BUKU RANCANGAN PENGAJARAN
Mata Ajaran
Sistem Tata Udara dan Refrigerasi Kapal
Disusun oleh :
Agus Sunjarianto Pamitran
Program Studi Teknik Perkapalan Departemen Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Indonesia
2016
PENGANTAR
Buku Rancangan Pengajaran Sistem Tata Udara dan Refrigerasi Kapal Program Studi Teknik Perkapalan Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia merupakan panduan yang berisi informasi umum, kompetensi mata ajar, bahasan, rujukan, tahap pembelajaran, dan matrik kegiatan.
Panduan ini ditujukan untuk staf pengajar Mata Kuliah Sistem Tata Udara dan Refrigerasi Kapal Program Studi Teknik Perkapalan Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Dengan adanya buku ini diharapkan proses pembelajaran dapat berjalan secara baik dan peserta didik dapat mencapai tujuan serta kompetensi mata ajar sesuai yang telah disepakati. Namun demikian, bila dirasakan perlu dapat dilakukan adaptasi sesuai dengan kebutuhan. Penyusun berharap agar informasi yang terdapat di dalam buku ini dapat dipelajari dan dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya untuk keberhasilan pembelajaran.
Penyusun menyadari bahwa isi buku ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran membangun sangatlah diharapkan demi penyempurnaan buku ini di masa yang akan datang. Penyusun juga mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak terkait yang telah memfasilitasi dan membantu penyusunan buku ini.
Tim Penyusun
BAB I
INFORMASI UMUM
1. Nama Program Studi/jenjang : Teknik Perkapalan/ S-1
2. Nama mata kuliah : Sistem Tata Udara dan Refrigerasi Kapal
3. Kode mata kuliah : ENMR 6 0 0020
4. Semester ke- : 7
5. Jumlah SKS : 4 SKS
6. Jenis SKS : 4 x 50 menit tatap muka,
4 x 60 menit kegiatan akademik terstruktur tidak terjadwal
4 x 60 menit kegiatan akademik mandiri 7. Metoda pembelajaran : Student Center Learning
8. Mata ajar prasyarat : Termodinamika Dasar, Termofluida 9. Pendukung mata kuliah :
10. Deskripsi modul :
Modul ini mempelajari Sistem Refrigerasi yang meliputi siklus refrigerasi, komponen system refrigerasi, jenis refrigerant dan sifat termofisikanya, system refrigerasi kompresi dan absorpsi, dan aplikasi system refrigerasi dan tata udara pada bidang maritime.
Kalkulasi sifat-sifat udara dengan menggunakan digram psychrometrics dipelajari
dengan mengenal sifat-sifat termodinamika udara, factor-faktor dalam proses
pengkondisian udara, dan pengaturan beban parsial. Juga dipelajari kalkulasi estimasi
beban kalor untuk pendinginan dengan pembahasan beban kalor internal, eksternal,
infiltrasi dan ventilasi. Capaian yang diharapkan dari mata kuliah ini adalah mahasiswa
mampu menganalisis rancangan system refrigerasi dan system tata udara untuk kapal.
BAB II KOMPETENSI
Kompetensi (Sasaran Pemelajaran Akhir)
Kemampuan mengidentifikasi, merumuskan, menganalisis dan menyelesaikan permasalahan Teknik Perkapalan dengan menerapkan perhitungan dan kaidah dalam proses perancangan kapal dan sistem perkapalan (Utama)
Sub Kompetensi (Sasaran Pemelajaran Penunjang) Dalam mata kuliah ini diharapkan, mahasiswa mampu :
1. Memahami sistem refrigerasi (C2)
a. Siklus refrigerasi dan komponen sistem refrigerasi b. Jenis refrigerant dan sifat termofisikanya
c. Sistem refrigerasi kompresi dan absorpsi
d. Aplikasi sistem refrigerasi dan tata udara pada bidang maritim 2. Mengkalkulasi sifat-sifat udara dengan diagram psychrometrics (C3)
a. Sifat-sifat termodinamika udara
b. Proses pengkondisian udara dengan psychrometrics c. Faktor-faktor dalam proses pengkondisian udara d. Psychrometrics dengan pengaturan beban parsial
e. Kalkulasi perancangan pengkondisian udara dengan psychrometrics
3. Mengkalkulasi estimasi beban kalor untuk pendinginan, infiltrasi, dan ventilasi (C3) a. Beban kalor internal
b. Beban kalor eksternal c. Beban kalor infiltrasi d. Ventilasi
e. Kalkulasi estimasi beban kalor untuk pendinginan, infiltrasi, dan ventilasi 4. Menganalisis rancangan sistem refrigerasi (C4)
a. Sistem pompa air
b. Sistem perpipaan air
c. Sistem perpipaan refrigerant
