan nama Freon.Walaupun saat ini sudah
beredar Freon jenis ramah lingkungan, tapi Freon lama yang kurang ramah
lingkungan masih banyak disukai karena sifatnya yang efisien.
Zat Freon ini, tidak membahayakan lingkungan selama tidak terlepas ke
udara alias instalasi AC tidak ada kebocoran.Oleh karena itu perlu kiranya, paling
tidak setahun sekali perlu mengundang teknisi AC untuk sekedar memeriksa
38
Indikasi terhadap kebocoran Freon juga mungkin sekali terjadi bila ruangan
menjadi tidak sesejuk biasanya ketika AC dinyalakan. Bila instalasi bocor, Freon
yang terlepas diudara, bila masuk ke ruangan, jelas akan sangat membahayakan,
karena zat Freon ini termasuk gas tidak tampak dan tidak berbau, tapi sangat
beracun. Sedang bila terlepas ke udara bebas di luar, walaupun mungkin
kontribusinya kecil, tetap secara kolektif, hal ini akan berdampak pada
menipisnya lapisan ozon di atmosfir dan peningkatan efek rumah kaca.
Menipisnya lapisan ozon berdampak pada tidak tersaringnya sinar
ultraviolet dari matahari yang berbahaya bagi kesehatan kulit. Sementara
peningkatan efek rumah kaca, dapat mengakibatkan kenaikan suhu bumi secara
global yang dapat mengganggu keteraturan iklim dunia.
2.8.1
Pengertian Freon AC
Freon termasuk dalam syntetic refrigerant atau pendingin buatan, yaitu:
Hidro,Chloro, Fluoro dan Carbo. Ada banyak macam jenis freon, tapi tipe yang
umumdipakai sebagai pendingin ada tiga.Pertama R-12 CFC
(Chloroflurocarbon), banyak ditemukan pada kulkas, dispanser, maupun AC
mobil di bawa tahun 1993. Kedua R-22 HCFC (Hidro chlorofluorocarbo),
banyak ditemukan pada pendingin ruangan bersekala besar, seperti AC split, AC
window, dan AC central pada gedung perkantoran. Dulu pun rumah sakit
menggunakan pendingin dengan tipe freonR-22. Dan yg terakhir R-134a HFC
(Hidrofluorocarbo), paling banyak digunakan oleh AC mobil dewasa ini, dan
[image:35.612.157.478.158.386.2]
R-12
R-22
R-134a
Gambar 2.14 Freon AC
2.8.2
Dampak Freon AC
Freon memiliki Global Warming Potential(GWP) 510 kali lebih besar dari
pada CO2.Karbondioksida dalam alam sendiri menyebabkan 9-26% efek rumah
kaca.Dengan ditambahnya karbondioksida dari kendaraan bermotor, pemanasan
global akibat efek rumah kaca semakin meningkat. Tapi
‘kejahatan’karbondioksida belum sebanding dengan freon terkait penyebab
pemanasan gelobal.
Selain GWP yang lebih tinggi dari CO2, Freon pun memiliki ALT
(Atmosfer LifeTime) yang sangat besar, yaitu 15. Artinya gas freon akan bertahan
15 tahun diatmosfer sebelum terurai! Berarti sejak pertama kali AC ditemukan
dan dijual secara komersil (1950s), Freon baru terurai empat kali di alam (genap
40
meningkat, penggunaan freon yang juga tidak hanya di AC; membuat sepanjang
tahun freon semakin lama bertahan di atmosfer.
Dampak lingkungan secara tidak langsung adalah konsumsi listrik yang
tinggi.Membuat pendingin rumah tangga lebih
boros energi 25-40% dari
konsumsi yang seharusnya. Selain berbahaya untuk lingkungan, freon pun
berbahaya untuk kesehatan. Cara kerja freon mengikat air,sehingga dampak
langsung yang dapat dirasakan adalah kulit yang kering. Sistem pernafasan pun
sering terganggu untuk jangka menengah dan jangka panjangnya,khususnya jika
mengalami kebocoran freon.
