Pengaruh jumlah Cooling Pad jenis kain goni terhadap kondisi udara yang dihasilkan pada air cooler

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. PENGARUH JUMLAH COOLING PAD JENIS KAIN GONI TERHADAP KONDISI UDARA YANG DIHASILKAN PADA AIR COOLER SKRIPSI. Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana Teknik di bidang Teknik Mesin. Diajukan oleh : HARIS ARIYANTO NIM : 165214074. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2020 i.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. THE EFFECT OF JUTE CLOTH COOLING PAD TOWARDS AIR CONDITION PRODUCED BY AIR COOLER FINAL PROJECT. As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By : HARIS ARIYANTO Student Number : 165214074. MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2020 ii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK Di zaman sekarang ini banyak polusi yang membuat udara lingkungan menjadi kotor dan tercemar, sehingga membuat kondisi cuaca semakin panas dan berpengaruh terhadap kehidupan manusia dan lingkungan. Hal ini menimbulkan suatu permasalahan dalam bidang teknologi. Teknologi sendiri berperan penting dalam kehidupan manusia sehari-hari. Salah satu teknologi yang berguna dan berhubungan dengan masalah tersebut adalah mesin pendingin udara yang ramah lingkungan dan terbebas dari pencemaran, yaitu air cooler. Air cooler adalah mesin penyejuk udara yang menggunakan prinsip evaporating cooling, yaitu proses pengkondisian udara yang dilakukan dengan membiarkan kontak langsung antara udara dengan air. Tujuan penelitian ini adalah (a) merancang dan membuat air cooler dengan cooling pad yang terbuat dari kain goni, (b) mengetahui pengaruh jumlah cooling pad yang terbuat dari kain goni terhadap kondisi udara yang dihasilkan pada air cooler, (c) mengetahui pengaruh jumlah cooling pad yang terbuat dari kain goni terhadap jumlah pertambahan kandungan uap air di udara, (d) mengetahui pengaruh jumlah cooling pad yang terbuat dari kain goni terhadap besarnya kalor yang dilepas udara untuk menguapkan air, (e) mengetahui pengaruh jumlah cooling pad yang terbuat dari kain goni terhadap efektivitas air cooler. Penelitian dilakukan secara eksperimen di Laboratorium Perpindahan Panas Teknik Mesin, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Mesin penyejuk udara (air cooler), dirancang dengan ukuran p x l x t : 120 cm x 56 cm x 73 cm, dengan menggunakan sistem evaporative cooling. Penelitian dilakukan dengan memvariasikan jumlah cooling pad pada air cooler, (a) menggunakan dua cooling pad, (b) menggunakan empat cooling pad, (c) menggunakan enam cooling pad. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (a) air cooler dengan mempergunakan sistem evaporative cooling yang dilengkapi dengan cooling pad yang terbuat dari kain goni berhasil dirakit dan mesin dapat bekerja sesuai fungsinya, (b) semakin banyak jumlah cooling pad, maka suhu udara kering yang dihasilkan semakin rendah, (c) semakin banyak jumlah cooling pad, maka semakin besar jumlah pertambahan kandungan uap air di udara, (d) semakin banyak jumlah cooling pad pada air cooler, maka semakin besar kalor yang dilepas udara untuk menguapkan air, (e) semakin banyak cooling pad yang digunakan, maka semakin tinggi efektivitas air cooler yang dihasilkan.. Kata kunci : evaporative cooling, air cooler, efektivitas. vii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT In this era, there is a lot of pollution that makes the environment air dirty and polluted, making weather conditions hotter and affecting human life and the environment. This raises a problem in the field of technology. Technology itself plays a vital role in everyday social life. One useful technology related to this problem is an air-cooled engine that is environmentally friendly and free from pollution, namely the air cooler. Air cooler is an air conditioning machine that uses the principle of evaporating cooling, which is the air conditioning process that carried out by allowing direct contact between air and water. The purpose of this study : (a) to design and make an air cooler with a cooling pad made of jute cloth, (b) determine the effect of the amount of cooling pad made of jute cloth on the air temperature produced in the air cooler, (c) assess the impact of the amount of cooling pad made of jute cloth on the amount of moisture content increase in the air, (d) determine the effect of the amount of cooling pad made of jute cloth on the amount of heat released by air to evaporate water, (e) assess the impact of the amount of cooling pad made of fabric burlap against the effectiveness of the air cooler. The study was conducted experimentally at the Mechanical Engineering Heat Transfer Laboratory, Sanata Dharma University, Yogyakarta. Air conditioning machine (water cooler), designed with size p x l x t: 120 cm x 56 cm x 73 cm, using an evaporative cooling system. The study conducted by varying the number of cooling pads on the air cooler : (a) using two cooling pads, (b) using four cooling pads, (c) using six cooling pads. The results showed that : (a) the air cooler which using an evaporative cooling system equipped with a cooling pad made of jute cloth successfully assembled, and the machine could work according to its function, (b) the more addition of the cooling pads produce lower dry air temperature, (c) the more number of the cooling pad used, the higher amount of water vapor content increases in the air, (d) the more number of the cooling pad used in the air cooler, the higher the heat released by the wind to evaporate the water, (e) the more cooling pad used, the higher the effectiveness of the air cooler produced.. Keywords: evaporative cooling, air cooler, effectiveness. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL................................................................................................ i TITLE PAGE ........................................................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................... iii HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................. v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI................................. vi ABSTRAK ............................................................................................................ vii ABSTRACT ........................................................................................................... viii KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ..................................................................................... 1. 1.2. Rumusan Masalah ................................................................................ 2. 1.3. Tujuan................................................................................................... 3. 1.4. Batasan Masalah ................................................................................... 3. 1.5.. Manfaat Penelitian................................................................................ 4. 1.6. Luaran Penelitian.................................................................................. 4. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ........................................ 5 2.1. Dasar Teori ........................................................................................... 5. xi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.1.1 Air Cooler ............................................................................................. 5 2.1.2 Tipe Desain Air Cooler ......................................................................... 5 2.1.3 Bagian-bagian Air Cooler .................................................................... 6 2.1.4 Evaporative Cooling ........................................................................... 10 2.1.5 Kondisi Udara ..................................................................................... 15 2.1.6 Psychrometric Chart........................................................................... 18 2.1.7 Perhitungan pada Psychrometric chart .............................................. 22 2.1.8 Faktor Pertimbangan dalam Pemilihan Sistem Penyegaran Udara .... 24 2.2. Tinjauan Pustaka ................................................................................ 26. BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 28 3.1. Objek Penelitian ................................................................................. 28. 3.2. Alur Penelitian.................................................................................... 28. 3.3. Variasi Penelitian ............................................................................... 29. 3.4. Metode Penelitian ............................................................................... 30. 3.5. Alat dan Bahan yang digunakan......................................................... 30 3.5.1 Alat yang digunakan untuk membuat alat .......................................... 30 3.5.2 Alat ukur yang digunakan .................................................................. 33 3.5.3 Bahan yang digunakan ....................................................................... 35 3.5.4 Komponen Pendukung........................................................................ 39. 3.6. Proses Pembuatan Air Cooler ............................................................ 42. xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.7. Cara Pengambilan Data ...................................................................... 43. 3.8. Cara Memperoleh Data ...................................................................... 44. 3.9. Cara Melakukan Pembahasan ............................................................ 45. 3.10. Cara Pembuatan Kesimpulan dan Saran ............................................ 45. BAB IV HASIL PENGUJIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ......... 47 4.1. Hasil Pengujian .................................................................................. 47. 4.2. Perhitungan......................................................................................... 48. 4.3. Pembahasan ........................................................................................ 55. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 52 5.1. Kesimpulan......................................................................................... 59. 5.2. Saran ................................................................................................... 60. DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 61 LAMPIRAN……………………………………………………………………...62. xiii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR. Gambar 2.1 Direct evaporative cooling ................................................................. 6 Gambar 2.2 Indirect evaporative cooling .............................................................. 7 Gambar 2.3 Skema air cooler ................................................................................ 7 Gambar 2.4 Casing air cooler................................................................................ 8 Gambar 2.5 Kipas................................................................................................... 8 Gambar 2.6 Pompa submersible ............................................................................ 9 Gambar 2.7 Cooling pad ........................................................................................ 9 Gambar 2.8 Penampung air bagian atas .............................................................. 10 Gambar 2.9 Penampung air bagian bawah .......................................................... 10 Gambar 2.10 Proses evaporative cooling.............................................................. 12 Gambar 2.11 Proses evaporative cooling.............................................................. 15 Gambar 2.12 Diagram psychrometric chart.......................................................... 20 Gambar 2.13 Delapan proses perlakuan di udara pada psychrometric chart ........ 20 Gambar 3.1 Skematik air cooler...........................................................................28 Gambar 3.2 Alur penelitian air cooler ................................................................ 29 Gambar 3.3 Gunting ............................................................................................ 30 Gambar 3.4 Palu .................................................................................................. 31 Gambar 3.5 Gerinda tangan ................................................................................. 31 Gambar 3.6 Bor listrik ......................................................................................... 32 Gambar 3.7 Obeng plus ....................................................................................... 32 Gambar 3.8 Kunci pas ......................................................................................... 32. xiv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.9 Termokopel dan APPA .................................................................... 33 Gambar 3.10 Stopwatch ........................................................................................ 33 Gambar 3.11 Higrometer ...................................................................................... 34 Gambar 3.12 Anemometer .................................................................................... 35 Gambar 3.13 Besi siku .......................................................................................... 35 Gambar 3.14 Triplek 8 mm ................................................................................... 36 Gambar 3.15 Kain goni ......................................................................................... 36 Gambar 3.16 Paku ................................................................................................. 37 Gambar 3.17 Baut dan mur ................................................................................... 37 Gambar 3.18 Plastik mika ..................................................................................... 38 Gambar 3.19 Selang air 5/8 inch ........................................................................... 38 Gambar 3.20 Roda ................................................................................................ 39 Gambar 3.21 Pompa submersible ......................................................................... 40 Gambar 3.22 Kipas................................................................................................ 40 Gambar 3.23 Bak pencurah air.............................................................................. 41 Gambar 3.24 Cooling pad ..................................................................................... 42 Gambar 4.1 Proses evaporative cooling pada 2 cooling pad.................................49 Gambar 4.2 Proses evaporative cooling pada 4 cooling pad ................................ 49 Gambar 4.3 Proses evaporative cooling pada 6 cooling pad ................................ 50 Gambar 4.4 Suhu udara bola kering yang dihasilkan air cooler ......................... 56 Gambar 4.5 Pertambahan kandungan uap air di dalam udara (∆w) ...................... 57 Gambar 4. 6 Energi kalor yang dilepas udara (Qout) ............................................. 57 Gambar 4.7 Efektivitas pendinginan cooling pad ................................................. 58. xv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL. Tabel 3.1 Tabel variasi penelitian ......................................................................... 30 Tabel 3.2 Data hasil penelitian dengan 2 cooling pad .......................................... 44 Tabel 3.3 Data hasil penelitian dengan 4 cooling pad .......................................... 45 Tabel 3.4 Data hasil penelitian dengan 6 cooling pad .......................................... 45 Tabel 4.1 Data hasil penelitian dengan 2 cooling pad...........................................47 Tabel 4.2 Data hasil penelitian dengan 4 cooling pad .......................................... 48 Tabel 4.3 Data hasil penelitian dengan 6 cooling pad .......................................... 48 Tabel 4.4 Hasil penelitian dengan 2 cooling pad .................................................. 49 Tabel 4.5 Hasil penelitian dengan 4 cooling pad .................................................. 49 Tabel 4.6 Hasil penelitian dengan 6 cooling pad .................................................. 49 Tabel 4.7 Data hasil perhitungan ∆w .................................................................... 54 Tabel 4.8 Data hasil perhitungan Qudara dan ṁudara ................................................ 54 Tabel 4.9 Data hasil perhitungan Qout ................................................................... 54 Tabel 4.10 Data hasil perhitungan efektivitas (є) ................................................. 55. xvi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Setiap orang pasti membutuhkan kenyamanan dan kesejukan, apalagi. kenyamanan dan kesejukan di tempat tinggal. Lingkungan yang bersih, udara yang bersih, dan sejuk adalah salah satu hal agar tempat tinggal terasa nyaman. Di zaman sekarang ini banyak sekali polusi-polusi yang membuat udara di sekitar menjadi tercemar dan panas, apalagi tempat tinggal yang berada di sekitar perindustrian atau di daerah perkotaan, sehingga untuk mendapatkan udara yang sejuk itu sangat sulit. Berbagai macam upaya telah dilakukan oleh manusia untuk mengurangi udara panas, yaitu dengan menggunakan air conditioner (AC) dan air cooler. Oleh karena itu, banyak orang di daerah perkotaan membeli alat pendingin udara berupa AC sebagai salah satu cara agar tempat tinggal terasa nyaman dan sejuk. AC ini menggunakan refrigeran sebagai media pendinginnya, dengan cara mensirkulasikan refrigeran dari kompresor ke kondensor terus dialirkan melalui katup ekspansi dan menuju ke evaporator. Proses ini berlangsung secara berulangulang. Fungsi AC adalah untuk menyejukkan udara di dalam ruangan. Jika terlalu sering menggunakan AC akan berefek tidak baik bagi kesehatan tubuh. Tubuh dapat terkena kondisi yang dinamakan sick building syndrome.. 