air cooler dengan mempergunakan air yang didinginkan ...

i

AIR COOLER DENGAN MEMPERGUNAKAN AIR YANG

DIDINGINKAN MESIN PENDINGIN

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Mesin

Diajukan oleh :

Jerry Gustaaf Talarima

NIM : 115214059

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2016

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

WATER COOLER USING WATER COOLED COOLING

MACHINE

FINAL PROJECT

As partial fulfillment of the requirement

to obtain the Sarjana Teknik degree

in Mechanical Engineering

by

Jerry Gustaaf Talarima

Student Number : 115214059

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2016


iii


iv


v


vi

ABSTRAK

Pada zaman sekarang ini kenyamanan menjadi suatu tuntutan

hidup. Kenyamanan di dalam beraktivitas didapatkan dengan tersedianya

lingkungan yang bersih, sejuk, dan bebas polusi. Tujuan dari penelitian ini

adalah memodifikasi air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan

air yang didinginkan mesin pendingin, mengetahui karakteristik dari air

cooler dan mengetahui peningkatan efisiensi dari air cooler tersebut.

Variasi penelitian dilakukan terhadap kondisi fluida air cooler

dengan air cooler menggunakan fluida air yang didinginkan mesin

pendingin dan air cooler menggunakan air biasa. Pengambilan data

dilakukan pada setiap kecepatan setiap 15 menit sebanyak 2 data.

Dari penelitian didapatkan (a) Air Cooler dimodifikasi dengan baik

Sehingga dapat bersaing dengan air cooler yang ada di pasaran. (b)

Karakteristik dari air cooler yang dibuat dengan 2 variasi penelitian

kondisi udara mendapatkan hasil efisiensi terbaik dari air cooler

menggunakan air yang didinginkan mesin pendingin, meliputi :

Kondisi udara kering masuk TdBout = 29,50 , kondisi udara basah masuk

TwBin = 24,50 , kondisi udara kering keluar TwBout = 25,40 , kondisi

udara basah keluar TwBout = 23,50 , dan dengan efisiensi (η) = 74,55%

Kata kunci: pendingin, evaporative cooler, air cooler


vii


viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas segala

rahmat dan anugerah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat mendapatkan gelar Sarjana Teknik

di Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata

Dharma. Skripsi ini membahas mengenai modifikasi dan efisiensi air cooler yang

dapat dijadikan refrensi untuk penggunaan air cooler dalam kehidupan sehari –

hari dengan harga yang terjangkau dan perawatan yang mudah.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skrispi ini melibatkan banyak

pihak. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Sudi Mungkasi, Ph. D., Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas

Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., Ketua Program Studi Teknik Mesin

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, sekaligus sebagai Dosen

Pembimbing Skripsi.

3. Ir. Rines, M.T., Dosen Pembimbing Akademik.

4. Frengky Charles Talarima dan Ellen Talarima selaku orang tua yang

memberikan motivasi dan semangat paling kuat serta membiayai penulis

dalam menyelesaikan kuliah dan skripsi ini.

5. Charly Billy Talarima, Hendrico Paul Talarima dan Claudia Anatasya

Serafim Talarima sebagai kakak kandung dan adek kandung penulis.

6. Anastasya Puji Astuti, Vinna Marcelia Tamaela, Yosep Dwi Nugroho dan

Yohanes Ragil sebagai teman seperjuangan sekaligus teman dekat penulis.

7. Tiara Erlina Ngili sebagai kekasih yang selalu memberikan semangat dan

motivasi penulis selama ini.

8. Alex Christian Ngili dan Herlince Erni Ngili Radja yang selalu memberikan

semangat dan motivasi penulis selama ini.

9. Teman – temankos, Bikers HTCI dan teman gereja yang selalu memberikan

penghiburan penulis.


ix


x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i

TITLE PAGE ................................................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... iii

HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... Iv

HALAMAN PERNYATAAN ...................................................................... V

ABSTRAK .................................................................................................... Vi

HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................ Vii

KATAPENGANTAR ............................................................................... Viii

DAFTAR ISI ................................................................................................. X

DAFTAR TABEL ......................................................................................... Xiii

DAFTARGAMBAR ................................................................................. Xvii

BAB I

PENDAHULUAN ...................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ..................................................................... 3

1.2 Rumusan masalah ................................................................. 3

1.3 Tujuan Penelitian .................................................................. 3

1.4 Batasan Masalah ................................................................... 4

1.5 Manfaat Penelitian ................................................................ 4

BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ...... 6

2.1 Dasar teori ................................................................ 6

2.1.1 Air Cooler (Evaporative Cooler) .................................. 6

2.1.1.1 Tipe Desain Air Cooler (Evaporative Cooler)................ 6

2.1.1.2 Bagian-Bagian Air cooler................................................

2.1.1.3 Komponen Utama Mesin Pendingin…………………..

2.1.1.4 Siklus Kompresi Uap ………………………………….

8

12

17

2.1.2 Pendinginan Evaporative .............................................. 20

2.1.3 Sifat-sifat Udara Basah ................................................ 24

2.1.3.1 Temperatur Bola Kering (dry bulb temperature)

(dB)................................................................... 24

2.1.3.2 Temperatur Bola Basah (wet bulb temperature)

(wB)............................................................................... 24

2.1.3.3 Kelembaban Spesifik (spesifik humidity) (w)............... 24

2.1.3.4 Kelembaban Relatif (relatife humidity) (RH)............... 25

2.1.3.5 Temperature Dew - point (Ta)........................................ 25

2.1.3.6 Volume Spesifik (v)....................................................... 26

2.1.3.7 Entalpi Udara (h).......................................................... 26

2.1.4 Psychrometric Chart .................................................... 26


xi

2.1.5 Efisiensi Pendinginan Evaporative .............................. 29

2.1.6 Faktor Pertimbangan Dalam Pemilihan Sistem

Penyegaran Udara ....................................................... 31

2.2 Tinjauan Pustaka .......................................................... 32

BAB III PEMBUATAN ALAT............................................................ 37

3.1 Persiapan ..........................................................................

3.1.1 Komponen Utama ……………………………………….

3.1.2 Komponen Utama Mesin Pendingin ……………………

3.1.3 Sarana dan Alat yang digunakan ……………………….

3.1.4 Langkah – langkah Pembuatan mesin Air Cooler ………

3.1.5 Cara Kerja Air Cooler …………………………………...

37

37

42

46

47

49

3.1.6 Pengujian Alat Air Cooler ............................................... 50

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN ................................................. 51

4.1 Objek Penelitian ................................................................... 51

4.2 Skematis Pengujian .............................................................. 51

4.3 Variasi Penelitian ................................................................. 52

4.4 Peralatan Pengujian ............................................................ 53

4.5 CaraMemperoleh Data ........................................................ 57

4.6 Cara Mengolah Data ............................................................ 58

4.7 Cara Menyimpulkan ............................................................ 59

BAB V HASIL PENGUJIAN, PERHITUNGAN DAN

PEMBAHASAN ....................................................................... 60

5.1 Hasil Pengujian ..................................................... 60

5.1.1 Pengujian Air Cooler Dengan Menggunakan Air Yang

Didinginkan Mesin Pendingin....................................... 60

5.1.2 Pengujian Air Cooler Dengan Menggunakan

Air Biasa........................................................................... 62

5.1.3 Pengujian Air Cooler Dengan Air Yang Didinginkan

Mesin Pendingin Dengan Kondisi Udara Masuk Di

Kondisikan Bersuhu Tinggi ……………………………. 64

5.1.4 Pengujian Air Cooler Dengan Menggunakan Mesin

Pengering Dengan Air Biasa............................................ 66

5.2 Perhitungan ……………………………………………. 67

5.2.1 Perhitungan Efisiensi Air Cooler Dengan Menggunakan

Air Yang Didinginkan Mesin Pendingin …………….… 67

5.2.2 Perhitungan Efisiensi Air Cooler Dengan Menggunkan

Air Biasa …………………………………………….. 68

5.2.3 Perhitungan Efisiensi Air Cooler Dengan Menggunkan

Mesin Pengering Dengan Air Yang Didinginkan

Mesin Pendingin........................................................... 69

5.2.4 Perhitungan Efisiensi Air Cooler Dengan Menggunakan

Mesin Pengering Dengan Air Biasa………………….. . 69


xii

5.2.5 Perhitungan Air Cooler ………………………………. 70

5.3 Analisa Data ................................................................ 77

5.3.1 Pengaruh Kecepatan Aliran Udara Terhadap 63

Efisiensi Air Cooler .......................................................

5.3.2 Pengaruh Kecepatan Aliran Udara Terhadap Efisiensi

Air Cooler……………………………………………..

78

5.3.3 Pengaruh Kecepatan Aliran Udara Terhadap

Efisiensi Air Cooler .......................................................

79

5.3.4 Membandingkan Air Yang Didinginkan Mesin

Pendingin Dengan Air Biasa ………………………….

80

5.3.5 Pengaruh Kecepatan Aliran Udara Terhadap………….. 81

5.3.6 Pengaruh Kecepatan Udara Terhadap Efisiensi Air

Cooler ………………………………………………..

82

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN...................................................

6.1 Kesimpulan ...........................................................................

83

6.2 Saran .....................................................................................

84

DAFTARPUSTAKA .................................................................................. 85


xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data hasil penelitian untuk berbagai kondisi air cooler dan kondisi

kecepatan udara Low................................................................................. 57


kecepatan udara Medium........................................................................... 58


kecepatan udara High............................................................................... 58

Tabel 5.1 Hasil pengujian menggunakan air yang didinginkan mesin pendingin

kecepatan kipas Low................................................................................ 61

Tabel 5.2 Hasil pengujian menggunkan air yang didinginkan mesin pendingin

kecepatan kipas Medium......................................................................... 61

Tabel 5.3 Hasil pengujian menggunkan air yang didinginkan mesin pendingin

air, kecepatan kipas High......................................................................... 62

Tabel 5.4 Hasil pengujian menggunakan air biasa

kecepatan kipas Low............................................................................. 62

Tabel 5.5 Hasil pengujian menggunkan air biasa


Tabel 5.6 Hasil pengujian menggunkan air biasa

kecepatan kipas High............................................................................... 63

Tabel 5.7 Hasil pengujian menggunkan mesin pengering dengan air yang

Didinginkan mesin pendingin

kecepatan kipas Low........................................................................... 64


Didinginkan mesin pendingin



Yang didinginkan mesin pendingin

kecepatan kipas High.............................................................................. 65

Tabel 5.10 Hasil pengujian menggunakan mesin pengering dengan air biasa

kecepatan kipas Low.............................................................................. 66


kecepatan kipas Medium.......................................................................... 66



Tabel 5.13 Hasil perhitungan menggunakan air yang didinginkan mesin

Mesin pendingin kecepatan kipas Low............................................... 71



xiv

kecepatan kipas Medium........................................................................ 71



Tabel 5.16 Hasi lperhitungan menggunakan air biasa,

kecepatan kipas Low............................................................................. 72

Tabel 5.17 Hasil perhitungan menggunakan air biasa,

kecepatan kipas Medium....................................................................... 73

Tabel 5.18 Hasil perhitungan menggunakan air biasa

kecepatan kipas High............................................................................. 73

Tabel 5.19 Hasil penghitungan menggunakan mesin pengering dengan air yang

Didinginkan mesin pendingin, kecepatan kipas Low.......................... 74


Didinginkan mesin pendingin, kecepatan kipas Medium...................... 74


Didinginkan mesin pendingin, kecepatan kipas High........................... 75

Tabel 5.22 Hasil penghitungan menggunakan mesin pengering dengan air biasa

Kecepatan kipas Low............................................................................. 76


Kecepatan kipas Medium......................................................................... 76


Kecepatan kipas High................................................................................ 76


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Direct evaporative cooling....................................................... 7

Gambar 2.2 Indiract evaporative cooling.................................................... 8

Gambar 2.3 Casing air cooler..................................................................... 9

Gambar 2.4 Blower atau fan......................................................................... 9

