KAJIAN APLIKASI PEMANFAATAN EFEK DINGIN TANAH
(GROUND COOLING) UNTUK PENGKONDISIANUDARA
PADA SEBUAH RUANGAN DENGAN LUAS BANGUNAN
68,31 m
2SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
LOBENYMARKUS HEZEKIEL SINAGA NIM. 070401050
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ABSTRAK
Salah satu potensi yang bisa didapatkan dari tanah adalah efek penyimpan
dingin atau sering disebut groundcooling. Pemanfaatan efek groundcooling dapat
dilakukan dalam banyak hal, salah satunya adalah untuk pengkondisian udara.
Pada skripsi ini, efek dingin tanah (groundcooling) dimanfaatkan sebagai media
pengkondisian untuk sebuah ruangan dengan luas 68,31 m2 dengan menggunakan sebuah kontainer dengan ukuran 0,65 m x 0,4 m x 0,5 m. Analisa pemanfaatan
efek groundcooling ini dilakukan secara analitik dan numerik menggunakan
perangkat lunak CFD. Dengan memanfaatkan efekgroundcooling, kontainer ini
dapat menurunkan temperatur udara yang akan disemprotkan ke dalam ruangan
hingga 3,37420 C. Penurunan temperatur ini menunjukkan bahwa efek
groundcooling memiliki potensi untuk pengkondisian udara. Karena udara yang
ditarik masuk ke dalam kontainer berasal dari lingkungan dan ditarik hanya
dengan menggunakan sebuah blower, maka siklus ini dapat menghemat
pemakaian energi listrik.
Kata Kunci : Groundcooling, kontainer, CFD
ABSTRACT
One of the potency that can be obtained from the ground is the cold
storage effect, or often called groundcooling. The utilization groundcooling effect
can be done in many things, one of them is for air conditioning. In this minithesis,
groundcooling are used as the conditioning media for a room with 68.31 m2 wide,
by using a container with 0.65 m x 0,4 mx 0,5 m size. The utilization analysis for
groundcooling effect is computed analytically and also numerically computation
by using CFD software. By utilizing groundcooling effect, this container can make
the air temperature which is squirted to the room decrease until 3.37420 C. This
decreasing temperature showed that groundcooling effect has a potency for air
conditioning. Because of the air which is pulled off into container to be
descended from the environment, pulled off only by using a blower, so the circles
can be economized electrical energy consumption.
KATA PENGANTAR
Syukur kehadapan Tuhan Yang Maha Bijaksana, untuk kasih dan berkat
dari Nya yang membuat penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul
“KAJIAN APLIKASI PEMANFAATAN EFEK DINGIN TANAH (GROUND COOLING) UNTUK PENGKONDISIAN UDARA SEBUAH
RUANGAN DENGAN LUAS BANGUNAN 68,31 m2”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan
Strata-1 (S1) pada Departemen Teknik Mesin Sub bidang Konversi Energi,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Dalam proses penyelesaian skripsi ini, tidak sedikit kesulitan yang dihadapi
penulis. Namun atas berkat Yang Maha Baik, dorongan, semangat, doa dan
bantuan baik materiil, moril, maupun spirituil dari berbagai pihak akhirnya skripsi
ini dapat diselesaikan. Sebagai seorang manusia yang harus sadar diri, dengan
segala kerendahan hati dan penuh ketulusan, penulis mengucapkan terima kasih
kepada :
1. Bapak Dr. Eng. Himsar Ambarita ST., MT. selaku Dosen pembimbing skripsi,
yang dengan penuh kesabaran telah memberikan bimbingan, kritik, dan
motivasi kepada penulis.
2. Bapak Dr.Ing. Ikhwansyah Isranuri selaku Ketua Departemen Teknik Mesin
Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Ir. M. Syahril Gultom, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik
Mesin Universitas Sumatera.
4. Kedua orang tua penulis, Drs. Bosahar Benedictus, SE dan Asni
Marhaeniawaty Lumbantobing, SH yang tidak pernah putus-putusnya
memberikan dukungan, doa, dan kasih sayang yang tulus kepada penulis.
5. Amangboru dan Namboru, Sahat H. Silitonga, S.Si dan Suzanna A. Sinaga,
S.Pd yang telah memberikan dukungan penuh kepada penulis.
6. Seluruh staf pengajar dan tata usaha Departemen Teknik Mesin, yang telah
7. Seluruh jajaran Pengurus Harian Ikatan Mahasiswa Mesin FT USU.
8. Adik-adik penulis, Rian Martino Damanik, Debora G. Sinaga dan Rachel
Kezia Sinaga yang selalu memberi dukungan dalam mencapai cita-cita.
9. Rekan-rekan satu tim kerja, Marco Susanto, Satria Su, dan terkhusus
Defriandry Dinata Siregar yang telah meluangkan waktunya untuk
memberikan saran dan kritik.
10.Seluruh rekan mahasiswa stambuk 2007 khususnya Rico Manurung, Juliarto
H. Siahaan, dan yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu persatu, yang
telah bersama-sama penulis melewati masa-masa indah menjadi mahasiswa
Departemen Teknik Mesin FT USU. Solidarity Forever...
11.Segenap jajaran Pengurus Harian Ikatan Mahasiswa Mesin FT USU
2010/2011.
12.Rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin, senior dan junior, yang tidak mungkin
untuk disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena
itu penulis akan berterima kasih dan dengan segala kerendahan hati menerima
saran, usul, dan kritik yang sifatnya membangun, demi tercapainya tulisan yang
bernilai edukatif dan bermanfaat.
Tak ada gading yang tak retak…
Akhir kata, penulis merindukan semoga tulisan ini dapat memberi manfaat
kepada pembaca. Dan apabila ada kekhilafan baik tutur maupun laku penulis,
mohon maaf dari para pembaca yang budiman.
Terima kasih
Medan, Oktober 2011
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
ABSTRAK ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR GRAFIK ... ix
DAFTAR SIMBOL ... xi
DAFTAR TABEL ... xi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan Penelitian... 4
1.3 Manfaat Penelitian... 6
1.4 Batasan Masalah ... 6
1.5 Sistematika Penulisan ... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 7
2.1 Tinjauan Umum Penggunaan Groundcooling... 8
2.2 Pengkondisian Udara/Refrijerasi ... 10
2.2.1 Sejarah Pengkondisian Udara dan Perkembangannya ... 10
2.2.2 Pengertian Pengkondisian Udara ... 10
2.2.3 Aplikasi Pengkondisian Udara ... 11
2.2.4 Siklus-siklus yang Digunakan Pada Teknik Pengkondisian Udara………...12
2.3 Kenyamanan Udara Untuk Manusia ... 16
2.4 Psikometrik... 19
2.5 Teori Computational Fluid Dynamics (CFD) ... 26
2.5.1 Penggunaan CFD ... 30
2.5.2 Metode Diskritisasi Pada CFD ... 31
2.5.3 Manfaat CFD ... 32
2.5.4 Proses Simulasi CFD ... 33
2.5.5 Langkah Penyelesaian Masalah Pada CFD ... 34
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 35
3.1 Waktu Dan Tempat ... 35
3.1.1 Alat ... 37
3.1.2 Bahan ... 37
3.3 Prosedur Penelitian ... 38
3.4 Variabel Riset ... 39
BAB IV ANALISA GROUNDCOOLING ... 40
4.1 Hasil Pengukuran ... 41
4.1.1 Hasil Pengukuran Dengan HOBO Micro Station Data Logger………...41
4.1.2 Hasil Pengukuran Temperatur Ruangan Beban ... 43
4.1.3 Hasil Pengukuran Temperatur Tanah ... 52
4.2 Analisa Potensi Penggunaan Groundcooling ... 55
4.3 Perhitungan Beban Pendingin pada Ruangan Beban ... 55
4.3.1 Gambar Ruangan Beban ... 56
4.3.2 Data-data Ruangan ...56
4.3.3 Analisa Beban Pendingin ...58
BAB V PROSES DAN ANALISA SIMULASI ... 72
5.1 Pendahuluan ... 72
5.2 Simulasi Aliran Udara yang Dialirkan Melalui Kontainer... 72
5.2.1 Pemodelan Domain Komputasi………..73
5.2.2 Diskritisasi………..74
5.2.3 Penetapan Kondisi Batas (Boundary Condition)………...75
5.2.4 Analisa Hasil Simulasi ... 76
5.3 Simulasi Aliran Udara yang Dialirkan Melalui Kontainer... 78
5.3.1 Pemodelan Domain Komputasi………. 78
5.3.2 Diskritisasi………..78
5.3.3 Penetapan Kondisi Batas (Boundary Condition)………...79