d. Rugi tekanan pada system refrigerasi e. Unjuk kerja sistem refrigerasi
f. Kalkulasi rancangan system refrigerasi g. Analisis rancangan system refrigerasi
5. Menganalisis rancangan sistem distribusi udara (C4) a. Sistem kipas dan blower
b. Air Handling System
c. Pengaturan udara indoor dan outdoor d. Pengaturan kelembaban udara
e. Rugi tekanan pada saluran udara
f. Kalkulasi rancangan sistem distribusi udara
g. Analisis rancangan sistem distribusi udara
Bagian Alir Kompetensi
Kemampuan mengidentifikasi, merumuskan, menganalisis dan menyelesaikan permasalahan Teknik Perkapalan dengan menerapkan perhitungan dan kaidah dalam proses perancangan kapal dan sistem perkapalan (Utama)
Memahami sistem refrigerasi
Mengkalkulasi estimasi beban kalor untuk pendinginan, infiltrasi, dan ventilasi Mengkalkulasi
sifat-sifat udara dengan diagram psychrometrics
1. Siklus
refrigerasi dan komponen sistem refrigerasi 2. Jenis
refrigerant dan sifat
termofisikanya 3. Sistem
refrigerasi kompresi dan absorpsi 4. Aplikasi sistem
refrigerasi dan tata udara pada bidang maritim
Menganalisis rancangan sistem distribusi udara Menganalisis
rancangan sistem refrigerasi
1. Sistem pompa air
2. Sistem perpipaan air 3. Sistem
perpipaan refrigerant 4. Rugi tekanan
pada system refrigerasi 5. Unjuk kerja
sistem refrigerasi 6. Kalkulasi
rancangan system refrigerasi 7. Analisis
rancangan system refrigerasi 1. Sifat-sifat
termodinamika udara
2. Proses pengkondisian udara dengan psychrometrics 3. Faktor-faktor
dalam proses pengkondisian udara
4. Psychrometrics dengan pengaturan beban parsial 5. Kalkulasi
perancangan pengkondisian udara dengan psychrometrics
1. Beban kalor internal 2. Beban kalor
eksternal 3. Beban kalor
infiltrasi 4. Ventilasi 5. Kalkulasi estimasi beban kalor untuk pendinginan, infiltrasi, dan ventilasi
1. Sistem kipas dan blower 2. Air Handling
System 3. Pengaturan
udara indoor dan outdoor 4. Pengaturan
kelembaban udara
5. Rugi tekanan pada saluran udara
6. Kalkulasi rancangan sistem
distribusi udara 7. Analisis
rancangan sistem
distribusi udara
BAB III
BAHASAN DAN RUJUKAN
A. Kompetensi, Bahasan, Estimasi Waktu, dan Rujukan
Kompetensi/
Subkompetensi Pokok Bahasan Subpokok Bahasan Pertemuan Rujukan Kemampuan
mengidentifikasi, merumuskan, menganalisis dan menyelesaikan permasalahan Teknik Perkapalan dengan menerapkan perhitungan dan kaidah dalam proses perancangan kapal dan sistem
perkapalan (Utama)
1. Memahami sistem refrigerasi
1. Siklus refrigerasi dan komponen sistem refrigerasi
Pertemuan 1 1, 2, 3
2. Jenis refrigerant dan sifat termofisikanya
Pertemuan 2 1, 2, 3
3. Sistem refrigerasi kompresi dan absorpsi
Pertemuan 3 1, 2, 3
4. Aplikasi sistem refrigerasi dan tata udara pada bidang maritim
Pertemuan 4 1, 2, 3
2. Mengkalkulasi sifat-sifat udara dengan diagram psychrometrics
1. Sifat-sifat termodinamika udara Pertemuan 5 1, 2, 3 2. Proses pengkondisian udara
dengan psychrometrics
Pertemuan 6 1, 2, 3
3. Faktor-faktor dalam proses pengkondisian udara
Pertemuan 7 1, 2, 3
4. Psychrometrics dengan pengaturan beban parsial
Pertemuan 8 1, 2, 3
5. Kalkulasi perancangan pengkondisian udara dengan psychrometrics
Pertemuan 9 1, 2, 3
3. Mengkalkulasi estimasi beban kalor untuk pendinginan, infiltrasi, dan ventilasi
1. Beban kalor internal Pertemuan 10 1, 2, 3 2. Beban kalor eksternal Pertemuan 11 1, 2, 3 3. Beban kalor infiltrasi Pertemuan 12 1, 2, 3
4. Ventilasi Pertemuan 13 1, 2, 3
5. Kalkulasi estimasi beban kalor untuk pendinginan, infiltrasi, dan ventilasi
Pertemuan 14 1, 2, 3
Ujian Tengah Semester Pertemuan 15 4. Menganalisis
rancangan sistem refrigerasi
1. Sistem pompa air Pertemuan 16 1, 2, 3 2. Sistem perpipaan air Pertemuan 17 1, 2, 3 3. Sistem perpipaan refrigeran Pertemuan 18 1, 2, 3 4. Rugi tekanan pada system
refrigerasi Pertemuan 19 1, 2, 3
5. Unjuk kerja system refrigerasi Pertemuan 20 1, 2, 3 6. Kalkulasi rancangan system
refrigerasi Pertemuan 21 1, 2, 3
7. Analisis rancangan system
refrigerasi Pertemuan 22 1, 2, 3
5. Menganalisis rancangan sistem distribusi udara
1. Sistem kipas dan blower Pertemuan 23 1, 2, 3 2. Air Handling System Pertemuan 24 1, 2, 3 3. Pengaturan udara indoor dan
