Pengaruh kecepatan putaran kipas terhadap kondisi udara yang dihasilkan air cooler

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. PENGARUH KECEPATAN PUTARAN KIPAS TERHADAP KONDISI UDARA YANG DIHASILKAN AIR COOLER. SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan Sarjana Teknik di bidang Teknik Mesin. Oleh: GERARDUS BRYAN PRASOJO PUTERA BAGUS NIM: 165214049. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2019 i.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. EFFECT OF FAN ROTATION SPEED TO AIR CONDITION PRODUCED AIR COOLER. FINAL PROJECT As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By: GERARDUS BRYAN PRASOJO PUTERA BAGUS Student Number: 165214049. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2019 ii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK. Udara adalah suatu energi yang berasal dari alam. Semua mahluk hidup membutuhkan udara. Terlebih pada manusia udara tidak hanya digunakan untuk bernapas tetapi udara dapat juga mempengaruhi tingkat kenyamanan. Udara dingin dalam suatu ruangan mampu menambah tingkat kenyamanan seseorang terlebih dalam melakukan pekerjaan yang menguras energi. Tujuan dari penelitian ini adalah: (a) merancang dan merakit mesin penyejuk udara sederhana dengan daya listrik yang rendah, (b) mengetahui pengaruh kecepatan putaran kipas terhadap kondisi udara. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Perpindahan Panas Teknik Mesin, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Mesin penyejuk udara (air cooler) dengan menggunakan sistem evaporative cooling. Mesin penyejuk udara dengan menggunakan daya listrik rendah (air cooler), dirancang dengan ukuran p x l x t : 120 cm x 56 cm x 73 cm. Penelitian pada mesin penyejuk udara lokal dilakukan dengan variasi putaran kecepatan kipas: (a) menggunakan kecepatan putaran 981 rpm, (b) menggunakan kecepatan putaran 1226 rpm, (c) menggunakan kecepatan putaran 1664 rpm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (a) mesin penyejuk udara (air cooler) dengan mempergunakan sistem evaporative cooling yang dilengkapi dengan cooling pad berhasil dirakit dan mesin dapat bekerja sesuai fungsinya, (b) kondisi udara yang dihasilkan mesin penyejuk udara (air cooler) memiliki nilai suhu yang berbeda-beda untuk setiap variasi nya. Suhu udara yang dihasilkan rata-rata per tiap menitnya, untuk kecepatan putar kipas 981 rpm suhu kondisi udara sekitar turun senilai 25,1°C dari kondisi udara sekitar 30,3°C, untuk kecepatan putar kipas 1226 rpm suhu kondisi udara sekitar turun senilai 24,98°C dari kondisi udara sekitar 30,3°C , dan untuk kecepatan putar kipas 1664 rpm suhu kondisi udara sekitar turun senilai 24,88°C dari kondisi udara sekitar 30,3°C.. Kata kunci : air cooler, evaporative cooling.. vii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT. Air is an energy that comes from nature. All living things need air. Especially in humans air is not only used for breathing but air can also affect the level of comfort. Cold air in a room can increase a person's level of comfort in doing energy-draining work. The objectives of this study are: (a) Designing and assembling simple air conditioning machines with low electrical power, (b) know the influence the pace lap fan. air about the condition. Research was conducted in the lab heat transport engineering, the University of Sanata Dharma, Yogyakarta. An engine air conditioning work with local cycle steam. Compression an engine air conditioning use locally designed. Electrical power a machine designed with the size of p x l x t: 120 cm x 56 cm x 73 cm. Research on the local air conditioning to do with variations speed round fan: (a) use your speed putaran 981 rpm, (b) using the pace lap 1226 rpm, (c) using the pace lap 1664 rpm. The research results indicated that: (a) machine comfort of a water cooler that work with the evaporative cooling system in whose equipped with cooling pad successfully assembled and machinery to work according to its function, ( b ) state of the air produced a comfort air water cooler temperatures have a different for any variation his.Temperature produced the average per, every minute of it for speed play fan 981 rpm temperature state of the air around down worth 25,1°C from the surrounding air condition 30,3°C, for speed play fan 1226 rpm temperature state of the air around down worth 24,98°C from the surrounding air condition 30,3°C and to speed play fan 1664 rpm temperature state of the air around down worth 24,88°C from the surrounding air condition 30,3°C. Keywords : air cooler, evaporative cooling system. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR. Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penyusunan Skripsi yang merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta ini dapat terselesaikan dengan baik dan lancar. Skripsi adalah salah satu syarat wajib untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Skripsi ini membahas tentang mesin penyejuk udara dengan daya listrik rendah (air cooler), dengan variasi kecepatan putar kipas yang berada sebelum cooling pad. Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian penelitian dan penyusunan skripsi ini telah melibatkan banyak pihak. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., Dekan Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.. 2.. Budi Setyahandana, S.T., M.T., Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.. 3.. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., Dosen Pembimbing Skripsi, yang telah dengan sabar, tekun, tulus dan ikhlas meluangkan waktu, tenaga dan pikiran memberikan bimbingan, motivasi, arahan, dan saran-saran yang sangat berharga kepada penulis selama menyusun Skripsi.. 4.. Ir. Rines, M.T., selaku Kepala Laboratorium Energi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. 5.. Seluruh Pengajar Prodi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta yang telah mendidik dan memberikan berbagai ilmu pengetahuan yang sangat membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini.. ix.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

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

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.1.1. Air Cooler ........................................................................................ 4. 2.1.2. Pendinginan Evaporative................................................................. 9. 2.1.3. Sifat – sifat Udara Basah ............................................................... 11. 2.1.4. Psychrometric Chart ..................................................................... 13. 2.1.5. Faktor Pertimbangan Dalam Pemilihan Sistem Penyegaran Udara ............................................................................................. 21. 2.2. Tinjauan Pustaka ........................................................................... 22. BAB III METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... 26 3.1. Objek Penelitian ............................................................................ 26. 3.2. Variasi Penelitian........................................................................... 27. 3.3. Metode Penelitian .......................................................................... 27. 3.4. Alur Penelitian ............................................................................... 27. 3.5. Alat dan Bahan yang digunakan .................................................... 29. 3.5.1. Alat yang digunakan untuk membuat alat ..................................... 29. 3.5.2. Alat ukur yang digunakan ............................................................. 31. 3.5.3. Komponen Pendukung .................................................................. 34. 3.5.4. Bahan yang digunakan .................................................................. 37. 3.6. Proses Pembuatan Mesin Penyejuk Udara (air cooler)................. 38. 3.7. Cara Pengambilan Data ................................................................. 39. 3.8. Cara Memperoleh Data.................................................................. 40. xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.9. Cara Melakukan Pembahasan........................................................ 