Gambar 2.5 Cooling pad ......................................................................... 10

Gambar 2.6 Pompa air................................................................................ 10

Gambar 2.7 Filter .................................................................................... 11

Gambar 2.8 Water distribution line............................................................ 11

Gambar 2.9 Evaporator ....................................................................... 12

Gambar 2.10 Kompresor hermetic ………………………………………… 14

Gambar 2.11 Kondensor.............................................................................. 15

Gambar 2.12 Pipakapiler............................................................................ 16

Gambar 2.13 Filter ..................................................................................... 16

Gambar 2.14 Skematik mesin pendingin siklus kompresi uap ………….. 17

Gambar 2.15 Diagram P-h siklus kompresi uap ……………………….. 17

Gambar 2.16 Diagram T-s siklus kompresi uap ………………………… 18

Gambar 2.17 Proses pendinginan evaporative .......................................... 23

Gambar 2.18 Rangka diagram psikometrik ………………………………. 28

Gambar 2.19 Delapan proses thermodinamika dasar ................................... 29

Gambar 3.1 Rumah atau Casing ................................................................. 37

Gambar 3.2 Blower atau fan …………………………………………. 38

Gambar 3.3 Cooling Pad.......................................................................... 39

Gambar 3.4 Pompa aquarium................................................................... 40

Gambar 3.5 Water Distribution Line........................................................ 40

Gambar 3.6 Selang pompa aquarium.......................................................... 41

Gambar 3.7 Filter udara.......................................................................... 41

Gambar 3.8 Kompresor............................................................................. 42

Gambar 3.9 Kondenser.............................................................................. 43

Gambar 3.10 Pipakapiler......................................................................... 44

Gambar 3.11 Evaporator............................................................................... 44

Gambar 3.12 Filter........................................................................................ 45

Gambar 3.13 Obeng dan Gunting................................................................. 46

Gambar 3.14 Cutter dan Stopwatch.......................................................... 47

Gambar 3.15 Termometer dan Termocopel............................................. 47

Gambar 3.16 Pompa aquarium 12 wat........................................................ 48

Gambar 3.17 Selang aquarium ..................................................................... 48

Gambar 4.1 Skema rangkaian alat............................................................. 51

Gambar 4.2 (a) Termometer bola kering dan (b) termometer bola basah... 54


xvi

Gambar 4.3 Roll kabel listrik.................................................................... 54

Gambar 4.4 Termokopel dan penampil suhu digital.................................. 55 Gambar 4.5 Kalkulator …………………………………………………… 55

Gambar 4.6 Alat tulis …………………………………………………….. 56

Gambar 4.7 Stop watch ………………………………………………………... 56

Gambar 4.8 Anemometer …………………………………………………. 57


1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada zaman sekarang ini kenyamanan didalam beraktivitas merupakan

salah satu tuntutan kebutuhan hidup hampir semua manusia.Tidak hanya orang-

orang yang berkucukupan yang memerlukan, tetapi juga parapelajar agar dapat

belajar dengan baik, dan para karyawan agar dapat memaksimalkan hasil

kerja.Setiap rumah hunian juga memerlukan kenyamanan untuk menjaga

kenyaman beraktivitas bersama keluarga.Kenyamanan di dalam beraktivitas dapat

dicapai dengan tersedianya lingkungan yang bersih, sejuk, dan bebas dari

polusi.Tentu keadaan yang seperti ini sudah sangat jarang ditemukan di

lingkungan tempat tinggal kita, khususnya daerah perkotaan yang memiliki

kualitas udara buruk/kotor.

Udara kotor dapat disebabkan karena adanya berbagai macam polusi

udara. Polusi udara ini dapat disebabkan dari berbagai macam sumber, yaitu asap

knalpot kendaraan bermotor, asap rokok, asap dari pabrik-pabrik yang beroperasi,

asap pembakaran sampah, bakteri/virus, bau keringat manusia. Berbagai macam

upaya telah dilakukan manusia untuk mengurangi udara panas dan kotor, contoh

yang banyak digunalan adalah AC (Air Conditioner) danair cooler.

AC (Air Conditioner) bekerja dengan cara mensirkulasikan udara dalam

satu ruangan melewati bagian evaporator yang terdiri dari pipa-pipa dan sirip-sirip

pendingin dimana gas pendingin (freon) mengalir. AC (Air Conditioner)

sangatmudah didapatkan di toko-toko elektronik, dan udara dingin yang


2

dihasilkan bervariatif sesuai kebutuhan. Namun AC (Air Conditioner) mempunyai

beberapa kekurangan yang cukup merugikan yaitu selain memerlukan daya listrik

yang besar penggunaan freon sebagai cairan pendingin sangat merusak

lingkungan karena mengikis lapisan ozon yang juga sebagai salah satu

penyumbang terbesar pemanasan global yang saat ini sudah mulai dirasakan

dampaknya. Jika dibandingkan dengan air cooler maka semua kekurangan dari

AC (Air Conditioner) dapat diatasi karena air cooler selain hanya membutuhkan

daya yang kecil juga lebih ramah lingkungan.

Prinsip kerja air cooler hampir sama dengan AC (Air Conditioner) tetapi

udara dilewatkan pada suatu ruangan melewati suatu pad dimana pad berfungsi

sebagai tempat mengalir air yang nantinya akan menghasilkan udara dingin dan

sekaligus sebagai penyaring udara kotor. Pendingin udara ini bekerja dengan cara

mensirkulasikan air secara terus – menerus dan menjadikan air dari aliran air

menjadi butira – butiran air yang kemudian menguap untuk menurunkan

temperature udara air cooler lebih menguntungkan dibandingkan AC (Air

Conditioner). Adapun keuntungannya adalah lebih ramah lingkungan karena

mempergunakan cairan pendingin air, mudah perawatannya dan Penggunaan daya

listrik yang jauh lebih rendah karena hanya menggunakan kipas angin dan pompa

dibandingkan dengan Air Conditioner (70watt – 80watt). Sedangkan Air

Conditioner untuk yang 1/2 PK saja butuh daya hingga 260 watt - 300

watt.Perawatan yang cenderung lebih mudah dan murah, cukup dengan

bermodalkan sikat gigi yang dibasahi air untuk membersihkan filter udaranya, dan

untuk kisi-kisi airnya hanya perlu dibersihkan dengan menyemprotkan air keran


3

secara merata tanpa perlu penggunaan cairan pembersih.Dilihat dari segi

ekonomipun air cooler lebih murah dibandingkan dengan AC (Air Conditioner).

Kerugian dari penggunaan air cooler adalah pendinginan udaranya bersifat lokal,

lebih ribet karena harus mengisi air dan membekukan ice pack.

Berdasarkan latar belakang di atas, penulis tertarik untuk melakukan

penelitian tantang air cooler. Tujuan penelitian untuk mendapatkan suhu

penurunan udara dinginyang dihasilkan.3

1.2 Rumusan Masalah

Air cooler yang berada di pasaran masih dimungkinkan untuk dinaikkan

nilai efisiensinya atau masih dimungkinkan untuk diturunkan suhu udara keluar

dari air cooler. Bagaimana menemukan salah satu solusi untuk meningkatkan

efisiensi air cooler yang ada di pasaran?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

a. Merancang dan membuat Air Cooler yang mempergunakan air yang

didinginkan mesin pendingin.

b. Mengetahui beberapa karateristik Air Cooler yang meliputi:

1.Kondisi udara keluar dari Air Cooler, untuk berbagai kondisi

2. Efisiensi mesin air cooler, untuk berbagai kondisi kecepatan high,

kecepatan medium dan kecepatan low


4

1.4Batasan masalah

Batasan masalah yang diambil dalam pembuatan penelitian alat:

a. Air cooler yang dipergunakan, memakai salah satu air cooler standar yang ada

di pasaran.

b. Air cooler bekerja dengan menggunakan air yang didinginkan oleh mesin

pendingin.

c. Mesin pendingin bekerja dengan siklus kompresi uap.

d. Kompresor mesin pendingin memiliki daya ½ PK, dengan jenis kompresor

hermetic, seperti yang ada di pasaran.

e. Panjang pipa kapiler dari mesin pendingin 150 cm dengan diameter 0,028 inci

( 0,71 mm ) dari bahan tembaga.

f. Evaporator dan kondensor mempergunakan evaporator dan kondensor standar,

sesuai dengan besarnya daya kompresor.

g. Ada 3 kecepatan udara yang dipergunakan di dalam variasi penelitian:

kecepatan high, kecepatan medium dan kecepatan low

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian tentang peralatan air cooler ini adalah:

a. Mempunyai pengetahuan dalam pembuatan air cooler yang dikombinasikan

dengan mesin pendingin.

b. Dapat dipakai sebagai contoh air cooler yang dipergunakan oleh kalangan

masyarakat luas, dengan efisiensi yang lebih baik.

c. Hasil penelitian dapat digunakan untuk menambah kasanah ilmu pengetahuan

tentang air cooler yang dapat di tempatkan di perpustakaan


5


6

BAB II

DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

2.1.1 Air Cooler

Air Cooler merupakan sebuah mesin pendingin 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 panas dari panas sensibel menjadi panas laten. Pada daerah yang

beriklim panas dan kering seperti Amerika Serikat dan beberapa negara lain,

penggunaan air cooler dapat dilihat pada sebagian atau seluruh bangunan yang ada

pada daerah tersebut karena air cooler dapat mereduksi seperempat dari

penggunaan energi refrigeran air conditioner.

2.1.1.1Tipe Desain Air Cooler (Evaporative Cooler)

A. 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 membrane yang dibasahi, atau pad, yang menyediakan

permukaan yang luas untuk penguapan air ke udara. Air disemprotkan di bagian

atas pad sehingga dapat menetes ke dalam membran dan terus menjaga membran

dalam keadaan basah. Setiap kelebihan air yang menetes keluar dari bagian bawah

membrane dikumpulkan dalam bak penampungan air kemudian diedarkan


7

kembali ke atas.Prinsip kerja evaporativecooling 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

B. Indirect evaporative cooling

Indirect evaporative cooling merupakan proses mendinginkan tanpa

meningkatkan kelembaban 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 (outdor air) hingga bersentuhan

dengan satu sisi permukaan heat exchanger yang dingin, yang didalamnya

mengalir udara (secondary air) yang suhunya relatif rendah. Setelah terjadi


8

perpindahan panas antara udara yang mengalir di luar heat exchanger dengan

udara yang berada di dalam melalui heat exchanger, udara yang di dalam suhunya

menjadi naik dan pada saat bersamaan pada sisi lain heat exchanger bersentuhan

dengan cooling pad sehingga terjadi proses direct evaporative cooling.

(Karpiscak, 1994, p.3)

Gambar 2.2.Indirect evaporative cooling

2.1.1.2Bagian-BagianAir cooler

Air Cooler terdiri dari beberapa bagian antara lain:

a. Rumah atau casing

Bagian yang merupakan frame atau rangka dari sebuah air cooler dan

berfungsi sebagai tempat melekatnya cooling pad, pompa, dan instalasi water

distribution.


9

Gambar 2.3. Casing air cooler

b. Blower atau fan

Blower atau fan merupakan peralatan yang berfungsi mengalirkan udara

luar dengan prinsip perbedaan tekanan yang terjadi pada inlet dan outlet. Untuk

kapasitas mulai dari 1000 cm hingga 2000 cm digunakan fan tipe axial sedangkan

untuk kapasitas 3000 cm keatas digunakan blower tipe aliran sentrifugal.

Gambar 2.4. Blower atau fan


10

c. Cooling pad

Cooling pad merupakan bagian yang berfungsi sebagai media pendingin.

Umumnya cooling pad terbuat dari bahan fiberglass, serat selulosa, atau aspen

wood fiber.

Gambar 2.5. Cooling pad

d. Pompa

Pompa berfungsi mensirkulasi air dari water tank (tempat penampungan

air). Pompa bekerja ketika udara dialirkan oleh fan melewati cooling pad dimana

pompa mengalirkan air dari water tank ke bagian atas cooling pad.