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. Untuk menghidupkan AC diperlukan daya listrik yang tinggi. Biaya yang dikeluarkan untuk ongkos listrik AC juga sangat banyak. Cara lain yang bisa dilakukan untuk menyejukkan udara di ruangan adalah dengan menggunakan air cooler. Selain ramah lingkungan, daya listrik yang dibutuhkan rendah, juga harganya yang lebih murah dibanding AC. Jika AC dalam bekerjanya mempergunakan siklus kompresi uap, maka air cooler bekerja hanya dengan sistem evaporative cooling. Banyak sekali di pasaran ditemukan berbagai macam produk air cooler. Perubahan suhu udara yang dihasilkan tidak sebesar yang dihasilkan AC. Penurunan suhu udara pada air cooler disebabkan adanya aliran air pada cooling pad. Sayangnya cooling pad tidak dijual di pasaran bebas, sehingga masyarakat kesulitan membuat ataupun merakit sendiri air cooler. Diperlukan juga cooling pad dari bahan lokal untuk dapat membuat air cooler. Dengan demikian diperlukan penelitian cooling pad agar diperoleh hasil cooling pad yang dapat dipergunakan pada air cooler. Berdasarkan latar belakang tersebut, penulis tertarik melakukan penelitian tentang air cooler dengan mengganti cooling pad dari bahan yang terbuat dari kain goni, agar masyarakat umum dapat membuat air cooler sendiri tanpa kesulitan. 1.2. Rumusan Masalah Rumusan masalah dari penelitian ini yaitu:. a.. Bagaimanakah merancang dan membuat air cooler dengan cooling pad yang terbuat dari kain goni?.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. b.. Bagaimanakah pengaruh jumlah cooling pad yang terbuat dari kain goni terhadap (1) kondisi udara yang dihasilkan pada air cooler (TdbB dan RHB)? (2) jumlah pertambahan kandungan uap air di udara (∆w)? (3) besarnya kalor yang dilepas udara untuk menguapkan air (Qout)? (4) efektivitas air cooler (є)?. 1.3. Tujuan Tujuan dari penelitian ini yaitu:. a.. Merancang dan membuat air cooler dengan cooling pad yang terbuat dari kain goni.. b.. Mengetahui pengaruh jumlah cooling pad yang terbuat dari kain goni terhadap (1) kondisi udara yang dihasilkan pada air cooler (TdbB dan RHB) (2) jumlah pertambahan kandungan uap air di udara (∆w) (3) besarnya kalor yang dilepas udara untuk menguapkan air (Qout) (4) efektivitas air cooler (є).. 1.4. Batasan Masalah Batasan-batasan dalam perancangan atau pembuatan air cooler, meliputi:. a.. Air cooler dirancang dan dibuat dengan ukuran p x l x t : 120 cm x 56 cm x 73 cm, dengan ukuran cooling pad : 49 cm x 4 cm x 49 cm.. b.. Air cooler bekerja dengan sistem evaporative cooling.. c.. Air cooler menggunakan cooling pad yang terbuat dari kain goni.. d.. Jumlah total cooling pad : 6 buah. e.. Jarak antar cooling pad : 7 cm.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. f.. Di dalam ruangan air cooler terdapat 1 kipas dengan daya 100 watt, jumlah sudu : 3 buah, diameter kipas : 50,8 cm, dan diameter sudu : 25 cm. g.. Menggunakan pompa jenis submersible (pompa celup) dengan daya 60 watt, tegangan listrik/frekuensi : 220 V/50 Hz, kapasitas pompa 0,3496 lt/s, dan head maximum : 3 m. 1.5. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini yaitu : a.. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai referensi bagi orang lain yang ingin melakukan penelitian sejenis.. b.. Hasil. penelitian. dapat. ditempatkan. di. perpustakaan. atau. dapat. dipublikasikan pada khalayak umum. c.. Dihasilkannya model air cooler.. 1.6. Luaran Penelitian Luaran penelitian ini adalah dihasilkannya teknologi tepat guna, berupa air. cooler dengan cooling pad yang terbuat dari kain goni, dengan daya total listrik 160 watt..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA. 2.1. Dasar Teori. 2.1.1 Air Cooler Air cooler adalah sebuah peralatan yang berfungsi sebagai penyejuk udara ruangan, yang juga dapat untuk melembapkan udara melalui proses penguapan air. Air cooler dapat menyejukkan udara, dan menurunkan suhu udara kira-kira 5o-6°C (untuk kondisi udara masuk dengan suhu sekitar 30oC, dan RH : 60%). Alat ini bisa dipergunakan sebagai pengganti kipas angin yang mampu memberikan udara yang lebih sejuk. Disisi lain, air cooler bisa menjadi alternatif atau pengganti air conditioner (AC). Air cooler merupakan sebuah mesin penyejuk udara yang menggunakan prinsip. evaporative. cooling.. Evaporative. cooling. adalah. suatu. proses. pengkondisian udara yang dilakukan dengan membiarkan kontak langsung antara udara dengan air sehingga terjadi proses pendinginan udara yang disertai dengan peningkatan kelembapan spesifik. 2.1.2 Tipe Desain Air Cooler a.. Direct evaporative cooling Direct evaporative cooling merupakan suatu cara yang digunakan untuk. mendinginkan udara. dengan sangat sederhana. Sebuah unit pendingin. menguapkan uap air secara mekanik dengan menggunakan kipas angin untuk menarik udara melalui membran yang dibasahi, atau cooling pad, yang menyediakan permukaan yang luas untuk penguapan air ke udara. Air dialirkan di. 5.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6. bagian atas cooling pad sehingga air dapat menetes ke dalam membran dan terus menjaga cooling pad dalam keadaan basah. Setiap kelebihan air, air akan menetes keluar dari bagian bawah cooling pad dan dikumpulkan dalam bak penampungan air yang kemudian diedarkan kembali ke atas dengan pompa. Prinsip kerja direct evaporative cooling dapat dilihat pada Gambar 2.1. Udara dari luar (outdoor air) dialirkan secara paksa menggunakan supply fan melalui cooling pad yang dijaga tetap basah dengan cara mengalirkan air dari bagian atas cooling pad sehingga sebagian panas sensibel dari udara dipergunakan untuk menguapkan air yang menyebabkan suhu udara menjadi dingin (Karpiscak, 1994, p.3).. Gambar 2.1 Direct evaporative cooling (Sumber: https://ouc.bizenergiadvisor.com/article/evaporative-cooling) b.. Indirect evaporative cooling Indirect evaporative cooling merupakan proses mendinginkan tanpa. meningkatkan kelembapan spesifik (w). Sistem indirect, lebih mahal dan mengkonsumsi energi yang lebih banyak jika dibandingkan dengan menggunakan sistem direct evaporative cooler. Prinsip kerja dari sistem ini ditunjukkan pada Gambar 2.2. Supplay fan mengalirkan udara luar (outdoor air) hingga bersentuhan dengan satu sisi permukaan heat exchanger yang dingin, yang didalamnya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. mengalir udara sekunder (secondary air) yang suhunya relatif rendah. Setelah terjadi perpindahan kalor antara udara yang mengalir di luar heat exchanger dengan udara yang berada di dalam melalui heat exchanger, udara yang di dalam suhunya menjadi naik dan pada saat bersamaan pada sisi lain heat exchanger bersentuhan dengan cooling pad sehingga terjadi proses direct evaporative cooling (Karpiscak, 1994, p.3). Gambar 2.2 Indirect evaporative cooling (Sumber: https://ouc.bizenergiadvisor.com/article/evaporative-cooling) 2.1.3 Bagian-bagian Air Cooler Pada Gambar 2.3 menyajikan gambar skema air cooler. Selang air Bak air atas air. kipas. Cooling pad. Udara masuk A. Udara B keluar. A Udara masad hduk. B Udara keluar air. Bak air bawah Pompa submersible. Gambar 2.3 Skema air cooler.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. Air cooler terdiri dari beberapa bagian antara lain: (a) casing (b) kipas (c) pompa submersible (d) cooling pad (e) penampung air. a.. Casing Komponen ini merupakan penutup air cooler agar udara hasil pengolahan. air cooler tidak keluar kemana-mana, dan aliran udara hasil pengolahan dapat mengalir sesuai dengan arah yang ditentukan. Gambar 2.4 menyajikan gambar casing air cooler.. Gambar 2.4 Casing air cooler b.. Kipas Kipas merupakan alat untuk mengalirkan udara dari luar untuk masuk. melewati saluran masuk cooling pad serta keluar melalui saluran output. Gambar 2.5 menyajikan gambar kipas.. Gambar 2.5 Kipas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. c.. Pompa submersible (pompa celup) Pompa submersible (pompa celup) berfungsi untuk mensirkulasikan air. yang ada di penampungan air di bawah menuju ke penampungan air yang ada di bagian atas cooling pad. Untuk pompa yang digunakan penelitian ini menggunakan pompa submersible. Gambar 2.6 menyajikan contoh gambar dari pompa submersible (pompa celup).. Gambar 2.6 Pompa submersible d.. Cooling Pad Coooling pad merupakan bagian yang berfungsi sebagai media untuk proses. evaporative cooling, dan juga sebagai media yang memungkinkan kontak antara udara dengan air. Gambar 2.7 menyajikan gambar cooling pad yang terbuat dari kain goni.. Gambar 2.7 Cooling pad.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. e.. Penampung air Penampung air berfungsi untuk menampung air yang akan disirkulasikan. dalam sistem. Gambar 2.8 menyajikan gambar penampung air (bak) bagian atas. Dan Gambar 2.9 menyajikan gambar penampung air (bak) bagian bawah.. Gambar 2.8 Penampung air bagian atas. Gambar 2.9 Penampung air bagian bawah 2.1.4 Evaporative Cooling Evaporative cooling adalah suatu proses pengkondisian udara yang dilakukan dengan membiarkan kontak langsung antara udara dengan air sehingga terjadi proses pendinginan udara dan penambahan kelembapan spesifik udara. Evaporative cooling bekerja berdasarkan prinsip penguapan air dengan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. mengambil kalor dari udara. Evaporative cooling menghasilkan pendinginan yang efektif dengan menggabungkan proses penguapan air proses alami, dengan sistem penggerak udara dari kipas angin. Udara luar dialirkan melalui aliran air yang jatuh dari atas ke bawah, sehingga udara menjadi dingin, udara yang telah dingin dialirkan keluar oleh kipas. Evaporative cooling adalah salah satu peralatan rumah tangga yang telah lama dikenal dan pertama kali digunakan, bahkan lebih tua dari pada AC. Evaporative cooling ini disebut pendingin gurun (dessert cooler) di Timur Tengah, dan juga disebut pendingin rawa (swamp cooler) di Amerika Serikat. Bingkai evaporative cooling sangat sederhana. Air dari bagian bawah unit (penampung air) dipompa ke atas dan dibiarkan mengalir deras melalui cooling pad. Kemudian, kipas