41. 3.10. Cara Pembuatan Kesimpulan dan Saran........................................ 41. BAB IV HASIL PENGUJIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN .... 42 4.1. Hasil Penelitian .............................................................................. 42. 4.2. Psychrometric chart ...................................................................... 43. 4.3. Pembahasan ................................................................................... 48. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 51 5.1. Kesimpulan .................................................................................... 51. 5.2. Saran .............................................................................................. 51. DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 52 LAMPIRAN ...................................................................................................... 53. xiii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR. Gambar 2.1. Direct evaporative cooling ................................................................5. Gambar 2.2. Indirect evaporative cooling .............................................................5. Gambar 2.3. Rumah atau Casing ...........................................................................6. Gambar 2.4. Blower atau fan .................................................................................6. Gambar 2.5. Cooling pad .......................................................................................7. Gambar 2.6. Pompa ................................................................................................7. Gambar 2.7. Water distribution line ......................................................................8. Gambar 2.8. Filter ..................................................................................................8. Gambar 2.9. Proses Pendinginan Evaporatif .......................................................11. Gambar 2.10 Psychrometric chart ........................................................................14 Gambar 2.11 Parameter – parameter pada psychrometric chart ...........................15 Gambar 2.12 Proses – proses yang terjadi dalam psychometric chart ..................17 Gambar 2.13 Proses – proses yang terjadi pada Mesin Penyejuk Udara (air cooler) ..........................................................................19 Gambar 2.14 Skematik mesin penyejuk udara dengan daya listrik rendah (air cooler) ..........................................................................20 Gambar 3.1. Skematik mesin penyejuk udara dengan daya listrik rendah (air cooler) ..........................................................................26. Gambar 3.2. Alur penelitian mesin penyejuk udara (air cooler) .........................28. Gambar 3.3. Bor listrik dan mata bor...................................................................29. Gambar 3.4. Obeng ..............................................................................................29. Gambar 3.5. Meteran............................................................................................30. xiv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.6. Palu ..................................................................................................30. Gambar 3.7. Gunting ............................................................................................31. Gambar 3.8. Gerinda tangan ................................................................................31. Gambar 3.9. Termokopel dan APPA ...................................................................32. Gambar 3.10 Higrometer ......................................................................................32 Gambar 3.11 Stopwatch ........................................................................................33 Gambar 3.12 Anemometer ....................................................................................33 Gambar 3.13 Pompa aquarium..............................................................................34 Gambar 3.14 Kipas angin .....................................................................................35 Gambar 3.15 Bak pencurah air.............................................................................35 Gambar 3.16 Bak penampung air.........................................................................36 Gambar 3.17 Cooling Pad....................................................................................37 Gambar 4.1. Psychrometric chart pada kecepatan putar kipas 981 rpm ............44. Gambar 4.2. Psychrometric chart pada kecepatan putar kipas 1226 rpm ..........45. Gambar 4.3. Psychrometric chart pada kecepatan putar kipas 1664 rpm ..........45. Gambar 4.4. Suhu udara bola kering yang dihasilkan air cooler untuk berbagai macam putaran kipas .......................................................49. Gambar A.1. Mesin Penyejuk Udara (air cooler) yang digunakan .....................53. Gambar A.2. Tampak atas Mesin Penyejuk Udara (air cooler) ..........................54. Gambar A.3. Cooling Pad yang digunakan .........................................................54. Gambar A.4. Bagian dalam Mesin Penyejuk Udara (air cooler).........................55. Gambar A.5. Pengambilan Data...........................................................................55. Gambar B.1. Psychrometric chart pada kecepatan putar kipas 981 rpm .............56. xv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar B.2. Psychrometric chart pada kecepatan putar kipas 1226 rpm ...........57. Gambar B.3. Psychrometric chart pada kecepatan putar kipas 1664 rpm ...........58. xvi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL. Tabel 3.1 Variasi penelitian yang dilakukan ........................................................27 Tabel 3.2 Hasil penelitian untuk kondisi kecepatan udara 981 rpm ....................40 Tabel 3.3 Hasil penelitian untuk kondisi kecepatan udara 1226 rpm ..................41 Tabel 3.4 Hasil penelitian untuk kondisi kecepatan udara 1664 rpm ..................41 Tabel 4.1 Hasil penelitian dengan kecepatan putar kipas 981 rpm ......................42 Tabel 4.2 Hasil penelitian dengan kecepatan putar kipas 1226 rpm ....................42 Tabel 4.3 Hasil penelitian dengan kecepatan putar kipas 1664 rpm ....................43 Tabel 4.4 Hasil penelitian dengan kecepatan putar kipas 981 rpm ......................43 Tabel 4.5 Hasil penelitian dengan kecepatan putar kipas 1226 rpm ....................44 Tabel 4.6 Hasil penelitian dengan kecepatan putar kipas 1664 rpm ....................44 Tabel 4.7 Data hasil perhitungan .........................................................................48 Tabel 4.8 Lanjutan data hasil perhitungan ...........................................................48 Tabel 4.9 Presentasi ketercapaian yang dilakukan air cooler ..............................50. xvii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN. 1.1. Latar Belakang Pada zaman sekarang ini kenyamanan menjadi suatu tuntutan hidup. Hampir. semua orang yang tidak hanya orang – orang kelas atas, tetapi juga kelas menengah ke bawah. Kenyamanan dalam beraktivitas dapat diperoleh dengan tersedianya lingkungan yang bersih, sejuk, dan bebas dari polusi. Keadaan yang seperti itu pada saat ini sudah sangat sulit ditemukan terutama pada daerah perkotaan yang memiliki kualitas udara yang buruk, kotor dan bau. Udara kotor disebabkan karena adanya berbagai macam polusi udara. Polusi udara ini dapat disebabkan dari berbagai macam sumber, yaitu asap knalpot kendaraan bermotor, asap rokok, asap dari pabrik-pabrik yang beroperasi, asap pembakaran sampah, bakteri/virus, bau keringat manusia. Berbagai macam upaya telah dilakukan manusia untuk mengurangi udara panas dan kotor, contoh yang banyak digunakan adalah Air Conditioner (AC) dan air cooler. Pada mesin AC, AC bekerja dengan cara mensirkulasikan udara dalam satu ruangan melewati bagian evaporator yang terdiri dari pipa-pipa dan sirip-sirip pendingin dimana gas pendingin (freon) mengalir. AC sangat mudah didapatkan di toko-toko elektronik, dan udara dingin yang dihasilkan