Pengaruh penambahan blower dan kipas terhadap kinerja mesin pemroduksi air dari udara menggunakan siklus kompresi uap pengaruh penambahan blower dan kipas terhadap kinerja mesin pemroduksi air dari udara menggunakan siklus kompresi uap

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. PENGARUH PENAMBAHAN BLOWER DAN KIPAS TERHADAP KINERJA MESIN PEMRODUKSI AIR DARI UDARA MENGGUNAKAN SIKLUS KOMPRESI UAP. SKRIPSI. Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai Sarjana Teknik di bidang S-1 Teknik Mesin. Oleh :. RAFAEL OMBOITA NITEMA HAREFA NIM : 155214081 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2019. i.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. THE EFFECT OF ADDITION OF BLOWERS AND FANS ON THE WORK OF WATER PRODUCER MACHINE FROM THE AIR USING VAPOR COMPRESSION CYCLE. FINAL PROJECT. As partial fullfilment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By :. RAFAEL OMBOITA NITEMA HAREFA Student Number : 155214081. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY 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. HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP. MOTTO Belajar hanya untuk mendapatkan nilai adalah usaha yang sia-sia. Belajar untuk mendapatkan ilmu adalah usaha yang tepat untuk mendapatkan nilai.. vi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK. Menurunnya kualitas dan kuantitas air bersih menjadi salah satu permasalahan penting pada saat ini. Tercemarnya sumber air di dalam tanah dan musim kemarau yang panjang mengakibatkan sulitnya memperoleh air bersih. Oleh karena itu diperlukan solusi yang tepat guna sebagai sumber alternatif untuk memperoleh air bersih. Tujuan dari penelitian ini adalah : a) merancang dan merakit mesin pemroduksi air dari udara yang mampu menghasilkan air dari udara, b) mengetahui karakteristik mesin siklus kompresi uap meliputi : (1) nilai Win, (2) nilai Qout, (3) nilai Qin, (4) nilai COPaktual, COPideal, dan Efisiensi, c) mengetahui nilai perubahan kandungan uap air di udara, d) mengetahui volume air yang dihasilkan mesin pemroduksi air dari udara dalam satuan mililiter per jam pada masing-masing variasi penelitian. Penelitian dilakukan secara eksperimental di Laboratorium Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma. Mesin pemroduksi air dari udara ini dirakit dengan menggunakan komponen AC yang terdiri dari kompresor berdaya 1 PK, kondensor, pipa kapiler, dan evaporator. Alat ini bekerja menggunakan siklus kompresi uap. Refrigerant yang digunakan adalah jenis R22 dengan tambahan 2 buah blower yang berada disamping evaporator dan 2 buah kipas yang berada di belakang evaporator yang berfungsi untuk memadatkan udara. Variasi yang digunakan untuk memasukkan udara, yaitu: a) 2 blower, b) 2 blower dengan 1 kipas, c) 2 blower dengan 2 kipas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa : a) mesin pemroduksi air dari udara berhasil dirancang dan dirakit serta mampu bekerja dengan baik sesuai dengan fungsinya, b) Mesin pemroduksi air dari udara dengan volume air terbanyak yang terdapat pada variasi 2 blower dengan 2 kipas memiliki : (1) nilai Win sebesar 42,86 kJ/kg, (2) nilai Qin sebesar 103,87 kJ/kg, (3) nilai Qout sebesar 146,73 kJ/kg, (4) nilai COPaktual sebesar 2,42, nilai COPideal sebesar 4,05, nilai efisiensi sebesar 59,82 %, c) nilai perubahan kandungan uap air di udara yang paling tinggi sebesar 0,0068 kgair/kgudara, d) volume air yang dihasilkan mesin pemroduksi air dari udara yaitu sebesar 2,237 ml/jam terdapat pada variasi 2 blower, 2,814 ml/jam terdapat pada variasi 2 blower dengan 1 kipas, 3047 ml/jam terdapat pada variasi 2 blower dengan 2 kipas.. Kata kunci : Mesin pemroduksi air dari udara, siklus kompresi uap, refrigerant. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT. The decrease of quality and quantity of clean water is one of the important problems at this time. Pollution of water sources in the ground and a long dry season make it difficult to obtain clean water. Therefore, the right solution is needed as an alternative source to get clean water. The purpose of this research are : a) designing and assembling water producer machine from the air which is capable of producing water from the air, b) knowing the characteristics of the vapor compression cycle machine, including : (1) Win, (2) Qout, (3) Qin, (4) COPactual, COPideal, and Efficiency, c) knowing the values of specific humidity, d) knowing the volume of water produced by water producer machine from the air in milliliters per hour in each variation of the research. This research was conducted experimentally at the Mechanical Engineering Laboratory of Sanata Dharma University. The water producer machine from the air is assembled using AC components consist of 1 PK compressor, condenser, capillary pipe, and evaporator. This machine works using vapor compression cycle. The refrigerant which is used is R22 with 2 additional blowers located next to the evaporator and 2 fans behind the evaporator which serves to compress the air. Variations which is used to distribute the air are: a) 2 blowers, b) 2 blowers with 1 fan, c) 2 blowers with 2 fans. The results of the research indicate that : a) the water producer machine from the air was successfully designed and assembled and also was already able to work well according to its function. The water producer machine which has the highest volume of water is on the variation of 2 blowers with 2 fans, which has: (1) Win value is 42,86 kJ/kg, (2) Qin value is 103,87 kJ/kg, (3) value Qout is 146,73 kJ/kg, (4) COPactual value is 2.42, COPideal value is 4.05, efficiency value is 59,82%, c) the highest value of specific humidity is 0,0068 kgwater/kgair, d) the volume of water produced by the water producer machine from the air is 2,237 ml/hour in the variation of 2 blowers, 2,814 ml/hour in the variation of 2 blowers with 1 fan, 3047 ml/hour in the variation of 2 blowers with 2 fans.. Keywords : Water producer machine from the air, vapor compression cycle, refrigerant. ix.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan karunia yang dilimpahkan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Skripsi ini merupakan salah satu syarat wajib bagi setiap mahasiswa Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik di bidang Teknik Mesin. Penulisan skripsi ini dapat berjalan dengan baik berkat bimbingan, nasehat, motivasi, dan doa yang diberikan oleh berbagai pihak kepada penulis. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati dan ketulusan, penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada : 1. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. 2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta dan sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Skripsi. 3. Ir. Yohanes Baptista Lukiyanto M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik. 4. Doddy Purwadianto, S.T., M.T., selaku Kepala Laboratorium Energi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. 5. Ir. Rines M.T. selaku Kepala Laboratorium Teknik Manufaktur, Teknik Mesin, Universitas Sanata Dharma. 6. Antoniel Harefa dan Yustina Cicin Widyaningrum sebagai orang tua saya yang selalu memberi semangat dan dorongan baik berupa materi maupun spiritual. 7. Queency Christy Malamassam sebagai teman dekat yang selalu bersedia meluangkan waktu untuk membantu penulis dalam penulisan skripsi ini. 8. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta atas semua ilmu yang telah diberikan kepada penulis selama perkuliahan.. x.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i TITLE PAGE ....................................................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ iii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................... v HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ..................................... vi HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH ....................................... vii ABSTRAK ....................................................................................................... viii ABSTRACT ......................................................................................................... ix KATA PENGANTAR ......................................................................................... x DAFTAR ISI ..................................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xvi DAFTAR TABEL ............................................................................................. xx BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ...................................................................................... 1 1.2. Rumusan Masalah ................................................................................. 3 1.3. Tujuan Penelitian................................................................................... 3 1.4. Batasan-Batasan dalam Pembuatan Mesin ............................................. 4 1.5. Manfaat Penelitian ................................................................................. 5 BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ....................................... 6. xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.1. Dasar Teori............................................................................................ 6 2.1.1. Metode-Metode Penghasil Air dari Udara ..................................... 