Dampak paling fatal karena menggunakan freon adalah berkurangnya
molekul ozondi stratosfer yang mengakibatkan lapisan ozon menjadi semakin
tipis sehingga fungsi penyerapan radiasi UV-B menjadi berkurang. Sebagai
akibatnya, intensitas radiasi UV-B semakin meningkat.Berdasarkan kajian ilmiah
diketahui bahwa setiap 10 persen penipisan lapisan ozon akan terjadi kenaikan
radiasi UV-Bsebesar 20 persen. Paparan radiasi UV-Byang berlebih dapat
menimbulkan dampak negatif.
Pada manusia, radiasi UV-B berlebih dapat menimbulkan penyakit
kangker kulit, katarak mata, serta mengurangi daya tahan tubuh terhadap penyakit
infeksi.Selain itu juga dapat memicu reaksi kimiawi di atmosfer bagian bawah,
yang mengakibatkan penambahan jumlah reaksi fotokimia yang menghasilkan
asap beracun, hujan asam, serta peningkatan gangguan saluran pernafasan.Pada
bahkan beberapa menjadi kerdil.Sebagai akibatnya hasil panen menurun dan tidak
jarang gagal panen.
Di perairan laut, intensitas radiasi UV-Byang tinggi dapat memusnahkan
organisme kecil yang hidup di permukaan air. Phytoplanton yang menjadi
sumber
utama rantai makanan organisme laut dapat musnah, sehingga
menimbulkan pengaruh berantai terhadap kehidupan organisme laut. Radiasi
UV-B juga akan menurunkan kemampuan sejumlah organisme menyerap gas karbon
dioksida,yang merupakan salah-satu gas rumah kaca, sehingga konsentrasi gas
rumah kacadi atmosfer akan meningkat dan menyebabkan terjadinya pemanasan
global.
[image:37.612.217.420.374.510.2]Gambar 2.15 Efek Rumah Kaca
2.9
Water Heater
Pemanas air
atau yang dikenal dengan sebutan water heater saat ini telah
menjadi sebuah kebutuhan sangat penting dalam rumah tangga kalangan
42
Gambar 2.16 Water Heater
2.9.1
Perbedaan Alat Pemanas Air (Water Heater)
Sebentar lagi musim hujan datang, dan biasanya membuat udara dan air
menjadi dingin. Bagi sebagian orang terutama paruh baya, musim hujan menjadi
masalah karena udara dan air yang dingin dapat membuat rematiknya kambuh.
Namun sekarang banyak alat pemanas air yang bervariasi sehingga air dingin saat
musim hujan tiba tidak perlu lagi dirasakan.
Bagi Anda yang sedang merencanakan membeli water heater, jangan
terburu-buru memutuskan apa yang akan dibeli. Water heater terdapat 3 jenis.
Perbedaan tersebut dilihat dari cara memanaskan airnya.
a.
Water heater listrik
.
Pemanas air jenis ini memiliki resiko bahaya lebih besar daripada jenis
lainnya, karena jika salah cara pemasangannya, dapat menyetrum si pengguna.
Namun untuk menghindarkan kesetrum, bisa dipasang anti kontak pada water
heater. Untuk menghemat listrik, water heater dipasang Sakelar. Nyalakan water
heater 15 menit sebelum digunakan, dan matikan setelah selesai digunakan.
Pilihlah type dan jenis kapasitas water heater sesuai kebutuhan.
Gambar 2.17 Water heater gas
Jenis water heater ini lebih hemat digunakan, karena air panas yang dialirkan
dapat digunakan secara terus menerus (dapat digunakan 5 orang mandi langsung
bergantian). Namun memerlukan penempatan alat water heater dan tabung gas
ditempat yang terbuka (udara langsung), sehingga apabila ada kebocoran gas tidak
berada didalam ruangan dan mengurangi bahaya menghirup gas.
[image:39.612.296.358.305.374.2]c.
