Pengaruh kecepatan udara dan jumlah cooling pad berbahan marlon terhadap kondisi udara yang dihasilkan air cooler

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. PENGARUH KECEPATAN UDARA DAN JUMLAH COOLING PAD BERBAHAN MARLON TERHADAP KONDISI UDARA YANG DIHASILKAN AIR COOLER SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana Teknik di bidang Teknik Mesin. Diajukan oleh : BENI INAWAN NIM : 165214048. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2020.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. THE EFFECT OF AIR VELOCITY AND NUMBER OF COOLING PAD MADE FROM MARLON TOWARDS AIR CONDITION THAT PRODUCED BY AIR COOLER. FINAL PROJECT As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By : BENI INAWAN Student Number : 165214048. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2020. ii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK Pada zaman sekarang ini kenyamanan menjadi suatu yang diutamakan dalam hidup. Kenyamanan di dalam beraktivitas didapatkan dengan tersedianya lingkungan yang bersih, sejuk, dan bebas polusi. Tujuan dari penelitian ini adalah (a) merancang dan merakit mesin air cooler dengan cooling pad yang terbuat dari marlon, (b) mengetahui pengaruh kecepatan udara dan jumlah cooling pad terhadap kondisi udara yang dihasilkan pada air cooler, mengetahui pengaruh kecepatan udara dan jumlah cooling pad yang terbuat dari marlon terhadap jumlah kandungan uap air, mengetahui pengaruh kecepatan udara dan jumlah cooling pad yang terbuat dari marlon terhadap besarnya kalor yang dilepas udara untuk menguapkan air, mengetahui pengaruh kecepatan udara dan jumlah cooling pad yang terbuat dari marlon terhadap efektivitas air cooler. Penelitian ini dilakukan di laboratorium Perpindahan Kalor Teknik Mesin, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Mesin penyejuk udara yang dirancang menggunakan energi listrik. Mesin dirancang dengan ukuran p x l x t : 120cm x 56cm x 73cm. Penelitian dilakukan dengan memvariasikan kecepatan udara dan jumlah cooling pad yang dipergunakan di dalam air cooler : (1) kecepatan udara 2,5 m/s dengan empat cooling pad dan enam cooling pad (2) kecepatan udara 2,6 m/s dengan empat cooling pad dan enam cooling pad (3) kecepatan udara 2,7 m/s dengan empat cooling pad dan enam cooling pad. Dari penelitian ini menunjukan bahwa: (a) air cooler dengan mempergunakan evaporative cooling yang dilengkapi dengan cooling pad yang terbuat dari bahan marlon berhasil dirakit dan mesin bekerja sesuai dengan fungsinya, (b) semakin besar kecepatan udara maka semakin tinggi suhu udara yang dihasilkan air cooler, Kondisi udara terendah 4 cooling pad dengan kecepatan 2,5 m/s adalah : TdbB : 26,2°C, Twb : 24°C, RHB : 81%, ∆w : 0,0016 kgair/kgudara, Qout : 2,0151 kJ/s dan efektivitas : 0,68. Kondisi udara terendah 4 cooling pad dengan kecepatan 2,6 m/s adalah : TdbB : 26,6°C, Twb : 24°C, RHB : 79%, ∆w : 0,0015 kgair/kgudara, Qout : 1,7248 kJ/s dan efektivitas : 0,62. Kondisi udara terendah 4 cooling pad dengan kecepatan 2,7 m/s adalah : TdbB sebesar : 26,9°C, Twb : 24°C, RHB : 77%, ∆w : 0,0014 kgair/kgudara, Qout : 1,4511 kJ/s dan efektivitas : 0,57. Kondisi udara terendah 6 cooling pad dengan kecepatan 2,5 m/s adalah : TdbB : 25,1°C, Twb : 24°C, RHB : 88%, ∆w : 0,0020 kgair/kgudara, Qout : 2,6868 kJ/s dan efektivitas : 0,84. Kondisi udara terendah 6 cooling pad dengan kecepatan 2,6 m/s adalah : TdbB : 25,3°C, Twb : 24°C, RHB : 86%, ∆w : 0,0019 kgair/kgudara, Qout : 2,3716 kJ/s dan efektivitas : 0,81. Kondisi udara terendah 6 cooling pad dengan kecepatan 2,7 m/s adalah : TdbB : 25,5°C, (Twb) : 24°C, RHB : 84%, (∆w) : 0,0018 kgair/kgudara, Qout : 2,0730 kJ/s dan efektivitas : 0,78. Kata kunci : air cooler, evaporative cooling,cooling pad.. vii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT In this era, comfort has now become a priority in life. Comfort in activities can be obtained through a clean, fresh, and unpolluted environment. The purpose of this study is (a) to design and assemble an air cooling machine aided with cooling pads made out of marlon, (b) to determine the effects of air velocity and the amount of cooling pads on the condition of air produced by the air cooler, (c) to determine the effects of air velocity and the amount of marlon cooling pads on the water vapour content, (d) to determine the effects of air velocity and the amount of marlon cooling pads on the amount of heat released by air to absorb water, (e) to determine the effects of air velocity and the amount of marlon cooling pads on the air cooler effectiveness. This research was conducted at the Mechanical Engineering Heat Transfer Laboratory of Sanata Dharma University, Yogyakarta. The air cooling machine is designed to use electrical energy. The dimensions of the machine are p x l x t: 120cm x 56cm x 73cm. This research was done by alternating the number of cooling pads used in the air cooler: (1) 2.5 m/s air velocity with four and six cooling pads, (2) 2.6 m/s air velocity with four and six cooling pads, (3) 2.7 m/s air velocity with four and six cooling pads. This research shows that: (a) the evaporative cooling air cooler aided with marlon cooling pads was successfully assembled and works in accordance to its function, (b) the greater the air velocity, the higher the air temperature produced by the air cooler, the lowest air conditions of 4 cooling pads with the speed of 2.5 m/s are : TdbB : 26.2°C, Twb : 24°C, RHB : 81%, ∆w : 0.0016 kgair/kgudara, Qout : 2.0151 kJ/s, and effectiveness : 0.68. The lowest air conditions of 4 cooling pads with the speed of 2.6 m/s are : TdbB : 26.6°C, Twb : 24°C, RHB : 79%, ∆w : 0.0015 kgair/kgudara, Qout : 1.7248 kJ/s, and effectiveness : 0.62. The lowest air conditions of 4 cooling pads with the speed of 2.7 m/s are : TdbB: 26.9°C, Twb : 24°C, RHB: 77%, ∆w : 0.0014 kgair/kgudara, Qout : 1.4511 kJ/s, and effectiveness: 0.57. The lowest air conditions of 6 cooling pads with the speed of 2.5 m/s are: TdbB : 25.1°C, Twb : 24°C, RHB : 88%, ∆w : 0.0020 kgair/kgudara, Qout : 2.6868 kJ/s, and effectiveness : 0.84. The lowest air conditions of 6 cooling pads with the speed of 2.6 m/s are : TdbB: 25.3°C, Twb : 24°C, RHB : 86%, ∆w : 0.0019 kgair/kgudara, Qout : 2,3716 kJ/s, and effectiveness: 0.81. The lowest air conditions of 6 cooling pads with the speed of 2.7 m/s are: TdbB : 25.5°C, Twb : 24°C, RHB : 84%, ∆w: 0.0018 kgair/kgudara, Qout : 2,0730 kJ/s, and effectiveness : 0.78. Keywords: air cooler, evaporative cooling, cooling pad. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i TITTLE PAGE. .................................................................................................... ii. LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................... iii LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iv LEMBAR PERNYATAAN KEASLIKAN TUGAS AKHIR .................................v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI................................. vi ABSTRAK ......................................................................................................... vii ABSTRACT ........................................................................................................ viii KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix DAFTAR ISI ........................................................................................................ xi DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii DAFTAR TABEL ................................................................................................ xvi BAB I. PENDAHULUAN .......................................................................................1 1.1. Latar Belakang ......................................................................................1. 1.2. Rumusan Masalah .................................................................................3. 1.3. Tujuan Penelitian...................................................................................3. 1.4. Batasan Pembuatan Alat........................................................................3. 1.5. Manfaat Penelitian.................................................................................4. 1.6. Luaran Penelitian...................................................................................4. BAB II. DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA........................................5 2.1. Dasar Teori ............................................................................................5. 2.1.1. Air Cooler .........................................................................................5. 2.1.2. Evaporative Cooling .......................................................................10. 2.1.3. Kondisi Udara .................................................................................14. 