6 2.1.2. Psychrometric Chart ................................................................... 10 2.1.2.1. Parameter-Parameter pada Psychrometric Chart ................ 11 2.1.2.2. Proses-Proses pada Psychrometric Chart............................ 16 2.1.2.3. Proses-Proses yang Terjadi pada Mesin Pemroduksi Air dari Udara ................................................................................. 21 2.1.2.4. Proses Udara yang Terjadi pada Mesin Pemroduksi Air dari Udara pada Psychrometric Chart........................................ 23 2.1.2.5. Proses-Proses Perhitungan pada Psychrometric Chart ........ 25 2.1.3. Siklus Kompresi Uap pada Mesin Pemroduksi Air dari Udara..... 26 2.1.3.1. Siklus Kompresi Uap ......................................................... 26 2.1.3.1.1. Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap ............. 27 2.1.3.1.2. Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h dan Diagram T-s ............................................................................. 28 2.1.3.2. Komponen Siklus Kompresi Uap ....................................... 32 2.1.3.2.1. Komponen Utama...................................................... 32 2.1.3.2.2. Komponen Pendukung .............................................. 39 2.1.3.3. Perhitungan-Perhitungan pada Siklus Kompresi Uap .......... 42 2.2. Tinjauan Pustaka ................................................................................. 45. xiii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODOLOGI PENELITIAN............................................................ 49 3.1. Objek Penelitian .................................................................................. 49 3.2. Alur Penelitian .................................................................................... 50 3.3. Metode Penelitian ................................................................................ 51 3.4. Variasi Penelitian ................................................................................ 51 3.5. Alat dan Bahan Pembuatan Mesin Pemroduksi Air dari Udara ............ 51 3.5.1. Alat 51 3.5.2. Bahan ......................................................................................... 56 3.5.3. Alat Ukur Penelitian ................................................................... 63 3.6. Proses Pembuatan Mesin Pemroduksi Air dari Udara .......................... 65 3.7. Skematik Pengambilan Data ................................................................ 67 3.8. Cara Pengambilan Data ....................................................................... 68 3.9. Cara Mengolah Data ............................................................................ 70 3.10. Cara Mendapatkan Kesimpulan dan Saran ........................................... 71 BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ........ 72 4.1. Hasil Penelitian ................................................................................... 72 4.2. Perhitungan ......................................................................................... 77 4.2.1. Siklus Kompresi Uap .................................................................. 77 4.2.1.1. Diagram P-h ....................................................................... 77 4.2.1.2. Perhitungan pada Diagram P-h ........................................... 78. xiv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 4.2.2. Psychrometric Chart ................................................................... 83 4.2.2.1. Data Psychometric Chart ................................................... 84 4.2.2.2. Perhitungan pada Psychometric Chart ................................ 85 4.3. Pembahasan......................................................................................... 87 4.3.1. Pembahasan Data Hasil Penelitian terhadap Mesin Siklus Kompresi Uap ............................................................................. 88 4.3.2. Pembahasan Data Hasil Penelitian Terkait Psychrometric Chart . 93 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................. 99 5.1. Kesimpulan ......................................................................................... 99 5.2. Saran ................................................................................................. 100 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 101 LAMPIRAN .................................................................................................... 104. xv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR. Gambar 2.1. Jaring penangkap air dari kabut ........................................................ 7 Gambar 2.2. Mesin Dutch Rainmaker .................................................................. 8 Gambar 2.3. Mesin pemroduksi air dari udara dengan menggunakan komponen siklus kompresi uap ......................................................................... 9 Gambar 2.4. Psychrometric Chart ...................................................................... 11 Gambar 2.5. Garis Tdb pada psychrometric chart ................................................ 12 Gambar 2.6. Garis Twb pada psychrometric chart ............................................... 13 Gambar 2.7. Garis Tdp konstan pada psychrometric chart ................................... 13 Gambar 2.8. Garis specific humidity (W) konstan pada psychrometric chart ...... 14 Gambar 2.9. Garis Specific (SpV) pada Psychrometric Chart ............................ 14 Gambar 2.10. Garis relative humidity (RH) pada psychrometric chart ................ 15 Gambar 2.11. Garis enthalpy (h) pada psychrometric chart ................................ 15 Gambar 2.12. Proses-proses yang terjadi pada psychrometric chart .................... 16 Gambar 2.13. Proses cooling and dehumidifying ................................................ 17 Gambar 2.14. Proses heating .............................................................................. 17 Gambar 2.15. Proses cooling and humidfying..................................................... 18 Gambar 2.16. Proses cooling .............................................................................. 19 Gambar 2.17. Proses humidifying ....................................................................... 19 Gambar 2.18. Proses dehumidifying ................................................................... 20 Gambar 2.19. Proses heating and dehumidifying ................................................ 20 Gambar 2.20. Proses heating and humidifying.................................................... 21. xvi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 2.21. Proses-proses yang terjadi pada mesin pemroduksi air dari udara . 22 Gambar 2.22. Proses udara yang terjadi di dalam mesin pemroduksi air dari udara pada psychrometric chart ............................................................. 23 Gambar 2.23. Rangkaian komponen siklus kompresi uap ................................... 28 Gambar 2.24. Proses siklus kompresi uap pada diagram P-h .............................. 29 Gambar 2.25. Proses siklus kompresi uap pada diagram T-s............................... 29 Gambar 2.26. Kompresor rotary ........................................................................ 34 Gambar 2.27. Kondensor jenis pipa bersirip ....................................................... 36 Gambar 2.28. Pipa Kapiler ................................................................................. 37 Gambar 2.29. Evaporator ................................................................................... 37 Gambar 2.30. Tabung rerigerant R-22 ............................................................... 39 Gambar 2.31. Filter ............................................................................................ 40 Gambar 2.32. Low Pressure Gauge .................................................................... 41 Gambar 2.33. High pressure gauge .................................................................... 41 Gambar 2.34. Kipas dan blower ......................................................................... 42 Gambar 3.1. Skematik objek penelitian .............................................................. 49 Gambar 3.2. Skematik diagram alur penelitian ................................................... 50 Gambar 3.3. Bor listrik ...................................................................................... 52 Gambar 3.4. Palu ............................................................................................... 52 Gambar 3.5. Obeng (+) dan (-) ........................................................................... 52 Gambar 3.6. Piasu cutter .................................................................................... 53 Gambar 3.7. Meteran dan mistar ........................................................................ 53 Gambar 3.8. Gergaji kayu .................................................................................. 53. xvii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.9. Kunci pas dan ring ......................................................................... 54 Gambar 3.10. Tube cutter................................................................................... 54 Gambar 3.11. Tang ............................................................................................ 