Gambar 2.6. Pompa


11

e. Filter

Filter merupakan bagian yang berfungsi sebagai penyaring udara yang

akan menyaring partikel debu.

Gambar 2.7. Filter

f. Water distribution line

Water distribution line merupakan peralatan yang tepat terletak di bagian

atas dari cooling pad. Peralatan ini berfungsi mendistribusikan air agar seluruh

permukaan dari cooling pad dapat menerima aliran air sehingga seluruh

permukaan dapat dijaga tetap basah (E-source, 1995)

Gambar 2.8. Water distribution line


12

2.1.1.3 Komponen Utama Mesin Pendingin

Komponen utama mesin pendingin kompresi uap terdiri dari beberapa

komponen utama seperti: (a) evaporator, (b) kompresor, (c) kondenser dan (d)

pipa kapiler.

a. Evaporator

Evaporator adalah bentuk pipa yang dikonstruksi sedemikian rupa. Fungsinya

sebagai alat pendinginyang memiliki tekanan yang sangat rendah

didalamnya.Refrigeran cair yang berasal dari pipa kapiler atau keran ekspansi

berubah wujudnya menjadi gas ketika memasuki evaporator.Pipa evaporator ada

yang terbuat dari bahan tembaga, besi, alumunium atau dari kuningan.Namun

kebanyakan terbuat dari alumanium dan besi.

Gambar 2.9. Evaporato

b. Kompresor

Kompresor adalah suatu alat mekanis yang bertugas untuk

mengisap uap refrigeran dari evaporator kemudian menekannya (mengkompres)

sehingga suhu dan tekanan uap refrigeran tersebut menjadi lebih tinggi.

Ada 3 macam kompresor yang biasa digunakan dalam mesin pendingin

saat ini, yaitu kompresor torak, kompresor sentrifugal, dan kompresor rotary,

selanjutnya dari macam – macam kompresor tersebut dibagi dalam 3 kategori,


13

yaitu: Kompresor jenis terbuka, kompresor jenis hermatik, kompresor jenis semi

hermatik.

1. Kompresor jenis terbuka (Open type compressor)

Jenis kompresor ini terpisah dari tenaga penggeraknya, dan masing –

masing bergerak sendiri dalam keadaan terpisah.Tenaga penggerak kompresor

umumnya motor listrik. Salah satu ujung poros engkol dari kompresor menonjol

keluar, sebuah puli dari luar dipasang pada ujung poros tersebut. Puli pada

kompresor berfungsi sebagai roda gaya yang digunakan sebagai daun kipas untuk

mendinginkan kondesor dan kompresor sendiri. Karena ujung poros keluar dari

rumah kompresor, maka harus diberi pelapis agar refrigeran tidak bocor keluar.

Keuntungan kompresor jenis terbuka:

Putaran kompresor dapat diubah dengan cara mengganti diameter puli.

Ketinggian minyak pelumas dapat diketahui dengan mudah.

Jika terjadi kerusakan dapat dengan mudah diketahui dan melakukan

penggantian komponen.

2. Kompresor jenis hermetik (Hermatic type compressor)

Jenis kompresor yang motor penggeraknya dan kompresornya berada

dalam satu rumahan yang tertutup. Motor penggerak langsung memutar poros dari

kompresor sehingga putaran motor penggerak sama dengan kompresor.

Keuntungan dari kompresor hermatik:

Bentuknya kecil dan harganya relatif terjangkau.

Tidak memakai tenaga penggerak dari luar sehingga tingkat kebisingan rendah.

Tidak memakai sil pada porosnya, sehingga jarang terjadi kebocoran.


14

Tidak memerlukan ruang penempatan yang besar.

Kerugian dari kompresor hermetik adalah:

Ketinggian minyak pelumas kompresor susah diketahui.

Kerusakan yang terjadi didalam kompresor sudah diketahui sebelum rumah

kompresor dibuka.

Digunakan pada mesin pendingin yang berkapasitas kecil.

Gambar2.10. Kompresor hermetik

3. Kompresor jenis semi hermetik

Kompresor semi hermetik adalah kompresor yang motor penggeraknya

berada satu rumah dengan housing kompresor tapi tidak dilas sehingga masih

bisa dibuka untuk perbaikan.

c. Kondensor

Kondensor adalah alat penukar kalor untuk mengubah wujud gas bahan

pendingin pada suhu dan tekanan tinggi menjadi wujud cair.Jenis kondensor

yangbanyak digunakan pada teknologi saat ini adalah kondensor dengan

pendingin udara.Kondensor seperti ini memiliki bentuk yang sederhana dan tidak

memerlukan perawatan khusus. Saat mesin pendingin bekerja, kondensor akan


15

terasa hangat bila dipegang.Agar proses perubahan wujud yang diinginkan ini

dapat terjadi, maka kalor atau panas yang ada dalam gas refrigeran yang

bertekanan tinggi harus dibuang keluar dari sistem.

Gambar 2.11. Kondensor

d. Pipa kapiler

Pipa kapiler adalah suatu pipa pada mesin pendingin baik itu air

conditioner, air cooler dll.Pipa kapiler ini adalah pipa yang paling kecil jika di

banding dengan pipa lainnya. Untuk pipa kapiler suatu mesin pendingin

berukurandiameter 0,028 inci (0,71mm). Kerusakan pada pipa kapiler di mesin

pendingin ini biasanya disebabkan karena pipa kapiler ini mengalami kebuntuan

akibat kotoran yang masuk dan juga oli. Gas refrigeran yang keluar dari

kompresor telah menjadi gas yang bertekanan kemudian mengalir melalu pipa-

pipa kondensor dan melewati proses penyaringan di filter setelah itu baru menuju

pipa kapiler. Penempatan pipa kapiler ini biasanya digulung untuk menghemat

tempat dengan menggunakan mal kapasitor agar tidak rusak (digulung


16

melingkar).Pipa kapiler berfungsi sebagai alat untuk menurunkan tekanan,

merubah fase refrigeran dari cair menjadi fase campuran cair dan gas.

Gambar 2.12. Pipa kapiler

Filter adalah alat yang mempunyai fungsi menyaring kotoran – kotoran

yang berbentuk padat yang terbawa refrigeran yang berasal dari sistem itu sendiri

atau dari kotoran sisa pemotongan pipa tembaga pada proses pengelasan, dapat

juga dari korosi saluran pipa. Filter dipasang pada daerah bertekanan tinggi pada

ujung pipa kondensor yang menuju pipa kapiler dengan tujuan jika ada kotoran

atau ada udara yang terjebak dalam siklus tersebut akan tersaring terlebih dahulu

agar pipa kapiler tidak tersumbat.

Gambar 2.13. Filter


17

2.1.1.4 Siklus Kompresi Uap

Gambar 2.13 menyajikan skematik mesin pendingin siklus kompresi uap.

Gambar 2.14 dan Gambar 2.15 menyajikan proses siklus kompresi uap pada

diagram P – H dan diagram T – S.

Gambar 2.14. Skematik mesin pendingin siklus kompresi uap

Gambar 2.15 Diagram P-h siklus kompresi uap


18

Gambar 2.16. Diagram T-s siklus kompresi uap

Siklus kompresi uap pada Gambar 2.13, Gambar 2.14 dan Gambar 2.15

tersusun dari beberapa tahapan sebagai berikut: proses kompresi, proses

pendinginan dengan penurunan suhu, proses kondensasi, proses pendinginan

lanjut, proses ekspansi (proses penurunan tekanan), evaporasi, dan proses

pemanasan lanjut.

Proses yang terjadi pada siklus refrigerasi kompresi uap:

a. Proses kompresi (1-2)

Proses kompresi terjadi pada tahap 1-2 dari Gambar 2.14 dan Gambar2.15.

Refrigeran dalam bentuk uap panas lanjut masuk ke kompresor, kerja atau usaha

yang diberikan pada refrigeran a kan menyebabkan kenaikan pada tekanan


19

sehingga temperatur refrigeran akan lebih tinggi dari temperatur lingkungan

(refrigeran mengalami fasa superheated / gas panas lanjut)

b. Proses pendinginan suhu gas panas lanjut (2-2a)

Proses pendingin dari gas panas lanjut menjadi gas jenuh terjadi pada

tahap 2-2a dari Gambar 2.14 dan Gambar 2.15. Refrigeran mengalami penurunan

suhu pada tekanan tetap. Hal ini disebabkan adanya kalor yang mengalir ke

lingkungan, karena suhu refigeran lebih tinggi dari suhu lingkungan.

c. Proses kondensasi (2a-2b)

Proses kondensasi terjadi pada tahap 2a-2b dari Gambar 2.14 dan Gambar

2.15. Pada proses ini gas jenuh mengalami perubahan fase menjadi cair jenuh.

Proses berlangsung pada suhu dan tekanan tetap. Pada proses ini terjadi aliran

kalor dari kondensor ke lingkungan karena suhu kondensor lebih tinggi dari suhu

udara lingkungan.

d. Proses pendinginan lanjut (2b-3)

Proses pendinginan lanjut terjadi pada tahap 2b-3 dari Gambar 2.14 dan

Gambar 2.15. Pada proses pendinginan lanjut terjadi proses penurunan suhu

refrigeran dari keadaan cair jenuh ke refrigeran cair. Proses ini berlangsung pada

tekanan konstan. Proses ini di perlukan agar kondisi refrigeran keluar kondensor

benar- benar dalam fase cair.


20

e. Proses penurunan tekanan (3-4)

Proses penurunan tekanan terjadi pada tahap 3-4 dari Gambar 2.14 dan

Gambar 2.15. Dalam fasa cair refrigeran mengalir menuju ke komponen pipa

kapiler dan mengalami proses penurunan tekanan dan penurunan suhu. Sehingga

suhu refrigeran lebih rendah dari temperatur lingkungan. Pada tahap ini fase

refrigeran berubah dari fase cair menjadi fase campuran: cair dan gas.

f. Proses evaporasi (4-4a)

Proses evaporasi terjadi pada tahap 4-4a dari Gambar 2.14 dan Gambar

2.15. Refrigeran dalam fasa campuran cair dan gas mengalir ke evaporator dan

kemudian menerima kalor dari lingkungan yang akan didinginkan sehingga fasa

dari refrigeran berubah seluruhnya menjadi gas jenuh. Proses berlangsung pada

tekanan yang tetap, demikian juga berlangsung pada suhu yang tetap.

g. Proses pemanasan lanjut (4a-1)

Proses pemanasan lanjut terjadi pada tahap 4a-1 dari Gambar 2.14 dan

Gambar 2.15. Pada saat refrigeran meninggalkan evaporatorrefrigeran kemudian

mengalami proses pemanasan lanjut. Dengan adanya proses pemanasan lanjut fase

refrigeran berubah dari fase gas jenuh menjadi gas panas lanjut. Dengan demikian

refrigeran sebelum masuk kompresor benar – benar dalam fase gas. Proses

2.1.2 Pendinginan Evaporative

Proses pendinginan evaporative atau secara teknik disebut dengan proses

pendinginan adiabatik adalah suatu proses pengkondisian udara yang dilakukan

dengan membiarkan kontak langsung antara udara dengan air, sehingga


21

terjadiperpindahan panas dan perpindahan massa antara keduanya. Temperatur

bola kering udara akan menurun dalam proses ini, dan panas 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 terjadi di sepanjang garis bola basah (TwB) yang konstan.