2.1.4. Psychrometric Chart ......................................................................17. xi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.1.5 2.2. Perhitungan pada Psychrometric Chart..........................................21 Tinjauan Pustaka .................................................................................24. BAB III. METODOLOGI PENELITIAN .............................................................26 3.1. Objek Penelitian ..................................................................................26. 3.2. Alur Penelitian.....................................................................................26. 3.3. Variasi Penelitian ................................................................................28. 3.4. Metode Penelitian ................................................................................28. 3.5. Alat dan Bahan yang digunakan..........................................................28. 3.5.1. Alat ukur yang digunakan ..............................................................28. 3.5.2. Spesifikasi Komponen-Komponen Air Cooler ..............................30. 3.6. Proses Pembuatan Mesin Air Cooler ..................................................34. 3.7. Cara Pengambilan Data .......................................................................35. 3.8. Cara Memperoleh Data .......................................................................36. BAB IV HASIL PENGUJIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ..........37 4.1. Hasil Penelitian ...................................................................................37. 4.2. Psychrometric chart ............................................................................39. 4.3. Pembahasan .........................................................................................53. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................62 5.1. Kesimpulan..........................................................................................62. 5.2. Saran ....................................................................................................63. DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................64 LAMPIRAN ...........................................................................................................65. xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Direct Evaporative Cooling .........................................................6. Gambar 2.2. Indirect Evaporative Cooling ......................................................7. Gambar 2.3. Casing Air Cooler ........................................................................7. Gambar 2.4. Kipas ............................................................................................8. Gambar 2.5. Pompa Submersible .....................................................................8. Gambar 2.6. Cooling Pad .................................................................................9. Gambar 2.7. Penampung Air Bagian Atas .......................................................9. Gambar 2.8. Penampung Air Bagian Bawah ....................................................9. Gambar 2.9. Proses Evaporative Cooling ......................................................11. Gambar 2.10. Proses Evaporative Cooling pada Psychromatric Chart ............14. Gambar 2.11. Rangka Diagram Psychrometric Chart .....................................19. Gambar 2.12. Delapan Proses-Proses Termodinamika Dasar ..........................19. Gambar 3.1. Skematik Air Cooler ..................................................................26. Gambar 3.2. Alur Penelitian Mesin Air Cooler ..............................................27. Gambar 3.3. Termokopel dan APPA ..............................................................29. Gambar 3.4. Higrometer .................................................................................29. Gambar 3.5. Anemometer ..............................................................................30. Gambar 3.6. Kipas ..........................................................................................31. Gambar 3.7. Cooling Pad ...............................................................................32. Gambar 3.8. Pompa Submersible ...................................................................33. Gambar 3.9. Bak Penampung Bawah .............................................................33. Gambar 3.10. Bak Penampung Atas .................................................................34. xiii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 4.1. Proses Evaporative Cooling pada Kecepatan Udara 2,5 m/s dengan 4 Cooling Pad ........................................42. Gambar 4.2. Proses Evaporative Cooling pada Kecepatan Udara 2,6 m/s dengan 4 Cooling Pad ........................................42. Gambar 4.3. Proses Evaporative Cooling pada Kecepatan Udara 2,7 m/s dengan 4 Cooling Pad ........................................43. Gambar 4.4. Proses Evaporative Cooling pada Kecepatan Udara 2,5 m/s dengan 6 Cooling Pad ........................................43. Gambar 4.5. Proses Evaporative Cooling pada Kecepatan Udara 2,6 m/s dengan 6 Cooling Pad ........................................44. Gambar 4.6. Proses Evaporative Cooling pada Kecepatan Udara 2,7 m/s dengan 6 Cooling Pad ........................................44. Gambar 4.7. Suhu udara bola kering yang dihasilkan Air Cooler untuk berbagai macam kecepatan udara dengan 4 Cooling Pad .........54. Gambar 4.8. Suhu udara bola kering yang dihasilkan Air Cooler untuk berbagai macam kecepatan udara dengan 6 Cooling Pad .........55. Gambar 4.9. Pertambahan kandungan uap air di dalam udara (∆w) untuk 4 Cooling Pad dengan berbagai kecepatan udara ............56. Gambar 4.10. Pertambahan kandungan uap air di dalam udara (∆w) untuk 6 Cooling Pad dengan berbagai kecepatan udara ............57. Gambar 4.11. Energi kalor yang dilepas udara (Qout) untuk berbagai macam kecepatan udara dengan 4 Cooling Pad ........................58. Gambar 4.12. Energi kalor yang dilepas udara (Qout) untuk berbagai macam kecepatan udara dengan 6 Cooling Pad ........................59. Gambar 4.13. Efektivitas pendinginan Cooling Pad untuk berbagai macam kecepatan udara dengan 6 Cooling Pad ........................60. Gambar 4.14. Efektivitas pendinginan Cooling Pad untuk berbagai macam kecepatan udara dengan 6 Cooling Pad ........................61. xiv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL. Tabel 3.1. Data Penelitian 4 Cooling Pad dan 6 Cooling Pad ........................36. Tabel 3.2. Data Penelitian 4 Cooling Pad dan 6 Cooling Pad ........................36. Tabel 3.3. Data Penelitian 4 Cooling Pad dan 6 Cooling Pad ........................36. Tabel 4.1. Data Hasil Penelitian 4 Cooling Pad dengan Kecepatan Udara 2,5 m/s..................................................................................37. Tabel 4.2. Data Hasil Penelitian 4 Cooling Pad dengan Kecepatan Udara 2,6 m/s..................................................................................38. Tabel 4.3. Data Hasil Penelitian 4 Cooling Pad dengan Kecepatan Udara 2,7 m/s..................................................................................38. Tabel 4.4. Data Hasil Penelitian 6 Cooling Pad dengan Kecepatan Udara 2,5 m/s..................................................................................38. Tabel 4.5. Data Hasil Penelitian 6 Cooling Pad dengan Kecepatan Udara 2,6 m/s..................................................................................39. Tabel 4.6. Data Hasil Penelitian 6 Cooling Pad dengan Kecepatan Udara 2,7 m/s..................................................................................39. Tabel 4.7. Hasil Penelitian 4 Cooling Pad dengan kecepatan udara 2,5 m/s ............................................................................................40. Tabel 4.8. Hasil Penelitian 4 Cooling Pad dengan kecepatan udara 2,6 m/s ............................................................................................40. Tabel 4.9. Hasil Penelitian 4 Cooling Pad dengan kecepatan udara 2,7 m/s ............................................................................................40. Tabel 4.10. Hasil Penelitian 6 Cooling Pad dengan kecepatan udara 2,5 m/s ............................................................................................41. Tabel 4.11. Hasil Penelitian 6 Cooling Pad dengan kecepatan udara 2,6 m/s ............................................................................................41. Tabel 4.12. Hasil Penelitian 6 Cooling Pad dengan kecepatan udara 2,7 m/s ............................................................................................41. Tabel 4.13. Data Hasil perhitungan ∆w .............................................................46. xvi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Tabel 4.14. Data Hasil perhitungan Qudara dan ṁudara ........................................48. Tabel 4.15. Data Hasil perhitungan Qout ............................................................50. Tabel 