55 Gambar 3.12. Tube Expander............................................................................. 55 Gambar 3.13. Las hi-cook .................................................................................. 55 Gambar 3.14. Balok kayu ................................................................................... 56 Gambar 3.15. Triplek ......................................................................................... 56 Gambar 3.16. Pipa ............................................................................................. 57 Gambar 3.17. Engsel dan skrup .......................................................................... 57 Gambar 3.18. Paku............................................................................................. 57 Gambar 3.19. Double tip dan styrofoam ............................................................. 58 Gambar 3.20. Lakban ......................................................................................... 58 Gambar 3.21. Kompresor rotary ........................................................................ 59 Gambar 3.22. Kondensor pipa bersirip ............................................................... 59 Gambar 3.23. Evaporator pipa bersirip ............................................................... 60 Gambar 3.24. Pipa Kapiler ................................................................................. 60 Gambar 3.25. Filter ............................................................................................ 60 Gambar 3.26. Tabung refrigerant R-22 .............................................................. 61 Gambar 3.27. Kipas dan blower ......................................................................... 62 Gambar 3.28. Selang .......................................................................................... 63 Gambar 3.29. Penampil suhu digital dan termokopel .......................................... 63 Gambar 3.30. Hygrometer .................................................................................. 64 Gambar 3.31. Stopwatch .................................................................................... 64. xviii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.32. Tachometer .................................................................................. 65 Gambar 3.33. Gelas ukur dan timbangan ............................................................ 65 Gambar 3.34. Posisi pemasangan alat ukur......................................................... 67 Gambar 4.1. Siklus kompresi uap pada diagram P-h pada variasi ....................... 77 Gambar 4.2. Proses-proses udara pada mesin pemroduksi air dari udara ............. 83 Gambar 4.3. Energi kalor yang diserap oleh evaporator (Q in) ............................. 89 Gambar 4.4. Energi kalor yang dilepas oleh kondensor (Q out)............................. 89 Gambar 4.5. Kerja kompresor (Win) pada semua variasi penelitian ..................... 90 Gambar 4.6. COPaktual pada semua variasi penelitian .......................................... 91 Gambar 4.7. COPideal pada semua variasi penelitian ........................................... 92 Gambar 4.8. Efisiensi pada semua variasi penelitian .......................................... 92 Gambar 4.9. Laju aliran massa air (ṁair) pada semua variasi penelitian .............. 94 Gambar 4.10. Perubahan kandungan uap air (ΔW) pada semua variasi penelitian .................................................................................................... 95 Gambar 4.11. Laju aliran massa udara (ṁudara) pada semua variasi penelitian ..... 96 Gambar 4.12. Jumlah volume air yang dihasilkan pada semua variasi penelitian 97 Gambar L.1. Diagram P-h pada variasi 2 blower .............................................. 104 Gambar L.2. Diagram P-h pada variasi 2 blower dengan 1 kipas ...................... 105 Gambar L.3. Diagram P-h pada variasi 2 blower dengan 2 kipas ...................... 106 Gambar L.4. Psychrometric chart pada variasi 2 blower .................................. 107 Gambar L.5. Psychrometric chart pada variasi 2 blower dengan 1 kipas .......... 108 Gambar L.6. Psychrometric chart pada variasi 2 blower dengan 2 kipas .......... 109. xix.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL. Tabel 3.1. Tabel yang digunakan untuk mencatat hasil pengambilan data ........... 69 Tabel 4.1. Data hasil penelitian dengan variasi menggunakan 2 blower .............. 74 Tabel 4.2. Data hasil penelitian dengan variasi menggunakan 2 blower dengan 1 kipas ................................................................................................. 75 Tabel 4.3. Data hasil penelitian dengan variasi menggunakan 2 blower dengan 2 kipas ................................................................................................. 76 Tabel 4.4. Data hasil perhitungan nilai entalpi .................................................... 78 Tabel 4.5. Data hasil perhitungan energi kalor yang diserap evaporator .............. 78 Tabel 4.6. Data hasil perhitungan energi kalor yang dilepas kondensor .............. 80 Tabel 4.7. Data hasil perhitungan kerja kompresor ............................................. 80 Tabel 4.8. Data hasil perhitungan COPaktual (Coefficient of Performance) ....... 81 Tabel 4.9. Data hasil perhitungan COPideal (Coefficient of performance) ......... 82 Tabel 4.10. Data hasil perhitungan efisiensi mesin siklus kompresi uap (η) ........ 82 Tabel 4.11. Data psychrometric chart pada variasi 2 blower ............................... 84 Tabel 4.12. Data psychrometric chart pada variasi 2 blower dengan 1 kipas....... 84 Tabel 4.13. Data psychrometric chart pada variasi 2 blower dengan 2 kipas....... 85 Tabel 4.14. Data hasil perhitungan laju aliran massa air yang diembunkan (ṁair) 86 Tabel 4.15. Data hasil perhitungan besarnya perubahan kandungan uap air persatuan massa udara (ΔW) ........................................................... 86 Tabel 4.16. Data hasil perhitungan laju aliran massa udara (ṁudara)..................... 87. xx.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Air bersih merupakan kebutuhan dasar bagi manusia yang harus tersedia dalam kuantitas yang cukup dan kualitas yang memenuhi syarat serta terjamin kontinuitasnya. Meskipun jumlah air yang tersedia di alam terasa sudah cukup, namun pertambahan penduduk dan peningkatan aktivitas sehari-hari telah mengubah tatanan dan keseimbangan air di alam. Dampaknya adalah sebagian besar air yang tersedia tidak lagi layak dikonsumsi secara langsung dan memerlukan pengolahan supaya air dari alam layak dan sehat untuk dikonsumsi. Seperti yang kita ketahui banyak sekali sekarang permasalahan krisis air bersih diberbagai perkotaan di Indonesia. TEMPO.CO, Bekasi - Sekitar 51 ribu pelanggan PDAM Tirta Patriot dan PDAM Tirta Bhagasasi di Kota Bekasi mengalami krisis air setelah Kali Bekasi tercemar berat. Kondisi sungai itu dilaporkan mirip Kali Item, yaitu airnya menghitam dan baunya menyengat. Akibat kondisi air baku yang tak layak itu, Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirta Patriot terpaksa menghentikan produksinya. Suplai air bersih kepada 46 ribu pelanggannya pun distop. JAKARTA, KOMPAS.com - Direktur Teknik PAM Jaya, Barca Simarmata, menilai perlunya meningkatkan cakupan air bersih. Sebab, beberapa wilayah di Jakarta masih belum mendapatkan akses air bersih. Adapun 40 persen wilayah yang dinyatakan krisis air bersih ada di dua wilayah di Jakarta, yaitu Jakarta Barat di Kamal, Tegal Alur, dan Pegadungan, serta Jakarta Utara di Kamal. 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. Muara, Muara Angke dan Muara Baru. REPUBLIKA.CO.ID, BANDUNG Jajaran Direksi Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirtawening meninjau sumber air baku di Situ Cipanunjang, Pengalengan, Kabupaten Bandung, Rabu (26/9). Hasilnya sumber air baku untuk kebutuhan masyarakat Kota Bandung itu kering. Surutnya air di Situ Cipanunjang akibat musim kemarau yang tengah melanda sejak Juni lalu. Sehingga tidak ada hujan turun untuk menambah debit air baku. sampai dengan hari ini muka air Situ Cipanunjang sudah turun sebanyak 21,3 meter. Setiap harinya cadangan air mengalami penurunan sebesar 24,8 sentimeter (cm). Selain Situ Cipanunjang, salah satu sumber air baku yang dimanfaatkan PDAM Tirtawening adalah Situ Cileunca. Namun kondisi situ ini juga tak jauh berbeda karena hampir mengering. Situ Cileunca, tambahnya saat ini kondisi air bakunya mengalami penurunan sebesar 4,52 meter yang setiap harinya menyusut sebanyak 5,11 sentimeter (cm). Masalah air bersih yang kuantitas dan kualitasnya sudah mulai memburuk tersebut tidak terlepas dari masih kurangnya perhatian terhadap pengelolaan air limbah yang berasal dari rumah tangga, industri, kawasan perdagangan, dan sebagainya dimana hampir semuanya dibuang langsung ke badan – badan air tanpa pengolahan. Hal ini mengakibatkan penurunan kualitas air permukaan dan air tanah karena pencemaran lingkungan sumber air. Tidak hanya di daerah perkotaan, musim kemarau bahkan menyebabkan beberapa daerah pedesaan kesulitan dalam memperoleh sumber air bersih yang layak konsumsi. Oleh karena itu, untuk memenuhi kebutuhan air bersih perlu pemanfaatan kemajuan teknologi sebagai alat untuk menghasilkan air bersih. Peneliti.