5.3.4 Analisa Hasil Simulasi ... 79
5.4 Simulasi Aliran Udara yang Dialirkan Melalui Kontainer... 81
5.4.1 Pemodelan Domain Komputasi………..81
5.4.2 Analisa Hasil Simulasi ... 82
5.4.3 Pemodelan Domain Komputasi………..82
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN... 84
6.1 Kesimpulan... 84
6.2 Saran ... 85
DAFTAR PUSTAKA ... 86
LAMPIRAN A ( Data Temperatur Udara Harian ) ... 88
LAMPIRAN B ( Data Temperatur Tanah ) ... 91
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Siklus Udara ... 15
Gambar 2.2 Prediksi Skema Siklus Pendingin Dengan Memanfaatkan Efek Dingin Tanah ... 16
Gambar 2.3 Perpindahan Panas Pada Tubuh Manusia ... 17
Gambar 2.4 Proses Konveksi Pada Tubuh Manusia ... 18
Gambar 2.5 Proses Radiasi Pada Tubuh Manusia ... 18
Gambar 2.6 Proses Evaporasi Pada Tubuh Manusia ... 19
Gambar 2.7 Perubahan Temperatur Menjadi Bola Basah ... 22
Gambar 2.8 Grafik Psikometrik ... 26
Gambar 2.9 Hukum Kekekalan Massa Pada Sebuah Elemen Fluida 3 Dimensi ... 27
Gambar 2.10 Hukum Kekekalan Momentum Arah Sumbu-X Pada Sebuah Elemen Fluida 3 Dimensi ... 28
Gambar 2.11 Kerja Yang Dikenakan Pada Sebuah Elemen Arah Sumbu-X ... 29
Gambar 2.12 Fluks Panas Yang Melintasi Sebuah Elemen ... 29
Gambar 2.13 Volume Kontrol 1 Dimensi ... 32
Gambar 2.14 Diagram Alir Penyelesaian Masalah Pada CFD ... 35
Gambar 3.1 HOBO Micro Station Data Logger ... 37
Gambar 3.2 AGILLENT Sistem Akuisisi Data... 38
Gambar 3.3 Diagram Alir Proses Penelitian ... 39
Gambar 4.1 Skema Pemasangan Sensor Termokopel Pada 16 Titik di Ruangan Beban ... 49
Gambar 4.2 Denah Ruangan Beban... 61
Gambar 5.1 Model Kontainer Yang Digunakan Dalam Tampilan 3D dan Tampilan Grid ... 78
Gambar 5.2 Proses Pendinginan Saat Udara Melewati Kontainer ... 79
Gambar 5.3 Kontur Temperatur Aliran Udara Pada Kontainer ... 81
Gambar 5.4 Kontur Kecepatan Aliran Udara Melewati Reservoir ... 82
Gambar 5.6 Kontur Temperatur Ruangan Beban Sebelum
Dipasangi Groundcooling pada menit ke-10 ... 80
Gambar 5.7 Kontur Temperatur Ruangan Beban Sebelum
Dipasangi Groundcooling pada menit ke-50 ... 80
Gambar 5.8 Kontur Temperatur Ruangan Beban Sebelum
Dipasangi Groundcooling pada menit ke-100 ... 81
Gambar 5.9 Model Ruangan Beban yang Akan Disimulasikan ... 81
Gambar 5.10 Kontur Temperatur Ruangan Beban Sesudah
Dipasangi Groundcooling pada menit ke-10 ... 82
Gambar 5.11 Kontur Temperatur Ruangan Beban Sesudah
Dipasangi Groundcooling pada menit ke-50 ... 83
Gambar 5.12 Kontur Temperatur Ruangan Beban Sesudah
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1 Intensitas Matahari Maksimum Harian kondisi Juni 2011 ... 40
Grafik 4.2 Temperatur Udara Maksimum Harian kondisi Juni 2011 ... 41
Grafik 4.3 Intensitas Matahari Maksimum Harian kondisi Juli 2011 ... 41
Grafik 4.4 Temperatur Udara Maksimum Harian kondisi Juli 2011 ... 42
Grafik 4.5 Intensitas Matahari Maksimum Harian kondisi Agustus 2011 ... 42
Grafik 4.6 Temperatur Udara Maksimum Harian kondisi Agustus 2011 ... 43
Grafik 4.7 Temperatur Titik 1 pada Ruangan Beban ... 44
Grafik 4.8 Temperatur Titik 2 pada Ruangan Beban ... 45
Grafik 4.9 Temperatur Titik 3 pada Ruangan Beban ... 45
Grafik 4.10 Temperatur Titik 4 pada Ruangan Beban ... 45
Grafik 4.11 Temperatur Titik 5 pada Ruangan Beban ... 46
Grafik 4.12 Temperatur Titik 6 pada Ruangan Beban ... 46
Grafik 4.13 Temperatur Titik 7 pada Ruangan Beban ... 46
Grafik 4.14 Temperatur Titik 8 pada Ruangan Beban ... 47
Grafik 4.15 Temperatur Titik 9 pada Ruangan Beban ... 47
Grafik 4.16 Temperatur Titik 10 pada Ruangan Beban ... 47
Grafik 4.17 Temperatur Titik 11 pada Ruangan Beban ... 48
Grafik 4.18 Temperatur Titik 12 pada Ruangan Beban ... 48
Grafik 4.19 Temperatur Titik 13 pada Ruangan Beban ... 48
Grafik 4.20 Temperatur Titik 14 pada Ruangan Beban ... 49
Grafik 4.21 Temperatur Titik 15 pada Ruangan Beban ... 49
Grafik 4.22 Temperatur Titik 16 pada Ruangan Beban ... 49
Grafik 4.23 Temperatur Udara Rata-rata pada Ruangan Beban ... 50
Grafik 4.24 Temperatur Tanah Kedalaman 1 m ... 52
Grafik 4.25 Temperatur Tanah Kedalaman 2 m ... 52
Grafik 4.26 Temperatur Tanah Kedalaman 3 m ... 53
Grafik 4.27 Temperatur Tanah Kedalaman 4 m ... 53
Grafik 4.28 Temperatur Tanah Kedalaman 5 m ... 53
Grafik 4.30 Temperatur Tanah Kedalaman 10 m ... 54
Grafik 5.1 Proses Penurunan Temperatur Udara yang Mengaliri Kontainer... 77
Grafik 5.2 Perbandingan antara temperatur udara dalam ruangan sebelum dan
DAFTAR SIMBOL
Simbol Keterangan
Qw Laju perpindahan panas kW
Satuan
�̇� Laju aliran massa kg/s
cpβ Kalor jenis udara kJ/(kg.K)
Uo Koefisien perpindahan panas menyeluruh W/(m2K)
Ao Luas penampang selubung luar pipa m2
do Diameter luar pipa m
di Diameter dalam pipa m
hi Koefisien konveksi permukaan bagian dalam pipa W/(m2K)
ho Koefisien konveksi permukaan bagian luar pipa W/(m2K)
ka Konduktifitas termal udara W/(mK)
Pr Bilangan Prandtl -
Re Bilangan Reynold -
v Kecepatan rata-rata fluida m/s
g Percepatan gravitasi m/s2
μ Viskositas udara Pa.s
∆T Perbedaan temperatur oC
COP Coefficient of Performance -
Ts Temperatur permukaan pipa rata-rata oC
L Panjang pipa m
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Temperatur Netral Untuk Berbagai Etnis di Indonesia ... 9
Tabel 4.1 Temperatur Udara pada Ruangan Beban Tiap Jam ... 56
Tabel 4.2 Temperatur Tanah rata-rata untuk masing-masing Variasi Kedalaman ... 60
Tabel 4.3 Beban Pendinginan Dari Atap Ruang Beban ... 64
Tabel 4.4 Beban Pendinginan Dari Dinding A Ruang Beban ... 65
Tabel 4.5 Beban Pendinginan Dari Dinding B Ruang Beban ... 65
Tabel 4.6 Beban Pendinginan Dari Dinding C Ruang Beban ... 66
Tabel 4.7 Beban Pendinginan Dari Dinding D Ruang Beban ... 67
Tabel 4.8 Beban Pendinginan Dari jendela Non Fixed (operable)dinding A Ruang Beban……….67
Tabel 4.9 Beban Pendinginan Dari Jendela Non Fixed (operable)dinding C Ruang Beban………...68
Tabel4.10 Beban Pendinginan Dari jendela Fixed (non operable) type 1 pada dinding A………..69
Tabel4.11 Beban Pendinginan Dari jendela Fixed (non operable) type 2 pada dinding A……… ……… ………… ………..69
Tabel4.12 Beban Pendinginan Dari jendela Fixed (non operable)type 2 pada dinding C………...70
Tabel4.13 Beban Pendinginan Dari Pintu pada dinding B………....70
Tabel4.14 BebanPendingin Total Pada Bangunan………...………..72
Tabel4.15 Beban Pendinginan Akibat Ventilasi……...………....75
Tabel4.16 Beban Pendinginan Akibat Infiltrasi……… 75
Tabel4.17 Total Beban Pendingin Sensibel………...………... 75
ABSTRAK
Salah satu potensi yang bisa didapatkan dari tanah adalah efek penyimpan
dingin atau sering disebut groundcooling. Pemanfaatan efek groundcooling dapat
dilakukan dalam banyak hal, salah satunya adalah untuk pengkondisian udara.
Pada skripsi ini, efek dingin tanah (groundcooling) dimanfaatkan sebagai media
pengkondisian untuk sebuah ruangan dengan luas 68,31 m2 dengan menggunakan sebuah kontainer dengan ukuran 0,65 m x 0,4 m x 0,5 m. Analisa pemanfaatan
efek groundcooling ini dilakukan secara analitik dan numerik menggunakan
perangkat lunak CFD. Dengan memanfaatkan efekgroundcooling, kontainer ini
dapat menurunkan temperatur udara yang akan disemprotkan ke dalam ruangan
hingga 3,37420 C. Penurunan temperatur ini menunjukkan bahwa efek
groundcooling memiliki potensi untuk pengkondisian udara. Karena udara yang
ditarik masuk ke dalam kontainer berasal dari lingkungan dan ditarik hanya
dengan menggunakan sebuah blower, maka siklus ini dapat menghemat
pemakaian energi listrik.