yang kuat menarik udara melalui cooling pad, memaksa air menguap yang menurunkan suhu sekitar. Udara yang lebih dingin kemudian ditiupkan oleh unit pada kecepatan tinggi menuju ke ruangan yang hendak didinginkan. Gambar 2.10 menyajikan proses dari evaporative cooling. Evaporative cooling sangat ideal untuk area terbuka yang lebih besar. Mendinginkan daerah yang luas seperti gudang, stadion olah raga, rumah kaca, area pertokoan, ataupun area perakitan. Sistem evaporative cooling menawarkan alternatif biaya rendah untuk pengkondisian udara yaitu mudah dipasang, tidak hanya memberikan pendinginan, tapi juga memberikan ventilasi yang baik. Dengan menggunakan sumber air internal atau eksternal untuk memberikan pendinginan. Banyak keuntungan yang bisa didapat dengan menggunakan evaporative cooling ini diantaranya yaitu biaya instalasi dan perawatannya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. rendah, ramah lingkungan, dan bisa digunakan dalam aplikasi didalam ruangan maupun diluar ruangan. Proses evaporative cooling ini juga sering disebut dengan proses pendinginan adiabatik yaitu suatu proses pengkondisian udara yang dilakukan dengan membiarkan kontak langsung antara udara dengan air, sehingga terjadi perpindahan kalor dan perpindahan massa antara keduanya.. Gambar 2.10 Proses evaporative cooling (Sumber : http://id.rbwcoolingfan.com/info/evaporative-cooling-pad-honeycomb36343907.html) Temperatur bola kering udara akan menurun dalam proses ini, dan kalor sensibel yang dilepaskan digunakan untuk menguapkan sebagian butiran air. Apabila selang waktu kontak air dan udara mencukupi, maka udara akan mencapai kondisi saturasi. Ketika kondisi equilibrium tercapai, temperatur air menurun hingga sama dengan temperatur bola basah udara. Secara umum akan diperoleh bahwa temperatur bola basah udara sebelum dan sesudah proses evaporative cooling adalah sama karena proses semacam ini terjadi di sepanjang garis olah basah (Twb) yang konstan. Berikut ini adalah fakta yang terjadi dalam proses pendinginan udara dengan cara saturasi adiabatik :.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. a.. Hanya terjadi perpindahan kalor internal, jumlah kalor sensibel yang dilepaskan adalah sama dengan jumlah kalor laten yang diterima, dan jumlah kalor total dari udara yang melalui pendinginan adalah konstan.. b.. Temperatur bola basah udara tetap konstan, temperatur bola kering turun, dan temperatur dew point naik.. c.. Titik-titik air pada cooling pad basah pada air cooler akan dengan sendirinya menyesuaikan pada temperatur bola basah. Apabila titik-titik air yang masuk pada pendinginan memiliki temperatur lebih rendah daripada temperatur bola basah, maka mula-mula temperatur titik-titik air tersebut akan naik hingga mencapai temperatur bola basah kemudian baru menguap. Apabila titik-titik air yang masuk pada pendingin memiliki temperatur lebih tinggi daripada temperatur bola basah, maka temperatur titik-titik air itu akan turun hingga mencapai temperatur bola basah oleh karena terjadinya penguapan. Temperatur air yang akan masuk ke pendingin hanya memiliki pengaruh yang sangat kecil terhadap efisiensi pendinginan oleh karena kalor untuk pendingin 1 kg air hingga mencapai temperatur bola basah biasanya kurang dari 23,29 kJ, sedangkan kalor yang akan diserapnya ketika menguap adalah sebesar 1118,3 kJ.. d.. Kuantitas pendinginan udara yang dihasilkan adalah berbanding secara lurus terhadap jumlah air yang menguap.. e.. Apabila kondisi udara jenuh tercapai, maka temperatur bola kering dari udara yang keluar dari pendingin adalah sama dengan temperatur bola basah dan sama dengan temperatur dew point. Namun bagaimanapun juga, kondisi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. udara 100% jenuh jarang sekali dapat dicapai, dan udara yang meninggalkan pendingin walaupun memiliki batas temperatur bola basah sebagai batas paling rendah, namun sesungguhnya tidak benar-benar mampu mencapai temperatur itu. Dari pengertian di atas, dapat diturunkan persamaan untuk menyatakan proses saturasi adiabatik dari campuran udara dan uap air, yaitu jumlah kalor sensibel yang dilepas adalah sama dengan jumlah kalor laten yang diserap, atau secara matematis untuk satu satuan massa udara, dapat dinyatakan dengan Persamaan (2.1) (ca + cw) (Tdb – Twb) = Lv (wB – wA). (2.1). Pada Persamaan (2.1) : ca. : kalor jenis udara kering, (kJ/kgudaraK). cw. : kalor jenis uap air, (kJ/kgairK). wA. : kelembapan spesifik udara sebelum proses, (kgair/kgudara). Tdb. : temperatur bola kering, (K). Twb. : temperatur bola basah, (K). Lv. : kalor laten penguapan air, (kJ/kgair). wB. : kelembapan spesifik udara setelah proses, (kgair/kgudara) Syarat agar proses evaporative cooling dapat berlangsung dengan baik. adalah kondisi lingkungan yang panas dan kering, yaitu lingkungan yang memiliki suhu tinggi dan temperatur bola basah yang relatif rendah. Dibandingkan dengan pendinginan sistem refrigerasi, evaporative cooling jauh lebih murah. Biaya awal yang dikeluarkan untuk membuat sebuah sistem.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. pendinginan refrigerasi untuk ukuran yang sama, dan energi listrik yang dibutuhkan untuk pengoperasian alat evaporative cooling pada umumnya kurang dari satu per lima kali dari energi yang dibutuhkan untuk alat pendingin refrigerasi. Hal inilah yang membuat alat evaporative cooling menjadi pilihan yang disukai di daerah dengan kondisi udara lingkungan yang menjanjikan. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada Gambar 2.11 tentang proses evaporative cooling.. Gambar 2.11 Proses evaporative cooling 2.1.5 Kondisi Udara Kondisi udara dapat dinyatakan: (a) Temperatur Bola Kering (b) Temperatur Bola Basah (c) Kelembapan Spesifik (d) Kelembapan Relatif (e) Dew Point Temperature (f) Volume Spesifik (g) Entalpi Udara..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. a.. Temperatur Bola Kering (Dry Bulb Temperature) (Tdb) Temperatur bola kering yaitu skala temperatur yang ditunjukkan oleh. thermometer bulb biasa dengan bulb dalam keadaan kering. Satuan untuk temperatur ini biasanya dalam celcius atau fahrenheit. Termometer menggunakan prinsip dasar pemuaian zat cair (alkohol atau air raksa) yang terdapat di dalam termometer. Jika kita ingin mengukur temperatur udara dengan termometer biasa maka terjadi perpindahan kalor dari udara ke bulb (kantong zat cair yang terdapat di ujung termometer). Karena mendapatkan kalor maka zat cair yang ada di dalam termometer mengalami pemuaian sehingga tinggi air raksa tersebut naik. Kenaikan ketinggian cairan ini yang dikonversikan dengan satuan suhu (celcius, Fahrenheit, dll). b.. Temperatur Bola Basah (Wet Bulb Temperature) (Twb) Temperatur bola basah yaitu dimana temperatur ini diukur dengan. menggunakan termometer yang bulbnya dilapisi dengan kain yang telah basah kemudian dialiri udara yang ingin diukur temperaturnya. Perpindahan kalor terjadi dari udara ke kain basah tersebut. Kalor dari udara akan digunakan untuk menguapkan air pada kain basah tersebut, setelah itu baru digunakan untuk memuaikan cairan yang ada dalam termometer. c.. Kelembapan Spesifik (Specific Humidity) (w) Kelembapan spesifik (w) didefinisikan sebagai massa uap air tiap satuan. massa udara kering dalam campuran tertentu pada temperatur bola kering (Tdb) tertentu saat menyatakan kandungan uap air sebenarnya dalam udara. Untuk mengetahui besar kelembapan spesifik (w) dapat ditentukan dengan melihat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. psychrometric chart dinyatakan dengan skala vertikal yang terletak pada batas kanan dari diagram. d.. Kelembapan Relatif (Relatife Humidity) (RH) Kelembapan relatif adalah perbandingan antara banyak uap air yang. terdapat dalam 1 kg udara kering dengan banyaknya uap air maksimum yang dapat dikandung dalam 1 kg udara kering pada temperatur dan tekanan yang sama. Kelembapan relatif merupakan ukuran derajat kejenuhan udara pada temperatur bola kering (Tdb) tertentu. Besaran ini menyatakan persentase kejenuhan udara. RH = 100% berarti udara dalam keadaan jenuh dan RH = 0% berarti udara dalam keadaan kering sempurna. RH dapat pula didefinisikan sebagai rasio antara tekanan parsial aktual uap air dengan tekanan parsial saturasi uap air pada temperatur bola kering tertentu. Untuk mengetahui nilai RH dapat dilihat pada psychrometric chart. e.. Dew Point Temperature (Tdp) Dew point temperature adalah titik embun uap air yang ada di udara yang. artinya suhu dimana uap air yang ada di udara mulai mengembun dan menimbulkan titik-titik air. Sehingga jika udara didinginkan, maka kemampuan udara untuk mempertahankan uap air yang dikandungnya akan menurun. Pada penurunan temperatur yang lebih lanjut akan menyebabkan kondensasi atau terjadinya embun. Hal ini berarti udara harus didinginkan mencapai temperatur dew point untuk mengurangi kandungan uap air yang ada didalamnya. f.. Volume Spesifik (v) Untuk menghitung volume spesifik campuran udara dan uap air, digunakan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. persamaan gas ideal. Volume spesifik adalah volume udara campuran dengan satuan meter kubik per kilogram udara kering. Dapat juga dikatakan sebagai meter kubik udara kering atau meter kubik campuran per kilogram udara kering, karena volume yang diisi oleh masing-masing substansi sama. Dari persamaan gas ideal, volume spesifik (v) dapat dicari dengan bantuan psychrometric chart. g.. Entalpi Udara (h) Entalpi campuran udara kering dan uap air adalah jumlah dari entalpi udara. kering dan entalpi uap air. Harga entalpi selalu didasarkan pada bidang data (datum plane), dan harga entalpi nol untuk udara kering dipilih pada 0oC. Harga entalpi nol untuk uap air berada pada air jenuh bersuhu 0oC, yang bidang datanya sama dengan yang digunakan untuk tabel-tabel uap (steam). Nilai entalpi dapat dicari dengan bantuan psychrometric chart. 