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. memanfaatkan komponen-komponen dari AC sebagai mesin yang akan menghasilkan air bersih untuk kebutuhan masyarakat. Mesin pemroduksi air dari udara yang menggunakan siklus kompresi uap merupakan salah satu mesin yang akan mengambil uap air dari udara menjadi air yang selanjutnya akan menetes dengan melalui proses kondensasi. Terdorong dari permasalahan tersebut maka penulis melakukan penelitian yang mengacu pada masalah tersebut.. 1.2. Rumusan Masalah Rumusan masalah sebagai berikut: a. Bagaimana cara merancang dan merakit mesin yang dapat menghasilkan air dari udara? b. Berapakah volume air yang dihasilkan per jamnya dari mesin pemroduksi air dari udara? c. Bagaimana karakteristik mesin pemroduksi air dari udara yang bekerja menggunakan siklus kompresi uap?. 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian tentang mesin pemroduksi air dari udara adalah: a. Melakukan perancangan dan perakitan mesin pemroduksi air dari udara yang praktis, aman dan ramah lingkungan. b. Mengetahui volume air yang dihasilkan mesin pemroduksi air per jamnya untuk berbagai variasi penelitian..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. c. Mengetahui karakteristik mesin siklus kompresi uap yang dipergunakan di dalam mesin pemroduksi air, yaitu: 1. Besarnya energi yang dipergunakan untuk menggerakkan kompresor (Win). 2. Besarnya energi kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigerant (Qin). 3. Besarnya energi kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigerant (Qout). 4. Coefficient of Performance aktual dan ideal (COPaktual dan COPideal), serta Efisiensi (η).. 1.4. Batasan-Batasan dalam Pembuatan Mesin Batasan masalah yang diambil dalam pembuatan mesin pemroduksi air dari udara adalah sebagai berikut: a. Komponen utama mesin pemroduksi air dari udara adalah kompresor, kondensor, pipa kapiler, evaporator. b. Mesin pemroduksi air dari udara ini menggunakan daya kompresor sebesar 1 PK, sedangkan komponen utama yang lain menyesuaikan dengan ukuran daya kompresor. c. Mesin pemroduksi air dari udara menggunakan tambahan 2 blower dan 2 kipas yang digunakan untuk memadatkan udara. d. Bekerja menggunakan siklus kompresi uap dengan fluida R22. e. Menggunakan peralatan untuk memasukkan udara berupa kipas dan blower. Daya kipas 45 watt, daya blower 150 watt..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5. f. Ukuran mesin pemroduksi air dari udara adalah p x l x t = 120 cm x 120 cm x 100 cm.. 1.5. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah: a. Dapat menambah khasanah ilmu pengetahuan tentang mesin pemroduksi air dari udara, yang dapat ditempatkan di perpustakaan atau dipublikasikan pada khalayak ramai melalui seminar atau dipublikasikan pada jurnal ilmiah. b. Dapat digunakan untuk referensi/acuan bagi peneliti lain yang melakukan penelitian sejenis. c. Diperolehnya teknologi tepat guna berupa mesin pemroduksi air dari udara. d. Bagi penulis dapat menambah wawasan pengetahuan tentang mesin pemroduksi air dari udara menggunakan siklus kompresi uap..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA. 2.1. Dasar Teori 2.1.1. Metode-Metode Penghasil Air dari Udara Metode untuk menghasilkan air dari udara sudah banyak berkembang seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan, beberapa contoh metode yang dikembangkan adalah: (a) Jaring penangkap air dari kabut (Cloudfisher), (b) Mesin penghasil air dari udara menggunakan angin (Dutch Rainmaker), (c) Mesin pemroduksi air dari udara dengan menggunakan komponen siklus kompresi uap. Penjelasan beberapa metode tersebut adalah sebagai berikut: a. Jaring Penangkap Air dari Kabut (Cloudfisher) Salah satu metode penangkapan air dari udara yang sangat sedehana adalah dengan menggunakan jaring. Jaring-jaring tersebut dirancang sedemikian rupa sehingga mampu menangkap air dari kabut. Jaring yang digunakan terbuat dari plastik dan dianyam sehingga memiliki lubang yang kecil berbentuk segitiga atau segiempat. Alat ini bekerja dengan cara menangkap kabut yang ada di udara dan kemudian kabut-kabut tersebut lama kelamaan akan menetes dengan sendirinya yang nantinya akan dialirkan menuju tabung penyimpanan yang telah disediakan. Alat ini dapat menghasilkan air sebanyak 4 liter hingga 14 liter air per meter persegi jaring.. 6.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. Gambar 2.1. Jaring penangkap air dari kabut (Sumber: https://warstek.com/survival/jaring/penangkap/air). b. Mesin Penghasil Air dari Udara Menggunakan Angin (Dutch Rainmaker) Teknologi yang lain untuk menghasilkan air yaitu dengan Dutch Rainmaker (DRM). Untuk menggerakkan mesin yang bekerja menghasilkan air dari udara, digunakan energi angin, sehingga tidak menambah beban akan kebutuhan energi listrik yang berasal dari fosil. Cara kerja teknologi ini relatif sederhana, turbin angin menggerakkan pompa kalor yang digunakan untuk mendinginkan udara yang mengalir masuk menuju Water Production Unit. Pendinginan akan mengurangi kemampuan udara menahan uap air, sehingga kelebihan air di udara memadat dan menjadi tetesan air. Air yang diekstraksi ini ditampung dalam tangki penyimpanan air yang terletak di bagian paling bawah unit untuk kemudian digunakan. Meski ukuran kincir angin yang digunakan relatif kecil (10-20 kali lebih kecil dari pada rata-rata kincir angin di Belanda), dalam kondisi optimalnya DRM dapat memproduksi ±7.000 liter air/hari..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. Gambar 2.2. Mesin Dutch Rainmaker (Sumber: https://warstek.com). c. Mesin Pemroduksi Air dari Udara dengan Menggunakan Komponen Siklus Kompresi Uap Mesin penangkap air dari udara menggunakan siklus kompresi uap. Komponen-komponen mesin penangkap air dari udara meliputi : (a) Kompresor (compressor) yang berfungsi untuk mensirkulasikan refrigerant yang berbentuk gas agar tekanan dan temperaturnya meningkat, (b) Kondensor (condenser) yang berfungsi untuk melepaskan kalor dari refrigerant yang telah dikompresikan oleh kompresor dan mengubah refrigerant yang berbentuk gas menjadi cair, (c) Akumulator (accumulator) yang berfungsi untuk menampung refrigerant cair untuk sementara, yang selanjutnya akan dialirkan menuju evaporator melalui expansion valve atau dapat melalui juga pipa kapiler sesuai dengan beban pendinginan yang dibutuhkan, (d) Dryer/Receiver yang berfungsi sebagai filter untuk menyaring uap air dan kotoran yang terdapat di dalam sistem siklus kompresi uap (e) Katup ekspansi (expansion valve) atau seperti pipa kapiler yang berfungsi menurunkan tekanan dan merubah fase refrigerant dari cair menjadi campuran cair.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. dan gas , (f) Evaporator berfungsi untuk menyerap kalor dari udara lingkungan melalui sirip-sirip pendingin evaporator sehingga udara tersebut menjadi dingin. Prinsip kerja mesin pemroduksi air dari udara yang menggunakan komponen AC tidak jauh berbeda, yaitu meliputi:. Gambar 2.3. Mesin pemroduksi air dari udara dengan menggunakan komponen siklus kompresi uap (Sumber: https://greenfuture.io/home-and-garden/atmospheric-water generators). (1) Proses yang terjadi pada udara (siklus udara), yang berawal dari masuknya udara dari luar ruangan yang terlebih dahulu disaring oleh electrostatic air filter. Kemudian terjadi proses pendinginan udara yang dilakukan oleh evaporator. Pada proses pendinginan udara di dalam evaporator, kadar air pada udara yang keluar dari evaporator menjadi berkurang karena sebagian kadar air tersebut telah diproses menjadi air yang menetes di dalam evaporator (pengembunan). Selanjutnya terjadi proses pemanasan udara di dalam kondensor dan kompresor. Hal ini terjadi dikarenakan suhu kondensor dan kompresor sangat tinggi, sehingga udara yang melewati kondensor dan kompresor akan meningkat suhunya. Setelah udara.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. melewati kondensor dan kompresor, udara dibuang ke udara luar. Tujuan udara dilewatkan kondensor adalah untuk mendinginkan kondensor. (2) Proses yang terjadi pada refrigerant (siklus kompresi uap), yang berawal dari proses kompresi yang dilakukan oleh kompresor untuk menaikkan tekanan refrigerant. Kenaikan tekanan yang dialami refrigerant menyebabkan suhu refrigerant pun ikut mengalami kenaikan dengan nilai suhu yang lebih tinggi dari suhu ruangan. Hal ini dimaksudkan agar suhu kerja kondensor lebih tinggi dari suhu yang ada disekitar kondensor, sehingga akan terjadi proses perpindahan kalor dari kondensor ke udara sekitar. Selanjutnya terjadi proses kondensasi atau proses pengembunan refrigerant, atau pelepasan kalor dari refrigerant ke lingkungan di sekitar kondensor yang berlangsung pada suhu dan tekanan yang konstan atau tetap. Kemudian terjadi proses penurunan tekanan refrigerant yang berlangsung di dalam pipa kapiler. Penurunan tekanan refrigerant menyebabkan suhu refrigerant pun ikut mengalami penurunan. Setelah itu terjadi proses evaporasi atau penguapan yang berlangsung di dalam evaporator. Proses penguapan dapat terjadi karena suhu refrigerant lebih rendah daripada suhu lingkungan di sekitar evaporator, sehingga terjadi proses penyerapan kalor dari lingkungan di sekitar evaporator ke dalam evaporator.. 2.1.2. Psychrometric Chart Psychrometric chart adalah grafik yang digunakan untuk menentukan parameter-parameter udara pada keadaan tertentu. Untuk mengetahui nilai parameter udara seperti entalpi (h), kelembaban relatif (RH), volume spesifik (V),.