4.16. Data Hasil perhitungan Efektivitas (Є) ..........................................53. xvii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN. 1.1. Latar Belakang Kondisi udara yang kurang bersih membuat pengaruh terhadap kehidupan. manusia dan sekarang ini kenyamanan menjadi suatu yang diinginkan setiap orang. Kenyamanan beraktivitas tentunya dalam lingkungan sekitar yang bersih, sejuk, dan bebas dari polusi. Berbagai macam upaya telah dilakukan untuk mengurangi udara panas, yaitu dengan menggunakan air conditioner (AC) dan air cooler. Air conditioner suatu rangkaian komponen yang memiliki fungsi sebagai pendingin udara yang bekerja dengan siklus kompresi uap. Siklus kompresi uap ketika digunakan membuat udara menjadi kering. Udara kering ini berdampak pada kulit menjadi kering, konsumsi listrik AC relatif besar, harga AC lebih mahal dibandingkan dengan air cooler, AC ruangan tidak dapat dipindah-pindahkan, dan perawatannya sulit dilakukan sendiri. Penggunaan AC ruangan membuat kebutuhan oksigen di dalam ruangan kurang, karena tidak ada ventilasi udara. Beberapa orang sekarang beralih mempergunakan air cooler dari pada AC karena lebih hemat listrik, udaranya tidak kering, lebih banyak oksigen dalam ruangan, mudah dipindah-pindahkan dan ramah lingkungan. Prinsip kerja air cooler tidak sama dengan AC. Pada air cooler sistem pengkondisian udara dilakukan dengan sistem evaporative cooling. Air cooler lebih ramah lingkungan karena mempergunakan fluida kerja air, tidak seperti AC yang mempergunakan freon yang berpotensi merusak lapisan ozon. Perawatan air cooler. 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. mudah. Daya listrik yang diperlukan kecil karena hanya dipergunakan untuk menggerakkan kipas angin dan pompa. Mudah dipindah-pindahkan karena tidak dipasang melekat pada dinding seperti halnya AC, tetapi kekurangannya adalah tidak praktis karena seringkali harus mengisi air yang dipergunakan sebagai fluida kerjanya, suara yang ditimbulkan juga lebih berisik, penurunan suhu yang dihasilkan tidak sebesar yang dihasilkan AC. Sayangnya komponen-komponen air cooler tidak dijual bebas seperti hal nya komponen-koponen AC. Masyarakat yang ingin membuat air cooler secara mandiri akan kesulitan dan penulis tertarik untuk melakukan penelitian lebih lanjut tentang air cooler dikarenakan efektivitas dari air cooler masih memungkinkan untuk ditingkatkan karena air cooler yang ada di pasaran hanya menggunakan 1 cooling pad. Penulis ingin merancang dan membuat cooling pad dengan jumlah yang lebih banyak dari air cooler yang ada di pasaran agar proses evaporative cooling yang terjadi lebih maksimal sehingga temperatur yang dihasilkan semakin rendah dan nilai efektivitasnya mendekati nilai maksimal yang dapat dihasilkan air cooler. Jika dipasaran bahan dari cooling pad yang digunakan adalah fiber maka disini penulis ingin membuat cooling pad dengan menggunakan bahan yang berbeda yaitu cooling pad dengan bahan marlon. Marlon dipilih menjadi bahan dalam membuat cooling pad karena marlon dapat mengalirkan air di cooling pad sehingga diharapkan proses penguapan lebih maksimal dan mendapat penurunan temperatur yang lebih rendah daripada air cooler yang ada di pasaran. Berdasarkan latar belakang tersebut, penulis menjadi tertarik untuk melakukan penelitian tentang mesin penyejuk udara air cooler. Dengan harapan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. dapat diperolehnya model air cooler yang dapat dibuat sendiri dan dapat dijadikan contoh bagi masyarakat yang ingin membuatnya.. 1.2. Rumusan Masalah Rumusan masalah dari penelitian ini adalah :. a.. Bagaimanakah merancang dan merakit mesin air cooler dengan cooling pad yang berbahan marlon?. b.. Bagaimanakah pengaruh kecepatan udara dan jumlah cooling pad yang berbahan marlon terhadap (1) kondisi udara yang dihasilkan pada air cooler (TdbB dan RHB)? (2) jumlah pertambahan kandungan uap air di udara (∆w)? (3) kalor yang dilepaskan udara untuk menguapkan air (Qout)? (4) efektivitas pendinginan air cooler (є)?. 1.3. Tujuan Tujuan dari penelitian ini yaitu:. a.. Merancang dan merakit mesin air cooler dengan cooling pad yang berbahan marlon.. b.. Mengetahui pengaruh kecepatan udara dan jumlah cooling pad yang berbahan marlon terhadap (1) kondisi udara yang dihasilkan pada air cooler (TdbB dan RHB) (2) jumlah pertambahan kandungan uap di udara (∆w) (3) kalor yang dilepaskan udara untuk menguapkan air (Qout) (4) efektivitas pendinginan dari air cooler (є).. 1.4. Batasan Pembuatan Alat Batasan-batasan dalam perancangan atau pembuatan mesin air cooler,.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. meliputi: a.. Mesin air cooler yang dirancang dan dibuat memiliki ukuran p x l x t : 120 cm x 56 cm x 73 cm.. b.. Bahan cooling pad nya menggunakan bahan marlon.. c.. Air cooler bekerja dengan system evaporative cooling. d.. Menggunakan kipas dengan daya 100 watt, jumlah sudu : 3 buah, diameter kipas 50,8 cm, dan diameter sudu : 25 cm. e.. Debit aliran air yang dipergunakan sebesar 3000 liter/jam. f.. Jumlah cooling pad maksimal : 6 buah. g.. Menggunakan pompa jenis submersible dengan daya 60 watt, kapasitas pompa 0,349 liter/detik, dan head maximum : 3m. h.. Jarak antar cooling pad 7 cm.. 1.5. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini yaitu : a.. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai referensi bagi orang lain yang ingin melakukan penelitian sejenis.. b.. Hasil penelitian dapat ditempatkan di perpustakaan atau dapat dipublikasikan pada khalayak umum.. c.. Dihasilkannya model air cooler.. 1.6. Luaran Penelitian Luaran penelitian dari penelitian ini yaitu dihasilkannya teknologi tepat guna,. berupa air cooler dengan cooling pad yang terbuat dari bahan marlon, dengan daya total listrik 160 watt.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA. 2.1. Dasar Teori. 2.1.1 Air Cooler Air cooler 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 kalor sensibel menjadi kalor 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 refrigeran air conditioner. (Althouse, Bracciano, and Turnquist, 2005). 2.1.1.1 Tipe Desain Air Cooler 1.. Direct evaporative cooling Direct evaporative cooling merupakan suatu cara yang digunakan untuk. mendinginkan udara dengan sangat sederhana. Sebuah unit pendingin menguapkan uap air secara mekanik dengan menggunakan kipas angin untuk menarik udara melalui membran yang dibasahi, atau cooling pad, yang menyediakan permukaan yang luas untuk penguapan air ke udara. Air dialirkan di bagian atas cooling pad. 5.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6. sehingga dapat menetes ke dalam cooling pad dan terus menjaga cooling pad dalam keadaan basah. Setiap kelebihan air yang menetes keluar dari bagian bawah membran dikumpulkan dalam bak penampungan air kemudian diedarkan kembali ke atas dengan pompa. Prinsip kerja evaporative cooling dapat dilihat pada Gambar 2.1. Udara dari luar (outdoor air) dialirkan secara paksa menggunakan supply fan melalui cooling pad yang dijaga tetap basah dengan cara mengalirkan air dari bagian atas cooling pad sehingga sebagian panas sensibel dari udara dipindahkan ke air dan menjadi panas laten yang menyebabkan suhu udara menjadi dingin (Karpiscak, 1994, p.3).. Gambar 2.1 Direct Evaporative Cooling (Sumber: https://ouc.bizenergyadvisor.com) 2.. Indirect evaporative cooling Indirect evaporative cooling merupakan proses mendinginkan tanpa. meningkatkan kelembapan spesifik (w). Sistem indirect, lebih mahal dan mengkonsumsi energi yang lebih banyak jika dibandingkan dengan menggunakan sistem direct evaporative cooler. Prinsip kerja dari sistem ini ditunjukkan pada Gambar 2.2. Supplay fan mengalirkan udara luar hingga bersentuhan dengan satu sisi permukaan heat exchanger yang dingin, yang didalamnya mengalir udara (secondary air) yang suhunya relatif rendah. Setelah terjadi perpindahan kalor antara udara yang mengalir di luar heat exchanger dengan udara yang berada di.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. dalam melalui heat exchanger, udara yang di dalam suhunya menjadi naik dan pada saat bersamaan pada sisi lain heat exchanger bersentuhan dengan cooling pad sehingga terjadi proses direct evaporative cooling. (Karpiscak, 1994, p.3). Gambar 2.2 Indirect Evaporative Cooling (Sumber: https://ouc.bizenergyadvisor.com) 2.1.1.2 Bagian-bagian Air Cooler Air cooler terdiri dari beberapa bagian antara lain: a.. Casing Komponen ini merupakan penutup air cooler agar air cooler enak dilihat, dan. aliran udara dapat mengalir sesuai dengan arah yang ditentukan.. Gambar 2.3 Casing Air Cooler.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. b.. Kipas Kipas merupakan alat untuk mengalirkan udara dari luar untuk masuk. melewati saluran masuk cooling pad serta keluar melalui saluran output.. Gambar 2.4 Kipas (Sumber : https://en.wikipedia.org/wiki/Kipas) c.. Pompa air Pompa air berfungsi untuk mensirkulasikan air dari bawah ke atas menuju. bagian atas cooling pad. Untuk pompa yang digunakan penelitian ini menggunakan pompa submersible.. Gambar 2.5 Pompa Submersible Sumber : https://en.wikipedia.org/wiki/Pompa.