bervariatif sesuai kebutuhan. Namun AC mempunyai beberapa kekurangan yang cukup merugikan yaitu selain memerlukan daya listrik yang besar penggunaan freon sebagai cairan pendingin sangat merusak lingkungan karena mengikis lapisan ozon yang juga sebagai salah satu penyumbang terbesar pemanasan global yang saat ini sudah mulai dirasakan dampaknya. Jika dibandingkan dengan air cooler maka semua kekurangan dari AC dapat diatasi karena air cooler selain hanya membutuhkan daya yang kecil juga lebih ramah lingkungan. Prinsip kerja air cooler tidak sama dengan AC. Pada air cooler sistem pengkondisian udara dilakukan dengan sistem evaporative cooler. Air cooler lebih menguntungkan dibandingkan AC. Adapun keuntungannya adalah lebih ramah 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. lingkungan karena mempergunakan cairan pendingin air, mudah perawatannya dan daya yang diperlukan juga kecil karena hanya menggunakan kipas angin dan pompa. Dilihat dari segi ekonomi pun air cooler lebih murah dibandingkan dengan AC. Kerugian dari penggunaan air cooler adalah pendinginan udaranya bersifat lokal, lebih ribet karena harus mengisi air, turunnya suhu tidak sebesar mesin AC dan suaranya lebih berisik dari AC. Berdasarkan latar belakang di atas, penulis tertarik untuk melakukan penelitian tentang mesin penyejuk udara dengan daya listrik rendah (air cooler). Tujuannya untuk meningkatkan kondisi udara dingin yang dihasilkan.. 1.2. Rumusan Masalah Rumusan masalah dinyatakan sebagai berikut:. a.. Bagaimanakah merancang dan merakit mesin penyejuk udara dengan menggunakan daya listrik rendah (air cooler)?. b.. Bagaimanakah pengaruh kecepatan putaran kipas terhadap kondisi udara yang dihasilkan mesin penyejuk udara (air cooler)?. 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah:. a.. Merancang dan merakit mesin penyejuk udara (air cooler) sederhana dengan daya listrik rendah.. b.. Mengetahui pengaruh kecepatan putaran kipas terhadap kondisi udara yang dihasilkan mesin penyejuk udara (air cooler) yang telah dirakit.. 1.4. Batasan Pembuatan Alat Batasan-batasan yang dilakukan dalam pembuatan penyejuk udara dengan. daya listrik rendah (air cooler) adalah sebagai berikut : a.. Mesin penyejuk udara dirancang dengan ukuran p x l x t : 120 cm x 56 cm x 73 cm, bekerja dengan sistem evaporative cooling..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. b.. Untuk cooling pad nya menggunakan kain terry, untuk menciptakan kondisi evaporative cooling.. c.. Jumlah cooling pad : 6 buah.. d.. Ukuran saluran udara dengan tinggi 49 cm dan panjang 49 cm.. e.. Kipas yang dipergunakan memiliki kecepatan putar 981 rpm, 1226 rpm, dan 1664 rpm.. 1.5. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut:. a.. Bagi penulis dapat menambah wawasan tentang penyejuk udara dengan daya listrik rendah (air cooler).. b.. Hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai referensi bagi para peneliti lain yang terkait.. c.. Hasil penelitian dapat ditempatkan di perpustakaan untuk menambah kasanah ilmu pengetahuan tentang mesin penyejuk udara dengan daya listrik rendah ataupun dapat dipublikasikan pada kalayak ramai melalui prosiding atau jurnal ilmiah.. 1.6. Luaran Penelitian Menghasilkan produk teknologi tepat guna berupa mesin penyejuk udara. dengan daya listrik rendah (air cooler)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSAKA. 2.1. Dasar Teori. 2.1.1 Air Cooler Air Cooler merupakan sebuah mesin penyejuk udara yang menggunakan prinsip evaporative cooling. Pendinginan evaporative atau secara teknik disebut dengan pendinginan adiabatik adalah suatu proses pengkondisian udara yang dilakukan dengan membiarkan kontak langsung antara udara dengan uap air sehingga terjadi perubahan dari panas sensibel menjadi panas laten. Pada daerah yang beriklim panas dan kering seperti Amerika Serikat dan beberapa negara lain, penggunaan air cooler dapat dilihat pada sebagian atau seluruh bangunan yang ada pada daerah tersebut karena air cooler dapat mereduksi seperempat dari penggunaan energi refrigerant Air conditioner. (Althouse, Bracciano, and Turnquist, 2005).. 2.1.1.1 Tipe Desain Air Cooler (Evaporative Cooler) 1.. Direct evaporative cooling Direct evaporative cooling merupakan suatu cara yang digunakan untuk. mendinginkan udara dengan sangat sederhana. Sistem ini menambahkan uap air langsung ke uap air yang sudah ada di udara sehingga meningkatkan kelembaban udara (Relative Humidity). Prinsip kerja evaporative cooling dapat dilihat pada Gambar 2.1 dimana udara dari luar (outdoor air) dialirkan secara paksa menggunakan blower atau fan melalui cooling pad yang dijaga tetap lembab dengan mengalirkan air dari bagian atas cooling pad sehingga sebagian panas sensibel dari udara dipindahkan ke air dan menjadi panas laten dan menyebabkan suhu udara menjadi dingin. (Karpiscak, 1994, p.3).. 4.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5. Gambar 2.1 Direct Evaporative Cooling (Sumber: https://esource.bizenergyadvisor.com) 2.. Indirect evaporative cooling Indirect evaporative cooling merupakan proses mendinginkan tanpa. meningkatkan kelembaban udara (RH). Menggunakan 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 (outdor air) hingga bersentuhan dengan satu sisi permukaan heat exchanger yang dingin, yang didalamnya mengalir udara (secondary air) yang suhunya relatif rendah. Setelah terjadi perpindahan panas 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://esource.bizenergyadvisor.com).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6. 2.1.1.2 Bagian – Bagian Air cooler Air cooler terdiri dari beberapa bagian antara lain : a.. Rumah atau casing Bagian yang merupakan frame atau rangka dari sebuah air cooler dan. berfungsi sebagai tempat melekatnya cooling pad, pompa, instalasi water distribution, dan filter.. Gambar 2.3 Rumah atau casing (Sumber: https://www.google.co.id) b.. Blower atau fan Blower atau fan merupakan peralatan yang berfungsi mengalirkan udara. luar dengan prinsip perbedaan tekanan yang terjadi pada inlet dan outlet. Untuk kapasitas mulai dari 1000 cfm hingga 2000 cfm digunakan fan tipe sentrifugal.. Gambar 2.4 Blower atau fan (Sumber: https://www.google.co.id).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. c.. Cooling pad Cooling pad merupakan bagian yang berfungsi sebagai filter dan media. pendingin. Umumnya cooling pad terbuat dari bahan fiberglass, serat selulosa, atau aspen wood fiber.. Gambar 2.5 Cooling pad (Sumber: https://www.google.co.id) d.. Pompa Pompa berfungsi mensirkulasi air dari water tank (tempat penampungan. air). Pompa bekerja ketika udara dialirkan oleh fan melewati cooling pad dimana pompa mengalirkan air dari water tank ke bagian atas cooling pad.. Gambar 2.6 Pompa (Sumber: https://www.google.co.id).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. e.. Water distribution line Water distribution line merupakan peralatan yang tepat terletak di bagian. atas dari cooling pad. Peralatan ini berfungsi mendistribusikan air agar seluruh permukaan dari cooling pad dapat menerima aliran air sehingga seluruh permukaan dapat dijaga tetap lembab (E-source, 1995).. Gambar 2.7 Water distribution line (Sumber: https://www.researchgate.net) f.. Filter Filter merupakan bagian yang berfungsi sebagai penyaring udara yang akan. menyaring partikel debu.. Gambar 2.8 Filter (Sumber: https:// www.imarketcity.com).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. 2.1.2 Pendinginan Evaporative Proses pendinginan evaporative atau secara teknik disebut dengan proses pendinginan adiabatik adalah suatu proses pengkondisian udara yang dilakukan dengan membiarkan kontak langsung antara udara dengan air, sehingga terjadi perpindahan kalor dan perpindahan massa antara keduanya. 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 adalah sama karena proses semacam ini terjadi di sepanjang garis olah basah (wB) yang konstan. Berikut ini adalah fakta yang terjadi dalam proses pendinginan udara dengan cara saturasi adiabatik : a.. Hanya terjadi perpindahan panas internal, jumlah panas sensibel yang dilepaskan adalah sama dengan jumlah panas laten yang diterima, dan jumlah panas total dari udara yang melalui pendinginan adalah konstan.. b.. Temperatur bola basah adalah konstan, temperatur bola kering turun, dan temperatur dew point naik.. c.. Titik-titik air pada 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 masik 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 panas untuk pendingin 1 kg air hingga mencapai temperatur bola basah biasanya kurang dari 23,29 kJ, sedangkan panas yang akan diserapnya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. 