Kata Kunci : Groundcooling, kontainer, CFD
ABSTRACT
One of the potency that can be obtained from the ground is the cold
storage effect, or often called groundcooling. The utilization groundcooling effect
can be done in many things, one of them is for air conditioning. In this minithesis,
groundcooling are used as the conditioning media for a room with 68.31 m2 wide,
by using a container with 0.65 m x 0,4 mx 0,5 m size. The utilization analysis for
groundcooling effect is computed analytically and also numerically computation
by using CFD software. By utilizing groundcooling effect, this container can make
the air temperature which is squirted to the room decrease until 3.37420 C. This
decreasing temperature showed that groundcooling effect has a potency for air
conditioning. Because of the air which is pulled off into container to be
descended from the environment, pulled off only by using a blower, so the circles
can be economized electrical energy consumption.
BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Kebutuhan manusia yang semakin kompleks seiring dengan
perkembangan zaman dalam era globalisasi ini menuntut para engineer untuk
selalu berinovasi, menghasilkan teknologi-teknologi mutakhir. Hal ini
merupakan dampak dari tuntutan untuk mempermudah manusia dalam
melaksanakan proses kehidupannya. Imbas yang muncul dari teknologi yang
mutakhir ini tentunya ketersediaan sumber energi yang jumlahnya semakin
besar, sesuai dengan kemudahan ataupun kenyamanan yang didapatkan dari
teknologi yang mutakhir tersebut. Sampai disini, manusia menemukan kendala
lain yang mutlak harus dipikirkan jalan keluarnya. Penggunaan energi fosil
dewasa ini telah mengakibatkan efek pencemaran yang mana salah satu
dampak yang sangat terlihat dan sering dibicarakan di hampir seluruh belahan
bumi ialah global warming.
Pemanasan global (global warming) adalah kenaikan suhu rata-rata
permukaan bumi yang diakibatkan oleh tingginya kandungan gas-gas rumah
kaca hasil dari pembakaran sumber energi berbasis fosil dan pembabatan
hutan. Sejak dimulainya revolusi industri, umat manusia telah sangat
tergantung kepada penggunaan sumber energi yang berasal dari fosil,
selanjutnya di tulisan ini akan diistilahkan dengan energi fosil. Energi fosil
termasuk minyak bumi, gas alam, dan batubara.
Sebagai gambaran besarnya ketergantungan umat manusia terhadap energi
fosil, Energy Information Administration (EIA), menyebutkan bahwa selama
tahun 2007, konsumsi energi global bersumber dari minyak bumi sebesar
36%, batubara 27.4%, dan gas alam 23.0%. Total penggunaan energi fosil ini
adalah 86.4% dan sisanya dipasok oleh sumber energi lain seperti nuklir,
hydropower, geothermal, angin, surya dan lain-lain. Menurut laporan statistik
penggunaan minyak dunia, yang dikeluarkan British Petroleum (BP), selama
berubah jauh dengan 2008, maka konsumsi ini berasal dari energi fosil sebesar
409,5 EJ dan sisanya 64,5 EJ dari sumber energi lain seperti nuklir dan
renewable energi. Pembakaran energi fosil ini setara dengan pelepasan 21,3
Gigaton karbon dioksida ke alam, tetapi alam dengan bantuan hutan hanya
mampu menyerap setengah dari jumlah ini. Oleh karena itu akan ada
penambahan karbon dioksida sekitar 10.6 Gigaton pertahun. Jika tidak ada
langkah konkrit, ini akan meningkat terus di tahun-tahun mendatang seiring
dengan meningkatnya kebutuhan energi dunia. Inilah salah satu yang akan
menyebabkan pemanasan global, dan jika tidak diselesaikan bersama akan
membahayakan kelangsungan hidup bumi sebagai planet yang bisa dihuni
umat manusia dan mahluk hidup lainnya. Data di tersebut menunjukkan
betapa umat manusia masih sangat bergantung kepada energi fosil dalam
proses kehidupan dan perekonomiannya.
Kondisi Indonesia, tidak jauh berbeda dengan kondisi global saat ini.
Sumber utama energinya masih disuplai oleh energi fosil. Sementara, efisiensi
konversi dan penggunaan energi fosil masih rendah. Menurut laporan statistik
yang dikeluarkan oleh BP, total konsumsi energi Indonesia selama tahun 2007
adalah sebesar 5,18 EJ. Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral
(ESDM) menyebutkan konsumsi energi ini berasal dari energi fosil sebesar
95%, hidropower 3,4%, panas bumi 1,4%, lainnya 0,2% (data tahun 2003).
Komposisi ini dengan jelas menunjukkan ketergantungan yang sangat tinggi
pada energi fosil. Perbedaan utama permasalahan enegi yang dihadapi
pemerintah Indonesia adalah ketergantungan yang besar kepada minyak bumi.
Pemerintah, pada saat ini fokus pada usaha untuk mengurangi ketergantungan
ini. Efisiensi energi di Indonesia juga sangat buruk. Menurut data, nilai
elastisitas energi yang diolah oleh ESDM dari BP, Indonesia berada pada
angka 1,84, idealnya angka ini dibawah 1. Elastisitas energi adalah
perbandingan antara pertumbuhan konsumsi energi dengan pertumbuhan
ekonomi. Jika nilai elastisitas energi suatu negara semakin tinggi, berarti
pemakaian energi semakin tidak efisien. Sebagai perbandingan elastisitas
energi beberapa negara adalah sebagai berikut: Malaysia 1,69, Thailand 1,16,
Singapura 0,73, Jepang 0,1. Kesimpulannya perlu usaha yang serius untuk
komitmen yang jelas untuk mengelola konsumsi energinya agar lebih
bersahabat dengan lingkungan. Komitment ini dapat dilihat dari pidato
Presiden Yudhoyono pada suatu pertemuan internasional tentang lingkungan
di Nusa Dua Bali, pada Februari 2010. Bahwa Indonesia berkomitmen
mengurangi emisi karbonnya sampai 26% pada tahun 2020. Sudah banyak
kebijakan yang dibuat oleh pemerintah Indonesia yang tujuannya
meningkatkan penggunaan sumber energi terbarukan dan menggunakan energi
dari fosil dengan lebih efisien.
Adapun yang menjadi latar belakang pengajuan skripsi ini ialah salah satu
titik penggunan energi yang cukup besar di Indonesia adalah penggunaan
energi listrik untuk penggerak sistem pengkondisian udara atau AC. Melihat
kondisi iklim serta akan terus meningkatnya taraf hidup masyarakat, diyakini
penggunaan AC kedepannya akan semakin meningkat. Hal ini sangat
berpotensi mengakibatkan pencemaran dikarenakan cairan referijeran yang
dapat merusak lapisan ozon digunakan pada mesin-mesin pendingin yang
menggunakan Siklus Kompresi Uap. Ditambah lagi dengan fakta bahwa
pembangkit listrik di Indonesia didominasi oleh penggunaan bahan bakar
fosil. Oleh karena itu tindakan penghematan energi pada penggunaan AC
sangatlah penting untuk penghematan energi dan mengurangi emisi karbon.
Pada daerah tropis seperti Indonesia yang mempunyai temperatur dan
kelembaban udara yang relatif tinggi, sistem pengkondisian udara didominasi
dengan menurunkan temperatur dan kelembaban udara. Dalam skripsi ini,
digunakan siklus yang menggunakan blower untuk mensirkulasikan udara dan
memanfaatkan rendahnya temperatur tanah untuk efek pendinginan.
1.2Tujuan
Berdasarkan fakta dan fenomena yang didapat, maka saya mengajukan
solusi mendinginkan udara ruangan dengan memanfaatkan efek dingin yang
tersimpan di dalam tanah. Tujuan penelitian ini adalah antara lain:
1. Mendapatkan potensi siklus pendinginan dengan memanfaatkan efek
2. Mensimulasikan kontainer yang merupakan komponen utama instalasi
groundcooling, untuk mengetahui performansi dan kapasitasnya dalam
memanfaatkan efek dingin tanah.
3. Mensimulasikan proses pendinginan suatu ruangan yang menggunakan
instalasi groundcooling dan tanpa instalasi groundcooling untuk
membuktikan potensi pemanfaatan efek groundcooling.
4. Memberi rekomendasi pemanfaatan efek dingin yang tersimpan didalam
tanah untuk pendinginan ruangan.
1.3Manfaat
Hasil-hasil yang didapatkan dari penelitian ini diharapkan dapat
memberikan manfaat yang besar pada proses penghematan energi. Manfaat
penelitian ini antara lain :
1. Mengurangi penggunaan energi listrik dalam bidang pengkondisian udara,
yang pada akhirnya dapat mengurangi konsumsi bahan bakar minyak.
2. Memberi sumbangan yang berarti bagi perkembangan teknologi energi
terbarukan bagi Indonesia.
3. Ikut berpartisipasi dalam mengurangi efek pemanasan global dengan
menggunakan sumber energi yang bersih dan ramah lingkungan.