Beberapa fakta yang terjadi dalam proses pendinginan udara dengan cara

saturasi adiabatik :

a. Hanya terjadi perpindahan panas internal, jumlah panas sensibel yang

dilepaskan adalah sama dengan jumlah panas laten yang diterima, dan jumlah

panas total dari udara yang melalui pendinginan adalah konstan.

b. Temperatur bola basah adalah konstan, temperatur bola kering turun, dan

temperatur dew point naik.

c. Titik-titik air pada pad basah pada air cooler akan dengan sendirinya

menyesuaikan pada temperatur bola basah. Apabila titik-titik air yang masuk

pada pendinginan memiliki temperatur lebih rendah daripada temperatur bola

basah, maka mula-mula temperatur titik-titik air tersebut akan naik hingga

mencapai temperatur bola basah kemudian baru menguap. Apabila titik-titik air

yang masik pada pendingin memiliki temperatur lebih tinggi daripada

temperatur bola basah, maka temperatur titik-titik air itu akan turun hingga

mencapai temperatur bola basah oleh karena terjadinya penguapan. Temperatur


22

air yang akan masuk ke pendingin hanya memiliki pengaruh yang sangat kecil

terhadap efisiensi pendinginan oleh karena panas untuk pendingin 1 kg air

hingga mencapai temperatur bola basah biasanya kurang dari 23,29kJ,

sedangkan panas yang akan diserapnya ketika menguap adalah sebesar

1118,3kJ.

d. Kuantitas pendinginan udara yang dihasilkan adalah berbanding secara lurus

terhadap jumlah air yang menguap.

e. Apabila kondisi udara jenuh tercapai, maka temperatur bola kering dari udara

yang keluar dari pendingin adalah sama dengan temperatur bola basah dan

sama dengan temperatur dew-point. Namun bagaimanapun juga, kondisi udara

100% jenuh jarang sekali dapat dicapai, dan udara yang meninggalkan

pendingin walaupun memiliki batas temperatur bola basah sebagai batas peling

rendah, namun sesungguhnya tidak benar-benar mampu mencapai temperatur

itu. Dari pengertian diatas, dapat diturunkan persamaan untuk menyatakan

proses saturasi adiabatik dari campuran udara – uap air, yaitu jumlah panas

sensibel yang dilepas adalah sama dengan jumlah panas laten yang diserap,

atau secara matematis untuk satu satuan massa udara, dapat dinyatakan dengan

persamaan (2.1) :

(ca + cw) ( Tdb – Twb) = Lv (ws – w) (2.1)

pada Persamaan (2.1)

ca = panas jenis udara kering, kJ/kg.K

cw = panas jenis uap air, kJ/kg.K

ws = kelembaban spesifik udara setelah proses, kJ/kg


23

w = kelembaban spesifik udara sebelum proses, kJ/kg

TdB = temperatur bola kering, K

TwB = temperatur bola basah, K

Lv = panas laten penguapan air , kJ/kg

Syarat agar proses pendinginan evaporative dapat berlangsung dengan

baik adalah kondisi lingkungan yang panas dan kering, yaitu lingkungan yang

memiliki suhu tinggi dan temperatur bola basah yang relatif rendah. Dibandingkan

dengan pendinginan sistem refrigerasi, pendinginan evaporative jauh lebih murah.

Biaya awal yang dikeluarkan untuk membuat sebuah sistem pendinginan

refrigerasi untuk ukuran yang sama, dan energi listrik yang dibutuhkan untuk

pengoprasian alat pendingin evaporative pada umumnya kurang dari satu per lima

kali dari energi yang dibutuhkan untuk alat pendingin refrigerasi. Hal inilah yang

membuat alat pendingin evaporative menjadi pilihan yang disukai di daerah

dengan kondisi udara lingkungan yang mengijinkan.

Gambar 2.17. Proses pendinginan evaporative


24

2.1.3 Sifat-sifat Udara Basah

2.1.3.1 Temperatur Bola Kering (dry bulb temperature) (TdB)

Temperatur bola kering adalah temperatur udara yang ditunjukkan oleh

termometer biasa. Informasi ini cukup sederhana, namun tidak mampu

memberikan keterangan yang lengkap karena temperatur bola kering hanya

menyatakan derajat kandungan panas sensibel dari suatu substansi, tidak

menyatakan kandungan panas laten di dalam udara.

2.1.3.2 Temperatur Bola Basah (wet bulb temperature) (TwB)

Penjelasan sederhana mengenai temperatur bola basah adalah temperatur

paling rendah yang mampu ditunjukkan oleh termometer yang „bola‟nya dililit

dengan kain atau sumbu basah ketika termometer diletakkan di tempat yang

dilalui aliran udara. Panas laten penguapan ditentukan oleh temperatur bola basah,

bukan temperatur bola kering karena penguapan aktual terjadi pada pembacaan

temperatur bola basah. Ketika udara yang tidak jenuh berhembus melalui

termometer bola basah, air dari permukaan yang dibasahi akan menguap, dan

panas laten yang diserap oleh proses penguapan air menyebabkan turunnya

temperatur yang ditunjukkan oleh termometer. Pada kondisi kesetimbangan,

temperatur yang ditunjukkan oleh termometer akan konstan. Temperatur inilah

yang disebut dengan temperatur bola basah.

2.1.3.3 Kelembaban Spesifik (spesifik humidity) (w)

Kelembaban spesifik (w) didefinisikan sebagai massa uap air tiap satuan

massa udara kering dalam campuran tertentu pada temperatur bola kering

(dB)tertentu saat menyatakan kandungan uap air sebenarnya dalam udara. Untuk


25

mengetahui besar kelembaban spesifik (w) dapat ditentukan dengan melihat

Psychrometric Chart dinyatakan dengan skala vertikal yang terletak pada batas

kanan dari diagram.

2.1.3.4 Kelembaban Relatif (relatife humidity) (RH)

Udara bebas akan selalu mengandung uap air, dan apabila udara tersebut

mengandung seluruh uap air yang mampu dibawanya, maka dikatakan bahwa

udara tersebut mengalami kondisi jenuh. Pada temperatur yang rendah, sangat

sedikit uap air yang dibutuhkan untuk membuat udara menjadi jenuh, dan pada

temperatur yang tinggi diperlukan banyak uap air untuk membuat udara menjadi

jenuh. Dengan demikian, apabila tiba-tiba temperatur udara turun maka sebagian

uap air tersebut akan mengembun. Akan tetapi udara tidak selalu berada pada

kondisi jenuh, udara pada umumnya berada pada keadaan dibawah titik jenuh.

Kelembaban relatif merupakan ukuran dreajat kejenuhan udara pada temperatur

bola kering (dB) tertentu. Besaran ini menyatakan prosentase kejenuhan udara.

RH = 100% berarti udara dalam keadaan jenuh dan RH = 0% berarti udara dalam

keadaan kering sempurna. RH didefinisikan sebagai rasio antara tekanan parsial

aktual uap air dengan tekanan parsial saturasi uap air pada temperatur bola kering

tertentu. Untuk mengetahui nilai RH dapat dilihat pada Psychrometric Chart.

2.1.3.5 Temperature Dew-point (Tdp)

Jika udara didinginkan, maka kemampuan udara untuk mempertahankan

uap air yang dikandungnya akan menurun. Pada penurunan temperatur yang lebih

lanjut akan menyebabkan kondensasi atau terjadinya embun. Temperatur dew-

point didefinisikan sebagai temperatur dimana uap air dalam udara yang


26

didinginkan mulai mengembun. Hal ini berarti udara harus didinginkan mencapai

temperatur dew-point untuk mengurangi kandungan uap air yang ada di dalamnya.

2.1.3.6 Volume Spesifik (v)

Untuk menghitung volume spesifik campuran udara-uap air, digunakan

persamaan gas ideal. Volume spesifik adalah volume udara campuran dengan

satuan meter-kubik per kilogram udara kering. Dapat juga dikatakan sebagai

meter-kubik udara kering atau meter kubik campuran per kilogram udara kering,

karena volume yang diisi oleh masing-masing substansi sama. Dari persamaan gas

ideal, volume spesifik v dapat dinyatakan dengan melihat Psychrometric Chart.

2.1.3.7 Entalpi Udara (h)

Entalpi campuran udara kering dan uap air adalah jumlah dari entalpi

udara kering dan entalpi uap air. Harga entalpi selalu didasarkan pada bidang data

(datum plane), dan harga entalpi nol untuk udara kering dipilih pada C. Harga

entalpi nol untuk uap air berada pada air jenuh bersuhu C, yang bidang datanya

sama dengan yang digunakan untuk tabel-tabel uap (steam). Suatu persamaan

untuk entalpi dapat dinyatakan dengan melihat Psychrometric Chart.

2.1.4 Psychrometric Chart

Psikometrik adalah ilmu yang mempelajari sifat-sifat termodinamika dari

udara basah. Secara umum digunakan untuk mengilustrasikan dan menganalisis

perubahan sifat termal dan karakteristik dari proses dan siklus sistem penyegaran

udara (air conditioning). Diagram psikometrik adalah gambaran dari sifat-sifat

termodinamika dari udara basah dan variasi proses sistem penyegaran udara dan

siklus sistem penyegaran udara. Dari diagram psikometrik akan membantu dalam


27

perhitungan dan menganalis kerja dan perpindahan energi dari proses dan siklus

sistem penyegaran udara. Gambar 2.18. Psychrometric chart dapat dilihat pada

lampiran.

Temperatur bola kering (TdB) ditunjukkan oleh garis-garis vertikal yang

ditarik dari sumbu horisontal diagram.Temperatur bola kering adalah ukuran dari

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 adalah merupakan indikator dari panas

total (jumlahan dari panas sensibel dan panas laten).

Temperatur dew-point (TDP) ditunjukkan dengan titik-titik yang ada di

sepanjang garis saturasi. Pada saat kondisi jenuh (saturasi), temperatur dew-point

(TDP) = temperatur bola basah (wB) = temperatur bola kering (TdB). Temperatur

dew-point adalah ukuran panas laten, dan perubahan dari temperatur dew-point

menyatakan perubahan panas laten.

Kelembaban spesifik (W) dinyatakan dengan skala vertikal yang terletak

pada batas kanan dari diagram.

Kelembaban 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 (v) adalah kebalikan dari massa jenis dan dinyatakan

dalam volume campuran udara-uap air dalam setiap satu satuan udara kering.


28

Volume spesifik dinyatakan dengan garis yang ditarik mulai dari sumbu dB

kemudian miring tajam ke arah kiri atas, membentuk gradien negatif. Entalpi atau

kandungan panas total (h) dinyatakan dalam jumlah panas yang dikandung oleh

setiap satuan massa udara kering. Nilai dari entalpi dapat dilihat di sepanjang

skala yang terdapat di garis saturasi pada sisi sebelah kiri diagram.

Gambar 2.18. Rangka diagram psikometrik

Proses yang biasa dilakukan untuk mengkondisikan udara meliputi :

pemanasan sensibel, pendinginan sensibel, humidifikasi dan dehumidifikasi,

namun seringkali dua proses diatas digabung untuk memperoleh temperatur dan

kelembaban yang diharapkan. Gambar 2.6 menyajikan delapan proses

thermodinamika dasar yang digambarkan dalam psychrometric chart.


29

Gambar 2.19. Delapan proses thermodinamika dasar

Proses-proses dasar yang dapat di gambar pada psychrometric chart :

a. Pemanasan sensibel (OA)

b. Pendinginan sensibel (OB)

c. Humidifikasi (OC)

d. Dehumidifikasi (OD)

e. Pemanasan dan humidifikasi (OE)

f. Pendinginan dan dehumidifikasi (OF)

g. Pendinginan dan humidifikasi (OG)

h. Pemanasan dan dehumidifikasi (OH)

2.1.5 Efisiensi Pendinginan Evaporative

Laju aliran panas konveksi secara umum dinyatakan dengan Persamaan

(2.2) :

d = dA (Ts – T) (2.2)

Besarnya laju aliran panas konveksi sama dengan besarnya laju aliran panas

sensibel yang dapat dinyatakan dengan Persamaan (2.3) :


30

d = dT (2.3)

pada Persamaan (2.3) adalah laju aliran massa udara.

Dengan menggabungkan kedua Persamaan (2.2) dan (2.3) diperoleh :

dA ( – T) = dT (2.4)

Dengan mengintegralkan pada batas-batas tertentu, diperoleh Persamaan (2.5)

∫ ∫

(

(2.5)

menghasilkan,

1

=exp (

) (2.6)

Efisiensi dari alat pendingin evaporative disebut juga efisiensi

saturasiyang dapat dinyatakan dengan Persamaan (2.7).