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. d.. Cooling Pad Coooling pad berbahan Marlon merupakan bagian yang berfungsi sebagai. media pendingin yang dialiri air secara terus menerus.. Gambar 2.6 Cooling Pad e.. Penampung air Penampung air berfungsi untuk menampung air yang akan disirkulasikan. dalam sistem.. Gambar 2.7 Penampung Air Bagian Atas. Gambar 2.8 Penampung Air Bagian Bawah.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. 2.1.2 Evaporative Cooling Evaporative cooling adalah suatu proses pengkondisian udara yang dilakukan dengan membiarkan kontak langsung antara udara dengan uap air sehingga terjadi perubahan dari kalor sensibel menjadi kalor laten. Evaporative cooling bekerja berdasarkan prinsip penyerapan kalor dengan penguapan uap air. Evaporative cooling menghasilkan pendinginan yang efektif dengan menggabungkan proses penguapan air proses alami, dengan sistem penggerak udara sederhana yang handal. Udara luar yang segar disaring melalui media penguapan jenuh, didinginkan dengan penguapan, dan diedarkan oleh kipas. Evaporative cooling adalah salah satu alat rumah tangga yang telah lama dikenal dan pertama kali digunakan, bahkan lebih tua dari pada AC. Evaporative cooling ini disebut pendingin gurun (dessert cooler) di Timur Tengah, dan juga disebut pendingin rawa (swamp cooler) di Amerika Serikat. Bingkai evaporative cooling sangat sederhana. Air dari bagian bawah unit (penampung air) dipompa ke atas dan dibiarkan mengalir deras melalui cooling pad. Kemudian, kipas yang kuat menarik udara melalui cooling pad, memaksa air menguap yang menurunkan suhu sekitar. Udara yang lebih dingin kemudian ditiupkan oleh unit pada kecepatan tinggi menuju ke ruangan yang hendak didinginkan. Evaporative cooling sangat ideal untuk area terbuka yang lebih besar. Mendinginkan daerah yang luas seperti gudang, stadion olah raga, rumah kaca, area pertokoan, area perakitan. Sistem evaporative cooling menawarkan alternatif biaya rendah untuk pengkondisian udara yaitu mudah dipasang, tidak hanya memberikan pendinginan, tapi juga memberikan ventilasi yang baik. Dengan menggunakan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. sumber air internal atau eksternal untuk memberikan pendinginan. Banyak keuntungan yang bisa didapat dengan menggunakan evaporative cooling ini diantaranya yaitu biaya instalasi dan perawatannya rendah, ramah lingkungan, dan bisa digunakan dalam aplikasi didalam ruangan maupun diluar ruangan.. Gambar 2.9 Proses Evaporative Cooling (Sumber : https://www.jmatek.co.id/artikel/air-cooler) Proses evaporative cooling ini juga sering disebut dengan proses pendinginan adiabatik yaitu suatu proses pengkondisian udara yang dilakukan dengan membiarkan kontak langsung antara udara dengan air, sehingga terjadi perpindahan kalor dan perpindahan massa antara keduanya. 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.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. cara saturasi adiabatik : a.. Hanya terjadi perpindahan kalor internal, jumlah kalor sensibel yang dilepaskan adalah sama dengan jumlah kalor laten yang diterima, dan jumlah kalor total dari udara yang melalui pendinginan adalah konstan.. b.. Temperatur bola basah 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 kalor untuk pendingin 1 kg air hingga mencapai temperatur bola basah biasanya kurang dari 23,29 kJ, sedangkan kalor yang akan diserapnya ketika menguap adalah sebesar 1118,3 kJ.. d.. Kuantitas pendinginan udara yang dihasilkan adalah berbanding secara lurus terhadap jumlah air yang menguap.. e.. Apabila kondisi udara jenuh tercapai, maka temperatur bola kering dari udara yang keluar dari pendingin adalah sama dengan temperatur bola basah dan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. 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. Syarat agar proses evaporative cooling dapat berlangsung dengan baik adalah kondisi lingkungan yang panas dan kering, yaitu lingkungan yang memiliki suhu tinggi dan temperatur bola basah yang relatif rendah. Dibandingkan dengan pendinginan sistem refrigerasi, evaporative cooling jauh lebih murah. Biaya awal yang dikeluarkan untuk membuat sebuah sistem pendinginan refrigerasi untuk ukuran yang sama, dan energi listrik yang dibutuhkan untuk pengoperasian alat evaporative cooling pada umumnya kurang dari satu per lima kali dari energi yang dibutuhkan untuk alat pendingin refrigerasi. Hal inilah yang membuat alat evaporative cooling menjadi pilihan yang disukai di daerah dengan kondisi udara lingkungan yang menjanjikan. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada Gambar 2.9 tentang proses evaporative cooling..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. Gambar 2.10 Proses Evaporative Cooling Pada Psychrometric Chart Keterangan Gambar 2.10 : A. : udara masuk ke air cooler (oC). B. : udara keluar dari air cooler(oC). C. : perpotongan titik A dan B. D. : suhu maksimum yang dapat dicapai air cooler (oC). HA. : entalpi udara di titik A, (kJ/kgudara). HC. : entalpi udara di titik C, (kJ/kgudara). SV. : volume spesifik di titik A (m3/kg). wA. : kelembapan spesifik udara masuk di titik A (kgair/kgudara). wB. : kelembapan spesifik udara keluar di titik B (kgair/kgudara). wD. : kelembapan spesifik maksimal yang dapat dicapai air cooler (kgair/kgudara). 2.1.3 Kondisi Udara Kondisi udara dapat dinyatakan parameter-parameter (a) temperatur bola.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. kering, (b) temperatur bola basah, (c) kelembapan spesifik, (d) kelembapan relatif, (e) dew-point Temperature, (f) volume spesifik, (g) entalpi udara. a.. Temperatur bola kering (Dry Bulb temperature) (Tdb) Temperatur bola kering yaitu skala temperatur yang ditunjukkan oleh. thermometer bulb biasa dengan bulb dalam keadaan kering. Satuan untuk temperatur ini biasanya dalam celcius atau fahrenheit. Termometer menggunakan prinsip dasar pemuaian zat cair (alkohol atau air raksa) yang terdapat di dalam termometer. Jika kita ingin mengukur temperatur udara dengan termometer biasa maka terjadi perpindahan kalor dari udara ke bulb (kantong zat cair yang terdapat di ujung termometer). Karena mendapatkan kalor maka zat cair yang ada di dalam termometer mengalami pemuaian sehingga tinggi air raksa tersebut naik. Kenaikan ketinggian cairan ini yang dikonversikan dengan satuan suhu (celcius, Fahrenheit, dll). b.. Temperatur bola basah (Wet Bulb temperature) (Twb) Temperatur bola basah yaitu dimana temperatur ini diukur dengan. menggunakan termometer yang bulbnya dilapisi dengan kain yang telah basah kemudian dialiri udara yang ingin diukur temperaturnya. Perpindahan kalor terjadi dari udara ke kain basah tersebut. Kalor dari udara akan digunakan untuk menguapkan air pada kain basah tersebut, setelah itu baru digunakan untuk memuaikan cairan yang ada dalam termometer. c.. Kelembapan Spesifik (specific humidity) (w) Kelembapan spesifik (w) didefinisikan sebagai massa uap air tiap satuan. massa udara kering dalam campuran tertentu pada temperatur bola kering (Tdb).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. tertentu saat menyatakan kandungan uap air sebenarnya dalam udara. Untuk mengetahui besar kelembapan spesifik (w) dapat ditentukan dengan melihat psychrometric chart dinyatakan dengan skala vertikal yang terletak pada batas kanan dari diagram. d.. Kelembapan Relatif (relatife humidity) (RH) Kelembapan relatif adalah perbandingan antara banyak uap air yang terdapat. di udara dengan banyak uap air maksimum yang dapat dikandung oleh udara pada temperatur dan tekanan yang sama. Kelembapan relatif merupakan ukuran derajat kejenuhan udara pada temperatur bola kering (TdB) 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. e.. Dew-point Temperature (Tdp) Dew-point temperature adalah titik embun uap air yang ada di udara yang. artinya suhu dimana uap air yang ada di udara mulai mengembun dan menimbulkan titik-titik air. Sehingga jika udara didinginkan, maka kemampuan udara untuk mempertahankan uap air yang dikandungnya akan menurun. Pada penurunan temperatur yang lebih lanjut akan menyebabkan kondensasi atau terjadinya embun. Hal ini berarti udara harus didinginkan mencapai temperatur dew-point untuk mengurangi kandungan uap air yang ada didalamnya..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. f.. Volume Spesifik (SV) 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. Volume spesifik (SV) dapat dicari nilainya dengan melihat psychrometric chart. g.. Entalpi Udara (H) Entalpi campuran udara kering dan uap air adalah jumlah dari entalpi udara. kering dan entalpi uap air. Harga entalpi selalu didasarkan pada bidang data (datum plane), dan harga entalpi nol untuk udara kering dipilih pada 0oC. Harga entalpi nol untuk uap air berada pada air jenuh bersuhu 0oC. Nilai entalpi dapat dicari dengan, melihat psychrometric chart. 