2.1.6 Psychrometric Chart Psychrometric adalah bidang yang mempelajari tentang bagaimana menentukan sifat-sifat fisis dan termodinamika suatu gas yang didalamnya terdapat campuran antara gas-uap. Sebagai contoh adalah menentukan sifat-sifat dari campuran udara dan uap air. Adapun sifat-sifat tersebut antara lain: dry bulb temperature, wet bulb temperature, dew point, relative humidity, humidity ratio, enthalpy, volume spesific. Untuk lebih jelas lagi kita bisa melihat pada Gambar 2.12 tentang kondisi dan sifat-sifat udara pada psychrometric chart. Temperatur bola kering (Tdb) ditunjukkan oleh garis-garis vertikal yang ditarik dari sumbu horisontal diagram. Temperatur bola kering adalah ukuran dari panas sensibel,.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. dan perubahan dari temperatur bola kering menyatakan perubahan dari panas sensibel. Temperatur bola basah (Twb) ditunjukkan oleh garis-garis yang ditarik dari garis saturasi kemudian menurun ke arah kanan bawah sehingga membentuk gradien negatif. Temperatur bola basah adalah merupakan indikator dari panas total (jumlahan dari panas sensibel dan panas laten). Temperature dew point (Tdp) ditunjukkan dengan titik-titik yang ada di sepanjang garis saturasi. Pada saat kondisi jenuh (saturasi), temperature dew point (Tdp) = temperatur bola basah (Twb) = temperatur bola kering (Tdb). Temperature dew point adalah ukuran panas laten, dan perubahan dari temperature dew point menyatakan perubahan panas laten. Kelembapan spesifik (W) dinyatakan dengan skala vertikal yang terletak pada batas kanan dari diagram. Kelembapan relatif (RH) dinyatakan dengan garis yang ditarik dari sebelah kiri bawah diagram yang kemudian membelok ke arah kanan atas dengan kelengkungan yang menyerupai garis saturasi (100% RH). Volume spesifik (v) adalah kebalikan dari massa jenis dan dinyatakan dalam volume campuran udara-uap air dalam setiap satu satuan udara kering. Volume spesifik dinyatakan dengan garis yang ditarik mulai dari sumbu Tdb kemudian miring tajam ke arah kiri atas, membentuk gradien negatif. Entalpi atau kandungan panas total (h) dinyatakan dalam jumlah panas yang dikandung oleh setiap satuan massa udara kering. Nilai dari entalpi dapat dilihat di sepanjang skala yang terdapat digaris saturasi pada sisi sebelah kiri diagram. Oleh karena itu,.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. dari psychrometric chart ini akan membantu dalam perhitungan dan menganalis kerja dan perpindahan energi dari proses dan siklus sistem penyegaran udara.. Gambar 2.12 Diagram psychrometric chart, dengan nilai variabel berharga tetap (Sumber : www.google.com) Proses yang biasa dilakukan untuk mengkondisikan udara meliputi: (a) proses pemanasan sensibel (sensible heating) (b) proses pendinginan sensibel (sensible cooling) (c) proses penaikkan kelembapan (humidifying) (d) proses penurunan kelembapan (dehumidifying) (e) proses pemanasan dan penaikan kelembapan (heating and humidifying) (f) pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying) (g) proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (evaporative cooling) (h) proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying). Gambar 2.13 menyajikan delapan proses udara dasar yang digambarkan dalam psychrometric chart.. Gambar 2. 13 Delapan proses perlakuan di udara pada psychrometric chart (Sumber : www.google.com).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. Proses-proses tersebut adalah: a.. Pemanasan Sensibel (OA) Proses pemanasan sensibel adalah proses penambahan kalor sensibel ke. udara. Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan kelembapan spesifik tetap konstan. Namun kelembapan relatif mengalami penurunan. b.. Pendinginan Sensibel (OB) Proses pendinginan sensibel adalah proses pengambilan panas sensibel dari. udara sehingga temperatur udara mengalami penurunan. Pada proses pendinginan, terjadi penurunan pada temperatur bola kering, temperatur bola basah dan volume spesifik, namun terjadi peningkatan kelembapan relatif. Pada kelembapan spesifik dan temperatur titik embun tidak terjadi perubahan atau konstan. c.. Humidifying (OC) Proses humidifying merupakan proses penambahan kandungan uap air ke. udara tanpa merubah temperatur bola kering sehingga terjadi kenaikan entalpi, temperatur bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik. d.. Dehumidifying (OD) Proses dehumidifying merupakan proses pengurangan kandungan uap air. pada udara tanpa merubah temperatur bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, temperatur bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik. e.. Heating and Humidifying (OE) Pada proses heating and humidifying udara dipanaskan disertai penambahan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. uap air. Pada proses ini terjadi kenaikan kelembapan spesifik, entalpi, temperatur bola basah, temperatur bola kering. f.. Cooling and Dehumidifying (OF) Proses pendinginan dan penurunan kelembapan adalah proses penurunan. panas sensibel dan penurunan panas laten ke udara. Pada proses ini, terjadi penurunan temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembapan spesifik. Sedangkan kelembapan relatif dapat mengalami peningkatan dan dapat mengalami penurunan, tergantung dari prosesnya. g.. Evaporative Cooling (OG) Proses evaporative cooling berfungsi menurunkan temperatur dan. menaikkan kandungan uap air di udara. Proses ini menyebabkan perubahan temperatur bola kering, temperatur bola basah dan kelembapan spesifik. Pada proses ini, terjadi penurunan temperatur kering dan volume spesifik. Selain itu, terjadi peningkatan temperatur bola basah, titik embun, kelembapan relatif dan kelembapan spesifik. h.. Heating and Dehumidifying (OH) Proses heating and dehumidifying menunjukkan kenaikan temperatur bola. kering dan penurunan kandungan uap air pada udara. Pada proses ini terjadi penurunan kelembapan spesifik, entalpi, temperatur bola basah dan kelembapan relatif, tetapi terjadi peningkatan temperatur bola kering. 2.1.7 Perhitungan pada Psychrometric chart Dengan melihat proses evaporative cooling seperti tersaji pada Gambar 2.11.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. dapat diketahui nilai-nilai wB, wA, vA, hA, hC, TdbA, TdbB, TdbD, Twb. a.. Pertambahan kandungan uap air Pertambahan kandungan uap air pada proses evaporative cooling dapat. dihitung dengan Persamaan (2.2) : ∆w = wB - wA …................................................................................................ (2.2) Pada Persamaan (2.2) : wB. : kelembapan spesifik udara keluar dari cooling pad, (kgair/kgudara).. wA. : kelembapan spesifik udara masuk ke cooling pad, (kgair/kgudara).. Δw. : pertambahan kandungan uap air per 1 kg udara kering, (kgair/kgudara).. b.. Laju aliran volume udara (Qudara) Laju aliran volume udara dapat dihitung dengan Persamaan (2.3):. Qudara = V x A ..................…………..…………………………………………(2.3) Pada Persamaan (2.3) : Qudara : debit aliran udara, (m3/s) V. : kecepatan rerata aliran udara, (m/s). A. : luas penampang, (m2). c.. Laju aliran massa udara (ṁudara) Laju aliran massa udara dapat dihitung dengan Persamaan (2.4):. ṁudara =. VxA vA. …………………………………........……………………...….. (2.4). Pada Persamaan (2.4) : ṁudara : laju aliran massa udara, (kgudara/s) vA. : volume spesifik di titik A, (m3/kg). V. : kecepatan rerata aliran udara, (m/s).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. A d.. : luas penampang, (m2) Energi kalor sensibel yang dilepas udara (Qout) Energi kalor sensibel yang dilepas udara yang terjadi pada proses. evaporative cooling dapat dicari dengan Persamaan (2.5) Qout = ṁudara x (hA-hC).......................................................................................(2.5) Pada Persamaan (2.5) : Qout. : energi. kalor sensibel yang dilepas udara, (kJ/s). ṁudara : laju aliran massa udara, (kgudara/s) hA. : entalpi udara di titik A, (kJ/kgudara). hC. : entalpi udara di titik C, (kJ/kgudara). e.. Efektivitas pendinginan cooling pad (є) Efektivitas pendinginan cooling pad dinyatakan dengan perbandingan antara. besarnya penurunan suhu udara kering yang dicapai dengan besarnya maksimum penurunan suhu udara yang mungkin dicapai, dinyatakan dengan Persamaan (2.6) ∆Taktual. Є = ∆Tmaksimum =. TdbA −TdbB TdbA −Twb. ............................................................................(2.6). Pada Persamaan (2.6) : Є. : Efektifitas pendinginan cooling pad. TdbB. : Suhu udara kering di titik B, (oC). TdbA. : Suhu udara kering di titik A, (oC). Twb. : Suhu udara basah, (oC). 