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 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 – uap air, yaitu jumlah panas sensibel yang dilepas adalah sama dengan jumlah panas laten yang diserap, atau secara matematis untuk satu satuan massa udara. Syarat agar proses pendinginan evaporative 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, pendinginan evaporative jauh lebih murah. Biaya awal yang dikeluarkan untuk membuat sebuah sistem pendinginan refrigerasi untuk ukuran yang sama, dan energi listrik yang dibutuhkan untuk pengoprasian alat pendingin evaporative pada umumnya kurang dari satu per lima kali dari energi yang dibutuhkan untuk alat pendingin refrigerasi. Hal inilah yang membuat alat pendingin evaporative menjadi pilihan yang disukai di daerah dengan kondisi udara lingkungan yang mengijinkan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. Gambar 2. 9 Proses Pendinginan Evaporatif (Sumber: https://issuu.com). 2.1.3 Sifat – sifat Udara Basah 2.1.3.1 Temperatur Bola Kering (dry bulb temperature) (dB) Temperatur bola kering adalah temperatur udara yang ditunjukkan oleh termometer biasa (termometer kondisi bulb tidak di basahi dengan air). Informasi ini cukup sederhana, namun tidak mampu memberikan keterangan yang lengkap karena temperatur bola kering hanya menyatakan derajat kandungan panas sensibel dari suatu substansi, tidak menyatakan kandungan panas laten di dalam udara.. 2.1.3.2 Temperatur Bola Basah (wet bulb temperature) (wB) Penjelasan sederhana mengenai temperatur bola basah adalah temperatur paling rendah yang mampu ditunjukkan oleh termometer yang ‘bola’nya dililit dengan kain atau sumbu basah ketika termometer diletakkan di tempat yang dilalui aliran udara. Panas laten penguapan ditentukan oleh temperatur bola basah, bukan temperatur bola kering karena penguapan aktual terjadi pada pembacaan temperatur bola basah. Ketika udara yang tidak jenuh berhembus melalui termometer bola basah, air dari permukaan yang dibasahi akan menguap, dan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. panas laten yang diserap oleh proses penguapan air menyebabkan turunnya temperatur yang ditunjukkan oleh termometer. Pada kondisi kesetimbangan, temperatur yang ditunjukkan oleh termometer akan konstan. Temperatur inilah yang disebut dengan temperatur bola basah.. 2.1.3.3 Kelembaban Spesifik (spesifik humidity) (w) Kelembaban spesifik (w) didefinisikan sebagai massa uap air tiap satuan massa udara kering dalam campuran tertentu pada temperatur bola kering (dB) tertentu saat menyatakan kandungan uap air sebenarnya dalam udara. Untuk mengetahui besar kelembaban spesifik (w) dapat ditentukan dengan melihat psychrometric Chart dinyatakan dengan skala vertikal yang terletak pada batas kanan dari diagram.. 2.1.3.4 Kelembaban Relatif (relative humidity) (RH) Udara bebas akan selalu mengandung uap air, dan apabila udara tersebut mengandung seluruh uap air yang mampu dibawanya, maka dikatakan bahwa udara tersebut mengalami kondisi jenuh. Pada temperatur yang rendah, sangat sedikit uap air yang dibutuhkan untuk membuat udara menjadi jenuh, dan pada temperatur yang tinggi diperlukan banyak uap air untuk membuat udara menjadi jenuh. Dengan demikian, apabila tiba-tiba temperatur udara turun maka sebagian uap air tersebut akan mengembun. Akan tetapi udara tidak selalu berada pada kondisi jenuh, udara pada umumnya berada pada keadaan dibawah titik jenuh. Kelembaban relatif merupakan ukuran dreajat kejenuhan udara pada temperatur bola kering (dB) tertentu. Besaran ini menyatakan prosentase kejenuhan udara. RH = 100% berarti udara dalam keadaan jenuh dan RH = 0% berarti udara dalam keadaan kering sempurna. RH 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..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. 2.1.3.5 Temperatur Dew-point (Ta) 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. Temperatur dewpoint didefinisikan sebagai temperatur dimana uap air dalam udara yang didinginkan mulai mengembun. Hal ini berarti udara harus didinginkan mencapai temperatur dew-point untuk mengurangi kandungan uap air yang ada di dalamnya.. 2.1.3.6 Volume Spesifik (v) Untuk menghitung volume spesifik campuran udara - uap air, digunakan 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 dinyatakan dengan melihat psychrometric chart.. 2.1.3.7 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 o. (datum plane), dan harga entalpi nol untuk udara kering dipilih pada 0 C. Harga o. entalpi nol untuk uap air berada pada air jenuh bersuhu 0 C, yang bidang datanya sama dengan yang digunakan untuk tabel-tabel uap (steam). Suatu persamaan untuk entalpi dapat dinyatakan dengan melihat psychrometric chart.. 2.1.4 Psychrometric Chart psychrometric adalah ilmu yang mempelajari sifat-sifat termodinamika dari udara basah. Secara umum digunakan untuk mengilustrasikan dan menganalisis perubahan sifat termal dan karakteristik dari proses dan siklus sistem penyegaran.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. udara (air conditioning). Psychrometric chart adalah gambaran dari sifat-sifat termodinamika dari udara basah dan variasi proses sistem penyegaran udara dan siklus sistem penyegaran udara. psychrometric chart dapat membantu dalam perhitungan dan menganalis kerja dan perpindahan energi dari proses dan siklus sistem penyegaran udara. Gambar 2.10 menyajikan salah satu contoh gambar psychrometric chart.. Gambar 2.10 Psychrometric chart (Sumber: https://issuu.com) 2.1.4.1 Parameter – parameter dalam psychrometric chart Parameter - parameter udara dalam psychrometric chart antara lain adalah a.. Dry bulb temperature. b.. Wet bulb temperature. c.. Specific humidity. d.. Dew-point temperature. e.. Entalpi. f.. Volume spesifik. g.. Kelembaban relatif Gambar 2.11 menyajikan nilai – nilai dari variabel – variabel pada. Psychrometric yang ber nilai tetap..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. Gambar 2.11 Parameter – parameter pada psychrometric chart (Sumber: https://www.sanfoundry.com) a.. Dry-bulb temperature (Tdb) Dry-bulb temperature adalah suhu udara bola kering yang diperoleh melalui. pengukuran termometer dengan kondisi bulb pada keadaan kering. Suhu DB ini merupakan ukuran panas sensibel. Perubahan suhu DB menunjukkan adanya perubahan panas sensible. Pada psychrometric chart, Tdb digambarkan sebagai garis vertikal yang berawal dari garis sumbu mendatar yang terletak di bagian bawah chart. b.. Wet-bulb temperature (Twb) Wet-bulb temperature adalah suhu udara basah yang diperoleh melalui. pengukuran termometer dengan kondisi bulb pada keadaan basah (bulb diselimuti kain basah). Pada psychrometric chart, Twb digambarkan sebagai garis diagonal/ miring ke bawah yang berawal dari garis saturasi yang terletak di bagian samping kiri chart. c.. Specific humidity (W) Specific humidity adalah jumlah kandungan uap air di udara dalam setiap. kilogram udara kering (kgair/kgudara). Pada psychrometric chart W diposisikan sebagai garis sumbu vertikal yang ada di bagian samping kanan chart. Bila nilai.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. W naik maka kandungan air yang terdapat di udara akan semakin banyak, demikian juga sebaliknya. d.. Dew-point temperature (Tdp) Dew-point temperature adalah suhu saat uap air di dalam udara mulai. menunjukkan pengembunan ketika didinginkan. Pada saat udara ruang mengalami saturasi (jenuh) maka besarnya suhu DB sama dengan suhu WB demikian pula suhu DP. Suhu DP merupakan ukuran dari panas laten yang diberikan oleh sistem. Adanya perubahan suhu DP menunjukkan adanya perubahan panas laten atau adanya perubahan kandungan uap air di udara. Pada psychrometric chart Tdp ditandai sebagai titik sepanjang garis saturasi. e.. Entalpi (h) Entalpi adalah jumlah kalor total dari campuran udara dan uap air yang. nilainya tergantung suhu dan tekanannya. Dinyatakan dalam satuan BTU per pound udara. Nilai entalpi dapat diperoleh sepanjang skala diatas garis saturasi. f.. Volume spesifik (SpV) Volume spesifik adalah volume udara campuran dengan satuan meter kubik. per kilogram udara kering, dapat juga dikatakan meter kubik udara kering atau meter kubik campuran per kilogram udara kering. Garis skalanya sama dengan garis skala bola basah (wet bulb). g.. Kelembaban relatif (%RH) Kelembaban relatif adalah persentase perbandingan jumlah air yang. terkandung dalam satu meter kubik dengan jumlah air maksimal yang dapat terkandung dalam satu meter kubik tersebut. Nilai kelembaban relatif (%RH) dapat diperoleh menurut garis saturasi..