TUGAS AKHIR
PERANCANGAN SISTEM TATA UDARA MOBIL PADA ISUZU ELF
DI PT FRIGIA AIR CONDITIONING
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III
Oleh: Santi Azizah NIM : 091611027
PROGRAM STUDI TEKNIK PENDINGIN DAN TATA UDARA JURUSAN TEKNIK REFRIGERASI DAN TATA UDARA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2012
CURRICULUM VITAE
FORMAL EDUCATION
YEAR SCHOOL/INSTITUTION PLACE
2009-2012 State Polytechnic of Bandung
Refrigeration and Air Conditioning Engineering Bandung
2006-2009 SMA Negeri 10 Bandung Bandung
2003-2006 SMP Negeri 49 Bandung Bandung
1997-2003 SD Negeri Antapani 1 Bandung Bandung
1996-1997 TPA Al-Muslimun Bandung Bandung
PERSONAL DATA
NAMA : SANTI AZIZAH NIM : 091611027
PLACE AND DATE OF BIRTH : BANDUNG, 20 APRIL 1992 ADDRESS : JL. SINDANGSARI 1 NO.4 RT 04 RW 08
KEL. ANTAPANI WETAN KEC. ANTAPANI BANDUNG 40291 GENDER : FEMALE RELIGION : ISLAM MOBILE PHONE : 0856-243-135-84 EMAIL : aziezah.santie@gmail.com
ABSTRAK
Setiap manusia selalu menginginkan kondisi yang nyaman dimana ia berada, tidak hanya di dalam ruangan tempat bekerja tetapi juga pada alat transportasi yang sekarang sudah menjadi kebutuhan yang sangat penting. Dibutuhkan adanya perhitungan beban pendinginan kemudian dipilih komponen yang dipasang sesuai dengan beban pendinginan dari mobil. Tujuan tugas akhir ini adalah untuk menghitung beban pendinginan dan untuk menentukan alat yang diperlukan untuk Isuzu Elf. Pengumpulan data dilakukan dengan pengolahan perhitungan beban pendinginan eksternal dan internal untuk mendapatkan keuntungan panas masuk akal, laten dan total kemudian memilih peralatan yang diperlukan untuk Isuzu Elf. Hasil dari tugas akhir ini adalah bahwa kapasitas pendinginan total yang diperoleh adalah 29333.76 Btu / jam dan kompresor dibutuhkan adalah model 10P15C dengan kapasitas pendinginan nominal adalah 8.62 kW.
Kata kunci : Beban pendinginan, Isuzu Elf, Kompresor
ABSTRACT
Every human always wants to has a comfortable condition in every moment which a person live, not only in the room when they work but also on the transportation become the most important requirement. It takes from the cooling load calculation then be select the components are install in accordance with the cooling load. The aim of the final project is to calculate the cooling loads and determine which is tools are needed for Isuzu Elf. Data collection was conducted by a processing of cooling load calculation of external and internal to obtain the sensible, latent and total heat gain then choosing tools needed for Isuzu Elf. The result of the final project are that the total cooling capacity obtained is 29333.76 Btu/hr and compressor needed is a model of 10P15C with a nominal cooling capacity is 8.62 kW.
Keywords : Cooling load, Isuzu Elf, Compressor
KATA PENGANTAR
Segala puji serta syukur atas kehadirat Allah SWT atas segala nikmat dan karunia dari-Nya penulis mampu menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan sebaik-baiknya. Solawat serta salam semoga senantiasa tercurah kepada junjungan besar Nabi Muhammad SAW dan para sahabatnya.
Penyelesaian laporan tugas akhir yang berjudul “Perancangan Sistem Tata Udara Mobil pada Isuzu Elf di PT. FRIGIA AIR CONDITIONING“ ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Pendingin dan Tata Udara, Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara, Politeknik Negeri Bandung.
Dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini penulis banyak mendapatkan dukungan, bantuan serta nasihat dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, dalam kesempatan kali ini penulis akan mengucapkan terima kasih kepada :
1. Orang tua, yang begitu banyak memberi doa, dan dukungan baik moril maupun materil, memberi nasihat serta segala sesuatu yang tidak bisa ternilai harganya. Kebanggaan ini dipersembahkan khususnya untuk mama.
2. Bapak Ade Suryatman Margana, ST., M.Eng., selaku Ketua Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara dan pembimbing 1 tugas akhir atas segala bimbingan, arahan, saran, kritik, dan berbagai ilmu yang sangat bermanfaat bagi penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Bapak Ir. Andriyanto Setyawan, MT., selaku pembimbing 2 tugas akhir yang telah banyak memberi bimbingan, saran, kritik dan ilmu kepada penulis.