2.1.8 Faktor Pertimbangan dalam Pemilihan Sistem Penyegaran Udara Sistem penyegaran udara untuk kenyamanan manusia dirancang agar temperatur,. kelembapan,. kebersihan. dan. pendistribusian. udara. dapat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. dipertahankan pada keadaan yang diinginkan. Oleh sebab itu, perancangan harus mempertimbangkan faktor-faktor pemilihan sistem penyegaran udara. Adapun faktor-faktor pemilihan sistem penyegaran udara meliputi: (a) faktor kenyamanan (b) faktor ekonomi (c) faktor operasi dan perawatan. a.. Faktor kenyamanan Kenyamanan pada sistem penyegaran udara yang dirancang ditentukan oleh. beberapa parameter, antara lain: aliran udara, kebersihan udara, bau, kualitas ventilasi, tingkat kebisingan dan interior ruangan. Tingkat keadaan pada sistem penyegaran udara dirancang dapat diatur dengan sistem pengaturan yang ada pada mesin penyegar udara. b.. Faktor ekonomi Dalam proses pemasangan, operasi dan perawatan, serta sistem pengaturan. yang digunakan harus diperhitungkan pula segi-segi ekonominya. Oleh sebab itu, dalam perancangan sistem penyegaran udara harus mempertimbangkan biaya awal, operasional dan biaya perawatan yaitu sistem tersebut dapat beroperasi maksimal dengan biaya total yang serendah-rendahnya. c.. Faktor operasi dan perawatan Pemilihan sistem penyegaran udara yang paling disukai adalah sistem yang. mudah dipahami konstruksi, susunan dan cara menjalankannya. Beberapa faktor pertimbangan operasi dan perawatan meliputi: •. Konstruksi sederhana. •. Tahan lama. •. Mudah direparasi jika terjadi kerusakan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. •. Mudah perawatannya. •. Dapat fleksibel melayani perubahan kondisi operasi. 2.2. Tinjauan Pustaka Ekadewi, Fandi, Selrianus (2007) telah melakukan penelitian air cooler. yang bertujuan (a) untuk mengetahui pengaruh kecepatan aliran udara terhadap efektivitas air cooler (b) untuk mengetahui pengaruh temperatur bola kering udara masuk terhadap efektivitas air cooler (c) untuk mengetahui pengaruh temperatur air terhadap laju penguapan air. Penelitian dilakukan secara eksperimen. Hasil dari penelitian adalah (a) aliran udara dengan kecepatan rendah menghasilkan efektivitas lebih tinggi (b) semakin tinggi temperatur bola kering dan semakin rendah RH udara masuk maka, semakin tinggi efektifitas evaporative cooler (c) semakin rendah temperatur air yang membasahi bantalan, semakin sedikit laju penguapan air Yohanes (2016) telah melakukan penelitian tentang air cooler yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh kondisi udara terhadap efisiensi air cooler. Penelitian dilakukan secara eksperimen dengan melakukan berbagai variasi penelitian. Penelitian memberikan efisiensi terbaik pada air cooler yang menggunakan air ditambah dengan 2 liter balok es, dengan bahan cooling pad dari serabut kelapa. Gerardus (2019) telah melakukan penelitian tentang air cooler yang bertujuan (a) merancang dan merakit air cooler dengan daya listrik rendah (b) untuk mengetahui pengaruh kecepatan putaran kipas terhadap kondisi udara sekitar. Penelitian dilakukan secara eksperimen. Hasil dari penelitian adalah (a).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. air cooler dengan mempergunakan sistem evaporative cooling yang dilengkapi dengan cooling pad berhasil dirakit dan dapat bekerja sesuai fungsinya (b) semakin tinggi putaran kipas yang digunakan, maka semakin rendah suhu udara kering yang dihasilkan. Anastasia (2016) telah melakukan penelitian tentang air cooler yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh kecepatan udara terhadap efisiensi dalam beberapa kondisi air cooler. Penelitian dilakukan secara eksperimen dengan melakukan berbagai variasi penelitian. Hasil dari penelitian adalah efisiensi terbaik yang dihasilkan oleh variasi cooling pad sponge adalah menggunakan balok es yaitu sebesar 97,37%. Raymundus (2015) telah melakukan penelitian tentang air cooler yang bertujuan (a) merancang dan merakit air cooler dengan tiga kecepatan udara (b) untuk mengetahui pengaruh variasi cooling pad terhadap efisiensi air cooler. Penelitian dilakukan secara eksperimen. Hasil dari penelitian adalah (a) air cooler dibuat dengan baik, sehingga dapat bersaing dengan air cooler yang ada di pasaran (b) hasil efisiensi terbaik dari semua penelitian air cooler adalah menggunakan cooling pad honey comb dengan cooling pad sponge dan cairan pendingin air es sebesar 70,20 %..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODOLOGI PENELITIAN. 3.1. Objek Penelitian Pada penelitian ini, objek yang diteliti adalah mesin penyejuk udara (air. cooler) dengan daya listrik rendah. Alat yang digunakan ini memiliki daya total 160 watt dan ukuran panjang 120 cm, lebar 56 cm, tinggi 73 cm. Cooling pad terbuat dari bahan lokal, yang dibuat sendiri. Bahan cooling pad terbuat dari kain goni. Gambar 3.1 menyajikan skematik air cooler. Selang air Bak air atas air. kipas. Cooling pad. Udara masuk A. Udara B keluar. A Uddhd uk. Uda B air. Bak air bawah Pompa submersible. Gambar 3.1 Skematik air cooler Suhu udara yang keluar dari air cooler ini akan menurun karena adanya proses evaporative cooling dimana molekul air akan berubah wujud menjadi gas, dan terjadi pertukaran energi, yaitu energi panas pada udara digunakan oleh air sebagai bahan bakar yang nantinya akan berubah menjadi gas. 3.2. Alur Penelitian Alur penelitian mesin penyejuk udara (air cooler) yang dilakukan disajikan. dalam Gambar 3.2. 28.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. Mulai. Perancangan air cooler. Persiapan alat dan bahan. Pembuatan air cooler. Tidak baik Uji coba baik?. baik Pemilihan variasi. Pengambilan data. Ya Melanjutkan variasi?. Tidak Pengolahan, analisis data, pembahasan, kesimpulan, dan saran. Selesai. Gambar 3.2 Alur penelitian air cooler 3.3. Variasi Penelitian Penelitan dilakukan dengan memvariasikan jumlah cooling pad yang. dipergunakan di dalam air cooler..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. Tabel 3.1 Tabel variasi penelitian No Variasi penelitian Jumlah cooling pad 1 Penelitian 1 2 2 Penelitian 2 4 3 Penelitian 3 6 3.4. Metode Penelitian Metode. penelitian. dilakukan. secara. eksperimen. di. Laboratorium. Perpindahan Kalor, Teknik Mesin, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. 3.5. Alat dan Bahan yang digunakan Pembuatan air cooler yang sederhana ini diperlukan beberapa alat dan. bahan. 3.5.1 Alat yang digunakan untuk membuat alat Alat yang digunakan dalam pembuatan air cooler yang sederhana ini adalah sebagai berikut : (a) gunting (b) palu (c) gerinda tangan (d) bor listrik (e) obeng (f) kunci pas. a.. Gunting Gunting digunakan untuk memotong suatu benda seperti lakban, selang,. plastik, kain goni dan lain sebagainya. Gambar 3.3 menyajikan gambar gunting.. Gambar 3.3 Gunting (Sumber : https//pixabay.com).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. b.. Palu Palu digunakan untuk memukul atau memasang paku. Gambar 3.4. menyajikan gambar palu.. Gambar 3.4 Palu (Sumber : https//pixabay.com) c.. Gerinda tangan Gerinda tangan digunakan untuk memotong besi siku. Gambar 3.5. menyajikan gambar gerinda tangan.. Gambar 3.5 Gerinda tangan (Sumber : https//pixabay.com) d.. Bor listrik Bor listrik ini digunakan untuk membuat lubang pada bak pencurah air.. Mata bor yang digunakan memiliki diameter 8 mm. Gambar 3.6 menyajikan gambar bor listrik..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. Gambar 3.6 Bor listrik (Sumber : https//pixabay.com) e.. Obeng Obeng digunakan untuk memasang dan mengencangkan baut. Gambar 3.7. menyajikan gambar obeng.. Gambar 3.7 Obeng plus (Sumber : https//pixabay.com). f.. Kunci pas Kunci pas digunakan untuk memasang dan mengencangkan baut dan mur.. Gambar 3.8 menyajikan kunci pas.. Gambar 3.8 Kunci pas (Sumber : https//pixabay.com).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. 3.5.2 Alat ukur yang digunakan Dalam pengambilan data pada penelitian ini, diperlukan alat ukur. Alat ukur yang digunakan untuk pengambilan data adalah sebagai berikut : (a) termokopel dan APPA (b) stopwatch (c) higrometer (d) anemometer. a.. Termokopel dan APPA Termokopel dan APPA berfungsi untuk mengukur suhu pada saat dilakukan. pengambilan data. Gambar 3.9 menyajikan termokopel dan APPA yang digunakan dalam pengambilan data.. Gambar 3.9 Termokopel dan APPA (Sumber : www.meterdigital.com) b.. Stopwatch Stopwatch berfugsi untuk mengukur lama waktu saat melakukan. pengambilan data penelitian. Gambar 3.10 merupakan stopwatch yang digunakan dalam pengambilan data.. Gambar 3.10 Stopwatch (Sumber : www.amazon.com).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. c.. Higrometer Higrometer. berfungsi. untuk. mengetahui. kelembapan. udara.. Pada. higrometer terdapat termometer bola kering dan termometer bola basah. Termometer bola kering untuk mengukur suhu udara kering dan termometer bola basah untuk mengukur suhu udara basah. Gambar 3.11 merupakan higrometer yang digunakan dalam pengambilan data. Bila suhu udara kering dan suhu udara basah diketahui, maka kelembapan udara dapat ditentukan.. Gambar 3.11 Higrometer (Sumber : www.meterdigital.com) d.. Anemometer Anemometer berfungsi sebagai alat pengukur kecepatan aliran udara yang. mengalir masuk melalui kipas. Gambar 3.12 merupakan anemometer yang digunakan dalam pengambilan data..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. Gambar 3.12 Anemometer (Sumber : https://dapurteknik.com) 3.5.3 Bahan yang digunakan Bahan yang digunakan dalam pembuatan air cooler adalah sebagai berikut : (a) besi siku (b) triplek (c) kain goni (d) paku (e) baut dan mur (f) plastik mika (g) selang air (h) roda. a.. Besi siku Besi siku ini digunakan untuk membuat kerangka cooling pad. Gambar 3.. 13 menyajikan gambar besi siku.. Gambar 3.13 Besi siku (Sumber : https://tukang.com).