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. 2.1.4.2 Proses – proses yang terjadi pada udara dalam Psychrometric chart Proses-proses yang terjadi pada udara dalam psychrometric chart adalah sebagai berikut: (a) proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidifying), (b) proses pemanasan sensibel (sensible heating), (c) proses pendinginan dan penaikkan kelembaban (evaporative cooling), (d) proses pendinginan sensibel (sensible cooling), (e) proses penaikkan kelembaban (humidifying), (f) proses penurunan kelembaban (dehumidifying), (g) proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating and dehumidifying), (h) proses pemanasan dan menaikan kelembaban (heating and humidifying).. Humidifying Heating and Humidifying. Evaporative Cooling. Sensible Heating. Sensible Cooling. Heating and Dehumidifying. Cooling and Dehumidifying Dehumidifying. Gambar 2.12 Proses – proses yang terjadi dalam psychometric chart (Sumber: https://docplayer.info) a.. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying) 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..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. b.. Proses pemanasan sensibel (sensible heating) Proses pemanasan sensibel (heating) adalah proses penambahan panas. sensibel ke udara. Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan kelembaban spesifik tetap konstan. Namun kelembapan relatif mengalami penurunan. c.. Proses pendinginan dan menaikkan kelembapan (evaporative cooling) 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. d.. Proses pendinginan sensibel (sensible cooling) 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. e.. Proses penaikkan kelembapan (humidifying) 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. f.. Proses penurunan kelembapan (dehumidifying) 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..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. g.. Proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying) 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. h.. Proses pemanasan dan menaikkan kelembapan (heating and humidifying) Pada proses heating and humidifying udara dipanaskan disertai penambahan. uap air. Pada proses ini terjadi kenaikan kelembapan spesifik, entalpi, temperatur bola basah, temperatur bola kering.. 2.1.4.3 Proses – proses yang terjadi pada Mesin Penyejuk Udara (Air Cooler) Proses yang terjadi pada mesin penyejuk udara (air cooler) dapat dilihat pada Gambar 2.13. Proses - proses yang terjadi yaitu proses pendinginan dan menaikkan kelembaban spesifik atau evaporative cooling (titik B-A).. WA. WB. Gambar 2.13 Proses – proses yang terjadi pada Mesin Penyejuk Udara (Air Cooler).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. Pada proses ini terjadi perubahan temperatur bola kering, temperatur bola basah dan kelembaban 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. Selisih nilai spesific humidity titik B dengan titik A merupakan jumlah kandungan uap air di udara yang berhasil dinaikkan oleh proses ini.. B Udara masuk. A Udara keluar. Gambar 2.14 Skematik mesin penyejuk udara dengan daya listrik rendah (air cooler).. 2.1.4.4 Perhitungan pada Psychrometric chart a.. Pertambahan kandungan uap air Pertambahan kandungan uap air pada proses evaporative cooling dapat. dihitung dengan Persamaan (2.1) : w = WA - WB …..................................................................................... (2.2). Pada Persamaan (2.2) : WA : kelembaban spesifik udara keluar dari cooling pad (kgair/kgudara). WB : kelembaban spesifik udara masuk ke cooling pad (kgair/kgudara). ΔW : pertambahan kandungan uap air (kgair/kgudara)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. b.. Laju aliran volume udara (Qudara) Laju aliran volume udara dapat dihitung dengan Persamaan (2.3) : Qudara = V x A ………………………………………………………….. (2.3). Pada Persamaan (2.2) : Qudara = debit aliran udara (m3/s) V. = kecepatan rerata aliran udara (m/s). A. = luas penampang. c.. Laju aliran massa udara (ṁudara) Laju aliran massa udara dapat dihitung dengan Persamaan (2.4) : ṁudara = ρ x V x A ……………………………………………………… (2.4). Pada Persamaan (2.3) : ṁudara = laju aliran massa udara (kgudara/s) ρ. = densitas udara (kg/m3). V. = kecepatan rerata aliran udara (m/s). A. = luas penampang. 2.1.5 Faktor Pertimbangan Dalam Pemilihan Sistem Penyegaran Udara Sistem penyegaran udara untuk kenyamanan manusia dirancang agar temperatur,. kelembaban,. kebersihan. dan. pendistribusian. udara. dapat. 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 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..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. b.. Faktor ekonomi Dalam proses pemasangan, operasi dan perawatan, serta sistem pengaturan. yang digunakan harus diperhitungkan pula segi-segi ekonominya. Oleh sebab itu, dalam percancangan 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. . Mudah perawatannya. . Dapat fleksibel melayani perubahan kondisi operasi. . Efisiensi tinggi. 2.2. Tinjauan Pustaka Miske (2009) telah melakukan penelitian air cooler : (a) manfaat rancang. bangun evaporative cooler yaitu evaporative cooler portable ini nantinya dapat dipakai di tempat-tempat yang memerlukan yaitu tempat yang panas dan kering. Penelitian menggunakan metode : (a) studi literatur, yang dilakukan dengan mengumpulkan dan mempelajari literatur-literatur yang dapat menunjang proses pembuatan tugas akhir (b) desain evaporative cooler, setelah mengumpulkan dan mempelajari literutus yang ada maka langkah selanjutnya dilakukan desain evaporative cooler yang meliputi desain kebutuhan udara pada ventilasi, casing dan pad, pressure drop, pompa (c) pembuatan evaporative cooler, dibuat berdasarkan desain yang telah dilakukan (d) eksperimen, dengan mengambil data.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. yang meliputi tempertur bola kering udara lingkungan (dB in), temperatur bola basah lingkungan (wB in), tempertur bola kering yang dihasilkan (dB out) dan temperatur bola basah yang dihasilkan (wB out) (e) analisa, yang meliputi pengaruh jumlah pad pada efektifitas evaporative cooler; pengaruh kecepatan udara terhadap efektifitas evaporative cooler; pangaruh peletakan pad terhadap efektifitas evaporative cooler; pengaruh kecepatan udara terhadap waktu penguapan air. Kesimpulan yang diambil secara keseluruhan dari hasil penelitian tersebut adalah: (a) evaporative cooler hasil rancangan memiliki efektifitas maksimum 91,43% (b) efektifitas evaporative cooler akan semakin meningkat apabila jumlah pad lebih banyak dan kecepatan udara semakin rendah (c) efektifitas evaporative cooler akan semakin meningkat jika pad diletakkan dekat dengan cerobong (d) Laju penguapan air meningkat jika kecepatan udara semakin tinggi. Selrianus (2008) telah melakukan penelitian tentang air cooler : (a) mencari dan memilih bahan bersifat alamiah yang bisa digunakan sebagai bahan untuk cooling pad pada evaporative cooler (b) meningkatkan efisiensi pendinginan dari evaporative cooler (c) mempelajari pengaruh kecepatan aliran udara, ketebalan, temperatur bola kering (dB) udara masuk, dan temperatur air yang mengalir di cooling pad terhadap efisiensi pendinginan. Langkah-langkah penelitian : (a) mencari dan menentukan cooling pad dengan cara penentuan kriteria bahan yang akan dipilih, membandingkan sifat pad (penyerapan air, ukuran pori, durability, sifat reaktif terhadap bahan lain, kekakuan pada keadaan lembab dari setiap alternatif bahan) (b) merancang sistem pengujian untuk pengukuran tekanan (c) membuat pad yang digunakan untuk pengujian (d) melakukan pengujian untuk mengukur penurunan tekanan (e) pembuatan cooling pad (f) pengujian yang meliputi mencatat sifat udara (dB in, wB in, dB out, wB out), mengukur kecepatan udara, mengukur temperatur air pada water tank, mengukur laju penguapan dengan cara mencatat waktu yang diperlukan untuk menguapkan air ke udara pada volume tertentu dan mengulang kembali langkah pertama dengan tingkat kecepatan yang berbeda (g) analisa meliputi hubungan kecepatan udara terhadap efisiensi pendinginan, laju penguapan setiap cooling.