2.1.4 Psychrometric Chart Psychrometric adalah bidang yang mempelajari tentang bagaimana menentukan sifat-sifat fisis dan termodinamika suatu gas yang didalamnya terdapat campuran antara gas-uap. Sebagai contoh adalah menentukan sifat-sifat dari campuran udara dan uap air. Adapun sifat-sifat tersebut antara lain: dry bulb temperature, wet bulb temperature, dew point, relative humidity, humidity ratio, enthalpy, volume spesific. Menyajikan Gambar 2.11 tentang kondisi dan sifat-sifat udara pada psychrometric chart. Temperatur bola kering (Tdb) ditunjukkan oleh garis-garis vertikal yang ditarik dari sumbu horisontal diagram. Temperatur bola kering adalah ukuran dari.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. panas sensibel, dan perubahan dari temperatur bola kering menyatakan perubahan dari panas sensibel. Temperatur bola basah (Twb) ditunjukkan oleh garis-garis yang ditarik dari garis saturasi kemudian menurun ke arah kanan bawah sehingga membentuk gradien negatif. Temperatur bola basah merupakan indikator dari panas total (jumlah dari kalor sensibel dan kalor laten). Temperature dew-point (Tdp) ditunjukkan dengan titik-titik yang ada di sepanjang garis saturasi. Pada saat kondisi jenuh (saturasi), temperature dew-point (Tdp) = temperatur bola basah (Twb) = temperatur bola kering (Tdb). Temperature dew-point adalah ukuran kalor laten, dan perubahan dari temperature dew-point menyatakan perubahan kalor laten. Kelembapan spesifik (w) dinyatakan dengan skala vertikal yang terletak pada batas kanan dari diagram. Kelembapan relatif (RH) dinyatakan dengan garis yang ditarik dari sebelah kiri bawah diagram yang kemudian membelok ke arah kanan atas dengan kelengkungan yang menyerupai garis saturasi (100% RH). Volume spesifik (SV) adalah kebalikan dari massa jenis dan dinyatakan dalam volume campuran udara-uap air dalam setiap satu satuan udara kering. Volume spesifik dinyatakan dengan garis yang ditarik mulai dari sumbu Tdb kemudian miring tajam ke arah kiri atas, membentuk gradien negatif. Entalpi atau kandungan kalor total (h) dinyatakan dalam jumlah kalor yang dikandung oleh setiap satuan massa udara kering. Nilai dari entalpi dapat dilihat di sepanjang skala yang terdapat digaris saturasi pada sisi sebelah kiri dari psychrometric chart..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. Gambar 2.11 Rangka Diagram Psychrometric Chart (Sumber : https://en.wikipedia.org/wiki/psychrometricchart Proses yang biasa dilakukan untuk mengkondisikan udara meliputi: (a) proses pemanasan sensibel (sensible heating), (b) proses pendinginan sensibel (sensible cooling), (c) proses meningkatkan kelembapan (humidifying), (d) proses penurunan kelembapan (dehumidifying), (e) proses pemanasan dan menaikan kelembapan (heating and humidifying), (f) pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying), (g) proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (evaporative cooling), (h) proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying). Gambar 2.12 menyajikan delapan proses thermodinamika dasar yang digambarkan dalam psychrometric chart.. Gambar 2.12 Delapan Proses Termodinamika Dasar (Sumber : https://en.wikipedia.org/wiki/Termodinamikadasar).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. Proses-proses tersebut adalah: a.. Pemanasan sensibel (OA) Proses pemanasan sensibel adalah proses penambahan kalor sensibel ke. udara. Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan kelembapan spesifik tetap konstan. Namun kelembapan relatif mengalami penurunan. b.. Pendinginan sensibel (OB) Proses pendinginan sensibel adalah proses pengambilan kalor sensibel dari. udara sehingga temperatur udara mengalami penurunan. Pada proses pendinginan, terjadi penurunan temperatur bola kering, temperatur bola basah dan volume spesifik, namun terjadi peningkatan kelembapan relatif. Kelembapan spesifik dan temperatur titik embun tidak terjadi perubahan atau bernilai konstan. c.. Humidifying (OC) Proses humidifying merupakan proses penambahan kandungan uap air ke. udara tanpa merubah temperatur bola kering sehingga terjadi kenaikkan entalpi, temperatur bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik. d.. Dehumidifying (OD) Proses dehumidifying merupakan proses pengurangan kandungan uap air. pada udara tanpa merubah temperatur bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, temperatur bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik. e.. Heating and humidifying (OE) Pada proses heating and humidifying udara dipanaskan disertai penambahan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. uap air. Pada proses ini terjadi kenaikkan kelembapan spesifik, entalpi, temperatur bola basah, temperatur bola kering. f.. Cooling and dehumidifying (OF) Proses pendinginan dan penurunan kelembapan adalah proses penurunan. kalor sensibel dan penurunan kalor laten ke udara. Pada proses ini, terjadi penurunan temperatur bola kering, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembapan spesifik. Sedangkan kelembapan relatif dapat mengalami peningkatan dan dapat mengalami penurunan, tergantung dari prosesnya. g.. Evaporative cooling (OG) Proses evaporative cooling berfungsi menurunkan temperatur dan menaikkan. kandungan uap air di udara. Proses ini menyebabkan perubahan temperatur bola kering, temperatur bola basah dan kelembapan spesifik. Pada proses ini, terjadi penurunan temperatur kering dan volume spesifik. Selain itu, terjadi peningkatan temperatur bola basah, titik embun, kelembapan relatif dan kelembapan spesifik. h.. Heating and dehumidifying (OH) Proses heating and dehumidifying menunjukkan kenaikkan temperatur bola. kering dan penurunan kandungan uap air pada udara. Pada proses ini terjadi penurunan kelembapan spesifik, entalpi, temperatur bola basah dan kelembapan relatif, tetapi terjadi peningkatan temperatur bola kering.. 2.1.5 Perhitungan pada Psychrometric Chart Dengan berdasarkan Gambar 2.10, dapat dilakukan perhitungan-perhitungan (a) pertambahan kandungan uap air (b) laju aliran volume udara (c) laju aliran massa udara (d) energi kalor sensibel yang dilepaskan udara (e) efektivitas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. pendinginan cooling pad a.. Pertambahan kandungan uap air Pertambahan kandungan uap air pada proses evaporative cooling dapat. dihitung dengan Persamaan (2.1) : ∆w. = wA – wB.......................................................................................(2.1). Pada Persamaan (2.1) : wA. : kelembapan spesifik udara masuk ke cooling pad (kgair/kgudara).. wB. : kelembapan spesifik udara keluar dari cooling pad (kgair/kgudara).. Δw : pertambahan kandungan uap air pada udara (kgair/kgudara). b.. Laju aliran volume udara (Qudara) Laju aliran volume udara dapat dihitung dengan Persamaan (2.2): Qudara. = V x A .......................................................................................(2.2). Pada Persamaan (2.2) : Qudara. : debit aliran udara (m3/s). V. : kecepatan rerata aliran udara (m/s). A. : luas penampang (m2). c.. Laju aliran massa udara (ṁudara) Laju aliran massa udara dapat dihitung dengan Persamaan (2.3): VxA. ṁudara = S𝑉 …..........................................................................................(2.3) Pada Persamaan (2.3) : ṁudara: laju aliran massa udara (kgudara/s) V. : kecepatan aliran udara (m/s).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. A. : luas penampang (m2). SV. : Volume spesifik udara di titik A (m3/kg). d.. Energi kalor sensibel yang dilepaskan udara (Qout) Energi kalor sensibel yang dilepaskan udara yang terjadi pada proses. evaporative cooling dapat dicari dengan Persamaan (2.4) Qout = ṁudara x (HA – HC)................................................................................(2.4) Pada Persamaan (2.4) : Qout. : energi kalor sensibel yang dilepas udara, (kJ/s). ṁudara : laju aliran massa udara (kgudara/s) HA. : entalpi udara di titik A (kJ/kgudara). HC. : entalpi udara di titik C (kJ/kgudara). e.. Efektivitas pendinginan cooling pad (є) Efektivitas pendinginan cooling pad dinyatakan dengan perbandingan antara. besarnya penurunan suhu udara kering yang dicapai dengan besarnya maksimum penurunan suhu udara yang mungkin dicapai, dinyatakan dengan Persamaan (2.5). Є= Є. ∆Taktual ∆Tmaksimum. =. TdbA −TdbB TdbA −Twb. ...................................................................(2.5). : Efektivitas pendinginan cooling pad. TdbA : suhu udara kering di titik A (oC) TdbB : suhu udara kering di titik B (oC) Twb : suhu udara basah (oC).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. 