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. kelembaban spesifik (W), suhu udara basah (Twb), suhu udara kering (Tdb), dan suhu titik embun (Tdp) pada keadaan tertentu dapat diperoleh apabila minimal dua parameter sudah diketahui. Misalnya untuk keadaan udara pada suhu kering (T db) dan suhu basah (Twb) tertentu, maka nilai h, RH, V, W, dan T dp dapat ditentukan, dengan mempergunakan psychrometric chart. Gambar 2.4, memperlihatkan diagram dari psychrometric chart.. Gambar 2.4. Psychrometric Chart ( Sumber: http://carrier-psychrometric-chart-pdf-bidseven-8.html). 2.1.2.1. Parameter-Parameter pada Psychrometric Chart Parameter-parameter udara dalam psychrometric chart antara lain : (a) DryBulb Temperature (Tdb), (b) Wet-Bulb Temperature (Twb), (c) Dew-Point.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. Temperature (Tdp), (d) Specific Humidity (W), (e) Specific Volume (V), (f) Relative Humidity (RH), (g) Enthalpy (h). a. Dry-Bulb Temperature (Tdb) Dry-bulb temperature adalah suhu udara bola kering yang diperoleh melalui pengukuran dengan mempergunakan termometer dengan kondisi bulb dalam keadaan kering (bulb dari termometer tidak dibasahi dengan air). Garis Tdb ditunjukkan seperti pada Gambar 2.5.. Gambar 2.5. Garis Tdb pada psychrometric chart (Sumber: https://www.cedengineering.com) b. Wet-Bulb Temperature (Twb) Wet-bulb temperature adalah suhu udara bola basah yang diperoleh melalui pengukuran dengan menggunakan termometer dengan kondisi bulb dalam keadaan kering (bulb dari termometer diselimuti kain basah). Garis Twb ditunjukkan seperti pada Gambar 2.6..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. Gambar 2.6. Garis Twb pada psychrometric chart (Sumber: https://www.cedengineering.com) c. Dew-Point Temperature (Tdp) Dew-point temperature adalah nilai suhu dimana uap air di dalam udara mengalami proses pengembunan ketika udara didinginkan (suhu titik embun dari uap air yang ada di udara). Garis Tdp ditunjukkan seperti pada Gambar 2.7.. Gambar 2.7. Garis Tdp konstan pada psychrometric chart (Sumber: https://www.cedengineering.com).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. d. Specific Humidity (W) Specific humidity adalah massa kandungan uap air di dalam setiap satu kilogram udara kering (kgair/kgudara. kering).. Garis specific humidity ditunjukkan. seperti pada Gambar 2.8.. Gambar 2.8. Garis specific humidity (W) konstan pada psychrometric chart (Sumber: https://www.cedengineering.com) e. Specific Volume (V) Specific volume 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. Garis specific volume ditunjukkan seperti pada Gambar 2.9.. Gambar 2.9. Garis Specific (SpV) pada Psychrometric Chart (Sumber: https://www.cedengineering.com).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. f. Relative Humidity (RH) Relative humidity adalah persentase perbandingan jumlah air yang terkandung dalam 1 m3 dengan jumlah air maksimal yang dapat terkandung dalam 1 m3 tersebut. Garis relative humidity ditunjukkan seperti pada Gambar 2.10.. Gambar 2.10. Garis relative humidity (RH) pada psychrometric chart (Sumber: https://www.cedengineering.com) g. Enthalpy (h) Enthalpy adalah jumlah panas total yang dimiliki oleh campuran udara dan uap air persatuan massa, dinyatakan dalam satuan Btu/lb udara. Garis entalpi ditunjukkan seperti pada Gambar 2.11.. Gambar 2.11. Garis enthalpy (h) pada psychrometric chart (Sumber : https://www.cedengineering.com).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. 2.1.2.2. Proses-Proses pada Psychrometric Chart Proses-proses yang terjadi pada psychrometric chart antara lain : (a) proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidifying), (b) proses pemanasan (heating), (c) proses pendinginan dan penaikkan kelembaban (cooling and humidifying), (d) proses pendinginan (cooling), (e) proses penaikkan kelembaban (humidifying), (f) proses penurunan kelembaban (dehumidifying), (g) proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating and dehumidifying), (h) proses pemanasan dan penaikkan kelembaban (heating and humidifying). Prosesproses yang terjadi pada psychrometric chart ditunjukkan seperti pada Gambar 2.12.. Gambar 2.12. Proses-proses yang terjadi pada psychrometric chart a. Proses Pendinginan dan Penurunan Kelembaban (cooling and dehumidifying) Proses pendinginan dan penurunan kelembaban adalah proses penurunan kalor sensibel dan penurunan kalor laten udara (Gambar 2.13). Pada proses pendinginan dan penurunan kelembaban terjadi penurunan temperatur bola kering, penurunan temperatur bola basah, penurunan entalpi, penurunan volume spesifik, penurunan temperatur titik embun, dan penurunan kelembaban spesifik. Sementara.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. itu kelembaban relatif dapat mengalami peningkatan dan dapat mengalami penurunan, tergantung dari prosesnya.. Gambar 2.13. Proses cooling and dehumidifying b. Proses Pemanasan (Heating) Proses pemanasan adalah proses penambahan kalor sensible ke udara (Gambar 2.14). Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan : temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Temperatur titik embun dan kelembaban spesifik tetap konstan. Namun kelembaban relatif mengalami penurunan.. Gambar 2.14. Proses heating.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. c. Proses Pendinginan dan Penaikkan Kelembaban (cooling and humidfying) Proses. pendinginan dan penaikkan kelembaban. berfungsi untuk. menurunkan temperatur dan menaikkan kandungan uap air di udara (Gambar 2.15). Proses ini menyebabkan perubahan suhu temperatur bola kering, temperatur bola basah, dan kelembaban spesifik. Pada proses ini, terjadi penurunan temperatur bola kering dan volume spesifik. Selain itu, terjadi peningkatan temperatur bola basah, titik embun, kelembaban relatif, dan kelembaban spesifik.. Gambar 2.15. Proses cooling and humidfying d. Proses Pendinginan (Cooling) Proses pendinginan adalah proses pengambilan kalor sensibel dari udara sehingga udara mengalami penurunan (Gambar 2.16). Pada proses pendinginan, terjadi penurunan pada suhu bola kering, suhu bola basah, dan volume spesifik. Namun, terjadi peningkatan pada kelembaban relatif. Pada kelembaban spesifik dan suhu titik embun tidak terjadi perubahan atau konstan. Garis proses pada Psychrometric Chart adalah garis horizontal ke arah kiri..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. Gambar 2.16. Proses cooling e. Proses Penaikkan Kelembaban (Humidifying) Proses penaikkan kelembaban merupakan penambahan kandungan uap air ke udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi kenaikan entalpi, suhu bola basah, titik embun, dan kelembaban spesifik. Garis proses pada psychrometric chart adalah garis vertikal ke arah atas (Gambar 2.17).. Gambar 2.17. Proses humidifying f. Proses Penurunan Kelembaban (Dehumidifying) Proses penurunan kelembaban merupakan proses pengurangan kandungan uap air pada udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembaban spesifik. Garis proses pada psychrometric chart adalah garis bertikal ke arah bawah (Gambar 2.18)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. Gambar 2.18. Proses dehumidifying g. Proses Pemanasan dan Penurunan Kelembaban (Heating and Dehumidifying) Proses pemanasan dan penurunan kelembaban berfungsi untuk menaikkan suhu bola kering dan menurunkana kandungan uap air pada udara. Pada proses ini terjadi penurunan kelembaban spesifik, entalpi, suhu bola basah, dan kelembaban relatif. Akan tetapi terjadi peningkatan suhu bola kering. Garis proses pada psychrometric chart adalah ke arah kanan bawah (Gambar 2.19). Gambar 2.19. Proses heating and dehumidifying. h. Proses Pemanasan dan Penaikkan Kelembaban (Heating and Humidifying) Pada proses ini udara dipanaskan disertai dengan penambahan uap air. Pada proses ini terjadi kenaikkan kelembaban spesifik, entalpi, suhu bola basah, dan suhu bola kering. Garis pada psychrometric chart adalah ke arah kanan atas (Gambar 2.20)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. Gambar 2.20. Proses heating and humidifying. 2.1.2.3. Proses-Proses yang Terjadi pada Mesin Pemroduksi Air dari Udara Gambar 2.21 menunjukkan proses-proses yang terjadi di dalam mesin pemroduksi air dari udara. Pertama adalah proses pemadatan udara yang berfungsi untuk menambah tingkat kelembaban spesifik udara pada ruangan sehingga kadar air di dalam udara menjadi bertambah. Kemudian dilanjutkan dengan proses pendinginan yang dilakukan oleh evaporator. Pada proses ini suhu udara menurun dengan nilai kelembaban spesifik tetap. Selanjutnya proses pendinginan yang disertai dengan dehumidifikasi, pada proses ini suhu udara menjadi dingin dan kadar air di dalam udara menjadi berkurang dari sebelumnya. Kadar air pada udara menjadi berkurang karena kadar air tersebut telah diproses menjadi air yang menetes di dalam evaporator. Proses ini berlangsung pada kelembaban udara 100%. Proses yang terakhir adalah proses pemanasasan (heating). Pada proses ini terjadi peningkatan suhu udara, hal ini terjadi karena udara melewati kondensor dan kompresor dimana suhu pada kondensor dan kompresor sangat tinggi sehingga udara yang melewati kondensor dan kompresor akan meningkat suhunya. Setelah udara melewati kondensor dan kompresor, udara dibuang ke udara luar. Tujuan udara dilewatkan kondensor adalah untuk mendinginkan kondensor..