4. Bapak M. Anda Falahuddin, ST., MT selaku koordinator tugas akhir kelas 3A tahun angkatan 2009 yang telah memberikan pengarahan selama mengerjakan Tugas Akhir. 5. Bapak Ir. Windy H Mitrakusuma, MT., selaku wali kelas yang selalu memberi nasihat dan
masukan dalam berbagai hal.
6. Seluruh dosen pengajar Teknik Refrigerasi dan Tata Udara yang banyak memberikan ilmu selama berkuliah dan tentu saja sebagai bekal penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
7. Bapak Wawan Hendrawan, ST., selaku Manajer Operasional PT FRIGIA AIR CONDITIONING atas kesediaannya memberikan pengarahan dan Bapak Dadang Mulyana, atas kesediaannya membantu dan memberikan bimbingan kepada penulis.
8. Kang Teguh Salamet RA’06, yang telah bersedia membantu, berbagi ilmu kepada penulis, serta memberikan saran dan kritik kepada penulis.
9. Untuk keluarga tercinta, Teh Nur, A Yadi, Teh Tien, A Usep, Dian, Nadiyah, Nafis atas dukungan dan doanya.
10. Sekar Rahayuningtyas, rekan seperjuangan selama tugas akhir. We can do it !
11. RA-A girls, Echa, Iko, Eso, Nite, Beo, Didi, Achy, Tio. Thankyou so much girls, we are the best.
12. RA-A-2009, yang telah berjuang bersama sejak awal perkuliahan hingga saat ini. Kita sukses bersama ya!
13. Rekan-rekan RA 2009, yang sama-sama telah berjuang dalam dunia perkuliahan maupun organisasi.
Pihak-pihak yang tidak bisa disebutkan satu-persatu yang telah mendukung dan membantu secara langsung maupun tidak langsung dalam proses penyelesaian laporan tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan laporan ini, masih banyak kekurangan dan kesalahan. Oleh sebab itu, penulis mengucapkan maaf apabila ada penulisan yang tidak berkenan. Saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penting untuk kesuksesan di masa yang akan datang.
Akhir kata penulis berharap semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya, dan bagi pembaca pada umumnya.
Bandung, Juni 2012 Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... 1 DAFTAR ISI ... 3 DAFTAR GAMBAR ... 5 DAFTAR TABEL ... 6 DAFTAR LAMPIRAN ... 7 BAB I PENDAHULUAN ... 8 1.1 Latar Belakang ... 8 1.2 Tujuan ... 9 1.3 Batasan Masalah ... 91.4 Metodologi Penyelesaian Masalah ... 9
1.5 Sistematika Penulisan ... 9
BAB II Dasar Teori ... 11
2.1 Sistem Tata Udara ... 11
2.2 Sistem Tata Udara Mobil ... 12
2.3 Beban Pendinginan ... 13
2.3.1 Beban Eksternal ... 13
2.3.2 Beban Internal ... 16
2.3.3 Beban Ventilasi dan Infiltrasi ... 17
2.3.4 Perhitungan Beban Total ... 18
2.4 Komponen Utama Sistem AC Mobil ... 18
2.4.1 Kompresor ... 19
2.4.2 Kopling Magnet (Magnetic Clutch) ... 20
2.4.3 Kondensor ... 21
2.4.5 Evaporator ... 21
2.4.6 Katup Ekspansi ... 22
BAB III DATA PERANCANGAN ... 24
3.1 Kondisi Lingkungan ... 24
3.2 Penyesuaian Bulan dan Arah Mata Angin ... 24
3.3 Data Beban Pendinginan ... 25
3.3.1 Data Kendaraan ... 25
3.3.2 Konstruksi Kendaraan ... 27
BAB IV PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN ... 30
4.1 Beban Eksternal ... 30
4.1.1 Beban Kalor Melalui Dinding ... 30
4.1.2 Beban Kalor Melalui Atap ... 31
4.1.3 Beban Kalor Melalui Lantai ... 33
4.1.4 Beban Kalor Melalui Kaca ... 33
4.2 Beban Internal ... 35
4.2.1 Beban Kalor Penghuni ... 35
4.2.2 Beban Kalor Peralatan ... 36