4. Membantu masyarakat kalangan menengah kebawah memperoleh
kenyamanan di dalam ruangan tanpa harus mengeluarkan biaya yang
besar.
1.4Batasan Masalah
Masalah yang akan dibahas pada penelitian ini akan dibatasi, antara lain:
(1) proses pendinginan hanya dilakukan oleh sifat dingin yang tersimpan di
dalam tanah.
(2) Tidak melibatkan refrigeran (primer maupun sekunder) untuk
mensirkulasikan efek dingin.
(3) energi listrik hanya digunakan untuk mensirkulasikan udara yang
1.5 Sistematika Penulisan
Hasil daripada penelitian groundcooling ini nantinya akan dibukukan
dalam bentuk laporan skripsi dengan sitematika penulisan sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan
masalah dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Berisi tentang teori-teori dasar pengkondisian udara, teknik pendingin,
kenyamanan udara bagi manusia manusia, siklus-siklus pendingin yang biasa
digunakan dalam pengkondisian udara, dan teori computational fluid dynamic
fluent (metode perhitungan dinamika fluida). Pada tinjauan pustaka saya juga
akan menampilkan review beberapa jurnal internasional yang berkaitan dengan
groundcooling.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Berisi mengenai metode penelitian yang dilakukan secara terurut, proses,
analisis serta simulasi yang dilakukan untuk pengolahan data.
BAB IV DATA DAN ANALISA DATA
Berisi tentang data yang diperoleh dari proses, analisa, dan simulasi serta
hasil analisa yang dilakukan, baik secara teoritis maupun numerik dengan
menggunakan perangkat lunak CFD.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi tentang kesimpulan dari hasil analisa yang dilakukan secara teoritis
maupun simulasi dengan menggunakan perangkat lunak CFD yang merujuk pada
rekomendasi sebuah desain siklus pendinginan yang memanfaatkan efek
dinginyang tersimpan di dalam tanah, serta saran untuk mencegah kekurangan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum Penggunaan Groundcooling
Pengkondisian udara dengan memanfaatkan efek dingin tanah atau lebih
dikenal dengan istilah groundcooling, pada saaat ini sudah banyak diteliti dan
diterapkan di beberapa negara. Namun cikal bakal dari prinsip kerja siklus
pendinginan dengan memanfaatkan efek dingin tanah ini sudah ada sejak zaman
prasejarah, yang tanpa disadari sudah diterapkan oleh manusia-manusia gua yang
hidup pada zaman itu.
Telah banyak riset yang dilakukan untuk mengembangkan ide ini di
berbagai belahan dunia. Temperatur tanah yang cenderung konstan sepanjang
tahun memiliki potensi yang besar untuk menjadi media pengkondisian udara,
baik sebagai pendingin pada musim panas maupun penghangat pada musim
dingin. Metode yang digunakan pun semakin bervariasi guna memperoleh
efisiensi dan COP terbaik, seperti earth-air heat exchanger (EAHE), ground air
collector, dan metode lainnya.
Mengutip dari beberapa jurnal internasional, antara lain seperti yang
dilakukan oleh M. K. Ghosal, dkk [2004] yang menguji efektifitas dari ground
cooling EAHE yang diterapkan pada sebuah greenhouse, New Delhi, India.
Diperoleh bahwa dengan sistem ini dapat menaikkan temperatur udara 6-70C lebih tinggi dari temperatur udara luar selama musim dingin dan menurunkan
udara greenhouse 3-40 C lebih rendah dari temperatur udara luar selama musim panas.
F. Al Ajmi, dkk [2005] mengetahui bahwa groundcooling dapat
menurunkan temperatur udara ruangan sebesar 2,80 C selama pertengahan juli (musim panas). Penelitian yang dilakukan berlokasi di Kuwait selama 5 bulan dan
mengklaim dapat menghemat daya pemakaian beban pendingin sebuah rumah
moderat sebesar 30% atau sekitar 1700 W.
Mustafa Inalli, dkk [2004] melakukan pengujian di Turki selama Juni
hingga September pada tahun 2003 dan memperoleh COP sebesar 2,01 untuk
sistem EAHE yang ditanam di tanah dengan kedalaman 2 m. Pengujian ini
Senada dengan M. K. Ghosal, dkk [2004], G. N. Tiwari, dkk [2006] New
Delhi, India mengklaim bahwa groud cooling EAHE dapat menyimpan potensi
energi penghangatan di kota New Delhi rata-rata 11,55 MJ dan energi
pendinginan rata-rata 18,87 MJ pada Januari hingga Juni.
Selain itu, di negara tetangga kita Malaysia, G. Reinmann, dkk [2007]
telah melakukan riset dan mendapatkan kesimpulan bahwa groundcooling
teknologi cooltek pada rumah, hampir secara kontinu dapat mengalirkan udara
bertemperatur 27,20 C ke dalam rumah. Temperatur yang diperoleh ini cukup nyaman bagi orang-orang yang hidup di daerah khatulistiwa dengan iklim tropis
yang panas.
Temperatur yang nyaman bagi manusia itu sendiri cukup relatif, seperti
riset yang diadakan oleh Tri Harso Karyono [2000] di Indonesia diketahui bahwa
suku bangsa yang ada di Indonesia memiliki perbedaan pada tingkat temperatur
yang dirasa nyaman untuk seseorang. Hal tersebut dapat dilihat pada tabel berikut
inidapat dilihat pada tabel berikut ini :
Tabel 2.1 Temperatur Netral Untuk Berbagai Etnis di Indonesia (Tri Harso
Karyono, 2000)
Neutral Temperatur
Ethnic Group Ta (0C) To (0C) Teq (0C)
1 Aceh (n=6) 24,3 24,3 23,4
2 Tapanuli (n=23) 25,9 26,2 24,6
3 Minang (n= 27) 26,9 27,4 25,7
4 Other Sumatera (n=16) 26,6 27,0 25,7
5 Betawi (n=23) 27,0 27,3 25,9
6 Sundanse (n=86) 26,4 26,6 25,0
7 Javanese (n=232) 26,4 26,7 25,2
8 Other Indonesian (n=62) 26,9 27,4 26,2
Walaupun angkanya cukup bervariasi namun dapat dilihat bahwa
temperatur operasi yang nyaman bagi orang Indonesia berkisar dari 24-280 C. Apabila kita dapat memanfaatkan efek groundcooling ini sebagai salah satu media
menguntungkan. Karena, selain teknologi ini ramah lingkungan sehingga ikut
mengatasi efek pemanasan global yang menjadi momok saat ini, juga dapat
menghemat energi dan bersifat ekonomis dari segi keuangan. Namun pada skripsi
ini, teknologi groundcooling tersebut tidak akan langsung diteruskan pada proses
fabrikasi. Hal ini disebabkan karakteristik tanah yang ada di daerah Medan
memiliki perbedaan dengan karakteristik tanah yang menjadi objek pada
jurnal-jurnal tersebut.
2.2 Pengkondisian Udara/Refrijerasi
2.2.1 Sejarah Pengkondisian Udara dan Perkembangannya
Sekitar abad ke-15, seorang ilmuan berkebangsaan Italia Leonardo de
Vinci, merancang sistem ventilasi udara pada sejumlah ruangan untuk para istri
sahabatnya. Pada saat itu, sistem ventilasi tersebut menggunakan kipas yang
digerakkan oleh tenaga air. Hal ini mungkin merupakan cikal bakal teknik
pendinginan/pengkondisian udara pada suatu ruangan tertutup secara otomatis.
Perkembangan selanjutnya lainnya, tercatat terjadi di India. Rancangan sistem
pengkondisian udara tersebut diberi nama “punka”. Punka merupakan kipas
raksasa yang dipasang di langit-langit suatu ruangan yang digerakkan dengan
tarikan tali secara manual. Setelah itu, rancangan punka mulai berkembang
dengan berbagai macam inovasi dan model. Hingga pada era globalisasi dan
perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang sangat pesat, tentunya sudah
banyak ditemukan sistem pendinginan berteknologi tinggi yang memang sangat
diperlukan untuk membantu manusia.
2.2.2 Pengertian Pengkondisian Udara
Pada kenyataannya memang konsep dasar tentang pengkondisian udara
mungkin tidak dimengerti bahkan tidak terpikirkan oleh berjuta-juta orang yang
menikmati hasil berupa kenyamanan yang dihasilkan oleh teknik pengkondisian
udara. Namun, hal itu dapat dimaklumi dan diterima sebagai bagian dari
kehidupan orang-orang yang bukan memilih engineer menjadi profesinya. Pada
hakikatnya, pengkondisian udara bukan hanya berfungsi untuk mendinginkan,
tetapi lebih dari itu teknik pengkondisian udara juga menuntut udara yang
(comfortable air conditioning) adalah proses perlakuan terhadap udara untuk
mengatur suhu, kelembaban, kebersihan, dan pendistribusiannya dengan teratur
hingga mencapai kondisi nyaman, penghuni yang berada di dalam ruangan.
Pengkondisian udara ini memungkinkan kita untuk merubah kondisi udara
di dalam ruangan tertutup. Karena manusia zaman modern menghabiskan
sebagian waktunya di dalam ruangan tertutup, maka pengkondisian udara menjadi
suatu hal yang penting dan dapat menghasilkan sesuatu yang menguntungkan bagi
manusia itu sendiri, dibandingkan dengan kondisi udara di luar ruangan.