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. Pada proses pemadatan udara, pemadatan udara dilakukan oleh kipas angin dan blower. Ada 2 buah kipas dan 2 blower yang dipasang di belakang evaporator yang digunakan untuk proses pemadatan udara pada mesin pemroduksi air dari udara ini. Untuk mengalirkan udara yang mendinginkan kondensor, dipasang satu kipas yang diletakkan setelah kondensor.. Gambar 2.21. Proses-proses yang terjadi pada mesin pemroduksi air dari udara. Keterangan Gambar 2.21: A : Udara masuk sebelum dipadatkan. B : Udara masuk evaporator setelah dipadatkan . Proses pendinginan udara dan pengembunan uap air dari udara yang C : berlangsung di dalam evaporator. D : Udara dingin yang keluar dari evaporator..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. E. : Proses pemanasan udara di kondensor dan kompresor.. F. : Udara keluar dari kondensor.. 1. : Refrigerant masuk kompresor.. 2. : Refrigerant masuk kondensor atau refrigerant keluar kompresor.. 3. : Refrigerant masuk pipa kapiler atau refrigerant keluar kondensor.. 4. : Refrigerant masuk evaporator atau refrigerant keluar dari pipa kapiler.. 2.1.2.4. Proses Udara yang Terjadi pada Mesin Pemroduksi Air dari Udara pada Psychrometric Chart Proses perlakuan udara yang terjadi di dalam mesin pemroduksi air dari udara pada psychrometric chart disajikan dalam Gambar 2.22 proses perlakuan udara meliputi : (a) proses heating and humidifying, (b) proses pendinginan udara (cooling), (c) proses pendinginan dan pengembunan uap air dari udara (cooling and dehumidifying), (d) proses pemanasan udara (heating).. Gambar 2.22. Proses udara yang terjadi di dalam mesin pemroduksi air dari udara pada psychrometric chart.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. Keterangan pada Gambar 2.22: a. A-B Proses dari A ke B adalah proses pemanasan dan penaikkan kelembaban spesifik udara. Pada proses ini dibantu oleh kipas dan blower yang berfungsi untuk memadatkan udara. Proses pemadatan udara ini menyebabkan kenaikkan kelembaban spesifik dan suhu udara kering. b. B-C Proses B ke C adalah proses pendinginan udara yang dilakukan oleh evaporator. Suhu udara menurun dengan nilai kelembaban spesifik tetap. Suhu udara bergerak ke arah suhu titik embun udara (T dp). c. C-D Proses dari C ke D adalah proses pendinginan dan pengembunan udara yang dilakukan oleh evaporator. Proses berlangsung pada kelembaban udara 100%. Nilai kelembaban spesifik menjadi menurun. Hal ini dikarenakan sebagian uap air telah mengalami pengembunan ketika udara didinginkan di evaporator.. d. D-E Proses dari D ke E adalah proses pemanasan yang dilakukan oleh kondensor dan kompresor. Pada proses ini terjadi peningkatan suhu udara, hal ini terjadi karena suhu kondensor dan kompresor sangat tinggi sehingga udara yang melewati kondensor dan kompresor akan meningkat suhunya. Setelah udara melewati kondensor dan kompresor, udara dibuang ke udara luar. Tujuan udara dilewatkan kondensor adalah untuk mendinginkan kondensor..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. e. Tevap Titik Tevap adalah suhu kerja evaporator pada mesin pemroduksi air dari udara. f. Tkond Titik Tkond adalah suhu kerja kondensor pada mesin pemroduksi air dari udara.. 2.1.2.5. Proses-Proses Perhitungan pada Psychrometric Chart Dari data yang diperoleh di dalam penelitian dan dengan mempergunakan psychrometric chart dapat dihitung: (a) Laju aliran massa air yeng diembunkan, (b) Besarnya perubahan kandungan uap air persatuan massa udara, (c) Laju aliran massa udara, (d) Debit aliran udara. a. Laju aliran massa air yang diembunkan (ṁair) Laju aliran massa air yang diembunkan dapat dihitumg menggunakan Persamaan (2.1). ṁair =. mair ∆t. Pada Persamaan (2.1) : ṁair. : Laju aliran massa air (kg/jam). mair. : Jumlah air yang dihasilkan (kg). 𝛥𝑡. : Selang waktu yang diperlukan (jam). . . . (2.1).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. b. Besarnya perubahan kandungan uap air persatuan massa udara (∆W) Besarnya perubahan kandungan uap air persatuan massa udara dapat dihitung menggunakan Persamaan (2.2). ∆W= WA - WB. . . . (2.2). Pada Persamaan (2.2) : ∆W. : Pertambahan kandungan uap air (kgair / kgudara). WA. : Kelembaban spesifik udara setelah masuk evaporator (kg air / kgudara). WB. : Kelembaban spesifik udara setelah keluar evaporator (kg air / kgudara). c. Laju aliran massa udara (ṁudara) Laju aliran massa udara dapat dihitung dengan Persamaan (2.3). ṁudara =. ṁair ∆W. . . . (2.3). Pada Persamaan (2.3) : WA. : Kelembaban spesifik udara setelah masuk evaporator (kgair / kgudara). WB. : Kelembaban spesifik udara setelah keluar evaporator (kg air / kgudara). ṁudara. : Laju aliran massa udara (kgudara / jam). ṁair. : Laju aliran massa air (kgair / jam). 2.1.3. Siklus Kompresi Uap pada Mesin Pemroduksi Air dari Udara 2.1.3.1. Siklus Kompresi Uap Siklus kompresi uap merupakan siklus yang digunakan pada mesin pendingin. Siklus ini menggunakan kompresor sebagai alat pemompa refrigerant, yang mana uap refrigerant bertekanan rendah yang masuk pada sisi penghisap.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. ditekan di dalam kompresor sehingga berubah menjadi uap bertekanan tinggi yang kemudian dikeluarkan pada sisi keluaran. Suhu kerja evaporator lebih rendah dari suhu udara yang melewati evaporator sementara suhu kerja kondensor lebih tinggi dari suhu udara yang melewati kondensor. Kompresor dapat bekerja karena adanya aliran listrik yang diberikan pada kompresor.. 2.1.3.1.1. Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap Rangkaian komponen siklus kompresi yang digunakan pada mesin pemroduksi air dari udara dapat dilihat pada Gambar 2.23. Komponen utama siklus kompresi uap meliputi: kompresor, kondensor, pipa kapiler, dan evaporator. Fluida kerja dari siklus kompresi uap dinamakan refrigerant. Peralatan tambahan berupa filter, yang ditempatkan antara kondensor dan pipa kapiler. Filter berfungsi untuk membersihkan refrigerant sebelum masuk ke pipa kapiler. Sirkulasi refrigerant berlangsung selama kompresor bekerja yaitu: Dari kompresor menuju kondensor, dari kondensor menuju pipa kapiler, dari pipa kapiler menuju evaporator dan dari evaporator kembali menuju kompresor..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. Qin. Win. Qout Gambar 2.23. Rangkaian komponen siklus kompresi uap Qin adalah besarnya energi kalor yang dihisap oleh evaporator persatuan massa refrigerant, Qout adalah besarnya energi kalor yang dikeluarkan atau dilepaskan oleh kondensor persatuan massa refrigerant dan Win adalah kerja yang dilakukan oleh kompresor persatauan massa refrigerant. Pada penelitian ini Qin dihisap dari udara yang dialirkan ke evaporator oleh kipas evaporator dan Qout adalah kalor yang dilepaskan dari kondensor ke udara yang melewati kondensor.. 2.1.3.1.2. Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h dan Diagram T-s Siklus kompresi uap bila digambarkan pada diagram P-h dan diagram T-s seperti tersaji pada Gambar 2.24 dan Gambar 2.25. Pada siklus yang digambarkan, terdapat proses pemanasan lanjut (proses dari 3a ke 3) dan proses pendinginan lanjut (proses dari 1a ke 1). Proses pendinginan lanjut dan proses pemanasan lanjut ditujukan untuk menaikan kinerja mesin kompresi uap, dan mempermudah.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. refrigerant mengalir didalam sistem, baik pada saat kompresor akan melakukan kompresi ataupun saat refrigerant memasuki pipa kapiler. Proses pemanasan lanjut. Tekanan (P). dan pendinginan lanjut tidak mesti ada pada mesin siklus kompresi uap.. P1. 3. 2a. Qout. 3a. 2. win. P2 4. 1a. Qin. 1. h1. h3=h4. h2. Enthalpy (h) Gambar 2.24. Proses siklus kompresi uap pada diagram P-h. 2. Temperatur (oC). 2a. Qout. Tc. Win. 3a 3 1. Te. 4. Qin. 1a. Enthropy (s) Gambar 2.25. Proses siklus kompresi uap pada diagram T-s. Dalam siklus kompresi uap, refrigerant mengalami beberapa proses yaitu:.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. a. Proses 1-2 : Proses Kompresi Proses 1-2 adalah proses kompresi, yang merupakan proses untuk menaikkan tekanan refrigerant. Proses ini terjadi di kompresor. Proses ini berlangsung secara iso-entropi (proses berlangsung pada entropi (s) yang konstan). Kenaikan tekanan yang dialami refrigerant yang berupa gas lanjut bertekanan rendah menyebabkan suhu refrigerant pun ikut mengalami kenaikan, dengan nilai suhu yang lebih tinggi dari suhu ruangan. Hal ini dimaksudkan agar suhu kerja kondensor lebih tinggi dari suhu yang ada disekitar kondensor, sehingga akan terjadi proses perpindahan kalor dari kondensor ke udara sekitar. Pada proses ini entalpi refrigerant mengalami peningkatan dari h1 ke h2. b. Proses 2-2a : Proses desuperheating Proses 2-2a merupakan proses desuperheating, pada proses ini terjadi proses penurunan suhu pada tekanan yang tetap. Proses ini terjadi ketika refrigerant mulai memasuki kondensor. Refrigerant gas panas lanjut yang bertemperatur tinggi diturunkan suhunya sampai memasuki titik gas jenuh dan dapat berlangsung karena suhu refrigerant yang ada di dalam pipa kondensor lebih tinggi dibandingkan dengan suhu lingkungan di sekitar kondensor. c. Proses 2a-3a : Proses kondensasi Proses 2a-3a merupakan proses kondensasi atau proses pengembunan refrigerant, atau pelepasan kalor dari refrigerant ke lingkungan di sekitar kondensor yang berlangsung pada suhu dan tekanan yang konstan atau tetap. Proses pengembunan adalah proses perubahan fase dari gas jenuh menjadi