2.2. Tinjauan Pustaka Gerardus (2019) telah melakukan penelitian tentang air cooler yang bertujuan. (a) merancang dan merakit air cooler dengan daya listrik rendah (b) untuk mengetahui pengaruh kecepatan putaran kipas terhadap kondisi udara sekitar. Penelitian dilakukan secara eksperimen. Hasil dari penelitian adalah (a) air cooler dengan mempergunakan sistem evaporative cooling yang dilengkapi dengan cooling pad berhasil dirakit dan dapat bekerja sesuai fungsinya (b) semakin tinggi putaran kipas yang digunakan, maka semakin tinggi suhu udara kering yang dihasilkan. Anastasia (2016) telah melakukan penelitian tentang air cooler yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh kecepatan udara terhadap efisiensi dalam beberapa kondisi air cooler. Penelitian dilakukan secara eksperimen dengan melakukan berbagai variasi penelitian. Hasil dari penelitian adalah efisiensi terbaik yang dihasilkan oleh variasi cooling pad sponge adalah menggunakan balok es yaitu sebesar 97,37%. Yohanes (2016) telah melakukan penelitian tentang air cooler yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh kondisi udara terhadap efisiensi air cooler. Penelitian dilakukan secara eksperimen dengan melakukan berbagai variasi penelitian. Penelitian memberikan efisiensi terbaik pada air cooler yang menggunakan air ditambah dengan 2 liter balok es, dengan bahan cooling pad dari serabut kelapa. Raymundus (2015) telah melakukan penelitian tentang air cooler yang bertujuan (a) merancang dan merakit air cooler dengan tiga kecepatan udara (b) untuk mengetahui pengaruh variasi cooling pad terhadap efisiensi air cooler..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. Penelitian dilakukan secara eksperimen. Hasil dari penelitian adalah (a) air cooler dibuat dengan baik, sehingga dapat bersaing dengan air cooler yang ada di pasaran (b) hasil efisiensi terbaik dari semua penelitian air cooler adalah menggunakan cooling pad honey comb dengan cooling pad sponge dan cairan pendingin air es sebesar 70,20 %. Ekadewi, Fandi, Selrianus (2007) telah melakukan penelitian air cooler yang bertujuan (a) untuk mengetahui pengaruh kecepatan aliran udara terhadap efektivitas air cooler (b) untuk mengetahui pengaruh temperatur bola kering udara masuk terhadap efektivitas air cooler. Penelitian dilakukan secara eksperimen. Hasil dari penelitian adalah (a) aliran udara dengan kecepatan rendah menghasilkan efektivitas lebih tinggi (b) semakin tinggi temperatur bola kering dan semakin rendah RH udara masuk maka, semakin tinggi efektivitas evaporative cooler..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODOLOGI PENELITIAN. 3.1. Objek Penelitian Pada penelitian ini, objek yang diteliti adalah mesin penyejuk udara (air. cooler) dengan daya listrik rendah. Alat yang digunakan ini memiliki daya total 160 watt dan ukuran panjang 120 cm, lebar 56 cm, tinggi 73 cm. Gambar 3.1 menyajikan skematik air cooler.. Gambar 3.1 Skematik Air Cooler 3.2. Alur Penelitian Alur penelitian mesin penyejuk udara (air cooler) yang dilakukan disajikan. dalam Gambar 3.2.. 26.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. Gambar 3.2 Alur Penelitian Air Cooler.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. 3.3. Variasi Penelitian Penelitian dilakukan dengan memvariasikan kecepatan udara dan jumlah. cooling pad yang dipergunakan di dalam air cooler : 1.. Kecepatan udara 2,5 m/s dengan empat cooling pad dan enam cooling pad. 2.. Kecepatan udara 2,6 m/s dengan empat cooling pad dan enam cooling pad. 3.. Kecepatan udara 2,7 m/s dengan empat cooling pad dan enam cooling pad. 3.4. Metode Penelitian Metode penelitian dilakukan secara eksperimen di Laboratorium Perpindahan. Kalor, Teknik Mesin, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. 3.5. Alat dan Bahan yang digunakan Pembuatan mesin air cooler yang sederhana ini diperlukan beberapa alat dan. bahan. 3.5.1 Alat ukur yang digunakan Dalam pengambilan data pada penelitian ini, diperlukan alat ukur yang digunakan untuk pengambilan data sebagai berikut : a.. Termokopel dan APPA Termokopel dan APPA berfungsi untuk mengukur suhu udara sekitar dan. suhu udara output yang dihasilkan air cooler pada saat pengambilan data. Gambar 3.9 menyajikan termokopel dan APPA yang digunakan dalam pengambilan data..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. Gambar 3.3 Termokopel dan APPA b.. Higrometer Higrometer berfungsi untuk mengetahui kelembaban udara. Didalam. higrometer terdapat temperatur bola kering dan temperatur bola basah yang berfungsi untuk mengukur suhu udara kering serta suhu udara basah. Gambar 3.11 merupakan higrometer yang digunakan dalam pengambilan data. Bila suhu udara kering dan suhu udara basah diketahui, maka kelembapan udara dapat ditentukan.. Gambar 3.4 Higrometer c.. Anemometer Anemometer berfungsi sebagai alat pengukur kecepatan angin yang masuk. melalui kipas. Gambar 3.12 merupakan anemometer yang digunakan dalam pengambilan data..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. Gambar 3.5 Anemometer 3.5.2 Spesifikasi Komponen-Komponen Air Cooler Dalam penelitian ini, komponen yang digunakan untuk melengkapi kinerja alat ini adalah : (a) kipas (b) cooling pad (c) pompa submersible (d) bak penampung air bawah (e) bak penampung air atas. a.. Kipas Kipas merupakan alat yang digunakan untuk mengalirkan udara ke dalam air. cooler lalu melewati cooling pad dan keluar melalui output. Gambar 3.21 menyajikan gambar kipas. Spesifikasi kipas yang digunakan : •. Jumlah sudu : 3 sudu. •. Daya kipas : 100 W. •. Diameter kipas : 50,8 cm. •. Diameter sudu : 25 cm.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. Gambar 3.6 Kipas b.. Cooling pad Cooling pad merupakan yang digunakan untuk proses evaporative cooling. dan sebagai media pendingin pada air cooler. Gambar 3.22 menyajikan gambar cooling pad yang terbuat dari bahan marlon. Spesifikasi cooling pad yang digunakan : •. Ukuran. : 49 cm x 4 cm x 49 cm. •. Bahan cooling pad. : berbahan marlon. •. Jumlah cooling pad yang digunakan : total 6 cooling pad. •. ∆x. : 1,5 cm. •. ∆y. : 1,5 cm. •. Jumlah baris benang vertikal. : 19. •. Jumlah baris horizontal. : 21. •. Diameter. : 0,5 cm.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. Gambar 3.7 Cooling Pad c.. Pompa submersible Pompa submersible berfungsi untuk mensirkulasikan air yang ada di. penampungan air di bawah menuju ke penampungan air yang ada di bagian atas. Gambar 3.23 menyajikan gambar pompa submersible. Spesifikasi pompa submersible : •. Daya pompa. : 60 W. •. Tegangan listrik/frekuensi. : 220 V/50 Hz. •. Qmax. : 0,349 lt/s. •. Hmax. : 3,0 m. •. Ukuran. : 17 cm.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. Gambar 3.8 Pompa Submersible d.. Bak penampung air bawah Bak penampung air bawah digunakan untuk menampung air di bagian bawah. yang akan disikulasikan menggunakan pompa. Jumlah bak penampung air yang digunakan yaitu 1 buah dengan ukuran 110 cm, lebar 48 cm, dan tinggi 5 cm. Gambar 3.24 menyajikan gambar bak penampung bawah.. Gambar 3.9 Bak Penampung Bawah e.. Bak penampung air atas Bak penampung air bawah digunakan untuk menampung air di bagian atas. yang akan turun ke bak penampung air bawah melewati cooling pad. Jumlah bak penampung air yang digunakan yaitu 2 buah dengan ukuran panjang 34 cm, lebar 31 cm, dan tinggi 32,5 cm. Jarak antar lubang pada bak ini adalah 2 cm dan diameter lubang adalah 2 mm. Jumlah lubang baris vertikal adalah 14 dan jumlah lubang baris horizontal adalah 21. Gambar 3.25 menyajikan gambar bak penampung atas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. Gambar 3.10 Bak Penampung Atas 3.6. Proses Pembuatan Mesin Air Cooler Langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan mesin air cooler, sebagai. berikut : a.. Merancang skema mesin air cooler.. b.. Membuat kerangka mesin dengan menggunakan triplek berukuran 8 mm sesuai ukuran yang ditentukan.. c.. Melapisi kerangka dalam mesin air cooler dengan plastik mika, agar dindingdinding mesin tidak basah.. d.. Membuat lubang berbentuk kotak dibagian atas alat untuk memasukkan bak pencurah air atau bak penampung air bagian atas.. e.. Memasang bak pencurah air di atas mesin.. f.. Melubangi bak pencurah air dengan jarak 2 cm dan diameter 2 mm.. g.. Membuat bak penampungan air bagian bawah menggunakan papan kayu.. h.. Melapisi bak penampungan air bagian bawah dengan plastik mika, agar bak tidak bocor.. i.. Memasang cooling pad jenis marlon di dalam mesin air cooler.. j.. Memasang selang, pompa air, dan kipas..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. 3.7. Cara Pengambilan Data Pengambilan data pada penelitian mesin air cooler ini didasarkan pada apa. yang ditampilkan pada alat ukur yang digunakan pada penelitian ini. Langkahlangkah yang dilakukan untuk memperoleh data penelitian alat ini adalah : a.. Mengkalibrasi APPA, termokopel, higrometer, dan anemometer.. b.. Memasang cooling pad jenis marlon.. c.. Mengisi bak penampung air bagian bawah.. d.. Memasang pompa dan selang yang sudah ditentukan.. e.. Memasang bak penampung bagian atas.. f.. Menyiapkan termokopel, APPA, higrometer, dan anemometer yang sudah dikalibrasi.. g.. Mengukur kondisi udara sekitar sebelum memulai pengamatan dengan tujuan untuk mengetahui suhu udara sebelum masuk ke dalam mesin air cooler.. h.. Menyalakan mesin air cooler. i.. Mengukur kecepatan udara yang masuk dengan menggunakan alat anemometer.. j.. Menyalakan kipas dan memeriksa kipas bekerja dengan baik.. k.. Mengatur alat sesuai variasi yang akan diamati.. l.. Mengatur stopwatch sesuai dengan waktu yang dibutuhkan.. m.. Setelah semua alat bekerja dengan baik, dan stabil maka dapat dilakukan pengambilan data dengan mencatat data-data penelitian..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. 3.8. Cara Memperoleh Data Data-data penelitian yang diperoleh dari nilai-nilai yang ditetapkan oleh alat. ukur dengan menggunakan 4 cooling pad dan 6 cooling pad disetiap kecepatan udara 2,5 m/s, 2,6 m/s, 2,7 m/s. Tabel 3.1 Data penelitian 4 cooling pad dan 6 cooling pad Kecepatan Udara 2,5 m/s Kondisi Udara masuk Kondisi udara keluar Menit TdbA TwbA TdbB TwbB (t) (°C) (°C) (°C) (°C) 10 20 30 40 50 Tabel 3.2 Data penelitian 4 cooling pad dan 6 cooling pad Kecepatan Udara 2,6 m/s Kondisi Udara masuk Kondisi udara keluar Menit TdbA TwbA TdbB TwbB (t) (°C) (°C) (°C) (°C) 10 20 30 40 50 Tabel 3.3 Data penelitian 4 cooling pad dan 6 cooling pad Kecepatan Udara 2,7 m/s Kondisi Udara masuk Kondisi udara keluar Menit TdbA TwbA TdbB TwbB (t) (°C) (°C) (°C) (°C) 10 20 30 40 50. Vudara (m/s). Vudara (m/s). Vudara (m/s).