2.2.3 Aplikasi Pengkondisian Udara
Beberapa fakta menunjukkan bahwa penemuan teknik dasar pendinginan/
pengkondisian udara yang inovatif merupakan momen-momen penting pada
kurun waktu abad ke-15 hingga 20. Manusia mampu bekerja lebih giat,
berekreasi lebih lama, serta dapat melakukan aktifitas dengan nyaman di dalam
ruangan dengan adanya pengkondisian udara. Beberapa contoh berikut
merupakan aplikasi pengkondisian udara yang digunakan hingga saat ini :
Di pusat-pusat pangkalan militer, proses pengoperasian peluru kendali dapat dilaksanakan secara kontinu karena dengan mempertahankan proses
pada temperatur yang sesuai. Tanpa adanya pengkondisian udara, sensor
mekanik di pusat pangkalan militer akan mengalami gangguan pada suatu
waktu tertentu karena temperatur yang semakin tinggi.
Kapal selam bertenaga atom dapat tetap dapat beroperasi pada kedalaman yang tinggi berkat pengkondisian udara.
Obat-obat modern, contohnya vaksin Salk dapat disimpan pada kondisi atmosfer yang akurat.
Eksplorasi manusia di luar angkasa akan menjadi lebih aman dengan adanya pengkondisian udara.
Industri percetakan membutuhkan pengkondisian udara untuk mengatur kelembaban ruangannya. Dalam proses pengolahannya, kertas dilewatkan
melalui beberapa mesin yang berbeda, sehingga dibutuhkan kondisi udara
dengan temperatur tertentu agar kondisi kertasnya dapat terjaga dan
Pengkondisian udara di rumah tinggal, pusat-pusat perbelanjaan, perkantoran, bahkan kendaraan pada umumnya juga sudah menggunakan
pengkondisian udara untuk menciptakan suasana nyaman di dalamnya. Pengkondisian udara pada ruang penyimpanan (storage box) untuk
menjaga buah, sayur, daging, susu, dan produk-produk lainny dapat
terjaga kualitasnya sebelum didistribusikan ke konsumen.
Penekanan yang sangat penting disini menunjukkan bahwa setiap produk
yang dihasilkan, penemuan proses baru, eksplorasi ke ruang angkasa, sudah
pasti sangat memerlukan pengkondisian udara.
2.2.4 Siklus-siklus yang Digunakan Pada Teknik Pengkondisian Udara
Pada sub bab sebelumnya telah dipaparkan bagaimana tubuh manusia
dapat mempertahankan suhunya saat temperatur udara, kandungan uap air
relatif dan laju udara mengalami perubahan. Karena fakta menunjukka bahwa
dalam setahun, relatif hanya beberapa hari saja kondisi ideal terjadi (ke-3
faktor di atas terpenuhi). Oleh karena itu manusia harus berusaha untuk
mengaturnya agar dicapai kondisi nyaman secara merata. Hal tersebut dapat
diperoleh dengan ketentuan :
o Jika kondisi panas tak nyaman terjadi, sedikit pakaian yang dipakai
o Jika kondisi dingin tak nyaman terjadi, lebih banyak pakaian yang
dipakai
Pengalaman menunjukkan bahwa jika hal itu terjadi pada saat
berbeda, kebanyakan orang tidak puas. Walaupun para ilmuan dan juga
praktisi belum mendapatkan cara praktis untuk mempertahankan kondisi
nyaman di luar ruangan, namun hasil baiknya mereka telah berhasil
memecahkan problema untuk pengkondisian di dalam ruangan. Bagaimana
hal itu dapat dilakukan, bagaimana udara di dalam ruangan dapat
dikondisikan dan bagaimana udara itu dapat didistribusikan ke dalam ruangan
pada saat dibutuhkan, itulah yang dilakukan oleh manusia saat ini.
Refrigerasi merupakan suatu proses penarikan kalor dari suatu
benda/ruangan ke lingkungan sehingga temperatur benda/ruangan tersebut
lebih rendah dari temperatur lingkungannya. Sesuai dengan konsep
kekekalan energi, panas tidak dapat dimusnahkan tetapi dapat
dipindahkan.Sehingga refrigerasi selalu berhubungan dengan proses-proses
aliran panas dan perpindahan panas.
Pada dasarnya sistem refrigerasi dapat dibagi menjadi dua, yaitu:
1. Sistem Refrigerasi Mekanis
Sistem refrigerasi ini menggunakan mesin-mesin penggerak atau dan
alat mekanik lain dalam menjalankan siklusnya. Yang termasuk dalam
sistem refrigerasi mekanik di antaranya adalah:
a. Siklus Kompresi Uap (SKU)
b. Refrigerasi siklus udara
c. Kriogenik/refrigerasi temperatur ultra rendah
d. Siklus sterling
2. Sistem Refrigerasi Non Mekanis
Berbeda dengan sistem refrigerasi mekanik, sistem ini tidak
memerlukan mesin-mesin penggerak seperti kompresor dalam
menjalankan siklusnya. Yang termasuk dalam sistem refrigerasi non
mekanik di antaranya:
a. Refrigerasi termoelektrik
b. Refrigerasi siklus absorbsi
c. Refrigerasi steam jet
d. Refrigerasi magnetik
2.2.4.2Siklus Udara
Siklus udara ini sedikit berbeda dengan siklus-siklus refrigerasi pada
umumnya karena aliran udara yang digunakan dapat terbuka. Udara di dalam
ruangan dapat menjadi terlalu dingin, terlalu panas, terlalu lembab (basah), terlalu
kering, terlalu deras alirannya dan terlalu lambat alirannya. Kondisi itu dapat
dirubah dengan suatu pengkondisian/perlakuan. Udara dingin dipanaskan, udara
udara lembab dan kipas digunakan untuk membuat laju udara yang memadai.
Setiap pengkondisian/perlakuan udara itu dilakukan pada pengkondisian udara
menurut keperluannya.
Sebuah kipas, seperti ditunjukan pada gambar, memaksa udara masuk ke
dalam saluran yang dihubungkan dengan sebuah ruangan. Ujung saluran (duck)
yang langsung berhubungan dengan ruangan disebut terminal atau lubang saluran.
Saluran itu membawa udara langsung masuk ke ruangan melewati terminal. Udara
masuk ke dalam ruangan, baik udara panas maupun udara dingin diperlukan di
sini. Partikel debu dari dalam ruangan akan bergabung dengan aliran udara masuk
dan akan terbawa mengalir terus.
Udara kemudian mengalir dari ruangan melalui lubang saluran kedua (bisa
disebut lubang saluran balik/return outlet), di sini partikel debu dibuang melalui
saluran. Setelah udara dibersihkan, udara itu akan dipanaskan atau didinginkan
bergantung dari kondisi udara dalam ruangan. Jika diperlukan udara dingin berarti
udara dilewatkan ke permukaan sebuah koil pendingin, jika diperlukan udara
hangat maka udara itu dilewatkan ke sebuah permukaan koil pemanas. Akhirnya
udara itu mengalir balik ke kipas dan siklus aliran udara jadi sempurna adanya.
Gambar siklus udara dapat kita lihat pada gambar 2.6 berikut ini :
2.2.4.3Siklus Udara Terbuka Dengan Memanfaatkan Efek Dingin Tanah
Siklus udara terbuka sedikit berbeda dengan siklus udara yang dijelaskan
sebelumnya di mana tidak diperlukan terminal balik (return duct/return outlet).
Udara yang disuplai akan keluar lewat jendela, kusen, pintu dan ventilasi secara
alami sehingga udara yang mengandung banyak oksigen baru akan terus mengalir
dan berganti. Sirkulasi udara kaya dan miskin oksigen ini akan berlangsung secara
terus menerus selama siklus terbuka ini berlangsung. Siklus terbuka ini diyakini
lebih baik dari segi kesehatan daripada siklus tertutup di mana udara yang
disirkulasikan adalah udara yang sama.
Selain itu koil pendingin yang biasa digunakan pada siklus udara biasa
diganti dengan sebuah reservoir bersirip di dalam tanah. Efek dingin yang
diperoleh di bawah permukaan tanah ini didapatkan secara gratis dan relatif
konstan sehingga lebih unggul secara ekonomis. Selain itu efek pendinginan
bawah tanah ini tidak menggunakan refrigeran sehingga juga lebih unggul dalam
hal melestarikan lingkungan.
Adapun prediksi skema dari siklus pendingin dengan memanfaatkan efek
dingin tanah yang akan direncanakan dapt dilihat pada gambar 2.7 berikut ini
Gambar 2.2 Prediksi Skema Siklus Pendingin dengan
2.3 Kenyamanan Udara Untuk Manusia
Fakta mengatakan bahwa temperatur normal tubuh manusia ialah 98,6oF (37oC). Pada kondisi-kondisi tertentu, temperatur ini disebut temperatur bawah permukaan (subsurface) atau temperatur jaringan dalam (deep tissue),
berlawanan dengan temperatur kulit atau permukaan kulit. Pentingnya
pemahaman tentang bagaimana tubuh manusia mempertahankan temperatur ini
nantinya akan sangat membantu kita untuk mengerti bagaimana proses
pengkondisian udara yang nyama itu sendiri agar membantu badan tetap merasa
nyaman.