cair jenuh. Pada proses kondensasi ini entalpi refrigerant mengalami penurunan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. d. Proses 3a-3 : Proses subcooling Proses 3a-3 adalah proses subcooling atau juga disebut dengan proses pendinginan lanjut. Pada proses ini terjadi pelepasan kalor dari refrigerant ke lingkungan disekitarnya, sehingga suhu refrigerant keluar dari kondensor menjadi lebih rendah dari suhu cair jenuh (atau menjadi kondisi cair lanjut). Hal ini agar refrigerant dapat lebih mudah mengalir dalam pipa kapiler. Pada proses subcooling, entalpi dan entropi dari refrigerant mengalami penurunan. Proses subcooling terjadi pada tekanan yang tetap. e. Prose 3-4 : Proses throttling Proses 3-4 merupakan proses penurunan tekanan secara drastis dan berlangsung pada entalpi yang konstan. Proses ini berlangsung selama refrigerant mengalir di dalam pipa kapiler. Pada proses ini refrigerant mengalami perubahan fase dari cair lanjut menuju ke fase campuran (campuran fase cair dan fase gas). Akibat dari penurunan tekanan tersebut, suhu refrigerant mengalami penurunan juga. Suhu keluar pipa kapiler diasumsikan sama dengan suhu kerja evaporator. Entropi refrigerant mengalami kenaikan pada proses ini. f. Proses 4-1a : Proses evaporasi Proses 4-1a merupakan proses evaporasi atau penguapan. Ketika proses ini berlangsung, akan terjadi perubahan fase, dari fase campuran (gas dan cair) menuju ke fase gas jenuh. Perubahan fase ini terjadi karena suhu refrigerant lebih rendah dari pada suhu lingkungan disekitar evaporator, sehingga terjadi proses penyerapan kalor dari lingkungan di sekitar evaporator ke dalam evaporator. Proses ini terjadi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. pada tekanan dan suhu yang konstan. Nilai entalpi refrigerant mengalami proses peningkatan. g. Proses 1a-1 : Superheating Proses 1a-1 merupakan proses superheating atau pemanasan lanjut. Proses in terjadi karena masih terjadi adanya aliran kalor dari lingkungan ke refrigerant meskipun refrigerant sudah mencapai suhu gas jenuh. Akibatnya refrigerant yang akan masuk ke kompresor berada pada fase gas panas lanjut (gas suhu refrigerant lebih tinggi dari suhu gas jenuh). Pada proses ini akan mengakibatkan kenaikan tekanan dan suhu refrigerant. Nilai entalpi juga akan mengalami kenaikan.. 2.1.3.2. Komponen Siklus Kompresi Uap Komponen penyusun siklus kompresi uap pada dasarnya terbagi menjadi dua kelompok. Pembagian ini berdasarkan keutamaan dari alat atau komponen tersebut. Komponen dari siklus kompresi uap tersebut adalah :. 2.1.3.2.1. Komponen Utama Pada umumnya, komponen yang keberadaannya mutlak harus berada di dalam sistem refrigerasi tersebut dikelompokkan menjadi komponen utama. Dinamakan demikian karena jika salah satu komponen tersebut tidak ada di dalam sistem, maka sistem tersebut tidak akan dapat bekerja sama sekali. Komponen utama yang digunakan pada siklus kompresi uap terdapat empat komponen. Dengan hanya menggunakan keempat komponen tersebut mesin siklus kompresi uap dapat bekerja..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. Komponen utama mesin siklus kompresi uap terdiri dari (a) Kompresor, (b) Kondensor, (c) Pipa Kapiler, (d) Evaporator, (e) Refrigerant, dan berikut penjelasannya : a. Kompresor Kompresor adalah sumber tenaga dari mesin siklus kompresi uap, dengan kata lain kompresor merupakan komponen yang berfungsi untuk menaikkan tekanan dan mensirkulasikan refrigerant ke semua komponen mesin siklus kompresi uap. Kompresor didesain dan dirancang agar dapat bekerja dalam jangka waktu yang panjang walaupun digunakan secara terus-menerus dalam mesin siklus kompresi uap. Untuk mendapatkan performa seperti yang diharapkan, maka kompresor harus bekerja sesuai dengan kondisi yang diharapkan, terutama kondisi temperatur dan tekanan refrigerant pada saat masuk dan meninggalkan katup kompresor. Kompresor juga berfungsi untuk memastikan bahwa temperatur refrigerant yang disalurkan ke kondensor harus lebih tinggi dari temperatur lingkungan sekitar. Hal ini dimaksudkan untuk membuang panas gas refrigerant yang berada di kondensor ke lingkungan sekitar. Akibatnya temperatur refrigerant dapat diturunkan walaupun tekanannya tetap. Oleh karena itu kompresor harus dapat mengubah kondisi gas refrigerant yang bertemperatur rendah dari evaporator menjadi gas yang bertemperatur tinggi pada saat meninggalkan saluran discharge kompresor. Tingkat temperatur yang harus dicapai tergantung pada jenis refrigerant dan temperatur lingkungan sekitarnya..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. Pada mesin siklus kompresi uap terdapat beberapa macam kompresor yang biasanya digunakan. Semua jenis kompresor memiliki keunggulan masing-masing. Dari kesemua jenis kompresor, pemilihan kompresor bergantung pada kapasitas penggunaan mesin siklus kompresi uap dan penggunaan refrigerant pada mesin siklus kompresi uap tersebut. Gambar 2.26 memperlihatkan kompresor jenis rotary.. Gambar 2.26. Kompresor rotary (Sumber : http://andriemultiteknik.com ) b. Kondensor Di dalam mesin siklus kompresi uap, kondensor adalah suatu komponen yang berfungsi untuk merubah fasa refrigerant dari gas bertekanan tinggi menjadi cairan bertekanan tinggi atau dengan kata lain pada kondensor ini terjadi proses kondensasi. Refrigerant yang telah berubah menjadi cair tersebut kemudian dialirkan ke evaporator melalui pipa kapiler. Gambar 2.27 memperlihatkan kondensor jenis pipa bersirip yang dipergunakan. Agar proses perubahan fasa yang diinginkan ini dapat terjadi, maka kalor/panas yang ada di dalam refrigerant bertekanan tinggi harus dibuang keluar dari sistem yaitu dibuang ke lingkungan sekitar. Adapun kalor ini berasal dari 2 sumber, yaitu: 1. Kalor yang diserap refrigerant ketika mengalami proses evaporasi..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. 2. Kerja yang dilakukan di kompresor selama terjadinya proses kompresi. Gas refrigerant bertekanan rendah dikompresi sehingga menjadi gas refrigerant bertekanan tinggi dimana temperatur kondensasinya lebih tinggi dari temperatur media pendingin kondensor. Media pendingin yang umum digunakan biasanya air, udara, atau kombinasi keduanya. Dengan temperatur kondensasi yang lebih tinggi dari media pendingin maka akan dengan mudah terjadinya proses perpindahan kalor dari refrigerant ke media pendingin. Seperti kita ketahui secara umum “kalor akan mengalir dari substansi yang bertemperatur lebih tinggi ke substansi yang bertemparatur lebih rendah”. Proses perpindahan kalor di kondensor terjadi dalam tiga tahapan, yaitu: 1. Penurunan suhu refrigerant pada proses desuperheating sampai mencapai temperatur kondensasi. Pada proses ini terjadi perpindahan kalor sensibel. 2. Perubahan fasa refrigerant dari fasa gas menjadi fasa cair. Pada proses ini terjadi perpindahan kalor laten, dinamakan dengan proses kondensasi. 3. Pelepasan kalor dari refrigerant cair (sub-cooling) ke media pendingin. Pada proses ini terjadi perpindahan kalor sensibel. Proses ini dinamakan dengan proses pendinginan lanjut. Kapasitas kondensor adalah kemampuan kondensor untuk melepas kalor dari refrigerant (sistem) ke media pendingin. Ada empat hal yang mempengaruhi kapasitas kondensor, yaitu: 1. Material (bahan pembuat kondensor). 2. Luas area kondensor. 3. Perbedaan temperatur..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. Gambar 2.27. Kondensor jenis pipa bersirip (Sumber : http://andriemultiteknik.com ) c. Pipa Kapiler Pipa kapiler merupakan salah satu komponen utama yang berfungsi untuk menurunkan tekanan dan suhu refrigerant. Fungsi utama dari pipa kapiler ini sangat vital karena menghubungkan dua bagian tekanan yang berbeda, yaitu tekanan tinggi dan tekanan rendah. Refrigerant bertekanan tinggi sebelum melewati pipa kapiler akan diturunkan tekanannya. Akibat dari penurunan tekanan ini akan menyebabkan penurunan suhu. Pada bagian inilah (pipa kapiler) refrigerant mencapai suhu terendah. Pipa kapiler terletak antara saringan (filter) dan evaporator. Penurunan tekanan dapat terjadi, karena ukuran pipa yang berdiameter kecil. Ketika refrigerant mengalir, gesekan antara fluida dengan permukaan pipa sangat besar, sehingga tekanan menjadi turun. Gambar 2.28 memperlihatkan pipa kapiler yang dipergunakan dalam penelitian..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. Gambar 2.28. Pipa Kapiler d. Evaporator Evaporator merupakan sebuah media penguapan cairan refrigerant yang berasal dari pipa kapiler atau dari katup ekspansi. Penguapan ini bertujuan untuk menyerap panas dari lingkungan di sekitar evaporator. Evaporator sering juga disebut cooling coil, boiler, dan lain-lain tergantung dari bentuknya. Karenanya kegunaan dari evaporator berbeda-beda, maka evaporator dibuat dalam berbagai macam bentuk, ukuran dan perencanaan. Gambar 2.29 memperlihatkan evaporator yang dipergunakan dalam penelitian.. Gambar 2.29. Evaporator.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. e. Refrigerant Refrigerant merupakan bahan pendingin atau fluida yang digunakan oleh mesin siklus kompresi uap untuk menyerap panas melalui perubahan fase dari cair ke gas (evaporasi) dan membuang panas melalui perubahan fase dari gas ke cair (kondensasi). Sehinggan refrigerant dapat dikatakan sebagai pemindah panas dalam sistem pendingin. Gambar 2.30 memperlihatkan refrigerant yang dipergunakan. Syarat-syarat untuk kriteria bahan pendingin yang digunakan dalam mesin siklus kompresi uap adalah: 1. Tidak beracun. 