(2.7)

Dari Persamaan (2.7) dapat dinyatakan Persamaan (2.8).

(

) (2.8)

Efisiensi dapat didefinisikan sebagai : penurunan temperatur bola kering yang

dihasilkan dibagi dengan selisih temperatur bola kering dan temperatur bola basah

udara yang memasuki sistem.

x 100 % =

(2.9)

pada Persamaan (2.9)

Tdb,in = temperatur bola kering udara yang memasuki sistem

Tdb,out = temperatur bola kering udara yang keluar sistem

Twb,in = temperatur bola basah udara yang memasuki sistem


31

Penurunan temperatur bola kering yang mampu dicapai dengan proses

pendinginan evaporative tidak dapat lebih rendah daripada temperatur bola basah

aliran udara yang memasuki sistem. Pada daerah yang memiliki kelembaban

tinggi, udara bebas telah membawa kandungan uap air yang cukup tinggi sehingga

hal ini sangat membatasi jumlah pendinginan sensibel yang mampu dicapai

dengan proses evaporasi.

2.1.6 Faktor Pertimbangan Dalam Pemilihan Sistem Penyegaran Udara

Sistem penyegaran udara untuk kenyamanan manusia dirancang agar

temperatur, kelembaban, kebersihan dan pendistribusian udara dapat

dipertahankan pada keadaan yang diinginkan. Oleh sebab itu, perancangan harus

mempertimbangkan faktor-faktor pemilihan sistem penyegaran udara. Adapun

faktor-faktor pemilihan sistem penyegaran udara meliputi:

a. Faktor kenyamanan

Kenyamanan pada sistem penyegaran udara yang dirancang ditentukan

oleh beberapa parameter, antara lain: aliran udara, kebersihan udara, bau, kualitas

ventilasi, tingkat kebisingan dan interior ruangan. Tingkat keadaan pada sistem

penyegaran udara dirancang dapat diatur dengan sistem pengaturan yang ada pada

mesin penyegar udara.

b. Faktor ekonomi

Dalam proses pemasangan, operasi dan perawatan, serta sistem pengaturan

yang digunakan harus diperhitungkan pula segi-segi ekonominya. Oleh sebab itu,

dalam percancangan sistem penyegaran udara harus mempertimbangkan biaya


32

awal, operasional dan biaya perawatan yaitu sistem tersebut dapat beroperasi

maksimal dengan biaya total yang serendah-rendahnya.

c. Faktor operasi dan perawatan

Pemilihan sistem penyegaran udara yang paling disukai adalah sistem

yang mudah dipahami konstruksi, susunan dan cara menjalankannya. Beberapa

faktor pertimbangan operasi dan perawatan meliputi:

melayani perubahan kondisi operasi

2.2 Tinjauan Pustaka

Miske (2009) telah melakukan penelitian air cooler berjudul “Rancang

Bangun Evaporative Cooler” yang bertujuan : (a) Merancang dan membuat Air

Cooler yang dipergunakan air yang didinginkan mesin pendingin. (b) Mengetahui

beberapa karateristik Air Cooler yang dibuat meliputi : 1.Kondisi udara keluar

dari Air Cooler. 2. Efisiensi mesin air cooler. (a) Manfaat rancang bangun

evaporative cooler yaitu evaporative cooler portable ini nantinya dapat dipakai di

tempat-tempat yang memerlukan yaitu tempat yang panas dan kering. Penelitian

menggunakan metode : (a) Air cooler dengan mempergunakan air yang

didinginkan mesin pendingin untuk proses pembuatan tugas akhir. (b) Pembuatan


33

evaporative cooler, dibuat berdasarkan desain yang telah dilakukan. (c)

Eksperimen, dengan mengambil data yang meliputi tempertur bola kering udara

lingkungan (dB in), temperatur bola basah lingkungan (wB in), tempertur bola

kering yang dihasilkan (dB out) dan temperatur bola basah yang dihasilkan (wB

out). (e) Analisa, yang meliputipengaruh kecepatan udara terhadap efektifitas

evaporative cooler; dengan menggunakan air yang didinginkan dengan mesin

pendingin terhadap efektifitas evaporative cooler, pengaruh kecepatan udara

terhadap waktu penguapan air. Kesimpulan yang diambil secara keseluruhan dari

hasil penelitian tersebut adalah : (a) Evaporative cooler hasil rancangan memiliki

efektifitas maksimum. (b) Efektifitas evaporative cooler akan semakin meningkat

dengan menggunakan air yang didinginkan dengan mesin pendingin. (c)Laju

penguapan air meningkat jika kecepatan udara semakin tinggi. (d) Data penelitian

diperoleh dari nilai – nilai : 1. Pengaruh kecepatan aliran udara terhadap kondisi

udara kering keluar air cooler.2. Pengaruh kecepatan aliran udara terhadap

kondisi udara basah keluar air cooler. 3. Pengaruh kecepatan aliran udara dan

ketebalan cooling pad terhadap efisiensi air cooler. 4.Untuk menghitung

kelembaban relatif (RH) dilakukan dengan melihat pada Psychrometric Chart

setelah semua data diperoleh. 5. Untuk menghitung efisiensi pendinginan udara,

dilakukan dengan mempergunakan persamaan

Selrianus (2008) telah melakukan penelitian air cooler yang bertujuan : (a)

Mencari dan memilih bahan bersifat alamiah yang bisa digunakan sebagai bahan

untuk cooling pad pada evaporative cooler. (b) Meningkatkan efisiensi


34

pendinginan dari evaporative cooler. (c) Mempelajari pengaruh kecepatan

aliran udara, ketebalan, temperatur bola kering (dB) udara masuk, dan temperatur

air yang mengalir di cooling pad terhadap efisiensi pendinginan. Penelitian

menggunakan metode : (a) Mencari dan menentukan cooling pad dengan cara

penentuan kriteria bahan yang akan dipilih, membandingkan sifat pad

(penyerapan air, ukuran pori, durability, sifat reaktif terhadap bahan lain,

kekakuan pada keadaan lembab dari setiap alternatif bahan). (b) Merancang

sistem pengujian untuk pengukuran tekanan. (c) Membuat pad yang digunakan

untuk pengujian. (d) Melakukan pengujian untuk mengukur penurunan tekanan.

(e) Pembuatan cooling pad. (f) Pengujian yang meliputi mencatat sifat udara (dB

in, wB in, dB out, wB out), mengukur kecepatan udara, mengukur temperatur air

pada water tank, mengukur laju penguapan dengan cara mencatat waktu yang

diperlukan untuk menguapkan air ke udara pada volume tertentu dan mengulang

kembali langkah pertama dengan tingkat kecepatan yang berbeda. (g) Analisa

meliputi hubungan kecepatan udara terhadap efisiensi pendinginan, laju

penguapan setiap cooling pad, pengaruh RHin terhadap efisiensi pendinginan,

pengaruh suhu air pada water tank dengan efisiensi pendinginan dan

membandingkan efisiensi dan kecepatan yang dihasilkan alternatif cooling pad.

(h) kesimpulan. Hasil penelitian ini adalah (a) Efisiensi yang dihasilkan oleh

cooling pad yang terbuat dari bahan ijuk dan serabut kelapa kurang maksimal

karena tidak seluruh permukaan cooling pad basah. Hal ini diakibatkan oleh water

distribution line yang tidak bekerja dengan baik dalam mengatur air yang

membasahi cooling pad. (b) Efisiensi pendinginan ijuk maksimal 50% dan serabut


35

kelapa 51%. Tetapi efisiensi rata-rata cooling pad yang terbuat dari serabut kelapa

lebih baik dari pada cooling pad yang terbuat dari bahan ijuk. (c) dari kedua bahan

alternatif cooling pad yang dianalisa, efisiensi yang dihasilkan tidak lebih baik

daripada cooling pad asli dari evaporative cooler. Efisiensi maksimal dari cooling

pad asli sebesar 55% sedangkan ijuk hanya 50% dan serabut kelapa 51%. (d)

Suhu air pada water tank yang lebih dingin meningkatkan efisiensi pendinginan.

Ekadewi1)

, Fandi2)

, Selrianus3)

(2007) telah melakukan penelitian air

cooler berjudul “Penggunaan Serabut Kelapa Sebagai Bantalan Pada Evaporative

Cooler” yang bertujuan : (a) Pengujian dilakukan untuk mengetahui kinerja air

cooler, yang meliputi penurunan temperatur bola kering-db udara, efektifitas air

cooler dan laju penguapan air. Penelitian menggunakan metode : (a) Pengujian

dilakukan untuk mengetahui kinerja evaporative cooler, yang meliputi penurunan

temperatur bola kering udara, efektifitas evaporative cooler dan laju penguapan

air, dengan bantalan serabut dan bantalan asli dari manufaktur. (b) Variabel yang

diukur selama pengujian adalah temperatur udara (bola basah dan bola kering)

pada masukan dan keluaran, temperatur air, kecepatan aliran udara, waktu 100 ml

air habis selama pengujian. Bantalan serabut kelapa yang diuji memiliki beberapa

ketebalan yaitu 1 cm, 1.5 cm dan 2.4 cm. Bantalan ditata dalam wire mess dan

sebagian dalam jala-jala. (c) Dari hasil pengujian dilakukan analisa yang meliputi:

pengaruh kecepatan udara, pengaruh temperatur bola kering udara masuk,

temperatur air terhadap kinerja air cooler. Kesimpulan yang diambil secara

keseluruhan dari hasil penelitian tersebut adalah : (a) Kecepatan aliran udara yang

lebih rendah menghasilkan penurunan temperatur db dan efektifitas lebih tinggi,


36

serta memerlukan laju penguapan air lebih rendah.. (b) Semakin tinggi temperatur

bola kering dan semakin rendah RH udara masuk, semakin besar penurunan

temperatur db dan semakin tinggi efektifitas evaporative cooler. (c) Semakin

rendah temperatur air yang membasahi bantalan, semakin sedikit laju penguapan

air. (d) Semakin tebal bantalan semakin bagus kinerja air cooler. (e) Serabut

kelapa dapat digunakan sebagai bantalan dalam air cooler.


37

BAB III

PEMBUATAN ALAT

3.1. Persiapan Pembuatan air coolerdengan mempergunakan air yang

didinginkan mesin pendingin

3.1.1 Komponen utama air cooler terdiri dari: Rumah atau Casing, Blower

atau Fan, Cooling Pad, Pompa,Water Distribution Lin, Selang Pompa

Aquarium dan Filter Udara.

a. Rumah atau Casing

Gambar 3.1 menyajikan gambar air cooler yang akan dipergunakan dalam

penelitian.

Gambar 3.1. Rumah atau Casing


38

b. Blower atau Fan

Gambar 3.2 menyajikan gambar Blower atau Fan yang di gunakan didalam

air cooler.

Gambar 3.2 Blower atau Fan


39

c. Cooling Pad

Gambar 3.3 menyajikan gambar Cooling Pad yang digunakan air cooler.

Gambar 3.3Cooling Pad

d. Pompa Aquarium

Gambar 3.4 menyajikan gambar pompa aquarium yang dipergunakan

untuk alat variasi air cooler yang akan menjalankan proses sirkulasi air yang

berada di bak air evaporator dan bak penampung air di air cooler.


40

Gambar 3.4 Pompa aquarium

e. Water Distribution Line

Gambar 3.5 menyajikan gambar bak penapungan air yang ada di alat air

cooler.

Gambar 3.5 Water Distribution Line


41

f. Selang Pompa Aquarium

Gambar 3.6 menyajikan gambar selang pompa aquarium yang berfungsi

untuk tempat pengaliran air.

Gambar 3.6 Selang pompa aquarium

g. Filter Udara

Gambar 3.7 menyajikan gambar filter udara yang ada di dalam air cooler.

Gambar 3.7 Filter udara


42

3.1.2 Komponen utama mesin pendingin yang dipakai untuk variasi

penelitian air cooler.