Pengeluaran panas badan secara konstan berlangsung melalui tiga proses
alamiah yang biasanya terjadi secara simultan. Ketiga proses itu adalah :
konveksi, konduksi dan evaporasi. Proses tersebut dapat kita lihat pada gambar
2.3 di bawah ini :
Gambar 2.3 Perpindahan Panas pada Tubuh Manusia (Stoecker, W. F dan J. W.
Jones, 1992)
a. Konveksi
Proses perpindahan panas secara konveksi didasari atas dua
fenomena:
1. Panas mengalir dari permukaan yang panas ke permukaan yang
dingin. Sebagai contoh, panas mengalir dari badan ke udara
sekelilingnya yang bertemperatur lebih rendah dari temperatur
2. Panas akan membumbung naik. Hal ini dapat dilihat dari asap yang
berasal dari rokok yang menyala.
Bila dua fenomena ini diterapkan pada proses pengeluaran panas
tubuh manusia, akan memungkinkan hal berikut terjadi :
Badan menyerahkan panasnya ke udara dingin di sekeliling badan. Udara disekeliling menjadi hangat adan akan bergerak ke atas.
Ketika udara hangat bergerak ke atas, tempatnya digantikan udara dingin, maka terjadilah aliran konveksi. Proses konveksi pada tubuh manusia
dapat dilihat pada gambar 2.4 berikut ini :
Gambar 2.4 Proses Konveksi pada Tubuh Manusia (Stoecker, W. F dan J.
W. Jones, 1992)
b. Radiasi
Radiasi merupakan proses di mana panas berpindah dari
sumbernya ke benda lain dengan cara penyinaran. Prinsip ini didasari
fenomena bahwa panas berpindah dari permukaan yang panas ke
permukaan yang dingin. Radiasi terjadi tidak bergantung seperti konveksi,
dan tidak memerlukan udara yang bergerak untuk melengkapi terjadinya
perpindahan panas dan tidak dipengerahui oleh temperatur udara walau
dipengaruhi oleh temperatur sekeliling. Tubuh akan segera merasakan efek
sinar radiasi matahari bila bergerak dari tempat teduh ke tempat panas.
Tubuh juga akan segera merasa panas bila berdekatan dengan api, karena
bagian tubuh lainnya tetap dingin. Proses radiasi pada tubuh manusia
dapat dilihat pada gambar 2.5 di bawah ini:
Gambar 2.5 Proses Radiasi pada Tubuh Manusia (Stoecker, W. F dan J. W. Jones,
1992)
c. Evaporasi
Evaporasi adalah proses di mana tetes air menjadi uap air. Ketika
tetes air dari permukaan yang panas menguap, ia mengambil panas dan
karenanya permukaan itu jadi dingin. Proses ini berlangsung konstan pada
permukaan tubuh kita. Tetes air keluar melalui pori-pori tubuh di
permukaan kulit, ketika tetes air menguap, panas diambilnya. Keringat
yang nampak sebagai tetesan air di tubuh menunjukkan bahwa tubuh itu
sedang menghasilkan panas yang lebih banyak dibanding jumlah panas
yang dapat dikeluarkan secara konveksi, radiasi dan evaporasi secara
normal. Proses evaporasi pada tubuh manusia dapat dilihat pada gambar
2.6 di berikut ini :
Gambar 2.6 Proses Evaporasi pada Tubuh Manusia (Stoecker, W. F dan J. W.
2.4 Psikometrik
Psikometrik adalah salah satu sub-bidang engineering yang khusus
mempelajari sifat-sifat thermofisik campuran udara dan uap air. Dalam hal ini,
campuran udara dan uap air untuk selanjutnya akan disebut “udara”. Pada
psikometrik, udara “hanya” dibedakan atas udara kering dan uap air.
Meskipun udara kering masih dapat dibedakan lagi menjadi komponen gas
yang terdiri dari nitrogen, oksigen, karbon dioksida, dan yang lainnya, tetapi pada
psikometrik semuanya diperlakukan sebagai satu unit sebagai udara kering.
Demikian juga, jika di dalam udara yang sedang dibahas terdapat kandungan gas
lain atau kontaminan, pada analisis psikometrik, efek kandungan ini terhadap
sifat-sifat termodinamik dapat diabaikan. Tujuan utama mempelajari psikometrik
ialah, dengan mengetahui sifat-sifat termodinamik udara kita dapat menghitung
besarnya energi yang diperlukan untuk mengkondisikan udara (air conditioning).
Ada dua cara yang dapat digunakan untuk mendapatkan sifat-sifat
termodinamik udara, yaitu dengan menggunakan persamaan-persamaan dan
dengan menggunakan grafik yang menggambarkan sifat-sifat termodinamik
udara, yang biasa disebut Psychrometric chart. Dengan menggunakan grafik ini,
proses-proses seperti pendinginan udara, dehumidification, dan perlakuan udara
pengering dapat dijelaskan dengan lebih mudah. Parameter-parameter dan istilah
yang digunakan untuk menggambarkan sifat-sifat termodinamik udara antara lain:
humidty ratio, relative humidity, dry-bulb dan wet-bulb temperature, dew-point
temperature, sensibel and latent heat, density, moist volume, dan entalpi.
Parameter untuk perhitungan sifat sifat termodinamik udara antara lain
a. humidity ratio (rasio humiditas)
Karena udara adalah gabungan udara kering dan uap air yang terkandung pada
udara, maka humidity ratio adalah perbandingan massa uap air (mw) dan massa
�
=
���� (1)
Satuan dari parameter ini adalah kg uap air/kg udara atau gram uap air/kg udara.
Dengan menggunakan persamaan gas ideal dan hukum Dalton, yang merumuskan
hubungan antara kandungan gas dengan tekanan parsial gas, maka rasio humiditas
dapat juga dinyatakan dengan:
�
=
�
,
�����
������−�� (2)
Dimana ��adalah tekanan parsial uap air dan ����adalah tekanan atmosfer.
Persamaan (2) menunjukkan bahwa hanya dengan mengetahui tekanan parsial uap
air pada temperatur tertentu, kita dapat menentukan kandungan uap air pada
udara.
b. relative humidity (RH)
Relative Humadity merupakan perbandingan fraksi mol uap air pada udara dengan
fraksi mol uap air saat jika udara tersbut mengalami saturasi. Berdasarkan defenisi
ini, persamaan yang digunakan untuk menghitung RH adalah:
��
=
������������,��������
(3)
Sebagai catatatan, pada saat saturasi fraksi mol uap air yang terkandung di dalam
udara adalah fraksi mol maksimum. Setelah itu uap air akan mulai mengembun,
atau berubah fasa menjadi cair. Berdasarkan fakta ini, pada saat terjadi saturasi,
nilai relative humidity adalah 100%. Jadi harus diingat saat terjadi saturasi RH =
100%.
Dengan menguraikan defenisi fraksi mol dan persaman gas ideal, RH dapat juga
didefenisikan sebagai:
��
=
����� (4)
temperatur. Persamaan yang diusulkan ASHRAE dapat digunakan untuk
menghitung Pws (Pa) :
��( ���) = ��
� + ��+ ���+ ����+ ����+���� � (5)
Dimana � adalah temperatur mutlak dalam K. Konstanta C1 sampai dengan C6
adalah sebagai berikut :
C1 = -5,8002206 x 103
C2 = 1,39114993
C3 = -4,8640239 x 10-2
C4 = 4,1764768 x 10-5
C5 = -1,4452093 x 10-8
C6 = 6,5459673
c. Temperatur bola kering dan temperatur bola basah (Dry bulb and wet
bulb temperature)
Temperatur bola kering (dry bulb temperture) adalah temperatur udara yang
ditunjukkan oleh alat ukur atau termometer. Dengan kata lain, jika saat ini anda
memegang termometer diminta mengukur berapa temperatur udara, maka yang
ditunjuk oleh alat ukur itulah temperatur bola kering. Penyebutan “bola kering”
ini hanyalah untuk keperluan analisis pada psikometrik, pada prakteknya dalam
kehidupan sehari-hari istilah “bola kering” hampir tidak pernah disebutkan.
Tempertur bola basah, T, (wet bulb temperatur) adalah suatu parameter yang sulit
untuk didefenisikan. Parameter ini adalah parameter fiktif yang digunakan untuk
mendefinisikan sifat udara. Untuk mendefinisian Twb akan digunakan illustrasi
berikut:
Misalkan pada suatu ruangan yang tertutup rapat atau adiabatik, terdapat air
akan menguap sebagian dan bercampur dengan udara, udara mengalami
humidifikasi, dan terjadilah kondisi setimbang atau jenuh.
Karena ruangan tersebut bersifat adiabatik, sementara proses penguapan air
dari cair menjadi fasa uap pasti menyerap energi berupa panas, maka panas ini
pasti berasal dari udara di ruang tersebut.
[image:34.595.149.469.229.443.2]
Gambar 2.7 Perubahan temperatur menjadi temperatur bola basah (Himsar Ambarita, 2010)
Oleh karena itu, temperatur awal udara akan turun akibat naiknya kandungan uap
airnya. Temperatur inilah yang didefenisikan menjadi temperatur bola basah.