4.2.3 Beban Kalor Penerangan ... 37
4.3 Beban Ventilasi ... 37
4.4 Beban Infiltrasi ... 38
4.5 Perhitungan Beban Total ... 38
4.6 Analisis Psikrometrik ... 40
BAB V PEMILIHAN ALAT... 42
5.1 Pemilihan Komponen AC Mobil Isuzu Elf ... 42
5.2 Komponen AC Mobil Isuzu Elf ... 42
5.3 Ringkasan Hasil Perancangan ... 44
BAB VI PENUTUP ... 46 6.1 Kesimpulan ... 46 6.2 Saran ... 46 DAFTAR PUSTAKA ... 47
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Evaporator yang Terpasang pada Isuzu Elf ... 12
Gambar 2.2 Sistem Refrigerasi AC Mobil ... 19
Gambar 2.3 Kompresor Tipe Swash Plate ... 19
Gambar 2.4 Magnetic Clutch Isuzu Elf ... 20
Gambar 2.5 Kondensor pada AC Mobil ... 21
Gambar 2.6 Evaporator pada AC Mobil ... 22
Gambar 2.7 Katup Ekspansi pada AC Mobil ... 22
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Kondisi Udara Lingkungan ... 24
Tabel 3.2 Penyesuaian Terhadap Arah Mata Angin ... 24
Tabel 3.3 Data Dimensi Mobil ... 25
Tabel 3.4 Data Dimensi Dinding Mobil ... 26
Tabel 3.5 Data Dimensi Atap Mobil ... 26
Tabel 3.6 Data Dimensi Lantai Mobil ... 26
Tabel 3.7 Data Dimensi Kaca Mobil... 27
Tabel 3.8 Konstruksi Dinding Mobil ... 27
Tabel 3.9 Konstruksi Atap Mobil ... 28
Tabel 3.10 Konstruksi Lantai Mobil ... 28
Tabel 3.11 Konstruksi Kaca Mobil ... 29
Tabel 4.1 Perhitungan CLTDcorr Dinding Arah Barat ... 31
Tabel 4.2 Perbedaan Temperatur Beban Pendinginan Untuk Perhitungan Beban Melalui Atap ... 32
Tabel 4.3 Perhitungan CLTDcorr Atap ... 32
Tabel 4.4 Perbedaan Temperatur Beban Pendinginan Untuk Konduksi Melalui Kaca dan Konduksi Melalui Pintu ... 33
Tabel 4.5 SHGF Bulan September Arah Barat, Timur, Utara dan Selatan ... 34
Tabel 4.6 Faktor Beban Pendinginan Untuk Kaca Dengan Interior Shading Lintang (Untuk Konstruksi Semua Ruangan)... 34
Tabel 4.7 Kebutuhan Kalor Untuk Penghuni Pada Ruangan ... 35
Tabel 4.8 Kalor Sensibel Faktor Beban Pendinginan Untuk Manusia ... 36
Tabel 4.9 Beban Ventilasi ... 38
Tabel 4.10 Beban Infiltrasi ... 38
Tabel 4.11 Perhitungan Beban Sensibel Ruangan (RSHG) dan Beban Sensibel Luar (OASH) ... 39
Tabel 4.12 Perhitungan Beban Laten Ruangan (RLHG) dan Beban Laten Luar (OALH) ... 39
Tabel 5.1 Komponen AC Mobil Isuzu Elf ... 44
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A ASHRAE GRP 158 Cooling and Heating Load Calculation Manual
Lampiran B Tabel Perhitungan Beban Pendinginan Lampiran C Gambar Mobil Isuzu Elf
DAFTAR PUSTAKA
1. ASHRAE GRP 158. Cooling and Heating Load Calculation Manual, Chapter 3-4. 1979. ASHRAE: New York, USA.
2. Building and Construction Authority.
3. http://kelaten.blogspot.com/2011/10/ac-mobil.html diakses pada 22 Mei 2012.
4. http://mnre.gov.in/booklets/solar-energy/ch4.pdf diakses pada 19 Januari 2012.
5. http://ridwan.staff.gunadarma.ac.id diakses pada 13 Desember 2011.
6. http://teachintegration.wordpress.com diakses pada 20 Juni 2012.
7. http://www.autoprotech.com/product/item/2-main-parts diakses pada 22 Mei 2012.
8. http://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-metals-d-858.html diakses pada
23 Desember 2011.
9. http://www.101.pair.com/gzik/courses/et2SO3/assgn4.htm diakses pada 19 Januari 2012.
10. Setyawan, Andriyanto. Perancangan Sistem Tata Udara. 2010: Bandung.