Komponen utama yang dipakai mesin pendingin: Kompresor, kondenser,

pipa kapiler, evaporator dan filter.

a. Kompresor:

Gambar 3.8 menyajikan gambar kompresor yang dipergunakandalam

penelitian.

Gambar 3.8 Kompresor

Spesifikasi kompresor:

Jenis kompresor : Kompresor hermetik

Seri kompresor : Model BES45H

Voltase : 220 Volt

Spesifikasi kompresor : 220 v, 115 w, 0,88 A

Daya kompresor : 115 watt (1/6 Hp)


43

b. Kondenser:

Gambar 3.9 menyajikan gambar kondensor yang dipergunakan.

Gambar 3.9.Kondenser

Spesifikasi kondensor:

Jenis Kondensor : Kondensor tipe U, dengan jumlah U = 9

Panjang pipa : 900 cm

Diameter pipa : 0.47 cm

Bahan pipa : Besi

Bahan sirip : Baja

Diameter sirip : 0,2 cm

jarak antar sirip : 0,45 cm

Jumlah sirip : 110 buah


44

c. Pipa kapiler:

Gambar 3.10 menyajikan gambar pipa kapiler yang dipergunakan pada

mesin pendingin.

Gambar 3.10 Pipa kapiler

Spesifikasi pipa kapiler:

Panjang pipa kapiler : 150 cm

Diameter pipa kapiler : 0,028 inci

Bahan pipa kapiler : Tembaga

d. Evaporator:

Gambar 3.11 menyajikan gambar evaporator yang dipergunakan.

Gambar 3.11. Evaporator


45

Spesifikasi evaporator:

Bahan plat evaporator : Alumunium

Bahan pipa evaporator : Tembaga

Diameter pipa evaporator : 0,47 cm

Panjang evaporator : 34 cm

Lebar evaporator : 16 cm

e. Filter :

Gambar 3.12 menyajikan model filter yang dipergunakan.

Gambar 3.12. Filter

Spesifikasi filter :

Panjang filter : 10 cm

Bahan : Tembaga

Diameter : 2cm


46

3.1.3 Sarana dan Alat yang digunakan

Sarana dan alat – alat yang digunakan dalam penelitian air cooler di variasi

dengan mesin pendingin sebagai berikut:

a. Gunting berfungsi untuk memotong solasi lak ban dan kabel.

b. Obeng (+, -) berfugsi untuk membuka dan mengancing.

c. Cutter berfungsi untuk melubangi sterofom untuk menutuk bak

penampungan air.

e. Stopwatch berfungsi untuk mengetahui waktu yang digunakan dalam

pengambilan data.

f. Termometer berfungsi untuk mengukur derajat kandungan panas sensibel

dari air cooler.

g. Termocopelsensor suhu yang banyak digunakan untuk mengubah

perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik (voltase).

Gambar 3.13 Obeng dan Gunting


47

Gambar 3.14 Cutter dan Stopwatch

Gambar 3.15 Termometer dan Termocopel

3.1.4 Langkah – langkah Pembuatan mesin Air Cooler

Langkah langkah dalam membuat mesin air cooler dengan mempergunakan

air yang didinginkan mesin pendingin dapat dilakukan sebagai berikut:

a. Mempersiapkan mesin pendingin yang terdiri dari komponen – komponen

sebagai berikut: Evaporator, Kompresor Hermetik, Kondensor, Pipa Kapiler

dan Filter.


48

b. Mempersiapkan mesin air cooler yang terdiri dari komponen – komponen

sebagai berikut: Rumah atau Casing, Blower atau Fan, Cooling pad, Pompa

dan Water distribution line.

c. Alat bantu yang dipergunakan untuk mengalirkan air di evaporator, yang

didinginkan oleh mesin pendingin di alirkan ke bak penampungan mesin air

cooler.

Gambar 3.16Pompa aquarium 12 wat

Gambar 3.17 Selang aquarium


49

3.1.5 Cara Kerja Air Cooler

Cara Kerja dari air cooler ini sebenarnya sangat sederhana yaitu sama

seperti cara kerja kipas angin biasa. Perbedaanya adalah ada sirkulasi air

didalamnya, yang bertujuan untuk mendinginkan udara. Sebenarnya ada beberapa

cara untuk mendinginkan udara akan tetapi jika dilihat dari segi ekonomi dan efek

untuk lingkungan, air cooler lebih baik dibandingkan dengan AC (Air

Conditioner) ataupun jenis mesin pendingin udara yang lain. Mekanisme

perpindahan kalor yang terjadi pada aircooler yaitu menggunakan penguapan air

untuk mendinginkan dan menambah kadar air atau kelembaban pada aliran udara,

sehingga temperatur bola kering menjadi lebih dingin daripada sebelum

mengalami proses penguapan. Temperatur bola kering menjadi lebih dingin

karena udara dari luar (outdoorair) dialirkan secara paksa menggunakan blower

atau fan melalui cooling pad yang dijaga tetap lembab dengan mengalirkan air

dari bagian atas cooling pad sehingga sebagian panas sensibel dari udara

dipindahkan ke air dan menjadi panas laten dan menyebabkan suhu udara menjadi

dingin.

Di penelitian ini merancang dan membuat mesin air cooler yang dapat

menghasilkan udara yang lebih dingin dengan cara merancang mesinair cooler

yang mempergunakan air yang di dinginkan mesin pendingin. Alat tersebut

bekerja dengan mensirkulasikan air yang di dinginkan mesin pendingin dengan

alat bantu pompa aquarium dan selang. Sebelum air coleer di hidupkan, air yang

berada di dalam evaporator di dinginkan terlebih dahulu sampai mencapai suhu


50

5 , setelah itu mesin air coleerdi hidupkan dan pompa aquarium yang berada di

bak penampungan dan bak evaporator dihidupkan bersamaan.

3.1.6 Pengujian Alat Air Cooler

Pada pengujian ini alat menggunakan 3 kecepatan low, Medium dan

High.Pada bak penampungan air cooler dan bak evaporator mesin pendingin di

beri pompa aquarium dan selang. Sirkulasi air yang di dinginkan mesin pendingin

menuju bak penampungan air cooler dan sebaliknya.Pada proses selanjutnya

adalah menyalakan air cooler, kecepatan putar fan/kipas dapat diatur terhadap

hasil pendinginan udara yang dihasilkan. Perhitungan dilakukan setelah data yang

diperlukan didapat.Data yang dibutuhkan adalah data temperatur bola kering

udara lingkungan (TdB in), data temperatur bola basah lingkungan (TwB in), data

temperatur temperatur bola kering yang dihasilkan (TdB out) dan data temperatur

bola basah yang dihasilkan (TwB out). Data temperatur lingkungan diambil di

sekitar air cooler dan data temperatur yang dihasilkan diambil di depan hembusan

air cooler. Semua data diambil menggunakan termometer bola kering dan

termometer bola basah.


51

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

4.1Objek penelitian

Mesin yang diteliti merupakan air coolerdengan mempergunakan air yang

didinginkan dan tidak didinginkan mesin pendingin.Mesin air cooler

menggunakan daya total 60 watt, daya pompa air 12 watt, tegangan dan frekuensi

220V – 50Hz. Daya mesin pendingin 115 watt.

4.2 Skematis Pengujian

Skematis pengujian pada air cooler disajikan pada Gambar 4.1.


52

Gambar 4.1 Skema rangkaian alat

Keterangan :

a. Air cooler

b. Termometer bola basah dan termometer bola kering

c. Stop watch

d. Anemometer

Untuk mengoperasikan air cooler diperlukan adanya sumber listrik yang

diambil dari PLN (Perusahaan Listrik Negara). Termometer bola basah dan

termometer bola kering digunakan untuk mengukur temperatur bola kering

lingkungan (TdB in), temperatur bola basah lingkungan (TwB in), temperatur bola

kering yang dihasilkan (TdB out) dan temperatur bola basah yang dihasilkan

(TwB out). Stop watch digunakan untuk mengatur waktu tiap tahap pengambilan

data. Anemometer digunakan untuk mengukur kecepatan aliran udara yang

dihembuskan oleh air cooler.

4.3. Variasi Penelitian

Penelitian dilakukan dengan memvariasikan kecepatan udara terhadap :

a. Air cooler dengan fluida air

b. Air coler dengan fluida air yang didinginkan mesin pendingin


53

Selain itu juga udara masuk air cooler :

a. Udara luar

b. Udara hasil pengkondisian mesin pengering

4.4Peralatan Pengujian

Pada pengujian air cooler, diperlukan beberapa alat bantu, adapun

peralatan tersebut adalah:

1. Termometer bola kering (dry bulb thermometer), sebagai alat pengukur

temperatur udara kering.

2. Termometer bola basah (wet bulb thermometer), sebagai alat pengukur

temperatur udara basah.

3. Anemometer, sebagai alat pengukur kecepatan udara.

4. Roll kabel listrik, digunakan untuk menyalurkan listrik dari pusat.

5. Kalkulator dan alat tulis, digunakan untuk menulis dan mengolah data.

6. Stopwatch, sebagai pengukur waktu.

7. Termokopel dan penampil suhu digital, untuk mengukur suhu kerja udara.


54

Gambar 4.2 (a) Termometer bola kering dan (b) termometer bola basah

Gambar 4.3 Roll kabel listrik


55

Gambar 4.4 termokopel dan penampil suhu digital

Gambar 4.5 kalkulator


56

Gambar 4.6 Alat tulis

Gambar 4.7 Stop watch


57

Gambar 4.8 Anemometer

4.5. Cara Memperoleh Data

Data penelitian diperoleh dari nilai –nilai yang ditampilkan oleh alat ukur

suhu udara kering dan suhu udara basah serta waktu yang dicatat di stopwatch.


kecepatan udara low

No.

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi udara

Keluar V

Udara

(m/s) TdB

(oC)

TwB

(oC)

RH

(%)

TdB

(oC)

TwB

(oC)

RH

(%)

1 15

2 30

3 45

4 60


58

Tabel 4.2Data hasil penelitian untuk berbagai kondisi air cooler dan kondisi

kecepatan udara medium

No.

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi udara

Keluar V

Udara

(m/s) TdB

(oC)

TwB

(oC)

RH

(%)

TdB

(oC)

TwB

(oC)

RH

(%)

1 15

2 30

3 45

4 60

Tabel 4.3Data hasil penelitian untuk berbagai kondisi air cooler dan kondisi

kecepatan udara high

No.

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi udara

Keluar V

Udara

(m/s) TdB

(oC)

TwB

(oC)

RH

(%)

TdB

(oC)

TwB

(oC)

RH

(%)

1 15

2 30

3 45

4 60


59

4.6. Cara Mengolah Data

Data penelitian diperoleh dari nilai – nilai yang ditampilkan oleh alat ukur

dan waktu yang dicatat di stopwatch. Setelah data-data diperoleh dari penelitian,

data kemudian diolah. Hasil pengolahan data kemudian disajikan dalam bentuk

diagram batang untuk mempermudah pembahasan terhadap :

a. Pengaruh kecepatan aliran udara terhadap efisiensi evaporative suhu udara

kering danair coolertanpa mesin pendingin.

b. Pengaruh kecepatan aliran udara terhadap efisiensi evaporative suhu udara

kering danair coolerdengan mesin pendingin.

c. Pengaruh kecepatan aliran udara terhadap suhu udara kering dan efisiensi

evaporative air cooler dengan kondisi udara masuk hasil mesin pengering.

Untuk mendapatkan nilai kelembaban relatif (RH) dilakukan dengan bantuan

Psychrometric Chart setelah data suhu udara bola kering dan suhu udara bola

basah diperoleh. Untuk menghitung efisiensi pendinginan udara, dilakukan

dengan mempergunakan persamaan (2.9)

(

4.7. Cara Menyimpulkan

Setelah pengolahan data, dilakukan pembahasan terhadap hasil penelitian.

Pembahasan dilakukan dengan memperhatikan hasil – hasil penelitian lain dan

juga memperhatikan tujuan penelitian. Hasil dari pembahasan akan diperoleh

suatu kesimpulan yang merupakan jawaban atas tujuan penelitian.