Berdasarkan kesetimbangan energi, Twb dapat dihitung dengan persamaan:
�
��=
�
��−
(�′−��)���
���
(5)
ℎ��adalah panas penguapan air pada temperatur bola basah, nilainya dapat dilihat pada Tabel 1 di lampiran. Sementara ���adalah panas jenis udara.
Sebagai catatan, semua parameter yang ada di sebelah kanan masih
merupakan fungsi dari Twb. Oleh karena itu, persamaan ini terlihat sangat
udara
Tdb
Wo
air
udara
Twb
W’
air awal
sederhana, tetapi sangat sulit diselesaikan. Penyelesaian persamaan ini
adalah dengan try and error atau dengan menggunakan metode numerik.
d. Panas jenis udara pada tekanan constan (Cp)
Panas jenis udara atau gas ada dua, yaitu : panas jenis pada volume konstan
dan panas jenis pada tekanan konstan. Pada psikometrik, hanya panas jenis pada
tekanan konstan yang digunakan. Panas jenis udara pada tekanan konstan adalah
penjumlahan panas jenis udara kering dan panas jenis uap air yang dikandung
udara tersebut.
�
�=
�
��+
�
��(6)
Dimana ��� adalah panas jenis udara kering dan ��� adalah panas jenis uap air.
e. Volume spesifik udara, moist volume (v), dan rapat massa (density)
v adalah volume udara yang mempunyai massa tepat 1 kg, atau dapat
dirumuskan �=� � (�3 ��)
� . Dengan mengingat defenisi bahwa udara adalah
campuran udara kering dengan uap air, dan dengan menggunakan persamaan gas
ideal, maka v dapat dirumuskan menjadi:
�
=
�� (�+�,������
=
���,����(�+�,�����
�
(7)
Dimana T adalah suhu udara dalam K dan p tekanan dalam Pa. Sementara density adalah kebalikan dari v.
�
=
��
=
�
f. Temperatur Dew-point (Dew-point temperature)
Temperatur Dew-point adalah temperatur udara saat terjadi kondensasi.
Misalkan udara yang mempunyai temperatur awal T dan rasio kelembaban w
diturunkan suhunya secara perlahan-lahan. Temperatur udara pada saat mulai
terbentuk embun, disebut temperatur dew point. Hubungan antara temperatur
udara dan temperatur dew-point dirumuskan sebagai berikut:
�
�=
����−���� ( �+��� ( �+��� )�� )(��)−
���
(9)Dengan catatan semua temperatur dalam satuan Celcius.
g. Entalpi udara
Entalpi udara adalah kandungan energi total yang dimiliki oleh udara. Di
dalam termodinamika, entalpi suatu materi harus dihitung dengan menggunakan
nilai acuan (referensi). Dengan menggunakan acuan saat udara pada 0C, entalpi udara dalam (kJ/kg) dihitung dengan persamaan:
�� = �,����+�(����+�,����) (10)
Dimana T adalah temperatur dalam 0C.
Sebagai catatan, bagian pertama dari persamaan (10) adalah entalpi dari udara
kering dan bagian kedua adalah entalpi uap air yang dikandung udara saat itu.
h. Panas sensible
Panas sensibel adalah energi yang diberikan atau diterima suatu materi yang
membuat temperaturnya berubah. Sementara panas laten adalah panas yang
diberikan atau diterima suatu materi yang membuat fasanya berubah. Contoh, jika
panas yang diterima air itu adalah panas sensibel. Jika setelah 1000C, air tersebut masih kita panasi, maka suhunya tetap 1000C (tidak naik), tetapi fasanya akan berubah menjadi uap. Panasyang diterima air saat itu disebut panas laten. Untuk
materi yang homogenproses pelepasan atau penerimaan panas sensibel dan panas
laten dapatdibedakan dengan jelas. Panas sensibel saat suhunya berubah dan
fasanyatetap, tetapi panas laten saat fasanya berubah dan suhunya tetap. Pada
udara, bagian udara kering hanya akan memiliki panas sensibel,karena tidak akan
terjadi perubahan fasa.
Bagian uap air akan memilikipanas sensibel untuk mengubah temperaturnya
dan sekaligus panas laten karena perubahan fasa. Persamaan entalpi pada
persamaan (10) dapat diubah bentuknya menjadi :
��= (�,���+ �,����)�+ ����� (11)
Dua bagian pertama pada persamaan ini adalah panas sensibel dan bagian terakhir
adalah panas laten.
i. Grafik Psikometrik (pshycometric chart)
Ada tujuh sifat/atau kelompok sifat termodinamik atau termofisik udara yang
ditampilkan pada grafik psikometrik, yaitu:
(1) entalpi
(2) RH
(3) Twb
(4) tekanan atmosfer
(5) tekanan dan temperaratur saturasi
(7) humiditity ratio, pw , dan Td
Sebagai catatan garis entalpi dan garis Tw pada grafik psikometri mempunyai
kemiringan yang hampir sama dan sulit dibedakan. Oleh karena itu, kedua garis
ini akan kelihatan berimpit. Kelompok sifat tersebut dapat kita lihat pada grafik
psikometrik berikut ini :
Gambar 2.8 Grafik Psikometrik (Himsar Ambarita, 2010)
2.5 Teori Computational Fluid Dynamics (CFD)
Aliran fluida adalah suatu hal yang menarik untuk diteliti, diselidiki, dan
dianalisis. Oleh karena itu, diperlukan suatu alat yang mampu menganalisis atau
memprediksi dengan cepat dan akurat. Maka berkembanglah suatu ilmu yang
dinamakan Computational Fluid Dynamic (CFD), dalam bahasa Indonesia disebut
Pemodelan dengan metode komputasi pada dasarnya menggunakan
persamaan dasar dinamika fluida, momentum, dan energi. Persamaan-persamaan
ini merupakan pernyataan matematis untuk tiga prinsip dasar Fisika :
1. Hukum Kekekalan Massa (The conservation of mass)
2. Hukum Kekekalan Momentum (The Conservation of Momentum) sebagai
interpretasi dari hukum kedua Newton (Newton’s Second Law of Motion)
3. Hukum Kekekalan Energi (The Conservation of Energy)
1. Hukum Kekekalan Massa
Konsep dasarnya ialah laju kenaikan massa dalam volume kontrol sama
dengan laju net aliran massa fluida ke dalam elemen batas.
Dapat ditulis dalam bentuk persamaan berikut ini :
(12)
Hukum Kekealan Massa 3 dimensi dapat ditulis dalam bentuk persamaan
berikut ini :
(13)
Hukum Kekekalan Massa pada sebuah elemen fluida 3 dimensi dapat kita
lihat pada gambar di bawah ini :
Gambar 2.9 Hukum Kekekalan Massa pada Sebuah Elemen Fluida 3 Dimensi
2. Hukum Kekekalan Momentum
Hukum kekekalan momentum merupakan interpretasi dari hukum ke-2
Newton (arah sumbu-x) yaitu :
(14)
Gambar 2.10 Hukum Kekekalan Momentum Arah Sumbu-x pada Sebuah
Elemen Fluida 3 Dimensi (Himsar Ambarita, 2010)
Secara umum Hukum Kekekalan Momentum arah sumbu-x 3 dimensi dapat
ditulis dengan persamaan sebagai berikut :
(15)
Dengan cara dan bentuk yang sama persamaan kekekalan momentum 3 dimensi
arah sumbu-y dan arah sumbu-z dapat ditulis dengan persamaan sebagai berikut :
(17)
3. Hukum Kekekalan Energi
Hukum ini merupakan aplikasi dari hukum ketiga termodinamika, yaitu
laju perubahan energi dalam suatu elemen adalah sama dengan jumlah net
fluks panas yang masuk ke dalam elemen dan kerja yang dikenakan pada
elemen tersebut. Pernyataan ini dapat ditulis dalam bentuk persamaan :
(18)
Gambar 2.11 Kerja yang Dikenakan pada Sebuah Elemen Arah Sumbu-x
Gambar 2.12 Fluks Panas yang melintasi permukaan sebuah elemen
(Himsar Ambarita, 2010)
Secara umum kerja yang dikenakan arah sumbu-x, sumbu-y dan sumbu-z
dapat ditulis dengan persamaan sebagai berikut ini :
(19.i)
(19.ii)
Fluks Panas yang melintasi permukaan sebuah elemen dapat ditulis dalam
bentuk persamaan :
(20)
Dengan mensubstitusi persamaan (19) dan (20) ke dalam persamaan (18),
akan diperoleh sebuah persamaan (21) untuk hukum kekekalan energi di mana i, j,
k=1,2,3 yang menunjukkan arah sumbu -x, -y, dan –z.
(21)
Di mana Φ adalah fungsi dissipasi dengan bentuk sebagai berikut :
(22)
2.5.1 Penggunaan CFD
CFD dalam aplikasinya dipergunakan antara lain bagi :
1. Arsitek untuk mendesain ruang atau lingkungan yang aman dan nyaman.
2. Desainer kendaraan untuk meningkatkan karakter aerodinamikanya.
3. Analis kimia untuk memaksimalkan hasil dari reaksi kimia dalam peralatan
mereka.
4. Engineer petrokimia untuk strategi optimal dari oil recovery.
5. Ahli biomekanik untuk mencari rahasia dari gerakan burung sampai dengan
ikan lumba-lumba.