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. pad, pengaruh kelembaban relatif (%RH) terhadap efisiensi pendinginan, pengaruh suhu air pada water tank dengan efisiensi pendinginan dan membandingkan efisiensi dan kecepatan yang dihasilkan alternatif cooling pad (h) kesimpulan. Hasil penelitian ini adalah (a) efisiensi yang dihasilkan oleh cooling pad yang terbuat dari bahan ijuk dan serabut kelapa kurang maksimal karena tidak seluruh permukaan cooling pad basah. Hal ini diakibatkan oleh water distribution line yang tidak bekerja dengan baik dalam mengatur air yang membasahi cooling pad (b) efisiensi pendinginan ijuk maksimal 50% dan serabut kelapa 51%. Tetapi efisiensi rata-rata cooling pad yang terbuat dari serabut kelapa lebih baik dari pada cooling pad yang terbuat dari bahan ijuk (c) dari kedua bahan alternatif cooling pad yang dianalisa, efisiensi yang dihasilkan tidak lebih baik daripada cooling pad asli dari evaporative cooler Efisiensi maksimal dari cooling pad asli sebesar 55% sedangkan ijuk hanya 50% dan serabut kelapa 51% (d) Suhu air pada water tank yang lebih dingin meningkatkan efisiensi pendinginan. Ekadewi1), Fandi2), Selrianus3) (2007) telah melakukan penelitian tentang air cooler : (a) pengujian dilakukan untuk mengetahui kinerja air cooler, yang meliputi penurunan temperatur bola kering (dry bulb temperature) (dB), efektifitas air cooler dan laju penguapan air. Langkah-langkah penelitian : (a) pengujian dilakukan untuk mengetahui kinerja evaporative cooler, yang meliputi penurunan temperatur bola kering udara, efektifitas evaporative cooler dan laju penguapan air, dengan bantalan serabut dan bantalan asli dari manufaktur (b) variabel yang diukur selama pengujian adalah temperatur udara (bola basah dan bola kering) pada masukan dan keluaran, temperatur air, kecepatan aliran udara, waktu 100 ml air habis selama pengujian. Bantalan serabut kelapa yang diuji memiliki beberapa ketebalan yaitu 1 cm, 1.5 cm dan 2.4 cm. Bantalan ditata dalam wire mess dan sebagian dalam jala-jala (c) dari hasil pengujian dilakukan analisa yang meliputi: pengaruh kecepatan udara, pengaruh temperatur bola kering udara masuk, temperatur air terhadap kinerja air cooler. Kesimpulan yang diambil secara keseluruhan dari hasil penelitian tersebut adalah: (a) kecepatan aliran udara yang lebih rendah menghasilkan penurunan temperatur bola kering (dry bulb temperature) (dB) dan efektifitas lebih tinggi, serta memerlukan laju.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. penguapan air lebih rendah (b) semakin tinggi temperatur bola kering dan semakin rendah kelembaban relatif (%RH) udara masuk, semakin besar penurunan temperatur bola kering (dry bulb temperature) (dB) dan semakin tinggi efektifitas evaporative cooler (c) semakin rendah temperatur air yang membasahi bantalan, semakin sedikit laju penguapan air (d) semakin tebal bantalan cooling pad semakin bagus kinerja air cooler..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODOLOGI PENELITIAN. 3.1. Objek Penelitian Pada penelitian ini, objek yang diteliti adalah mesin penyejuk udara dengan. daya listrik rendah (air cooler). Alat yang digunakan ini memiliki daya total 160 watt dan ukuran panjang 120 cm, lebar 56 cm, tinggi 73 cm. Variasi dilakukan terhadap variasi kecepatan putar kipas yang terletak sebelum cooling pad. a. 1. TBdb 2. TBwd. f b. B Udara masuk. e. c. 1. TAdb 2. TAwb. A Udara keluar. d. Gambar 3.1 Skematik mesin penyejuk udara dengan daya listrik rendah (air cooler). Keterangan Gambar 3.1 : a. : Bak penampung air atas. b. : Kipas angin. c. : Cooling pad. d. : Bak penampung air bawah. e. : Pompa aquarium. f. : Saluran air (selang). TBdb. : Suhu udara kering di titik B.. 26.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. TBwb. : Suhu udara basah di titik B.. TAdb. : Suhu udara kering di titik A.. TAwb. : Suhu udara basah di titik A.. 3.2. Variasi Penelitian Penelitian dilakukan dengan memvariasikan kecepatan putar kipas yang. terletak sebelum cooling pad (Tabel 3.1). Tabel 3.1 Variasi penelitian yang dilakukan A V No Variasi Penelitian 2 m/s m. 3.3. Laju aliran volume Laju aliran massa (m3/s) (kg/s) (kg/m ) 3. 1. Kecepatan putar kipas 981 rpm. 0,20258. 4. 1,2. 0,81032. 0,969. 2. Kecepatan putar kipas 1226 rpm 0,20258. 5. 1,2. 1,0129. 1,212. 3. Kecepatan putar kipas 1664 rpm 0,20258. 6. 1,2. 1,21548. 1,454. Metode Penelitian Metode. penelitian. dilakukan. secara. eksperimen. di. Laboratorium. Perpindahan Kalor, Teknik Mesin, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.. 3.4. Alur Penelitian Alur penelitian mesin penyejuk udara (air cooler) yang dilakukan disajikan. dalam Gambar 3.2.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. Gambar 3. 2 Alur penelitian mesin penyejuk udara (air cooler).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. 3.5. Alat dan Bahan yang digunakan Dalam pembuatan mesin mesin penyejuk udara (air cooler) sederhana. dengan daya listrik rendah diperlukan beberapa alat dan bahan.. 3.5.1 Alat yang digunakan untuk membuat alat Alat yang digunakan dalam pembuatan mesin penyejuk udara (air cooler) sederhana dengan daya listrik rendah adalah sebagai berikut : a.. Bor listrik Bor listrik ini digunakan untuk membuat lubang pada kayu dan lubang pada. bak pemancur air. Mata bor yang digunakan memiliki diameter 8 mm dan 10 mm. Gambar 3.3 menyajikan gambar bor listrik dan mata bor.. Gambar 3.3 Bor listrik dan mata bor (Sumber: https://dapurteknik.com) b.. Obeng Obeng digunakan untuk memasang dan mengencangkan baut. Obeng yang. digunakan adalah obeng (-) dan obeng (+). Gambar 3.4 menyajikan gambar obeng.. Gambar 3.4 Obeng (Sumber: https://dapurteknik.com).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. c.. Meteran dan mistar Meteran dan mistar digunakan untuk mengukur panjang alat. Gambar 3.5. menyajikan gambar meteran.. Gambar 3.5 Meteran (Sumber: https://dapurteknik.com) d.. Palu Palu digunakan untuk memukul atau memasang paku pada box alat. Gambar. 3.6 menyajikan gambar palu.. Gambar 3.6 Palu (Sumber: https://dapurteknik.com) e.. Gunting dan cutter Gunting digunakan untuk memotong suatu benda atau material seperti. styrofoam, lakban, selang, plastik, handuk dan lain sebagainya. Gambar 3.7 menyajikan gambar gunting..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. Gambar 3.7 Gunting (Sumber: https://dapurteknik.com) f.. Gerinda tangan Gerinda tangan digunakan untuk memotong besi siku. Gambar 3.8. menyajikan gambar gerinda tangan.. Gambar 3. 8 Gerinda tangan (Sumber: https://dapurteknik.com). 3.5.2 Alat ukur yang digunakan Dalam penelitian ini, dalam pengambilan data yang diperlukan, alat ukur yang digunakan untuk pengambilan data adalah sebagai berikut : a.. Termokopel dan APPA Termokopel dan APPA digunakan untuk mengukur suhu pada saat dilalukan. pengambilan data. Gambar 3.9 menunjukkan APPA dan termokopel yang digunakan dalam penelitian..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. Gambar 3. 9 Termokopel dan APPA b.. Higrometer Higrometer digunakan untuk mengukur kelembapan udara pada saat. pengambilan data berlangsung dan juga untuk mengetahui suhu udara kering serta suhu udara basah. Gambar 3.10 merupakan higrometer yang digunakan dalam penelitian.. Gambar 3. 10 Higrometer.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. c.. Stopwatch Stopwatch digunakan untuk mengukur lama waktu saat melakukan. pengambilan data penelitian. Gambar 3.11 merupakan stopwatch yang digunakan dalam penelitian.. Gambar 3.11 Stopwatch (Sumber: https://amazon.com) d.. Anemometer Anemometer berfungsi sebagai alat pengukur kecepatan angin yang masuk. melalui blower atau fan. Gambar 3.12 merupakan anemometer yang digunakan dalam penelitian.. Gambar 3.12 Anemometer.