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. b.. Triplek Triplek ini digunakan untuk membuat kerangka air cooler. Dalam. pembuatan air cooler ini digunakan triplek berukuran 8 mm. Gambar 3.14 menyajikan gambar triplek dengan ukuran 8 mm.. Gambar 3.14 Triplek 8 mm (Sumber : www.arsiteki.com) c.. Kain goni Kain goni digunakan sebagai bahan cooling pad. Gambar 3.15 menyajikan. gambar kain goni.. Gambar 3.15 Kain goni (Sumber : www.arsiteki.com) d.. Paku Paku digunakan untuk menyambung papan dengan box alat yang digunakan.. Gambar 3.16 menyajikan gambar paku..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. Gambar 3.16 Paku (Sumber : www.arsiteki.com). e.. Baut dan mur Baut dan mur berfungsi untuk mengencangkan antara besi siku terhadap. plat besi. Gambar 3.17 menyajikan gambar baut dan mur.. Gambar 3.17 Baut dan mur (Sumber : www.arsiteki.com). f.. Plastik mika Plastik mika ini berfungsi untuk melapisi bak penampung bagian bawah,. agar air tidak bocor dan melapisi dinding-dinding air cooler bagian dalam, agar tidak terkena air. Gambar 3.18 menyajikan gambar plastik mika..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. Gambar 3.18 Plastik mika (Sumber : www.arsiteki.com). g.. Selang air 5/8 inch Selang ini berfungsi untuk mengalirkan air dari bak penampung air bagian. bawah menuju bak pencurah air (bak penampung bagian atas). Ukuran selang yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 5/8 inch. Gambar 3.19 menyajikan gambar selang berukuran 5/8 inch.. Gambar 3.19 Selang air 5/8 inch (Sumber : www.arsiteki.com).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39. h.. Roda Roda ini berfungsi untuk memudahkan memindahkan air cooler ke tempat. lain. Gambar 3.20 menyajikan gambar roda.. Gambar 3.20 Roda (Sumber : www.arsiteki.com) 3.5.4 Komponen Pendukung Dalam penelitian ini, komponen pendukung yang digunakan untuk melengkapi kinerja alat ini adalah : (a) pompa submersible (b) kipas (c) bak pencurah air (d) cooling pad. a.. Pompa submersible (pompa celup) Pompa submersible (pompa celup) berfungsi untuk mensirkulasikan air. yang ada di penampungan air di bawah menuju ke penampungan air yang ada di bagian atas cooling pad. Gambar 3.21 menyajikan gambar pompa submersible (pompa celup). Spesifikasi pompa celup yang digunakan : . Daya pompa. : 60 W. . Tegangan listrik/frekuensi. : 220 V/50 Hz.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40. . Q. : 0,3496 lt/s. . Hmax. : 3,0 m. . Ukuran. : 17 cm x 10,5 cm x 13 cm. Gambar 3.21 Pompa submersible b.. Kipas Kipas merupakan alat untuk mengalirkan udara dari luar untuk masuk. melewati saluran masuk cooling pad serta keluar melalui saluran output. Gambar 3.22 menyajikan gambar kipas. Spesifikasi kipas yang digunakan : . Jumlah sudu. : 3 sudu. . Daya kipas. : 100 W. . Diameter kipas : 50,8 cm. . Diameter sudu. : 25 cm. Gambar 3.22 Kipas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41. c.. Bak pencurah air (bak penampung air bagian atas) Bak pencurah air digunakan untuk menampung air yang akan disirkulasikan. dalam sistem. Jumlah bak pencurah air yang digunakan yaitu 2 buah dengan ukuran panjang 34 cm, lebar 31 cm, dan tinggi 32,5 cm. Jarak antar lubang pada bak ini adalah 2 cm dan diameter lubang adalah 2 mm. Jumlah lubang baris vertikal adalah 14 dan jumlah lubang baris horizontal adalah 21. Bak pencurah air yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.23.. Gambar 3.23 Bak pencurah air d.. Cooling pad Coooling pad merupakan bagian yang berfungsi sebagai media untuk proses. evaporative cooling, dan juga sebagai media yang memungkinkan kontak antara udara dengan air. Gambar 3.24 menyajikan gambar cooling pad yang terbuat dari kain goni. Spesifikasi cooling pad yang digunakan : . Ukuran. : 49 cm x 4 cm x 49 cm. . Bahan cooling pad. : kain goni. . Jumlah cooling pad yang dipakai. : 6 Buah. . ∆x. : 1,5 cm.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42. . ∆y. : 1,5 cm. . Jumlah baris benang vertikal. : 19. . Jumlah baris benang horizontal. : 21. . Diameter kain. : 1 cm. ∆y. ∆x Gambar 3.24 Cooling pad 3.6. Proses Pembuatan Air Cooler Langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan air cooler, sebagai. berikut : a.. Merancang skema air cooler.. b.. Membuat kerangka dengan menggunakan triplek berukuran 8 mm sesuai ukuran yang ditentukan.. c.. Melapisi kerangka dalam air cooler dengan plastik mika, agar dindingdinding air cooler tidak basah.. d.. Membuat lubang berbentuk kotak dibagian atas alat untuk memasukkan bak pencurah air atau bak penampung air bagian atas.. e.. Memasang bak pencurah air di atas air cooler..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43. f.. Melubangi bak pencurah air dengan jarak 2 cm dan diameter 2 mm.. g.. Membuat bak penampungan air bagian bawah menggunakan papan kayu.. h.. Melapisi bak penampungan air bagian bawah dengan plastik mika, agar bak tidak bocor.. i.. Memasang cooling pad jenis kain goni di dalam air cooler.. j.. Memasang selang, pompa air, dan kipas.. 3.7. Cara Pengambilan Data Pengambilan data pada penelitian air cooler ini didasarkan pada apa yang. ditampilkan pada alat ukur yang digunakan pada penelitian ini. Langkah-langkah yang dilakukan untuk memperoleh data penelitian alat ini adalah : a.. Mengkalibrasi APPA, termokopel, higrometer, dan anemometer.. b.. Memasang cooling pad jenis kain goni.. c.. Mengisi bak penampung air bagian bawah.. d.. Memasang pompa dan selang yang sudah ditentukan.. e.. Memasang bak pencurah air atau bak penampung air bagian atas.. f.. Menyiapkan termokopel, APPA, higrometer, dan anemometer yang sudah dikalibrasi.. g.. Mengukur kondisi udara sekitar sebelum memulai pengamatan dengan tujuan untuk mengetahui suhu udara sebelum masuk ke dalam air cooler.. h.. Menyalakan air cooler. i.. Mengukur kecepatan aliran udara yang masuk dengan menggunakan alat anemometer.. j.. Menyalakan kipas dan memeriksa kipas bekerja dengan baik..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44. k.. Mengatur alat sesuai variasi yang akan diamati.. l.. Mengatur stopwatch sesuai dengan waktu yang dibutuhkan.. m.. Setelah semua alat bekerja dengan baik, dan stabil maka dapat dilakukan pengambilan data dengan mencatat data-data penelitian.. n.. Data-data variabel yang diambil meliputi : 1. Waktu 2. TdbA 3. TwbA 4. TdbB 5. TwbB 6. RH 7. Kecepatan aliran udara. 3.8. Cara Memperoleh Data Data-data penelitian yang diperoleh dari nilai-nilai yang ditampilkan oleh. alat ukur. Tabel 3.2 Data hasil penelitian dengan 2 cooling pad No Menit Kondisi udara masuk Kondisi udara keluar (A) (B) (t) Tdb Twb Tdb Twb (oC) 1 2 3 4 5. 10 20 30 40 50. (oC). (oC). (oC). V udara (m/s).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45. Tabel 3.3 Data hasil penelitian dengan 4 cooling pad No Menit Kondisi udara masuk Kondisi udara keluar (A) (B) (t) Tdb Twb Tdb Twb (oC) 1 2 3 4 5. (oC). (oC). 10 20 30 40 50. o. ( C). 3.9. (m/s). (oC). Tabel 3.4 Data hasil penelitian dengan 6 cooling pad No Menit Kondisi udara masuk Kondisi udara keluar (A) (B) (t) Tdb Twb Tdb Twb 1 2 3 4 5. V udara. o. ( C). o. ( C). V udara (m/s). o. ( C). 10 20 30 40 50. Cara Melakukan Pembahasan Setelah melakukan pengolahan data, dilakukan proses pembahasan.. Pembahasan dilakukan dengan memperhatikan data-data dan hasil penelitian yang telah dihasilkan oleh peneliti-peneliti sebelumnya dan harus menjawab tujuan. 3.10 Cara Pembuatan Kesimpulan dan Saran Kesimpulan merupakan intisari dari hasil penelitian yang sudah dilakukan dan kesimpulan harus menjawab tujuan dari penelitian yang dilakukan. Saran dibuat dengan tujuan agar hasil dari penelitian yang akan dilakukan pada masa mendatang menjadi lebih baik lagi dari penelitian yang sudah dilakukan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB IV HASIL PENGUJIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian Hasil penelitian data pada saat pengujian air cooler yang meliputi : selang. waktu, temperatur bola kering udara masuk (TdbA), temperatur bola basah udara masuk (TwbA), temperatur bola kering udara keluar (TdbB), temperatur bola basah udara keluar (TwbB). Variasi dilakukan terhadap jumlah cooling pad. Ada 3 variasi dalam penelitian ini : (a) 2 cooling pad (b) 4 cooling pad (c) 6 cooling pad. Setelah itu, data penelitian akan dianalisa pada psychrometric chart. Hasil setiap variasi ditampilkan pada Tabel 4.1 sampai dengan Tabel 4.4. Tabel 4.1 Data hasil penelitian dengan 2 cooling pad No Menit Kondisi udara masuk Kondisi udara keluar (A) (B) (t) Tdb Twb Tdb Twb o. 1 2 3 4 5. 10 20 30 40 50. ( C). o. o. ( C). ( C). ( C). 31,1 31,1 31,1 31,1 31,1. 24 24 24 24 24. 26,5 26,3 26,2 26,2 26,1. 24 24 24 24 24. 46. V udara (m/s). o. 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47. Tabel 4.2 Data hasil penelitian dengan 4 cooling pad No Menit Kondisi udara masuk Kondisi udara keluar (A) (B) (t) Tdb Twb Tdb Twb 1 2 3 4 5. 10 20 30 40 50. (oC). (oC). (oC). (oC). 31,1 31,1 31,1 31,1 31,1. 24 24 24 24 24. 26,0 25,9 25,9 25,9 25,8. 24 24 24 24 24. 4.2. 10 20 30 40 50. (m/s) 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7. Tabel 4.3 Data hasil penelitian dengan 6 cooling pad No Menit Kondisi udara masuk Kondisi udara keluar (A) (B) (t) Tdb Twb Tdb Twb 1 2 3 4 5. V udara. (oC). (oC). (oC). (oC). 31,1 31,1 31,1 31,1 31,1. 24 24 24 24 24. 25,5 25,5 25,5 25,4 25,3. 