2. Tidak dapat terbakar atau meledak sendiri bila bercampur dengan udara, pelumas dan sebagainya. 3. Tidak menyebabkan korosi terhadap logam yang dipakai pada sistem pendingin. 4. Mempunyai titik didih rendah. Berikut tanda-tanda jika mesin siklus kompresi uap kekurangan refrigerant (under charged): 1. Tekanan pada sisi tekanan tinggi (kondensor) lebih rendah. 2. Tekanan pada sisi tekanan rendah (evaporator) lebih rendah. 3. Pada pipa masuk menuju ke evaporator terjadi bunga es. 4. Pendinginan yang kurang baik. Berikut tanda-tanda jika mesin siklus kompresi uap kelebihan refrigerant (over charged):.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39. 1. Tekanan pada sisi tekanan tinggi (kondensor) lebih tinggi. 2. Tekanan pada sisi tekanan rendah (evaporator) lebih tnggi. 3. Kompresor bersuara lebih keras. 4. Pendinginan kurang baik.. Gambar 2.30. Tabung rerigerant R-22. 2.1.3.2.2. Komponen Pendukung Komponen pendukung adalah komponen yang apabila tidak terpenuhi maka sistem masih dapat bekerja, karena fungsi dari komponen ini hanyalah sebagai pelengkap agar sistem dapat bekerja dengan baik. Alat pendukung ini dapat berfungsi sebagai alat kontrol ataupun alat pengukur. Jadi untuk dapat menghasilkan kerja sistem yang seimbang dengan efisiensi yang tinggi diperlukan adanya komponen pendukung ini. Komponen pendukung mesin siklus kompresi uap terdiri dari : (a) Filter, (b) Low Pressure Gauge, penjelasannya:. (c) High Pressure Gauge, (d) Kipas, dan berikut.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40. a. Filter Filter merupakan alat yang digunakan untuk menyaring kotoran-kotoran yang terbawa oleh refrigerant cair ke dalam sistem. Kotoran tersebut dapat berupa debu kotoran krosi/karat, perak dari pengelasan ataupun uap air. Jika filter ini sampai mengalami kerusakan, maka kotoran yang lolos dari filter akan menyebabkan penyumbatan pada pipa kapiler, hal ini akan menyebabkan sirkulasi refrigerant menjadi terganggu. Gambar 2.31 memperlihatkan filter yang dipergunakan dalam penelitian.. Gambar 2.31. Filter b. Low Pressure Gauge Low pressure gauge berfungsi sebagai pengukur tekanan refrigerant saat refrigerant masuk ke kompresor pada saat sistem sedang bekerja. Pada umumnya memiliki warna biru. Tekanan yang terukur adalah tekanan kerja evaporator atau tekanan rendah dari mesin siklus kompresi uap. Gambar 2.32 memperlihatkan low pressure gauge.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41. Gambar 2.32. Low Pressure Gauge c. High Pressure Gauge High pressure gauge berfungsi sebagai pengukur tekanan refrigerant saat refrigerant keluar dari kmpresor pada saat sistem sedang bekerja. Pada umumnya adalah memiliki warna merah. Tekanan yang terukur adalah tekanan kerja kondensor atau tekanan tinggi dari mesin siklus kompresi uap. Gambar 2.33 memperlihatkan high pressure gauge.. Gambar 2.33. High pressure gauge d. Kipas dan Blower Kipas dan blower berfungsi untuk mengalirkan udara dari luar ruangan ke dalam ruangan. Jika kondisi aliran udara terjadi hambatan, dapat terjadi proses.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42. pemadatan udara. Pemadatan udara ini berfungsi untuk menambah jumlah uap air yang ada di dalam ruang pemadatan, per kg udara keringnya. Gambar 2.34 memperlihatkan kipas dan blower yang dipergunakan dalam penelitian.. Gambar 2.34. Kipas dan blower (Sumber: www.google.com). 2.1.3.3. Perhitungan-Perhitungan pada Siklus Kompresi Uap a. Kerja Kompresor (Win) Kerja kompresor persatuan massa refrigerant adalah perubahan entalpi yang terjadi dari titik 1-2 pada Gambar 2.24 dan Gambar 2.25. Perubahan entalpi yang terjadi dapat dihitung dengan Persamaan (2.5). Win = h2 - h1 Pada Persamaan (2.5) : Win : Kerja kompresor persatuan massa refrigerant (kJ/kg) h1. : Nilai entalpi refrigerant saat masuk ke kompresor (kJ/kg). h2. : Nilai entalpi refrigerant saat keluar dari kompresor (kJ/kg). . . . (2.5).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43. b. Besarnya Energi Kalor yang Dilepas oleh Kondensor (Q out) Besarnya energi kalor yang dilepas oleh kondensor adalah perubahan entalpi yang terjadi di dalam mesin dari titik 2-3 pada Gambar 2.24 dan Gambar 2.25. Perubahan entalpi yang terjadi dapat dihitung dengan Persamaan (2.6). Qout = h2 - h3. . . . (2.6). Pada Persamaan (2.6) : Qout : Energi kalor yang dilepas oleh kondensor persatuan massa refrigerant (kJ/kg) h3. : Nilai entalpi refrigerant saat masuk ke kondensor (kJ/kg). h2. : Nilai entalpi refrigerant saat keluar dari kondensor (kJ/kg). c. Besarnya Energi Kalor yang Diserap Oleh Evaporator (Q in) Besarnya energi kalor yang diserap oleh evaporator adalah perubahan entalpi yang terjadi di dalam mesin dari titik 4-1 pada Gambar 2.24 dan Gambar 2.25. Perubahan entalpi yang terjadi dapat dihitung dengan Persamaan (2.7). Qin = h1 - h4. . . . (2.7). Pada Persamaan (2.7) : Qin. : Energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigerant (kJ/kg). h1. : Nilai entalpi refrigerant saat keluar dari evaporator (kJ/kg). h4. : Nilai entalpi refrigerant saat masuk ke evaporator (kJ/kg).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44. d. COPaktual dan COPideal COP (Coefficient Of Performance) merupakan besaran yang menyatakan perbandingan antara besarnya kalor yang diserap evaporator dengan besarnya kerja yang dilakukan kompresor. COPaktual COPaktual yaitu COP yang sebenarnya dimiliki oleh mesin siklus kompresi uap. COPaktual dapat diketahui dengan menggunakan Persamaan (2.8). COPaktual =. Qin Win. . . . (2.8). Pada Persamaan (2.8) : COPaktual : Koefisien prestasi kerja mesin siklus kompresi uap secara aktual Qin. : Jumlah kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigerant (kJ/kg). Win. : Kerja kompresor persatuan massa refrigerant (kJ/kg). COPideal COPideal yaitu COP maksimal yang dapat dimiliki oleh suatu mesin siklus kompresi uap. COPideal dapat diketahui dengan menggunakan Persamaan (2.9). COPideal =. Tevap Tkond - Tevap. Pada Persamaan (2.9) : COPideal. : Koefisien prestasi kerja mesin pendingin secara ideal. Tevap. : Suhu mutlak evaporator (K). Tkond. : Suhu mutlak kondensor (K). . . . (2.9).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45. e. Efisiensi Mesin Pemroduksi Air dari Udara Hasil dari perbandingan nilai COPaktual dan COPideal menghasilkan nilai efisiensi sistem refrigerasi dengan Persamaan (2.10). η=. COPaktual COPideal. . . . (2.10). Pada Persamaan (2.10) : Ƞ. : Efisiensi mesin pemroduksi air dari udara. 2.2. Tinjauan Pustaka Fahad Sultan Alsuwaidi (2017) melakukan penelitian terhadap jaring penangkap air dari kabut. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan air bersih dari kabut. Metode penelitian ini adalah metode eksperimental dengan pengambilan data yang dilakukan di daerah pegunungan dengan ketinggian 2000 sampai 6.500 kaki. Peralatan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah jaring dengan jenis single layer, jaring dengan jenis double layer, penopang jaring, penampan air, dan tangki penyimpanan. Volume air yang didapat dari hasil penelitian ini adalah 4 liter hingga 14 liter air per meter persegi jaring dan rata-rata 1000 liter air per hari. P.Gandhidasan (2009) melakukan penelitian terhadap pemanen kelembaban udara sebagai sumber air alternatif. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengukur tingkat penyerapan air dan desorpsi air. Metode penelitian ini adalah metode eksperimental yang dilakukan di Dhahran. Peralatan yang dipergunakan dalam penelitian adalah sebuah absorber dan desorber. Pengujian dilakukan pada saat malam hari dan siang hari. Dari hasil penelitian ini didapatkan data laju.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46. absorpsi air dimalam hari adalah 2,11 liter/m2 per harinya dan laju desorpsi air adalah 1,15 liter/m2 per harinya. D.Bergmair (2014) melakukan penelitian terhadap penambahan membran uap air pada mesin penghasil air dari udara. Penelitian ini bertujuan untuk meperbanyak volume air yang dihasilkan dengan penambahan membran. Metode penelitian ini adalah metode eksperimental dengan pengambilan data. Variasi dilakukan dengan menambahkan membran sebagai alat untuk mengekstraksi kelembaban udara. Dari hasil penelitian didapat bahwa dengan adanya membran mesin penghasil air dari udara mampu menghasilkan air lebih banyak daripada tidak menggunakan membran atau dengan kondensasi biasa. Hal ini dikarenakan membran mampu mengekstraksi kelembaban udara lebih dari 50% sehingga air lebih banyak dihasilkan. Volume air yang didapatkan dengan menggunakan membran adalah 9,19 m3/hari sedangkan volume air yang didapatkan dengan tidak menggunakan membran adalah 4,45 m3/hari. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa dengan adanya penambahan membran kualitas air yang dihasilkan lebih bersih daripada tidak menggunakan membran. Y.W. Tri Atmoko (2018) melakukan penelitian terhadap karakteristik mesin penghasil air dari udara yang menggunakan siklus kompresi uap. Tujuan dari penelitian ini adalah: a) Melakukan perancangan dan perakitan mesin penghasil air dari udara yang praktis, aman, dan ramah lingkungan, b) Mengetahui karakteristik mesin siklus kompresi uap meliputi: 1) Nilai Win, 2) Nilai Qin, 3) Nilai Qout, 4) Nilai COPaktual, COPideal, Efisiensi, 5) Nilai ṁref, c) Mengetahui jumlah air yang dihasilkan oleh mesin penghasil air dari udara per jam dalam satuan liter. Metode.