6. Pelatih atau analis sport, misalnya untuk mencari rahasia tendangan
7. Dokter atau ahli bedah untuk mengobati penyakit arterial (computational
hemodynamics).
8. Metereologis untuk meramalkan cuaca dan memperingatkan akan terjadinya
bencana alam.
9. Organisasi militer untuk mengembangkan senjata dan mengestimasi seberapa
besar kerusakan yang diakibatkannya.
10. Analisis failure untuk mencari sumber-sumber kegagalan misalnya pada
suatu sistem pembakaran atau aliran uap panas.
11. Ahli safety untuk mengurangi resiko kesehatan akibat radiasi dan zat
berbahaya lainnya.
2.5.2 Metode Diskritisasi Pada CFD
Pada dasarnya, FLUENT hanya menghitung pada titik-titik simpul mesh
geometri, sehingga pada bagian di antara titik simpul tersebut harus dilakukan
interpolasi untuk mendapatkan nilai kontinyu pada sluruh domain. Terdapat
beberapa skema interpolasi yang sering digunakan yaitu :
- First-order upwind scheme
Skema interpolasi yang paing ringan dan cepat mencapai konvergen, tetapi
ketelitiannya hanya orde satu. Ketika skema ini dipilih, nilai bidang dalah
sama dengan nilai pusat sell dalam sell upstream.
Skema ini memungkinkan digunakan pada penyelesaian berbasis tekanan dan
rapatan (density)
- Second-order upwind scheme
Menggunakan persamaan yang lebih teliti sampai orde 2, sangat baik digunaan
pada mesh tri/tet dimana arah aliran tidak sejajar dengan mesh. Karena metode
interpolasi yang digunakan lebih rumit, maka lebih lambat mencapai
konvergen.
Ketika skema ini dipilih, nilai bidang dikomputasi mengikuti bentuk :
Dimana, dan adalah nilai pusat sell dan gradient dalam sell upstream,
dan adalah vektor perpindahan dari pusat luasan sell upstream ke bidang
pusat luasan.
- Quadratic Upwind Interpolation (QUICK) scheme
Diaplikasikan untuk mesh quad/hex dan hybrid, tetapi jangan digunakan untuk
elemen mesh tri, dengan alian fluida yang berputar/swirl. Ketelitiannya
mencapai orde 3 pada ukuran mesh yang seragam.
Untuk bidang pada Gambar, jika aliran dari kiri ke kanan, seperti itu nilai
dapat ditulis sebagai berikut :
(24)
Gambar 2.13 Volume kontrol 1 dimensi (Fluent Inc, 2006)
2.5.3 Manfaat CFD
Terdapat tiga hal yang menjadi alasan kuat menggunakan CFD, yakni :
1. Insight-Pemahaman mendalam
Ketika melakukan desain pada sebuah sistem atau alat yang sulit untuk dibuat
prototype-nya atau sulit untuk dilakukan pengujian, analisis CFD
memungkinkan untuk merangkak, merayap, dan menyelinap masuk secara
virtual ke dalam alat/sistem yang akan dirancang tersebut.
2. Foresight-Prediksi menyeluruh
CFD adalah alat untuk memperidiksi apa yang akan terjadi pada alat/sistem,
3. Efficiency-Efisiensi waktu dan biaya
Foresight yang diperoleh dari CFD sangat membantu untuk mendesain lebih
cepat dan hemat uang. Analisis/simulasi CFD akan memperpendek waktu riset
dan desain sehingga juga akan mempercepat produk untuk sampai pasaran.
2.5.4 Proses Simulasi CFD
Pada umumnya terdapat tiga tahapan yang harus dilakukan ketika
melakukan simulasi CFD, yaitu sebagai berikut :
1. Preprocessing
Hal ini merupakan langkah pertama dalam membangun dan menganalisis
sebuah model CFD. Teknisnya adalah membuat membuat model dalam paket
CAD (Computer Aided Design), membuat mesh yang sesuai, kemudian
menerapkan kondisi batas dan sifat-sifat fluidanya.
2. Solving
Solvers (program inti pencari solusi) CFD menghitung kondisi-kondisi
yangditerapkan pada saat preprocessing.
3. Postprocessing
Hal ini adalah langkah terakhir dalam analisis CFD. Hal yang dilakukan
pada langkah ini adalah mengorganisasi dan menginterpretasi data hasil simulasi
CFD yang bisa berupa gambar, kurva , dan animasi.
Beberapa prosedur yang digunakan pada semua pendekatan program CFD,
yaitu sebagai berikut :
1. Pembuatan geometri dari model/problem.
2. Bidang atau volume yang di isi fluida dibagi menjadi sel-sel kecil (meshing).
3. Pendefinisian model fisiknya, misalnya : persamaan-persamaan gerak + entalpi
+ konversi species (zat-zat yang kita definisikan, biasanya berupa komponen
dari suatu reaktan).
4. Pendefinisian kondisi-kondisi batas, termasuk di dalamnya sifat-sifat dan
perilaku dari batas-batas model/problem. Untuk kasus transient, kondisi awal
5. Persamaan-persamaan matematika yang membangun CFD diselesaikan secara
iterative, bisa dalam kondisi tunak (steady state) atau transient.
6. Analisis dan visualisasi dari solusi CFD.
2.5.5 Langkah Penyelesaian Masalah Pada CFD
Setelah merencanakan analisis CFD pada model, maka langkah-langkah
umum penyelesaian analisis CFD sebagai berikut :
1. Membuat geometri dan mesh pada model.
2. Memilih solver yang tepat untuk model tersebut (2D atau 3D).
3. Mengimpor mesh model (grid).
4. Melakukan pemeriksaan pada mesh model.
5. Memilih formulasi solver.
6. Memilih persamaan dasar yang akan dipakai dalam analisis, misalnya :
laminar, turbulen, reaksi kimia, perpindahan kalor dan lain-lain.
7. Menentukan sifat material yang akan dipakai.
8. Menentukan kondisi batas.
9. Mengatur parameter kontrol solusi.
10. Initialize the flow field.
11. Melakukan perhitungan/iterasi.
12. Memeriksa hasil iterasi.
13. Menyimpan hasil iterasi.
14. Jika perlu, memperhalus grid kemudian dilakukan iterasi ulang untuk
mendapatkan hasil yang lebih baik.
Secara umum, diagram alir penyelesaian masalah pada CFD ialah sebagai
berikut :
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Waktu Dan Tempat
Penelitian dilakukan pada bulan Juni hingga Agustus 2011. Proses
pengumpulan data, pengukuran, dan analisa penelitian ini berlangsung di
Laboratorium Teknik Pendingin, Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat
Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain :
a. Gergaji pipa
b. Tang
c. Kabel termokopel
d. Alat ukur temperatur udara, kecepatan angin, dan kelembaban
HOBOMicro Station Data Logger
Data Logger merupakan sebuah mesin pencatat akurasi tinggi
yang pada penggunaannya dihubungkan dengan sensor pintar yang
berfungsi untuk melakukan pengukuran dengan objek sesuai dengan
sensor yang digunakan.
HOBO Micro Station pada penggunannya dihubungkan dengan sistem
komputer yang berfungsi sebagai penampil data hasil pengukuran
yang dilakukan.
HOBO Micro Station Data Logger yang digunakan memiliki
spesifikasi seperti berikut ini :
1. Ukuran : 8,9 cm x 11,4 cm x 5,4 cm
2. Berat : 0,36 kg
4. Input Sensor : 3 buah sensor pintar multi channel monitoring
5. Memori Internal : 512K Penyimpanan data nonvolatile
flash.
6. Interval Pengukuran : Tidak Terbatas
7. Akurasi Waktu : 0 sampai 2 detik untuk titik data pertama dan
±5 detik untuk setiap minggu pada suhu 25oC
Gambar HOBO Micro Station Data Logger dapat dilihat pada
gambar di bawah ini :
Gambar 3.1HOBO Micro Station Data Logger
e. Alat ukur temperatur yaitu termokopel yang terhubung dengan
AGILENT Sistem Akuisisi Data
Alat ukur yang digunakan memiliki spesifikasi seperti berikut
ini :
Daya ( P ) = 35 W
Tegangan ( V ) = 250 V
Jumlah Channel maksimum = 22 Channel
AGILENT Sistem Akuisisi Data memiliki 3 saluran utama. Alat ini
dapat memindai data hingga 250 saluran per detik. Selain digunaka
mengukur kuat arus, tegangan, hambatan/resistansi, dll. Alat ini dapat
dilihat pada gambar berikut ini :
Gambar 3.2 AGILENT Sistem Akuisisi Data
f. Alat uji simulasi yaitu perangkat lunak CFD
3.2.2 Bahan
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara
lain :
a. Areal tanah lingkungan DTM FT USU
b. Pipa PVC
c. Selotif
d. Lem
3.3Prosedur Penelitian
[image:52.595.134.504.111.712.2]Prosedur dari penelitian ini dapat dilihat melalui diagram alir berikut :
Gambar 3.3 Diagram Alir Proses Penelitian
Mulai Studi Literatur Buku Referensi, Jurnal,Internet, dll
Pengumpulan Data Keadaan Cuaca
Analisis Hasil Pengukuran
PemodelanReservoir
Simulasi Model Hingga Konvergen
Simulasi Konvergen ? Tidak
PemodelanSistemGroundcooling