24 24 24 24 24. V udara (m/s) 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7. Perhitungan Psychrometric chart dapat dipergunakan untuk mendapatkan data-data lain. yang diperlukan dalam penelitian ini. Psychrometric chart dapat membantu dalam melakukan. perhitungan. dan. mengetahui. karakteristik. dari. air. cooler.. Psychrometric chart digunakan untuk mengetahui pengaruh jumlah cooling pad jenis kain goni terhadap kondisi udara yang dihasilkan pada air cooler dan karakteristik air cooler. Dalam menggambar psychrometric chart, ada beberapa data yang diperlukan dari data penelitian, yaitu temperatur bola kering udara masuk (TdbA), temperatur bola basah udara masuk (TwbA), temperatur.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48. bola kering udara keluar (TdbB), dan temperatur bola basah udara keluar (TwbB). Tabel 4.4 Hasil penelitian dengan 2 cooling pad No Menit Titik (A) Titik (B) (t) Tdb Twb RH Tdb Twb RH (%) o o o o ( C) ( C) ( C) ( C) (%) 1 2 3 4 5. 10 20 30 40 50. 31,1 31,1 31,1 31,1 31,1. 24 24 24 24 24. 54 54 54 54 54. 26,5 26,3 26,2 26,2 26,1. 24 24 24 24 24. 81 81 82 82 82. Tabel 4.5 Hasil penelitian dengan 4 cooling pad No Menit Titik (A) Titik (B) (t) Tdb Twb RH Tdb Twb RH (oC) (oC) (%) (oC) (oC) (%) 1 2 3 4 5. 10 20 30 40 50. 31,1 31,1 31,1 31,1 31,1. 24 24 24 24 24. 54 54 54 54 54. 26,0 25,9 25,9 25,9 25,8. 24 24 24 24 24. 85 85 85 85 86. Tabel 4.6 Hasil penelitian dengan 6 cooling pad No Menit Titik (A) Titik (B) (t) Tdb Twb RH Tdb Twb RH (oC) (oC) (%) (oC) (oC) (%) 1 2 3 4 5. 10 20 30 40 50. 31,1 31,1 31,1 31,1 31,1. 24 24 24 24 24. 54 54 54 54 54. 25,5 25,5 25,5 25,4 25,3. 24 24 24 24 24. 89 89 89 89 89. Tdb. Titik (D) Twb RH. (oC). (oC). (%). 24 24 24 24 24. 24 24 24 24 24. 100 100 100 100 100. Tdb. Titik (D) Twb RH. (oC). (oC). (%). 24 24 24 24 24. 24 24 24 24 24. 100 100 100 100 100. Tdb. Titik (D) Twb RH. (oC). (oC). (%). 24 24 24 24 24. 24 24 24 24 24. 100 100 100 100 100.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49. vA. Gambar 4.1 Proses evaporative cooling pada 2 cooling pad. vA. Gambar 4.2 Proses evaporative cooling pada 4 cooling pad.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50. vA. Gambar 4.3 Proses evaporative cooling pada 6 cooling pad Untuk mengetahui karakteristik air cooler dilakukan perhitunganperhitungan (a) pertambahan kandungan uap air (Δw), (b) laju aliran volume udara (Qudara), (c) laju aliran massa udara (ṁudara), (d) energi kalor sensibel yang dilepas udara (Qout), dan (e) efektivitas pendinginan cooling pad (є). Perhitungan dilakukan untuk t = 50 menit. a.. Pertambahan kandungan uap air (∆w) Pertambahan kandungan uap air di dalam udara pada proses evaporative. cooling dapat dihitung dengan cara menghitung (Δw). Nilai (Δw) dihitung dari nilai kelembapan spesifik udara keluar dari cooling pad (kgair/kgudara) (wB) dikurangi kelembapan spesifik udara masuk ke cooling pad (kgair/kgudara) (wA). Perhitungan pertambahan kandungan uap air di dalam udara (Δw) untuk 2 cooling pad adalah sebagai berikut :.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 51. ∆w. = wB – wA = (0,0180 – 0,0162) kgair/kgudara = 0,0018 kgair/kgudara. Perhitungan pertambahan kandungan uap air di dalam udara (Δw) untuk 4 cooling pad adalah sebagai berikut : ∆w. = wB – wA = (0,0185 – 0,0162) kgair/kgudara = 0,0023 kgair/kgudara. Perhitungan pertambahan kandungan uap air di dalam udara (Δw) untuk 6 cooling pad adalah sebagai berikut : ∆w. = wB – wA = (0,0188 – 0,0162) kgair/kgudara = 0,0026 kgair/kgudara. b.. Perhitungan laju aliran volume udara (Qudara) Laju aliran volume udara yang didinginkan (Qudara) dapat dihitung dengan. menggunakan Persamaan (2.3). Perhitungan laju aliran volume udara (Qudara) untuk 2 cooling pad, 4 cooling pad, dan 6 cooling pad adalah sebagai berikut : Qudara. =VxA = 2,7 m/s x (0,35 x 0,40) m2 = 2,7 m/s x (0,14) m2 = 0,378.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52. c.. Perhitungan laju aliran massa udara (ṁudara) Laju aliran massa udara yang didinginkan (ṁudara) dapat dihitung dengan. menggunakan Persamaan (2.4). Perhitungan laju aliran massa udara (ṁudara) untuk 2 cooling pad, 4 cooling pad, dan 6 cooling pad adalah sebagai berikut : ṁudara. =. =. VxA vA 0,378 0,885. = 0,4271 kgudara/s d.. Perhitungan energi kalor sensibel yang dilepas udara (Qout) Energi kalor sensibel yang dilepas udara (Qout) dapat dihitung dengan. menggunakan Persamaan (2.5). Perhitungan energi kalor sensibel yang dilepas udara (Qout) untuk 2 cooling pad adalah sebagai berikut : Qout. = ṁudara x (hA – hC) = 0,4271 kgudara/s x (72,0 – 67,0) kJ/kgudara = 0,4271 kgudara/s x (5) kJ/kgudara = 2,1355 kJ/s. Perhitungan energi kalor sensibel yang dilepas udara (Qout) untuk 4 cooling pad adalah sebagai berikut : Qout. = ṁudara x (hA – hC) = 0,4271 kgudara/s x (72,0 – 66,5) kJ/kgudara = 0,4271 kgudara/s x (5,5) kJ/kgudara = 2,3490 kJ/s.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 53. Perhitungan energi kalor sensibel yang dilepas udara (Qout) untuk 6 cooling pad adalah sebagai berikut : Qout. = ṁudara x (hA – hC) = 0,4271 kgudara/s x (72,0 – 66,0) kJ/kgudara = 0,4271 kgudara/s x (6) kJ/kgudara = 2,5626 kJ/s. e.. Perhitungan efektivitas pendinginan cooling pad (є) Efektivitas. pendinginan. cooling. pad. (є). dapat. dihitung. dengan. menggunakan Persamaan (2.6). Perhitungan efektivitas pendinginan cooling pad (є) untuk 2 cooling pad adalah sebagai berikut : Є. ∆Taktual. = ∆Tmaksimum = =. =. TdbA −TdbB TdbA −Twb. (31,1−26,1)o C (31,1−24,0)o C 5o C 7,1o C. = 0,704 Perhitungan efektivitas pendinginan cooling pad (є) untuk 4 cooling pad adalah sebagai berikut : Є. ∆Taktual. = ∆Tmaksimum = =. =. (31,1−25,8)o C (31,1−24,0)o C 5,3o C 7,1o C. = 0,746. TdbA −TdbB TdbA −Twb.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 54. Perhitungan efektivitas pendinginan cooling pad (є) untuk 6 cooling pad adalah sebagai berikut : Є. ∆Taktual. TdbA −TdbB. = ∆Tmaksimum = =. =. TdbA −Twb. (31,1−25,3)o C (31,1−24,0)o C 5,8o C 7,1o C. = 0,816 Tabel 4.7 Data hasil perhitungan ∆w No. 1 2 3. Variasi penelitian. wA. wB. ∆w. RHA. RHB. (kgair/kgudara). (kgair/kgudara). (kgair/kgudara). (%). (%). 2 cooling pad 4 cooling pad 6 cooling pad. 0,0162 0,0162 0,0162. 0,0180 0,0185 0,0188. 0,0018 0,0023 0,0026. 54 54 54. 82 86 89. Tabel 4.8 Data hasil perhitungan Qudara dan ṁudara No. Variasi Penelitian. 1. A 2. V. vA 3. Qudara 3. ṁudara. (m ). (m/s). (m /kg). (m /s). (kgudara/s). 2 Cooling pad. 0,14. 2,7. 0,885. 0,378. 0,4271. 2. 4 Cooling pad. 0,14. 2,7. 0,885. 0,378. 0,4271. 3. 6 Cooling pad. 0,14. 2,7. 0,885. 0,378. 0,4271. Tabel 4.9 Data hasil perhitungan Qout ṁudara. hA. hC. Qout. (kgudara/s). (kJ/kgudara). (kJ/kgudara). kJ/s. No. Variasi Penelitian. 1. 2 Cooling pad. 0,4271. 72,0. 67,0. 2,1355. 2. 4 Cooling pad. 0,4271. 72,0. 66,5. 2,3490. 3. 6 Cooling pad. 0,4271. 72,0. 66,0. 2,5626.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 55. Tabel 4.10 Data hasil perhitungan efektivitas (є) TdbA TdbB No. Variasi Penelitian. 1. Twb. Є. (oC). (oC). (oC). 2 Cooling pad. 31,1. 26,1. 24,0. 0,704. 2. 4 Cooling pad. 31,1. 25,8. 24,0. 0,746. 3. 6 Cooling pad. 31,1. 25,3. 24,0. 0,816. 4.3. Pembahasan Mesin penyejuk udara dengan daya listrik rendah (air cooler) yang. mempergunakan sistem evaporative cooling berhasil dirakit dan dapat bekerja sesuai fungsinya. Kondisi udara memiliki kelembapan relatif sekitar 54% sebelum melewati cooling pad kemudian meningkat menjadi sekitar 82% setelah melewati cooling pad untuk penelitian 2 cooling pad. Kelembapan relatif sekitar 54% sebelum melewati cooling pad kemudian meningkat menjadi 86% setelah melewati cooling pad untuk penelitian 4 cooling pad. Kelembapan relatif sekitar 54% sebelum melewati cooling pad, kemudian meningkat menjadi 89% setelah melewati cooling pad untuk penelitian 6 cooling pad. Rata-rata kondisi udara yang dihasilkan memiliki kelembapan relatif sekitar 54% sebelum melewati cooling pad dan meningkat hingga menjadi sekitar 85,67% setelah melewati cooling pad. Dilihat dari Gambar 4.1, 4.2, dan 4.3, kondisi udara yang dihasilkan mesin penyejuk udara (air cooler) memiliki nilai suhu yang berbeda-beda untuk setiap variasinya. Suhu udara yang dihasilkan per tiap 50 menitnya, untuk penelitian 2 cooling pad, suhu udara sekitar turun menjadi 26,1°C dari suhu udara 31,1°C, untuk penelitian 4 cooling pad, suhu udara sekitar turun menjadi 25,8°C.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 56. dari suhu udara 31,1°C, dan untuk penelitian 6 cooling pad, suhu udara sekitar turun menjadi 25,3°C dari suhu udara 31,1°C. 26,2. 26,1. suhu udara keluaran oC. 26,0 25,8. 25,8 25,6 25,4. 25,3. 25,2 25,0 24,8 2 cooling pad. 4 cooling pad. 6 cooling pad. Jumlah cooling pad. Gambar 4.4 Suhu udara bola kering yang dihasilkan air cooler untuk berbagai jumlah cooling pad Dari Gambar 4.4 dapat diperoleh informasi, bahwa jumlah cooling pad di mesin penyejuk udara (air cooler) berpengaruh terhadap kondisi udara yang dihasilkan cooling pad. Semakin banyak jumlah cooling pad yang digunakan, semakin rendah suhu udara yang dihasilkan. Dengan demikian, salah satu cara mendapatkan penurunan suhu udara yang besar yaitu dengan menambah jumlah cooling pad. Keunggulan dari mesin penyejuk udara (air cooler) yang dirakit ini adalah dapat menurunkan suhu udara hingga 5,8°C. Dibandingkan dengan produk air cooler yang sudah ada di pasaran, hasilnya lebih baik. Air cooler yang ada di pasaran hanya dapat menurunkan suhu udara hingga 5°C (Jmatek,2018)..