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. 3.5.3 Komponen Pendukung Dalam penelitian ini, komponen pendukung yang digunakan untuk melengkapi kinerja alat ini adalah : a.. Pompa aquarium Pompa air digunakan untuk mengalirkan air dari bak penampung air yang di. bawah ke bak pemancur air yang berada di atas. Gambar 3.13 menunjukkan pompa yang digunakan. Spesifikasi pompa aquarium yang digunakan : . Daya pompa. . Tegangan listrik : 220 V/50 Hz. . Qmax. : 3000 lt/jam. . Hmax. : 3,0 m. . Ukuran. : 17 cm x 10,5 cm x 13 cm. : 60 W. Gambar 3.13 Pompa Aquarium b.. Kipas angin Kipas. angin. digunakan untuk. variasi. pengamatan dimana untuk. mensirkulasikan udara yang masuk ke dalam mesin penyejuk udara (air cooler). Gambar 3.14 menunjukkan kipas angin yang digunakan dalam penelitian..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. Spesifikasi kipas angin yang digunakan : . Jumlah sudu. : 3 sudu. . Daya kipas. : 100 W. . Diameter kipas : 50,8 cm. . Diameter sudu : 25 cm. Gambar 3.14 Kipas Angin e.. Bak Pencurah air Bak Pencurah air digunakan untuk menambah kandungan air di dalam. udara. 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 baik ini adalah 2 cm dan diameter lubang adalah 2 mm. Jumlah baris lubang adalah 16. Bak pencurah air yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.15.. Gambar 3.15 Bak Pencurah Air.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. f.. Bak Penampung Air Bak penampung air digunakan untuk menampung air yang dicurahkan oleh. bak pencurah air dan telah dilapisi oleh plastik untuk mencegah kebocoran agar air tidak merembes ke kayu. Ukuran panjang 110 cm, lebar 48 cm, an tinggi 5 cm.. Gambar 3.16 Bak Penampung Air g.. Cooling Pad Cooling pad merupakan bagian yang berfungsi sebagai filter dan media. pendingin. Spesifikasi cooling pad yang digunakan : . Ukuran. : 49 cm x 49 cm. . Bahan cooling pad. : kain terry. . Jumlah cooling pad yang dipakai. : 6 Buah.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. Jarak antar kain dari titik tengah ke titik tengah: 3 cm. 49 cm. Diameter kain : 1,5 cm. 1,5 cm. 49 cm. Gambar 3.17 Cooling Pad. 3.5.4 Bahan yang digunakan Bahan yang digunakan dalam pembuatan mesin penyejuk udara sederhana dengan daya listrik rendah (air cooler) adalah sebagai berikut : a.. Lakban Lakban digunakan untuk menutup lubang pada tepi-tepi mesin dan untuk. melekatkan alat dengan alat yang lain. b.. Plastik Plastik digunakan untuk melapisi bak penampung air agar tidak bocor.. Plastik yang dipakai adalah biasanya yang digunakan di pasaran..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. c.. Sekrup Sekrup digunakan untuk memasang roda mesin.. d.. Kayu dan papan Kayu digunakan untuk membuat rangka utama mesin penyejuk udara (air. cooler), sedangkan papan digunakan untuk kotak bak penampung air di bawah. e.. Paku Paku digunakan untuk menyambung papan dengan box alat yang digunakan. dan merekatkan plastik wadah air di bawah dengan kayu di sekitar wadah. f.. Roda Roda digunakan agar dapat memudahkan memindahkan box pada saat. diperlukan. g.. Besi siku Besi siku digunakan untuk membuat cooling pad.. h.. Baut Baut digunakan untuk mengencangkan antara besi siku terhadap plat besi.. i.. Kain terry Kain terry digunakan sebagai bahan cooling pad.. 3.6. Proses Pembuatan Mesin Penyejuk Udara (air cooler) Langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan mesin penyejuk udara. (air cooler), sebagai berikut : a.. Merancang skema mesin penyejuk udara dengan daya listrik rendah (air cooler).. b.. Membuat rangka mesin dengan menggunakan kayu balok sesuai ukuran yang ditentukan.. c.. Melapisi rangka dalam mesin dengan plastik.. d.. Membuat lubang berbentuk kotak dibagian atas alat untuk memasukkan bak pencurah air.. e.. Pemasangan bak pencurah air di atas mesin.. f.. Melubangi bak pencurah air dengan jarak 2 cm dan diameter 2 mm..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39. g.. Membuat bak penampungan air menggunakan papan kayu.. h.. Melapisi bak penampungan air dengan plastik.. i.. Pemasangan pipa, selang, pompa air, dan kipas tambahan.. 3.7. Cara Pengambilan Data Pengambilan data pada penelitian mesin penyejuk udara (air cooler) ini. didasarkan pada apa yang ditampilkan pada alat ukur yang digunakan pada penelitian ini. Pada penelitian ini, alat ukur yang digunakan adalah termokopel, APPA, higrometer, stopwatch, dan anemometer. Untuk data sekunder mempergunakan psychrometric chart untuk mendapatkan data - data : kelembapan relatif, kelembapan spesifik, suhu titik embun, suhu udara basah, dll. Untuk. mendapatkan. data. sekunder. diperlukan. data-data. primer. untuk. menggambarkan psychrometric chart. Langkah-langkah yang dilakukan untuk memperoleh data penelitian alat ini adalah : a.. Mengkalibrasi APPA, termokopel, higrometer, dan anemometer.. b.. Mengisi bak penampung air. c.. Menyiapkan termokopel, APPA, higrometer, dan anemometer yang sudah dikalibrasi.. d.. Mengukur kondisi udara sekitar sebelum memulai pengamatan. Hal ini bertujuan untuk mengetahui suhu udara sebelum masuk ke dalam mesin.. e.. Menyalakan mesin dan memeriksa mesin bekerja dengan baik. f.. Mengukur kecepatan aliran udara yang masuk dengan menggunakan alat anemometer.. g.. Memeriksa pompa mampu menyalurkan air dari bawah ke atas dengan baik dan tidak tersumbat.. h.. Menyalakan kipas dan memeriksa kipas bekerja dengan baik.. i.. Mengatur alat sesuai variasi yang akan diamati.. j.. Mengatur waktu stopwatch sesuai dengan waktu yang dibutuhkan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40. k.. Setelah semua alat bekerja dengan baik, dan stabil maka dapat dilakukan pengambilan data.. l.. Mencatat data-data penelitian yang ditunjukkan langsung pada penampil suhu digital termokopel dan higrometer.. m.. Data variabel terukur : 1. Waktu 2. TdbA 3. TwbA 4. TdbB 5. TwbB 6. RH 7. Kecepatan aliran udara. 3.8. Cara Memperoleh Data Data penelitian diperoleh dari nilai –nilai yang ditampilkan oleh alat ukur. suhu udara kering dan suhu udara basah serta waktu yang dicatat di stopwatch. Tabel 3.2 Data hasil penelitian untuk kondisi kecepatan udara 981 rpm Kondisi udara masuk (B) No. Kondisi udara keluar (A). t (menit) TdB (°C) TwB (°C) RH (%) TdB (°C) TwB (°C) RH (%). 1 2 3 4 5. 5 15 25 35 45. V udara (m/s).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41. Tabel 3.3 Data hasil penelitian untuk kondisi kecepatan udara 1226 rpm. Kondisi udara masuk (B) No. Kondisi udara keluar (A). t (menit) TdB (°C) TwB (°C) RH (%) TdB (°C) TwB (°C) RH (%). 1 2 3 4 5. V udara (m/s). 5 15 25 35 45. Tabel 3.4 Data hasil penelitian untuk kondisi kecepatan udara 1664 rpm. Kondisi udara masuk (B) No. Kondisi udara keluar (A). t (menit) TdB (°C) TwB (°C) RH (%) TdB (°C) TwB (°C) RH (%). 1 2 3 4 5. 3.9. V udara (m/s). 5 15 25 35 45. 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 Penelitian Hasil penelitian data pada saat pengujian mesin penyejuk udara dengan daya. listrik rendah (air cooler) yang meliputi : selang waktu, temperatur bola kering udara masuk (TdB in), temperatur bola basah udara masuk (TwB in), kelembaban relatif udara masuk (RH in), temperatur bola kering udara keluar (TdB out), temperatur bola basah udara keluar (TdB out) dan kelembaban relatif udara keluar (RH out). Ada 3 kondisi kecepatan udara: (1) Kecepatan putar kipas 981 rpm (2) Kecepatan putar kipas 1226 rpm (3) Kecepatan putar kipas 1664 rpm. Setelah itu, data penelitian akan dianalisa pada psychrometric chart. Hasil rata – rata setiap variasi ditampilkan pada Tabel 4.1 sampai dengan Tabel 4.4. Tabel 4.1 Hasil penelitian dengan kecepatan putar kipas 981 rpm Kondisi udara masuk Kondisi udara keluar (B) (A) t No (menit) TdB TwB RH TdB TwB RH (°C) (°C) (%) (°C) (°C) (%) 1 5 30,3 24,25 60 25,2 24,25 92 2 15 30,3 24,25 60 25,2 24,25 92 3 25 30,3 24,25 60 25,1 24,25 92 4 35 30,3 24,25 60 25,1 24,25 92 5 45 30,3 24,25 60 25,1 24,25 92. Tabel 4.2 Hasil penelitian dengan kecepatan putar kipas 1226 rpm Kondisi udara masuk Kondisi udara keluar (B) (A) t No (menit) TdB TwB RH TdB TwB RH (°C) (°C) (%) (°C) (°C) (%) 1 5 30,3 24,25 60 25,1 24,25 97 2 15 30,3 24,25 60 25 24,25 97 3 25 30,3 24,25 60 24,9 24,25 97 4 35 30,3 24,25 60 24,9 24,25 97 5 45 30,3 24,25 60 24,9 24,25 97. 