Water heater solar cell
Gambar 2.18 Water heater solar cell
Yaitu alat pemanas air menggunakan energi panas matahari, panas matahari
disimpan oleh solar cell yang kemudian digunakan untuk memanaskan air, dan
dipasang diatap rumah. Memang dibandingkan kedua jenis water heater diatas,
water heater solar cell paling aman. Namun kekurangannya, jika cuaca mendung
dan tidak ada matahari, air tidak menjadi panas. Untuk mengatasi hal tersebut, ada
produsen water heater yang mendesain secara otomatis menggunakan listrik 1000
watt untuk memanaskan airnya. Harganya pun relatif lebih mahal dibandingkan
water heater listrik dan gas. Agar pemakaian listrik tidak terlalu boros, sebaiknya
termostat water heater diatur tidak terlalu panas, jadi water heater tidak menyala
terus menerus. Gunakan sakelar untuk instalasi listriknya, sehingga pada saat
44
sebelum digunakan. Dari segi pemeliharaan dan biaya operasional untuk jangka
panjang Water heater Solar Cell lebih murah
Dari ketiga tipe alat
pemanas air
atau
water heater
diatas, sebelum anda
memutuskan untuk memasang atau membeli yang mana untuk kebutuhan rumah
tangga anda, maka alangkah baiknya untuk memperhatikan beberapa hal dibawah
ini:
Kebutuhan listrik yang akan digunakan untuk mengoperasikan water heater
atau pemanas air secara optimal untuk kebutuhan rumah tangga anda.
Seberapa rumit instalasi pemasangan bisa dilakukan. Anda perlu mengetahui
perlu membongkar bagian tertentu dari rumah untuk kegiatan ini dan apakah
sarana pendukungnya cukup kuat (bila dipasang di genting, maka tentu akan
menambah beban berat ke struktur bangunan rumah)
Tempat yang digunakan untuk menyimpan tangki bilamana ada tanki yang
harus digunakan.
Tingkat panas optimum yang bisa dihasilkan dan keinginan anda.
2.9.2
Pembanding Penggunaan Mesin Pemanas Air
Selain dari perbedaan diatas,untuk anggaran yang akan di keluarkan agar
dapat membeli pemanas air juga tidak murah,apalagi kita tau bahwasannya
ekonomi di Indonesia tidak stabil yang mana untuk penikmat alat pemanas air ini
hanya lah golongan menengah ke atas,karna daya yang di konsumsi pemanas air
jenis,tipe ,kapasitas tangki yang dapat di tampung air,suhu dan harganya.agar bisa
[image:41.612.138.504.184.689.2]menjadi pembanding serta selektif dalam membeli pemanas air.
Table 2.1 Tipe dan Harga Pemanas Air
No Tipe Kapasitas
Suhu
Harga
1
ARISTON STAR 30
30 liter
75º C
Rp 1.930.000
2
ARISTON PRO-R 80 V
80 liter
75º C
Rp 2.440.000
3
ARISTON PRO-R100 V
100 liter
75º C
Rp 2.730.000
4
GAIN BOROUGH GH-12T
12 liter
75º C
Rp 1.230.000
5
GAIN BOROUGH GH-20T
20 liter
75º C
Rp 1.430.000
6
GAIN BOROUGH GH-30T
30 liter
75º C
Rp 1.730.000
7
MODENA ES-30 QUANDRA
30 liter
75º C
Rp 1.580.000
8
MODENA ES-80 QUANDRA
80 liter
75º C
Rp 1.880. 000
9
MODENA ES-100 QUAN
100 liter
75º C
Rp 2.080.000
10 RINNAI REH-30 V
30 liter
75º C
Rp 1.440.000
11 RINNAI REH - 80 V
80 liter
75º C
Rp 2.150.000
12 RINNAI REH - 100 H
100 liter
75º C
Rp 2.330.000
No
WATER HEATER GAS
1
GAINSBOROUGH GGH-590D
5 liter
75º C
Rp 830.000
2 GAINSBOROUGH
GGH-698DS
6 liter
65ºC
Rp 1.060.000
46
No Tipe
Kapasitas
Suhu
Harga
4
MODENA GI-10S
6 liter
65ºC
Rp 1.680.000
5
PALOMA PH-5RFE
5 liter
65ºC
Rp 1.950.000
6
PALOMA PH-5RX
5 liter
65ºC
Rp 1.980.000
7
RINNAI REU-55RTB
5 Liter
65ºC
Rp 2.260.000