outdoor Pertemuan 25 1, 2, 3
4. Pengaturan kelembaban udara Pertemuan 26 1, 2, 3
5. Rugi tekanan pada saluran
udara Pertemuan 27 1, 2, 3
6. Kalkulasi rancangan sistem
distribusi udara Pertemuan 28 1, 2, 3 7. Analisis rancangan sistem
distribusi udara Pertemuan 29 1, 2, 3
Ujian Akhir Semester Pertemuan 30
B. Daftar Rujukan
1. R.J. Dossat and T.J. Horan, Principles of Refrigeration, Pearson 2. Hand Book of Air conditioning system design, Carrier
3. W.F. Stoecker and J.W. Jones, Refrigeration & Air conditioning
BAB IV
TAHAP PEMELAJARAN
Metode Pembelajaran : 1. Kuliah Interaktif (KI) 2. Tugas Individu (TI) 3. Tugas Kelompok (TK) 4. Ujian Tertulis (UT)
No. Kompetensi/
SubKompetensi Pokok Bahasan Tahap Pemelajaran
Media Teknologi Orientasi Latihan Umpan Balik
1 Memahami sistem refrigerasi
1. Siklus refrigerasi dan komponen sistem
refrigerasi
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
-Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 2. Jenis refrigerant
dan sifat termofisikanya
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 3. Sistem
refrigerasi kompresi dan absorpsi
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 4. Aplikasi sistem
refrigerasi dan tata udara pada bidang maritim
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
-Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 2 Mengkalkulasi
sifat-sifat udara dengan diagram psychrometrics
1. Sifat-sifat termodinamika udara
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
-Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 2. Proses
pengkondisian udara dengan psychrometrics
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
-Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 3. Faktor-faktor
dalam proses pengkondisian udara
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 4. Psychrometrics
dengan pengaturan beban parsial
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 5. Kalkulasi
perancangan pengkondisian udara dengan psychrometrics
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
3 Mengkalkulasi estimasi beban kalor untuk pendinginan, infiltrasi, dan ventilasi
1. Beban kalor
internal Kuliah
(30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 2. Beban kalor
eksternal Kuliah
(30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 3. Beban kalor
infiltrasi Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 4. Ventilasi
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 5. Kalkulasi
estimasi beban kalor untuk pendinginan, infiltrasi, dan ventilasi
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
4 Menganalisis rancangan sistem refrigerasi
1. Sistem pompa air
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
2. Sistem perpipaan air
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 3. Sistem
perpipaan refrigeran
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 4. Rugi tekanan
pada system refrigerasi
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 5. Unjuk kerja
system refrigerasi
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 6. Kalkulasi
rancangan system refrigerasi
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 7. Analisis
rancangan system refrigerasi
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 5 Menganalisis
rancangan 1. Sistem kipas dan blower
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD,
sistem distribusi udara
Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
2. Air Handling System
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 3. Pengaturan
udara indoor dan outdoor
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 4. Pengaturan
kelembaban udara
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 5. Rugi tekanan
pada saluran udara
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 6. Kalkulasi
rancangan sistem distribusi udara
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet 7. Analisis
rancangan sistem distribusi udara
Kuliah (30%)
TIugas (35%)
Diskusi dan Kuis (35%)
Fasilitas Kuliah &
Presentasi (LCD, Komputer, Papan Tulis) - Akses Internet