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 : temperatur bola kering udara masuk (TdbA), tempertaur bola basah udara masuk (Twb), kelembaban relatif udara masuk (RHin), temperatur bola kering udara keluar (TdbB), temperatur bola basah udara keluar (Twb) dan kelembaban relatif udara keluar (RHout). Ada 3 variasi kecepatan udara dengan 2 variasi jumlah sekat : (1) 4 cooling pad dengan kecepatan udara 2,5 m/s (2) 4 cooling pad dengan kecepatan udara 2,6 m/s (3) 4 cooling pad dengan kecepatan udara 2,7 m/s (4) 6 cooling pad dengan kecepatan udara 2,5 m/s (5) 6 cooling pad dengan kecepatan udara 2,6 m/s (6) 6 cooling pad dengan kecepatan udara 2,7 m/s. Setelah itu, data penelitian akan dianalisa pada psychrometric chart. Hasil rata-rata setiap variasi ditampilkan pada Tabel 4.1 sampai dengan Tabel 4.6. Tabel 4.1 Data Hasil Penelitian 4 Cooling Pad dengan Kecepatan Udara 2,5 m/s. Menit (t) 10 20 30 40 50. Kecepatan Udara 2,5 m/s Kondisi Udara masuk Kondisi udara keluar TdbA TwbA TdbB TwbB (°C) (°C) (°C) (°C) 30,9 24 26,5 24 30,9 24 26,4 24 30,9 24 26,4 24 30,9 24 26,3 24 30,9 24 26,2 24. 37. Vudara (m/s) 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. Tabel 4.2 Data Hasil Penelitian 4 Cooling Pad dengan Kecepatan Udara 2,6 m/s. Menit (t) 10 20 30 40 50. Kecepatan Udara 2,6 m/s Kondisi Udara masuk Kondisi udara keluar TdbA TwbA TdbB TwbB (°C) (°C) (°C) (°C) 30,9 24 26,9 24 30,9 24 26,8 24 30,9 24 26,7 24 30,9 24 26,6 24 30,9 24 26,6 24. Vudara (m/s) 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6. Tabel 4.3 Data Hasil Penelitian 4 Cooling Pad dengan Kecepatan Udara 2,7 m/s. Menit (t) 10 20 30 40 50. Kecepatan Udara 2,7 m/s Kondisi udara masuk Kondisi udara keluar TdbA TwbA TdbB TwbB (°C) (°C) (°C) (°C) 30,9 24 27,1 24 30,9 24 27,1 24 30,9 24 27,0 24 30,9 24 26,9 24 30,9 24 26,9 24. Vudara (m/s) 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7. Tabel 4.4 Data Hasil Penelitian 6 Cooling Pad dengan Kecepatan Udara 2,5 m/s. Menit (t) 10 20 30 40 50. Kecepatan Udara 2,5 m/s Kondisi Udara masuk Kondisi udara keluar TdbA TwbA TdbB TwbB (°C) (°C) (°C) (°C) 30,9 24 25,3 24 30,9 24 25,3 24 30,9 24 25,2 24 30,9 24 25,1 24 30,9 24 25,1 24. Vudara (m/s) 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39. Tabel 4.5 Data Hasil Penelitian 6 Cooling Pad dengan Kecepatan Udara 2,6 m/s. Menit (t) 10 20 30 40 50. Kecepatan Udara 2,6 m/s Kondisi Udara masuk Kondisi udara keluar TdbA TwbA TdbB TwbB (°C) (°C) (°C) (°C) 30,9 24 25,4 24 30,9 24 25,4 24 30,9 24 25,3 24 30,9 24 25,3 24 30,9 24 25,3 24. Vudara (m/s) 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6. Tabel 4.6 Data Hasil Penelitian 6 Cooling Pad dengan Kecepatan Udara 2,7 m/s. Menit (t) 10 20 30 40 50. 4.2. Kecepatan Udara 2,7 m/s Kondisi Udara masuk Kondisi udara keluar TdbA TwbA TdbB TwbB (°C) (°C) (°C) (°C) 30,9 24 25,7 24 30,9 24 25,6 24 30,9 24 25,6 24 30,9 24 25,5 24 30,9 24 25,5 24. Vudara (m/s) 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7. 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 menganalisis kerja dan perpindahan energi dari proses dan siklus sistem penyegaran udara. Psychrometric chart digunakan untuk menganalisa proses pengaruh jumlah cooling pad berbahan marlon terhadap kondisi udara yang dihasilkan pada air cooler. Dalam gambar psychrometric chart, ada beberapa data yang diperlukan dari data penelitian, yaitu temperatur bola kering udara masuk (TdbA), temperatur bola kering udara keluar (TdbB), temperatur bola basah (Twb)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40. Tabel 4.7 Hasil Penelitian 4 Cooling Pad dengan kecepatan udara 2,5 m/s Titik A Titik B NO. Menit. TdbA (°C). TwbA (°C). wA (kgair / kgudara). TdbB (°C). TwbB (°C). 1 2 3 4 5. 10 20 30 40 50. 30,9 30,9 30,9 30,9 30,9. 24 24 24 24 24. 0,0165 0,0165 0,0165 0,0165 0,0165. 26,5 26,4 26,4 26,3 26,2. 24 24 24 24 24. wB (kgair / kgudara) 0,0180 0,0180 0,0180 0,0181 0,0181. Tabel 4.8 Hasil Penelitian 4 Cooling Pad dengan kecepatan udara 2,6 m/s Titik A Titik B NO. Menit. TdbA (°C). TwbA (°C). wA (kgair / kgudara). TdbB (°C). TwbB (°C). wB (kgair / kgudara). 1 2 3 4 5. 10 20 30 40 50. 30,9 30,9 30,9 30,9 30,9. 24 24 24 24 24. 0,0165 0,0165 0,0165 0,0165 0,0165. 26,9 26,8 26,7 26,6 26,6. 24 24 24 24 24. 0,0179 0,0179 0,0180 0,0180 0,0180. Tabel 4.9 Hasil Penelitian 4 Cooling Pad dengan kecepatan udara 2,7 m/s Titik A Titik B NO. Menit. TdbA (°C). TwbA (°C). wA (kgair / kgudara). TdbB (°C). TwbB (°C). wB (kgair / kgudara). 1 2 3 4 5. 10 20 30 40 50. 30,9 30,9 30,9 30,9 30,9. 24 24 24 24 24. 0,0165 0,0165 0,0165 0,0165 0,0165. 27,1 27,1 27,0 26,9 26,9. 24 24 24 24 24. 0,0178 0,0178 0,0179 0,0179 0,0179.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41. Tabel 4.10 Hasil Penelitian 6 Cooling Pad dengan kecepatan udara 2,5 m/s Titik A Titik B NO. Menit. TdbA (°C). TwbA (°C). wA (kgair / kgudara). TdbB (°C). TwbB (°C). wB (kgair / kgudara). 1 2 3 4 5. 10 20 30 40 50. 30,9 30,9 30,9 30,9 30,9. 24 24 24 24 24. 0,0165 0,0165 0,0165 0,0165 0,0165. 25,3 25,3 25,2 25,1 25,1. 24 24 24 24 24. 0,0184 0,0184 0,0185 0,0185 0,0185. Tabel 4.11 Hasil Penelitian 6 Cooling Pad dengan kecepatan udara 2,6 m/s Titik A Titik B NO. Menit. TdbA (°C). TwbA (°C). wA (kgair / kgudara). TdbB (°C). TwbB (°C). wB (kgair / kgudara). 1 2 3 4 5. 10 20 30 40 50. 30,9 30,9 30,9 30,9 30,9. 24 24 24 24 24. 0,0165 0,0165 0,0165 0,0165 0,0165. 25,4 25,4 25,3 25,3 25,3. 24 24 24 24 24. 0,0183 0,0183 0,0184 0,0184 0,0184. Tabel 4.12 Hasil Penelitian 6 Cooling Pad dengan kecepatan udara 2,7 m/s Titik A Titik B NO. Menit. TdbA (°C). TwbA (°C). wA (kgair / kgudara). TdbB (°C). TwbB (°C). wB (kgair / kgudara). 1 2 3 4 5. 10 20 30 40 50. 30,9 30,9 30,9 30,9 30,9. 24 24 24 24 24. 0,0165 0,0165 0,0165 0,0165 0,0165. 25,7 25,6 25,6 25,5 25,5. 24 24 24 24 24. 0,0182 0,0182 0,0182 0,0183 0,0183.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42. Gambar 4.1 Proses Evaporative Cooling pada Kecepatan Udara 2,5 m/s dengan 4 Cooling Pad. Gambar 4.2 Proses Evaporative Cooling pada Kecepatan Udara 2,6 m/s dengan 4 Cooling Pad.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43. Gambar 4.3 Proses Evaporative Cooling pada Kecepatan Udara 2,7 m/s dengan 4 Cooling Pad. Gambar 4.4 Proses Evaporative Cooling pada Kecepatan Udara 2,5 m/s dengan 6 Cooling Pad.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44. Gambar 4.5 Proses Evaporative Cooling pada Kecepatan Udara 2,6 m/s dengan 6 Cooling Pad. Gambar 4.6 Proses Evaporative Cooling pada Kecepatan Udara 2,7 m/s dengan 6 Cooling Pad.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45. Pada psychrometric chart terdapat perhitungan yang dilakukan yaitu pertambahan kandungan uap air (∆w), laju aliran volume udara (Qudara), laju aliran massa udara (ṁudara), energi kalor sensibel yang dilepas udara (Qout), efektivitas pendinginan cooling pad (Є). a.. Pertambahan kandungan uap air (∆w) Pertambahan kandungan uap air di dalam udara pada proses evaporative. cooling dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.1). Perhitungan pertambahan kandungan uap air di dalam udara (Δw) untuk 4 cooling pad dengan kecepatan udara 2,5 m/s adalah sebagai berikut : ∆w. = wB - wA = (0,0181 – 0,0165) kgair/kgudara = 0,0016 kgair/kgudara Perhitungan pertambahan kandungan uap air di dalam udara (Δw) untuk 4. cooling pad dengan kecepatan udara 2,6 m/s adalah sebagai berikut : ∆w. = wB - wA = (0,0180 – 0,0165) kgair/kgudara = 0,0015 kgair/kgudara Perhitungan pertambahan kandungan uap air di dalam udara (Δw) untuk 4. cooling pad dengan kecepatan udara 2,7 m/s adalah sebagai berikut : ∆w. = wB - wA = (0,0179 – 0,0165) kgair/kgudara = 0,0014 kgair/kgudara Perhitungan pertambahan kandungan uap air di dalam udara (Δw) untuk 6.