60


61

BAB V

HASIL PENGUJIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil Pengujian

Hasil pengujian Air Cooler yang, meliputi : selang waktu, kondisi air,

temperatur bola kering masuk (TdBin), temperatur bola basah masuk (TwBin),

kelembaban relatif masuk (RHin), temperatur bola kering keluar (TdBout),

temperatur bola basah keluar (TwBout) dan kelembaban relatif keluar (RHout)

disajikan pada Tabel 5.1 sampai Tabel 5.12 untuk kondisi yang berbeda dan

kecepatan udara berbeda. Ada 3 kondisi kecepatan udara: (1) Kecepatan high

(kondisi kipas high) (2) Kecepatan medium (kondisi kipas medium) (3) Kecepatan

low (kondisi kipas low).

5.1.1 Pengujian Air Cooler Dengan Menggunakan Air Yang

DidinginkanMesin Pendingin

Hasil pengujian air cooler yang menggunakan air yang didinginkan mesin

pendingin disajikan pada Tabel 5.1 sampai Tabel 5.3


62


(kecepatan kipas low)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)

TdB TwB RH TdB TwB RH

(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 29,50 24,00 62,00 25,40 23,50 85,00 2,75

2 30 29,50 24,00 62,00 26,60 23,50 80,00 2,75

3 45 29,50 24,00 62,00 27,30 24,50 78,00 2,75

4 60 29,50 24,00 62,00 27,50 24,50 78,00 2,75


(kecepatan kipas medium)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 29,50 24,00 62,00 25,60 24,50 89,00 3,94

2 30 29,50 24,00 62,00 26,10 24,50 85,00 3,94

3 45 29,50 24,00 62,00 26,20 24,50 85,00 3,94

4 60 29,50 24,00 62,00 26,10 24,50 85,00 3,94


63


(kecepatan kipas high)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 31,50 24,00 55,71 26,50 24,50 85,00 5,90

2 30 31,50 24,00 55,71 27,00 25,50 80,00 5,90

3 45 31,50 24,00 55,71 27,40 25,50 76,00 5,90

4 60 31,50 24,00 55,71 27,10 25,50 80,00 5,90

5.1.2 Pengujian Air Cooler Dengan Menggunakan Air Biasa

Hasil pengujian air cooler yang menggunakan air biasa disajikan pada Tabel 5.4,

Tabel 5.5, dan Tabel 5.6.


64

Tabel 5.4 Hasil pengujian menggunakan air biasa (kecepatan kipas low)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 30,00 25,50 68,57 27,70 25,50 86,66 2,75

2 30 30,00 25,50 68,57 27,70 25,50 86,66 2,75

3 45 30,00 25,50 68,57 27,70 25,50 86,66 2,75

4 60 30,00 25,50 68,57 27,70 25,50 86,66 2,75

Tabel 5.5 Hasil pengujian menggunakan air biasa (kecepatan kipas medium)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 30,00 25,50 68,57 27,80 25,50 85,00 3,94

2 30 30,00 25,50 68,57 27,80 25,50 85,00 3,94

3 45 30,00 25,50 68,57 27,80 25,50 85,00 3,94

4 60 30,00 25,50 68,57 27,80 25,50 85,00 3,94


65

Tabel 5.6 Hasil pengujian menggunakan air biasa (kecepatan kipas high)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 30,00 25,50 68,57 27,50 25,50 88,33 5,90

2 30 30,00 25,50 68,57 27,30 25,50 95,00 5,90

3 45 30,00 25,50 68,57 26,80 25,50 97,50 5,90

4 60 30,00 25,50 68,57 27,00 25,50 94,00 5,90

5.1.3 Pengujian Air Cooler DenganAir Yang Didinginkan Mesin Pendingin

Dengan Kondisi Udara Masuk Di Kondisikan Bersuhu Tinggi

Hasil pengujian air cooler yang menggunakan mesin pengering dengan air

yang didinginkan mesin pendingindisajikan pada Tabel 5.7, Tabel 5.8, dan Tabel

5.9


66

Tabel 5.7 Hasil pengujian menggunakan mesin pengering dengan air yang

didinginkan mesin pendingin (kecepatan kipas low)


didinginkan mesin pendingin (kecepatan kipas medium)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 54,40 30,00 28,00 39,30 30,00 52,50 3,94

2 30 54,40 30,00 28,00 39,30 30,00 52,50 3,94

3 45 54,40 30,00 28,00 39,30 30,00 52,50 3,94

4 60 54,40 30,00 28,00 39,30 30,00 52,50 3,94

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 51,50 30,00 20,00 37,40 30,00 60,00 2,75

2 30 54,20 30,00 26,66 38,70 30,00 55,55 2,75

3 45 55,60 30,00 28,33 39,50 30,00 52,50 2,75

4 60 56,00 30,00 26,66 39,80 30,00 50,00 2,75


67


didinginkan mesin pendingin (kecepatan kipas high)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 53,10 30,00 28,33 37,60 30,00 57,77 5,90

2 30 53,00 30,00 28,33 38,00 30,00 60,00 5,90

3 45 52,70 30,00 22,50 37,90 30,00 56,25 5,90

4 60 52,60 30,00 22,85 37,70 30,00 56,66 5,90

5.1.4 Pengujian Air Cooler Dengan Menggunakan Mesin Pengering Dengan

Air Biasa

Hasil pengujian air cooler yang menggunakan mesin pengering dengan air biasa

disajikan pada Tabel 5.10, Tabel 5.11, dan Tabel 5.12.


68


(kecepatan kipaslow)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 53,70 30,00 28,33 37,50 30,00 60,00 2,75

2 30 56,30 30,00 26,66 38,80 30,00 55,55 2,75

3 45 57,60 30,00 22,85 39,40 30,00 52,50 2,75

4 60 57,80 30,00 22,85 39,80 30,00 50,00 2,75


(kecepatan kipasmedium)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 54,40 30,00 25,00 39,10 30,00 53,75 3,94

2 30 54,30 30,00 26,00 39,20 30,00 52,50 3,94

3 45 53,80 30,00 28,00 39,20 30,00 52,50 3,94

4 60 53,70 30,00 30,00 39,00 30,00 52,50 3,94


69


(kecepatan kipashigh)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 51,60 30,00 25,00 38,70 30,00 55,00 5,90

2 30 51,30 30,00 20,00 38,30 30,00 56,25 5,90

3 45 51,10 30,00 20,00 38,30 30,00 60,00 5,90

4 60 51,30 30,00 20,00 38,60 30,00 55,00 5,90

5.2 Perhitungan

5.2.1 Perhitungan Efisiensi Air Cooler Dengan Menggunakan Air Yang

Didinginkan Mesin Pendingin

Perhitungan efisiensi air cooler dengan menggunakan air yang

didinginkan mesin pendingin dilakukan dengan menggunakan Persamaan (2.9)

x 100 %

Sebagai contoh perhitungan untuk kecepatan medium, air cooler dengan

menggunakan air yang didinginkan mesin pendingin.TdB in= 29,50 TwB in =

24,50 TdB out = 25,40 dan TwB out = 23,50 (data lain pada Tabel 5.1, Tabel

5.2, dan Tabel 5.3).


70

(

(

74,55

Hasil perhitungan untuk data yang lain, yang dilakukan dengan cara perhitungan

yang sama secara lengkap disajikan pada Tabel 5.13, Tabel 5.14 dan Tabel 5.15.

5.2.2 Perhitungan Efisiensi Air Cooler Dengan Menggunakan Air Biasa

Perhitungan efisiensi air cooler dengan menggunakan air biasa dilakukan

dengan menggunakan Persamaan (2.9)

x 100 %

Sebagai contoh perhitungan untuk kecepatan low, air cooler dengan

menggunakan air biasa.TdB in= 30,00 TwB in = TdB out = 27,70 dan

TwB out = 25,50 (data lain pada Tabel 5.4, Tabel 5.5, dan Tabel 5.6).

(

(




71

5.2.3 Perhitungan Efisiensi Air Cooler Dengan Menggunakan Mesin

Pengering Dengan Air Yang Didinginkan Mesin Pendingin

Perhitungan efisiensi air cooler dengan menggunakan mesin pengering dengan air

yang didinginkan mesin pendingin dilakukan dengan menggunakan Persamaan

(2.9)

x 100 %


menggunakan mesin pengering dengan air yang didinginkan mesin pendingin.TdB

in = 51,50 TwB in = TdB out = 37,40 dan TwB out = 30,00 (data lain

pada Tabel 5.7, Tabel 5.8, dan Tabel 5.9).

(

(




72

5.2.4 Perhitungan Efisiensi Air Cooler Dengan Menggunakan Mesin

Pengering Dengan Air biasa

Perhitungan efisiensi air cooler dengan menggunakan mesin pengering dengan air

biasa dilakukan dengan menggunakan Persamaan (2.9)

x 100 %


menggunakan mesin pengering dengan air biasa.TdB in = 53,70 TwB in =

TdB out = 37,50 dan TwB out = 30,00 (data lain pada Tabel 5.10,

Tabel 5.11, dan Tabel 5.12).

(

(

%



5.2.5 Penghitungan Air Cooler

Tabel 5.13 sampai 5.24 menampilkan hasil penghitungan dari data – data

penelitian air cooler, mempergunakan data – data hasil penelitian air cooler


73

Tabel 5.13 Hasil penghitungan menggunakan air yang didinginkan mesin

pendingin (kecepatan kipas low)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)

Efisiensi

(%) TdB TwB RH TdB TwB RH

(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 29,50 24,00 62,00 25,40 23,50 85,00 2,75 74,55

2 30 29,50 24,00 62,00 26,60 23,50 80,00 2,75 52,73

3 45 29,50 24,00 62,00 27,30 24,50 78,00 2,75 40,00

4 60 29,50 24,00 62,00 27,50 24,50 78,00 2,75 36,36


pendingin (kecepatan kipas medium)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)

Efisiensi


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 29,50 24,00 62,00 25,60 24,50 89,00 3,94 70,91

2 30 29,50 24,00 62,00 26,10 24,50 85,00 3,94 61,82

3 45 29,50 24,00 62,00 26,20 24,50 85,00 3,94 60,00

4 60 29,50 24,00 62,00 26,10 24,50 85,00 3,94 61,82


74


pendingin (kecepatan kipas high)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V Udara

(m/s)

Efisiensi


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 31,50 24,00 55,71 26,50 24,50 85,00 5,90 66,67

2 30 31,50 24,00 55,71 27,00 25,50 80,00 5,90 60,00

3 45 31,50 24,00 55,71 27,40 25,50 76,00 5,90 54,67

4 60 31,50 24,00 55,71 27,10 25,50 80,00 5,90 58,67

Tabel 5.16 Hasil penghitungan menggunakan air biasa (kecepatan kipas low)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)

Efisiensi


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 30,00 25,50 68,57 27,70 25,50 86,66 2,75 51,11

2 30 30,00 25,50 68,57 27,70 25,50 86,66 2,75 51,11

3 45 30,00 25,50 68,57 27,70 25,50 86,66 2,75 51,11

4 60 30,00 25,50 68,57 27,70 25,50 86,66 2,75 51,11


75

Tabel 5.17 Hasil penghitungan menggunakan air biasa (kecepatan kipas medium)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)

Efisiensi


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 30,00 25,50 68,57 27,80 25,50 85,00 3,94 48,89

2 30 30,00 25,50 68,57 27,80 25,50 85,00 3,94 48,89

3 45 30,00 25,50 68,57 27,80 25,50 85,00 3,94 48,89

4 60 30,00 25,50 68,57 27,80 25,50 85,00 3,94 48,89

Tabel 5.18 Hasil penghitungan menggunakan air biasa (kecepatan kipas high)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)

Efisiensi


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 30,00 25,50 68,57 27,50 25,50 88,33 5,90 55,56