42. V udara (m/s) 4 4 4 4 4. V udara (m/s) 5 5 5 5 5.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43. Tabel 4.3 Hasil penelitian dengan kecepatan putar kipas 1664 rpm Kondisi udara masuk Kondisi udara keluar (B) (A) t No (menit) TdB TwB RH TdB TwB RH (°C) (°C) (%) (°C) (°C) (%) 1 5 30,3 24,25 60 24,9 24,25 98 2 15 30,3 24,25 60 24,9 24,25 98 3 25 30,3 24,25 60 24,9 24,25 98 4 35 30,3 24,25 60 24,9 24,25 98 5 45 30,3 24,25 60 24,8 24,25 98. 4.2. V udara (m/s) 6 6 6 6 6. Psychrometric chart Psychrometric chart adalah gambaran dari sifat-sifat termodinamika dari. udara basah dan variasi proses sistem penyegaran udara dan siklus sistem penyegaran udara. Psychrometric chart dapat membantu dalam perhitungan dan menganalis kerja dan perpindahan energi dari proses dan siklus sistem penyegaran udara.Psychrometric chart digunakan untuk menganalisa proses pengaruh kecepatan putaran kipas terhadap kondisi udara yang dihasilkan air cooler. Dalam menggambar psychrometric chart, ada bebarapa data yang diperlukan dari data penelitian, yaitu temperatur bola kering udara masuk (TdB in), temperatur bola basah udara masuk (TwB in), kelembaban relatif udara masuk (RH in), temperatur bola kering udara keluar (TdB out), temperatur bola basah udara keluar (TdB out) dan kelembaban relatif udara keluar (RH out). Tabel 4.4 Hasil Penelitian dengan kecepatan putar kipas 981 rpm No. t (menit). 1 2 3 4 5. 5 15 25 35 45. Titik (B) TdB (°C) 30,3 30,3 30,3 30,3 30,3. TwB (°C) 24,25 24,25 24,25 24,25 24,25. Titik (A) RH (%) 60 60 60 60 60. TdB (°C) 25,2 25,2 25,1 25,1 25,1. TwB RH (°C) (%) 24,25 92 24,25 92 24,25 92 24,25 92 24,25 92. Titik (C) TdB (°C) 24 24 24 24 24. TwB (°C) 24 24 24 24 24. RH (%) 100 100 100 100 100.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44. Tabel 4.5 Hasil Penelitian dengan kecepatan putar kipas 1226 rpm No. t (menit). 1 2 3 4 5. 5 15 25 35 45. Titik (B) TdB (°C) 30,3 30,3 30,3 30,3 30,3. TwB (°C) 24,25 24,25 24,25 24,25 24,25. Titik (A) RH (%) 60 60 60 60 60. TdB (°C) 25,1 25 24,9 24,9 24,9. TwB RH (°C) (%) 24,25 97 24,25 97 24,25 97 24,25 97 24,25 97. Titik (C) TdB (°C) 24 24 24 24 24. TwB (°C) 24 24 24 24 24. RH (%) 100 100 100 100 100. Tabel 4.6 Hasil Penelitian dengan kecepatan putar kipas 1226 rpm No. t (menit). 1 2 3 4 5. 5 15 25 35 45. Titik (B) TdB (°C) 30,3 30,3 30,3 30,3 30,3. TwB (°C) 24,25 24,25 24,25 24,25 24,25. Titik (A) RH (%) 60 60 60 60 60. TdB (°C) 24,9 24,9 24,9 24,9 24,8. TwB RH (°C) (%) 24,25 98 24,25 98 24,25 98 24,25 98 24,25 98. Titik (C) TdB (°C) 24 24 24 24 24. TwB (°C) 24 24 24 24 24. WA. C A B. WB. Gambar 4.1 Psychrometric chart pada kecepatan putar kipas 981 rpm. RH (%) 100 100 100 100 100.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45. C. A. WA B. WB. Gambar 4.2 Psychrometric chart pada kecepatan putar kipas 1226 rpm. C. WA. A B. WB. Gambar 4.3 Psychrometric chart pada kecepatan putar kipas 1664 rpm.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46. Pada psychrometric chart terdapat perhitungan yang dilakukan yaitu pertambahan kandungan uap air (ΔW), laju aliran volume udara (Qudara), laju aliran massa udara (ṁudara).. a.. Perhitungan laju aliran volume udara Laju aliran volume udara yang didinginkan (Qudara) dapat dihitung dengan. menggunakan Persamaan (2.3). Perhitungan laju aliran volume udara (Qudara) untuk kecepatan putar kipas 981 rpm, adalah sebagai berikut : Qudara. = Vx A 1. = 4 m/det x (4 Π D2) m2 1. = 4 m/det x (4 x 3,14 x 0,5082) m2 = 0,81032 m3/det Perhitungan laju aliran volume udara (Qudara) untuk kecepatan putar kipas 1226 rpm, adalah sebagai berikut : Qudara. = Vx A 1. = 5 m/det x (4 Π D2) m2 1. = 5 m/det x (4 x 3,14 x 0,5082) m2 = 1,0129 m3/det Perhitungan laju aliran volume udara (Qudara) untuk kecepatan putar kipas 1664 rpm, adalah sebagai berikut : Qudara. = Vx A 1. = 6 m/det x (4 Π D2) m2 1. = 6 m/det x (4 x 3,14 x 0,5082) m2 = 1,21548 m3/det b.. 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 kecepatan putar kipas 981 rpm, adalah sebagai berikut :.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47. ṁudara. =ρxVxA 1. = 1,2 kg/m3 x 4 m/det x (4 x 3,14 x 0,5082) m2 = 0,969 kgudara/det Perhitungan laju aliran massa udara (ṁudara) untuk kecepatan putar kipas 1226 rpm, adalah sebagai berikut : ṁudara. =ρxVxA 1. = 1,2 kg/m3 x 5 m/det x (4 x 3,14 x 0,5082) m2 = 1,212 kgudara/det Perhitungan laju aliran massa udara (ṁudara) untuk kecepatan putar kipas 1664 rpm, adalah sebagai berikut : ṁudara. =ρxVxA 1. = 1,2 kg/m3 x 6 m/det x (4 x 3,14 x 0,5082) m2 = 1,454 kgudara/det c.. Pertambahan kandungan uap air Pertambahan kandungan uap air pada proses evaporative cooling dapat. dihitung dengan cara menghitung (ΔW). Nilai (ΔW) dihitung dari nilai kelembaban spesifik udara keluar dari cooling pad (kgair/kgudara) (WA) dikurangi kelembaban spesifik udara masuk ke cooling pad (kgair/kgudara) (WB). Perhitungan pertambahan kandungan uap air (ΔW) untuk kecepatan putar kipas 981 rpm, adalah sebagai berikut : w. = W A - WB = 0,0191 – 0,017 = 0,0021 kgair/kgudara. Perhitungan pertambahan kandungan uap air (ΔW) untuk kecepatan putar kipas 1226 rpm, adalah sebagai berikut : w. = W A - WB = 0,0192 – 0,017 = 0,0022 kgair/kgudara.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48. Perhitungan pertambahan kandungan uap air (ΔW) untuk kecepatan putar kipas 1664 rpm, adalah sebagai berikut : w. = W A - WB = 0,0193 – 0,017 = 0,0023 kgair/kgudara. Tabel 4.7 Data hasil perhitungan No. Variasi. 1. Kecepatan putar kipas 981 rpm. 2. Kecepatan putar kipas 1226 rpm. 3. Kecepatan putar kipas 1664 rpm. WA WB (kgair/kgudara) (kgair/kgudara). ΔW (kgair/Kgudara). RHA (%). RHB (%). 0,0191. 0,017. 0,0021. 60. 92. 0,0192. 0,017. 0,0022. 60. 97. 0,0193. 0,017. 0,0023. 60. 98. Tabel 4.8 Lanjutan data hasil perhitungan No. 4.3. Variasi Penelitian. A m2. V m/s. (kg/m3). Laju aliran volume Laju aliran massa (m3/s) (kg/s). 1. Kecepatan putar kipas 981 rpm. 0,20258. 4. 1,2. 0,81032. 0,969. 2. Kecepatan putar kipas 1226 rpm 0,20258. 5. 1,2. 1,0129. 1,212. 3. Kecepatan putar kipas 1664 rpm 0,20258. 6. 1,2. 1,21548. 1,454. Pembahasan Mesin penyejuk udara dengan daya listrik rendah (air cooler) yang. mempergunakan sistem evaporative cooling berhasil dirakit dan mesin dapat bekerja sesuai fungsinya. Kondisi udara memiliki kelembapan relatif sekitar 60% sebelum melewati cooling pad kemudian meningkat menjadi sekitar 98% setelah melewati cooling pad untuk kecepatan putar kipas 1664 rpm. Kelembapan relatif sekitar 60% sebelum melewati cooling pad kemudian meningkat 97% setelah melewati cooling pad untuk kecepatan putar kipas 1226 rpm. Kelembapan relatif sekitar 60% sebelum melewati cooling pad, kemudian meningkat menjadi 92% setelah melewati cooling pad untuk kecepatan putar kipas 981 rpm. Rata-rata kondisi udara yang dihasilkan memiliki kelembapan relatif sekitar 60% sebelum.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49. melewati cooling pad dan meningkat hingga menjadi sekitar 95,67% setelah melewati cooling pad. Dilihat dari Gambar 4.4, kondisi udara yang dihasilkan mesin penyejuk udara (air cooler) memiliki nilai suhu yang berbeda-beda untuk setiap variasi nya. Suhu udara yang dihasilkan rata-rata per tiap menitnya, untuk kecepatan putar kipas 981 rpm suhu kondisi udara sekitar turun senilai 25,1°C dari kondisi udara sekitar 30,3°C, untuk kecepatan putar kipas 1226 rpm suhu kondisi udara sekitar turun senilai 24,98°C dari kondisi udara sekitar 30,3°C dan untuk kecepatan putar kipas 1664 rpm suhu kondisi udara sekitar turun senilai 24,88°C dari kondisi udara sekitar 30,3°C.. 25,0. TdB TwB. 24,0. Gambar 4.4 Suhu udara bola kering dan basah yang dihasilkan air cooler untuk berbagai macam putaran kipas. Untuk hal ini keberadaan kipas di mesin penyejuk udara (air cooler) terhadap kondisi udara yang dihasilkan sangat berpengaruh, Semakin cepat putaran kipas yang digunakan maka semakin turun suhu kondisi udara sekitar yang dihasilkan. Cara mendapatkan penurunan suhu udara yang besar yaitu dengan meningkatkan kecepatan putaran kipas. Keunggulan mesin penyejuk udara (air cooler) yang kami rakit dapat menurunkan suhu udara kering hingga 5,5°C. Dibandingkan dengan mesin produk.