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46. cooling pad dengan kecepatan udara 2,5 m/s adalah sebagai berikut : ∆w. = wB - wA = (0,0185 – 0,0165) kgair/kgudara = 0,0020 kgair/kgudara Perhitungan pertambahan kandungan uap air di dalam udara (Δw) untuk 6. cooling pad dengan kecepatan udara 2,6 m/s adalah sebagai berikut : ∆w. = wB - wA = (0,0184 – 0,0165) kgair/kgudara = 0,0019 kgair/kgudara Perhitungan pertambahan kandungan uap air di dalam udara (Δw) untuk 6. cooling pad dengan kecepatan udara 2,7 m/s adalah sebagai berikut : ∆w. = wB - wA = (0,0183 – 0,0165) kgair/kgudara = 0,0018 kgair/kgudara. Tabel 4.13 Data hasil perhitungan ∆w Cooling Pad 4. 6. Variasi penelitian 2,5 m/s 2,6 m/s 2,7 m/s 2,5 m/s 2,6 m/s 2,7 m/s. wA (kgair / kgudara) 0,0165 0,0165 0,0165 0,0165 0,0165 0,0165. wB (kgair / kgudara) 0,0181 0,0180 0,0179 0,0185 0,0184 0,0183. ∆w (kgair / kgudara) 0,0016 0,0015 0,0014 0,0020 0,0019 0,0018. RHA (%). RHB (%). 57 57 57 57 57 57. 81 79 77 88 86 84.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47. b. Perhitungan laju aliran volume udara (Qudara) Laju aliran volume udara yang didinginkan (Qudara) dapat dihitung dengan. menggunakan Persamaan (2.2). Perhitungan laju aliran volume udara (Qudara) untuk 4 cooling pad dan 6 cooling pad dengan laju aliran udara 2,5 m/s, adalah sebagai berikut : Qudara. =VxA. = V x (p x l) m2 = 2,5 m/s x (0,4000000 x 0,3500000) m2 = 0,350 m3/s Perhitungan laju aliran volume udara (Qudara) untuk 4 cooling pad dan 6 cooling pad dengan laju aliran udara 2,6 m/s, adalah sebagai berikut : Qudara. =VxA. = V x (p x l) m2 = 2,6 m/s x (0,4000000 x 0,3500000) m2 = 0,364 m3/s Perhitungan laju aliran volume udara (Qudara) untuk 4 cooling pad dan 6 cooling pad dengan laju aliran udara 2,7 m/s, adalah sebagai berikut : Qudara. =VxA. = V x (p x l) m2 = 2,7 m/s x (0,4000000 x 0,3500000) m2 = 0,378 m3/s c.. Perhitungan laju aliran massa udara (ṁudara) Laju aliran massa udara yang didinginkan (ṁudara) dapat dihitung dengan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48. persamaan (2.3). Perhitungan laju aliran massa udara (ṁudara) untuk 4 cooling pad dan 6 cooling pad dengan laju aliran udara 2,5 m/s adalah sebagai berikut : ṁudara. VxA. = S𝑉 =. ṁudara. 0,35 0,884. = 0,4146 kgudara/s. Perhitungan laju aliran massa udara (ṁudara) untuk 4 cooling pad dan 6 cooling pad dengan laju aliran udara 2,6 m/s adalah sebagai berikut : ṁudara. VxA. = 𝑆𝑉 =. ṁudara. 0,364 0,884. = 0,4312 kgudara/s. Perhitungan laju aliran massa udara (ṁudara) untuk 4 cooling pad dan 6 cooling pad dengan laju aliran udara 2,7 m/s adalah sebagai berikut : ṁudara. VxA = =. ṁudara. SV 0,378 0,884. = 0,4478 kgudara/s. Tabel 4.14 Data hasil perhitungan Qudara dan ṁudara A V SV Cooling Variasi 2 3 Pad penelitian (m ) (m /kg) (m3 /kg) 2,5 m/s 0,14 2,5 0,884 2,6 m/s 0,14 2,6 0,884 4 dan 6 2,7 m/s 0,14 2,7 0,884 d.. Qudara (m3 /s) 0,350 0,364 0,378. ṁudara (kgudara/s) 0,3959 0,4117 0,4276. Perhitungan energi kalor sensibel yang dilepas udara (Qout) Energi kalor sensibel yang dilepas udara (Qout) dapat dihitung dengan. menggunakan Persamaan (2.4). Perhitungan energi kalor sensibel yang dilepas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49. udara (Qout) untuk 4 cooling pad dengan kecepatan udara 2,5 m/s adalah sebagai berikut : Qout. = ṁudara x (HA – HC) = 0,3959 kgudara/s x (73 – 68,5) kJ/kgudara = 0,4146 kgudara/s x (4,5) kJ/kgudara = 1,8657 kJ/s Perhitungan energi kalor sensibel yang dilepas udara (Qout) untuk 4 cooling. pad dengan kecepatan udara 2,6 m/s adalah sebagai berikut : Qout. = ṁudara x (HA – HC) = 0,4117 kgudara/s x (73 – 69) kJ/kgudara = 0,4117 kgudara/s x (4) kJ/kgudara = 1,7248 kJ/s Perhitungan energi kalor sensibel yang dilepas udara (Qout) untuk 4 cooling. pad dengan kecepatan udara 2,7 m/s adalah sebagai berikut : Qout. = ṁudara x (HA – HC) = 0,4276 kgudara/s x (73– 69,5) kJ/kgudara = 0,4276 kgudara/s x (3,5) kJ/kgudara = 1,5673 kJ/s Perhitungan energi kalor sensibel yang dilepas udara (Qout) untuk 6 cooling. pad dengan kecepatan udara 2,5 m/s adalah sebagai berikut : Qout. = ṁudara x (HA – HC) = 0,3959 kgudara/s x (73 – 67) kJ/kgudara = 0,3959 kgudara/s x (6) kJ/kgudara = 2,4876 kJ/s.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50. Perhitungan energi kalor sensibel yang dilepas udara (Qout) untuk 6 cooling pad dengan kecepatan udara 2,6 m/s adalah sebagai berikut : Qout. = ṁudara x (HA – HC) = 0,4117 kgudara/s x (73 – 67,5) kJ/kgudara = 0,4117 kgudara/s x (5,5) kJ/kgudara = 2,3716 kJ/s Perhitungan energi kalor sensibel yang dilepas udara (Qout) untuk 6 cooling. pad dengan kecepatan udara 2,7 m/s adalah sebagai berikut : Qout. = ṁudara x (HA – HC) = 0,4276 kgudara/s x (73 – 68) kJ/kgudara = 0,4276 kgudara/s x (5) kJ/kgudara = 2,2390 kJ/s. Tabel 4.15 Data hasil perhitungan Qout Cooling Variasi ṁudara pad Penelitian (kgudara/s) 2,5 m/s 0,3959 2,6 m/s 0,4117 4 2,7 m/s 0,4276 2,5 m/s 0,3959 6 2,6 m/s 0,4117 2,7 m/s 0,4276 e.. HA (kJ/kgudara) 73 73 73 73 73 73. HC (kJ/kgudara) 68,5 69,0 69,5 67,0 67,5 68,0. Qout (kJ/s) 1,7815 1,6468 1,4409 2,3754 2,2643 2,1380. Perhitungan efektivitas pendinginan cooling pad (є) Efektivitas pendinginan cooling pad (є) dapat dihitung dengan menggunakan. Persamaan (2.5). Perhitungan efektivitas pendinginan untuk 4 cooling pad pada kecepatan udara 2,5 m/s adalah sebagai berikut : Є. =. ∆Taktual TdbA − TdbB = ∆Tmaksimum TdbA − Twb.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 51. (30,9 − 26,2)°C. Є. =. Є. =. Є. = 0,68. (30,9−24)°C 4,7°C 6,9°C. Perhitungan efektivitas pendinginan untuk 4 cooling pad pada kecepatan udara 2,6 m/s adalah sebagai berikut : ∆Taktual TdbA − TdbB = ∆Tmaksimum TdbA − Twb. Є. =. Є. =. Є. =. Є. = 0,62. (30,9 − 26,6)°C (30,9−24)°C 4,3°C 6,9°C. Perhitungan efektivitas pendinginan untuk 4 cooling pad pada kecepatan udara 2,7 m/s adalah sebagai berikut : ∆Taktual TdbA − TdbB = ∆Tmaksimum TdbA − Twb. Є. =. Є. =. Є. =. Є. = 0,57. (30,9 − 26,9)°C (30,9−24)°C 4°C 6,9°C.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52. Perhitungan efektivitas pendinginan untuk 6 cooling pad pada kecepatan udara 2,5 m/s adalah sebagai berikut : ∆Taktual TdbA − TdbB = ∆Tmaksimum TdbA − Twb. Є. =. Є. =. Є. =. Є. = 0,84. (30,9−25,1)°C (30,9−24)°C 5,8°C 6,9°C. Perhitungan efektivitas pendinginan untuk 6 cooling pad pada kecepatan udara 2,6 m/s adalah sebagai berikut : ∆Taktual TdbA − TdbB = ∆Tmaksimum TdbA − Twb. Є. =. Є. =. Є. =. Є. = 0,81. (30,9−25,3)°C (30,9−24)°C 5,6°C 6,9°C. Perhitungan efektivitas pendinginan untuk 6 cooling pad pada kecepatan udara 2,7 m/s adalah sebagai berikut : Є. =. Є. =. ∆Taktual TdbA − TdbB = ∆Tmaksimum TdbA − Twb (30,9 − 25,5)°C (30,9−24)°C.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 53. 5,4°C. Є. =. Є. = 0,78. 6,9°C. Tabel 4.16 Data hasil perhitungan Efektivitas (Є) Cooling Variasi TdbA TdbB Pad Penelitian (°C) (°C) 2,5 m/s 30,9 26,2 2,6 m/s 30,9 26,6 4 2,7 m/s 30,9 26,9 2,5 m/s 30,9 25,1 6 2,6 m/s 30,9 25,3 2,7 m/s 30,9 25,5 4.3. Twb (°C) 24 24 24 24 24 24. Є 0,68 0,62 0,57 0,84 0,81 0,78. 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 57% sebelum melewati cooling pad kemudian meningkat menjadi sekitar 81% setelah melewati cooling pad untuk kecepatan udara 2,5 m/s dengan 4 cooling pad. Kelembapan relatif sekitar 57% sebelum melewati cooling pad kemudian meningkat 79% setelah melewati cooling pad untuk kecepatan udara 2,6 m/s dengan 4 cooling pad. Kelembapan relatif sekitar 57% sebelum melewati cooling pad kemudian meningkat menjadi 77% setelah melewati cooling pad untuk kecepatan udara 2,7 m/s dengan 4 cooling pad. Kondisi udara memiliki kelembapan relatif sekitar 57% sebelum melewati cooling pad kemudian meningkat menjadi 88% setelah melewati cooling pad untuk kecepatan udara 2,5 m/s dengan 6 cooling pad. Kelembapan relatif sekitar 57% sebelum melewati cooling pad kemudian meningkat menjadi 86% setelah melewati cooling pad untuk kecepatan udara 2,6.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 54. m/s dengan 6 cooling pad. Kelembapan relatif sekitar 57% sebelum melewati cooling pad kemudian meningkat menjadi 84% setelah melewati cooling pad untuk. Tdb (°C). kecepatan udara 2,7 m/s dengan 6 cooling pad. 35 30 25 20 15 10 5 0. 30,9. 30,9 26,6. 26,2. 2,5 m/s. 30,9. 2,6 m/s Kecepatan udara (m/s). Suhu udara kering di titik A. 26,9. 2,7 m/s. Suhu udara kering di titik B. Gambar 4.7 Suhu udara bola kering yang dihasilkan air cooler untuk berbagai macam kecepatan udara dengan 4 cooling pad Dari Gambar 4.7 dapat diperoleh informasi, semakin besar kecepatan udara maka temperatur yang dihasilkan akan semakin tinggi hal tersebut dikarenakan semakin besar kecepatan udara maka semakin cepat udara melewati cooling pad jadi proses penguapan yang terjadi di cooling pad akan kurang merata membuat temperatur yang dihasilkan akan semakin tinggi. Dapat dilihat pada kecepatan udara 2,5 m/s suhu 30,9°C (TdbA) setelah melewati proses evaporative cooling turun menjadi 26,2°C (TdbB), pada kecepatan udara 2,6 m/s suhu 30,9°C (TdbA) setelah melewati proses evaporative cooling turun menjadi 26,6°C (TdbB), pada kecepatan udara 2,7 m/s suhu 30,9°C (TdbA) setelah melewati proses evaporative cooling turun menjadi 26,9°C (TdbB)..