2 30 30,00 25,50 68,57 27,30 25,50 95,00 5,90 60,00

3 45 30,00 25,50 68,57 26,80 25,50 97,50 5,90 71,11

4 60 30,00 25,50 68,57 27,00 25,50 94,00 5,90 66,67


76


didinginkan mesin pendingin (kecepatan kipas low)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)

Efisiensi


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 51,50 30,00 20,00 37,40 30,00 60,00 2,75 65,58

2 30 54,20 30,00 26,66 38,70 30,00 55,55 2,75 64,05

3 45 55,60 30,00 28,33 39,50 30,00 52,50 2,75 62,89

4 60 56,00 30,00 26,66 39,80 30,00 50,00 2,75 62,31


didinginkan mesin pendingin (kecepatan kipas medium)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)

Efisiensi


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 54,40 30,00 28,00 39,30 30,00 52,50 3,94 61,89

2 30 54,40 30,00 28,00 39,30 30,00 52,50 3,94 61,89

3 45 54,40 30,00 28,00 39,30 30,00 52,50 3,94 61,89

4 60 54,40 30,00 28,00 39,30 30,00 52,50 3,94 61,89


77


didinginkan mesin pendingin (kecepatan kipas high)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)

Efisiensi


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 53,10 30,00 28,33 37,60 30,00 57,77 5,90 67,10

2 30 53,00 30,00 28,33 38,00 30,00 60,00 5,90 65,22

3 45 52,70 30,00 22,50 37,90 30,00 56,25 5,90 65,20

4 60 52,60 30,00 22,85 37,70 30,00 56,66 5,90 65,93


(kecepatan kipas low)

No t (menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)

Efisiensi


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 53,70 30,00 28,33 37,50 30,00 60,00 2,75 68,35

2 30 56,30 30,00 26,66 38,80 30,00 55,55 2,75 66,54

3 45 57,60 30,00 22,85 39,40 30,00 52,50 2,75 65,94

4 60 57.,80 30,00 22,85 39,80 30,00 50,00 2,75 64,75


78


(kecepatan kipas medium)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)

Efisiensi


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 54,40 30,00 25,00 39,10 30,00 53,75 3,94 62,70

2 30 54,30 30,00 26,00 39,20 30,00 52,50 3,94 62,14

3 45 53,80 30,00 28,00 39,20 30,00 52,50 3,94 61,34

4 60 53,70 30,00 30,00 39,00 30,00 52,50 3,94 62,03


(kecepatan kipas high)

No

t

(menit)

Kondisi Udara

Masuk

Kondisi Udara

Keluar V

Udara

(m/s)

Efisiensi


(oC) (

oC) (%) (

oC) (

oC) (%)

1 15 51,60 30,00 25,00 38,70 30,00 55,00 5,90 59,72

2 30 51,30 30,00 20,00 38,30 30,00 56,25 5,90 61,03

3 45 51,10 30,00 20,00 38,30 30,00 60,00 5,90 60,66

4 60 51,30 30,00 20,00 38,60 30,00 55,00 5,90 59,62

.


79

5.3 Analisa Data

Agar data lebih mudah dibaca dan pola data lebih mudah dianalisa dan untuk

memberikan informasi yang jelas maka data-data pada tabel ditampilkan dalam

bentuk diagram batang.

5.3.1 Pengaruh Kecepatan Aliran Udara Terhadap Efisiensi Air Cooler

Gambar 5.1 menyajikan perbandingan suhu keringair cooler (evaporative

cooler) dengan mempergunakan air yang didinginkan mesin pendingin. Dan

menggunakan air biasa.

Gambar 5.1 Perbandingan suhu udara kering mempergunakan air yang

didinginkan mesin pendingin dan mempergunakan air biasa untuk

berbagai kecepatan

26.70 %

26.00 %

27.00 %

27.70 % 27.80 %

27.15 %

25.00

25.50

26.00

26.50

27.00

27.50

28.00

1 2 3

Menggunakan Air Yang

Didinginkan Mesin

PendinginMenggunakan Air Biasa

KECEPATAN UDARA

suh

u u

dara

ker

ing


80


Gambar 5.2 menyajikan perbandingan efisiensi air cooler (evaporative

cooler) dengan mempergunakan air yang didinginkan mesin pendingin.

Gambar 5.2 Perbandingan efisiensi mempergunakan air yang didinginkan mesin

pendingin untuk berbagai kecepatan

Keterangan berbagai kecepatan udara :

A. Kecepatan udara kipas 1, low : 2,75 m/s

B. Kecepatan udara kipas 2, medium : 3,94 m/s

C. Kecepatan udara kipas 3, high : 5,90 m/s

50.91 %

63.64 % 60.00 %

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

1 2 3

Air Cooler

Menggunakan

Air Yang

Didinginkan

Mesin Pendingin

KECEPATAN UDARA (m/s)

suh

u u

dara

ker

ing k

elu

ar

air

coole

r


81

Berdasarkan Gambar 5.2 memperlihatkan efisiensi pada hasil pengujian

mempergunakan air yang didinginkan mesin pendingin dan mempergunakan air

biasa menghasilkan efisiensi yang berbeda. Hal ini disebabkan karena air cooler

dengan mempergunakan air yang didinginkan dengan mesin pendingin, didiamkan

terlebih dahulu sampai suhu air yang didinginkan mencapai 5 telah itu baru

pompa air dinyalakan untuk menyalurkan air ke bak penampungan air cooler. ini

bersesuaian dengan pembahasan pertama bahwa kecepatan udara yang lebih

rendah menghasilkan kinerja yang lebih bagus karena udara dan air akan

bersinggungan lebih lama yang memungkinkan penyerapan kalor lebih baik.



cooler) mempergunakanair biasa.

Gambar 5.3 Perbandingan efisiensi mempergunakan air biasa

51.11 % 48.89 %

63.33 %

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

1 2 3

Air Cooler

Menggunakan

Air Biasa


suh

u u

da

ra k

erin

g k

elu

ar

air

co

ole

r


82





5.3.4 Membandingkan Air Yang Didinginkan Mesin Pendingin Dengan Air

Biasa

Dari Gambar 5.2 dapat disimpulkan bahwa kecepatan udara pada air

cooler dengan mempergunakan air yang didinginkan mesin pendingin sangat

berpengaruh pada kondisi udara yang dihasilkan. Gambar 5.1 menyajikan

hubungan antara kecepatan aliran udara dengan suhu udara kering keluar

(TdBout), semakin singkat waktu kontak antara air dan udara. Maka nilai suhu

udara keluar (TdBout) semakin besar.

Dari Gambar 5.2 dan Gambar 5.3 dapat disimpulkan penelitian air cooler

dengan menggunakan air yang didinginkan mesin pendingin dengan variasi

kecepatan udara low, medium dan high serta menggunakan variasi cairan

pendingin air es dan air, hasil efisiensi terbaik dari semua penelitian air cooler

adalah menggunakan air yang didinginkan mesin pendingin sebesar 74,55% pada

kecepatanmedium . Hasil efisiensi terburuk adalah air cooler menggunakan mesin

pengering dengan air yang didinginkan mesin pendingin sebesar 61,89% pada

kecepatan medium. Hasil terbaik dan terburuk dengan kondisi udara yang sama

yaitu kondisi udara kering masuk TdB in = 29,50 , kondisi udara basah masuk TwB

in = 24,50 dan RH = 62,00%.


83



cooler) mempergunakanmesin pengering dengan air yang didinginkan mesin

pendingin .

Gambar 5.4 menyajikan perbandingan efisiensi air cooler (evaporative cooler)

mempergunakan mesin pengering dengan air yang didinginkan mesin pendingin .





63.71 %

61.89 %

65.86 %

59.00

60.00

61.00

62.00

63.00

64.00

65.00

66.00

67.00

1 2 3

Air Cooler

Menggunakan

Mesin Pengering

Dengan Air Yang

Didinginkan

Mesin Pendingin


suh

u u

dara k

erin

g k

elu

ar a

ir c

oole

r


84



cooler) mempergunakan mesin pengering dengan air biasa.

Gambar 5.5 menyajikan perbandingan efisiensi air cooler (evaporative cooler)

mempergunakan mesin pengering dengan air biasa.





66.40 %

62.05 %

60.26 %

57.00

58.00

59.00

60.00

61.00

62.00

63.00

64.00

65.00

66.00

67.00

1 2 3

Air Cooler

Menggunakan

Mesin

Pengering

Dengan Air

Biasa


suh

u u

dara k

erin

g k

elu

ar a

ir c

oole

r


85

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Dari hasil perancangan dan penelitian air cooler yang telah dilakukan, maka

dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:

a. Air Cooler dibuat dengan baik sehingga dapat bersaing dengan air cooler yang

ada di pasaran.

b. Karakteristik dari air cooler yang dibuat, meliputi:

Suhu udara kering keluar (TdBout) dari air cooler terendah yang dapat

dihasilkan dilakukan dengan menggunakan air yang didinginkan mesin

pendingin adalah menggunakan cairan pendingin air es dengan kecepatan

udara low, dengan TdB out = 25,40 . Suhu udara basah keluar (TwB out)

terendah dengan menggunkan air yang didinginkan mesin pendingin

adalah dengan kecepatan udara low, dengan TwB out = 23,35 . Hasil

terendah dari udara kering dan udara basah yang dihasilkan diperoleh dari

kondisi udara kering masuk (TdB in) sebesar 29,50 dan kondisi udara

basah masuk (TwB in) sebesar 24,00 .

Suhu udara kering keluar (TdBout) terendah dengan menggunakan mesin

pengering dengan air yang didinginkan mesin pendingin adalah dengan

kecepatan udara low, dengan TdB out = 37,40 . Suhu udara basah keluar

(TwB out) terendah dengan menggunakan mesin pengering dengan air yang


86

didinginkan mesin pendingin adalah dengan kecepatan udara low, dengan

TwB out = 30,00 . Hasil terendah dari udara kering dan udara basah yang

dihasilkan diperoleh dari kondisi udara kering masuk (TdB in) sebesar

51,50 dan kondisi udara basah masuk (TwB in) sebesar 30,00 .

Efisiensi yang dihasilkan oleh air cooler menggunakan air yang

didinginkan mesin pendingin sangat maksimal. Hasil efisiensi terbaik dari

semua penelitian air cooler adalah menggunakan air yang didinginkan

mesin pendingin pada kecepatan udara low dengan efisiensi 63,64 (%),

Kondisi udara kering masuk (TdB in) sebesar 29,50 dan kondisi udara

basah masuk (TwB in) sebesar 24,00

6.2 Saran

Adapun beberapa saran yang dapat menjadikan pengembangan dan perbaikan

hasil pembuatan air cooler:

a. Pembuatan air cooler dapat dikembangkan dengan menambahkan mesin

pendingin yang berguna untuk mendinginkan air,sebelum masuk ke Water

Distribution Line.

b. Pengambilan data sebaiknya dilakukan di ruangan cenderung tertutup, karena

jika dilakukan di ruangan terbuka suhu udara luar berubah-ubah dan bisa

mempengaruhi kinerja air cooler dan data yang didapat pun tidak baik.


DAFTAR PUSTAKA

ASHRAE HANDBOOK, 1995, HVAC Applications.

ASHRAE HANDBOOK, 1997, Fundamentals.

Chen, Yi, dkk. 2015. Indirect evaporative Cooler Considering Condensation From

Primary Air: Model Development and Parameter analysis

Elgendy, E, dkk. 2014. Performance Enhancement of a Desisccant Evaporative

Cooling System Using Direct/Indirect Evaporative Cooler

Natalia P, Miske. 2009. Rancang Bangun Evaporative Cooler

Selrianus. 2008. Perencanaan Dan Pembuatan Cooling Pad Untuk Evaporative

Cooler

Song, Xu, dkk. 2015. Cooling and Dehumidification Capacity Chart of Surface Air

Cooler in Air Conditioning

Xu, J, dkk. 2014. Experimental Performance of Evaporative Cooling Pad Systems

in Greenhouses in Humid Subtropical Climates























air cooler dengan mempergunakan air yang didinginkan ...

Documents