II. LANDASAN TEORI

i, PSIKROMETRI

Psikrometri merupakan kajian tentang sifat-sifat

campuran uclara dan uap air, yang mempunyai arti penting di

dal am bidang penyegaran (pengkondisian) udara, karena

udara atmosfir tidak kering betul tetapi merupakan

campuran antara udara dan uap air. Pada beberapa proses

penyegaran udara, kandungan air sengaja disingkirkan dari

udara, tetapi pada proses lain air ditambSLhkan. Prinsip-

prinsip psikrometrik akan diterapkan untuk perhitungan

beban, sistem pengkondisian udara, coil pendingin udara

dan pengurangan kelembaban, menara pendingin (cooling

tower) dan kondensor penguapan.

1. 1 Beberapa Istilah Dalam Bagan PslKrometriKUntuk mengetahui sifat thermal dari udara

basali dapat dilihat atau diketahui dari bagan

psikrometrik dengan memahami beberapa istilah yang

sering dijumpai. Beberapa Istilah tersebut antara

lain temperatur bola kering, temperatur bola basah

titlk embun, kelembaban relatif, raslo kelembaban,

entalpi, volume speslfiK, faKtor paiias sensibel,

1.1.1 Temperatur Bola Kering (Dry Bulb

Temperature). Temperatur ini dapat dibaca pada

termometer dengan sensor kering dan terbuka. Namun

penunjukannya tidaklab tepat karena adanya pengaruh

radlasi panas, kecuali Jika sensornya memperoleh

ventilasi (celah) yang baik, seperti terlihat pada

gambar 2. 1,

GAHBAR 2. 1 TERMOMETER BOLA KERING DAN BOLA BASAH

1.1.2 Temperatur Bola Basah (Wet Bulb Temperature).

Dal am bal ini dlgunakan termometer yang sensornya

dibalut dengan kain basali untuk menghi 1 angkan

pengaruh radiasl panas. Namun perlu diperhatikan

baliwa melalui sensor harus terjadi aliran udara

seKiirang-Kurangnya 5 m/s.

Temperatur bo la basali kadang-kadang dinamai

temperatur Jenuh adlabatlk (adiabatic saturated

temperature). Gambar termometernya dapat kita lihat

pada gambar E. 1.

1.1.3 Tltik Embun (Dew Point Temperatur),

Temperatur dlmana uap air dal am udara mulai

mengembun dan hal tersebut terjadi apabila udara

(lembab) didinginkan pada tekanan konstan.

1.1.4 Kelembaban Relatif (Relative Humidity).

Perbandingan antara tekanan parsial uap air yang

ada di dal am udara dan tekanan Jenuh uap air pada

temperatur yang sama.

1. 1. 5 Rasio Kelembaban (Humidity Ratio). Juga

dapat disebut dengan kelembaban spesifik adalah

berat atau massa air yang terkandung dal am setiap

kilogram udara kering.

1. 1. 6 Entalpi. Yang dimaksud dengan entalpi adalah

energi kalor yang dimiliki oleh suatu zat pada

temperatur tertentu. Sedangkan entalpi campuran

udara kering dan uap air adalali Jumlali dari entalpi

udara kering dan entalpi uap air. Maka entalpi dari

8

udara 1embab dengan rasio Kelembaban W, pada

temperatur t °C didef inisiKan sebagai seJumlaJi

energl Kalor yang dlperluKan untuK memanasKan 1 kg

udara Rering dan m Kg air (fasa cair) dari 0 °C

hingga t °C dan menguapkannya menjadi uap air (fasa

gas),

1.1.7 Volume Spesiflk (Specific Volume). Adalati

volume udara campuran campuran dengan satuan

m^/Kg udara Kering.

1.1.8 Faktor Panas Sensibel (Senslbel Heat Factor),

Adalah perbandingan antara panas sensibel dengan

panas total.

1.2 Proses Proses Yang Terjadl Pada Udara

Kegunaan dari alat penyegar udara adalah

mengubcLh kondisi udara yang memasuki alat penyegar

menjadi suatu kondisi yang diinginkan, Perubahan

kondisi udara ini biasa disebut coil proses.

Secara umum coil proses dibagi menjadi tiga :

I. Perubahan panas sensibel (sensible heat changes)

yang terdiri dari pemanasan sensibel (sensible

heating) dan pendinginan sensibel (sensible

coo 1ing).

E. Perubahan panas laten (latent heat changes) yang

terdiri dari pelembaban (humidification) dan

penurunan Kelembaban (dehumidification).

3. Kombinasi dari perubahan panas sensibel dan

laten (combination sensible and latent heat

change) yang terdiri dari ;

~ Sensible heating and humdification (1 - 6)

~ Sensible heating and dehumidification ( 1 - 7 )

~ Sensible cooling and humidification (i - 8)

~ Sensible cooling and dehumidification (1 - 9)

1.2.1 Perubahan Panas Sensibel. Proses di mana

panas ditambahKan atau diambil dari udara dan

akibatnya terjadi perubahan temperatur bola kering

tetapi tidak terjadi perubahan kandungan uap air.

10

GAMBAR 2.2 PROSES PEMANASAN DAN SENSIBEL

PENDINGINAN

Pada proses pemanasan senslbel (1 - 2) terjadl

Kenaikan temperatur bola Kering dan entalpi,

sedangkan proses pendlnginan sensibel (1 - 3)

terjadi sebal iknya. Lihat gambar 2.2.

1.2.2 Perubahan Panas Laten. Suatu proses di mana

terjadi penambahan uap air dalam udara

(humidification) dan pengurangan uap air dari udara

(dehvimidif ication).

Proses pelembaban (1 - 4) menyebabkan kenaikan

ratio kelembaban dan entalpi sedangkan proses

penurunan kelembaban (1 - 5) terjadi sebaliknya,

seperti terlihat pada gambar 2.3.

i i

GAHBAR 2. 3 PROSES PELEMBABAN KELEMBABAN

DAN PENURUNAN

1.2,3 Kombinasl Dari Perubahan Panas Sensibel Dan

Laten, Suatu proses di mana terjadi perubahan

panas sensibel maupun panas laten, Pada proses ini

biasanya terjadi perubahan temperatur bola Kering,

rasio Kelembaban dan entalpi.

Sebagai contoh pada proses sensibel cooling and

dehumidification (1 - 9), temperatur bola kering

dan rasio Kelembaban turun; entalpi juga turun

disebabKan Karena panas sensibel dan laten diambil,

Lihat gambar 2. 4.

12

GAMBAR 2.4 PROSES KOHBINASI DARI PERUBAHAN PANAS SENSIBEL DAN LATEN

13

1 ■ 3 Proses Pencampviran Udara

Proses pencampuran udara adalah proses di mana

udara dari dua Kondisi yang berbeda, dicampur

menjadi satu Kondisi. Proses ini sering dijumpai

pada pengKondisian udara. Jika kedua kondisi yang

akan dicampur diketaliui kondisinya, maka kondisi

campuran dapat dicari dengan persamaan sebagai

berikut :

(cfmj X t^) + (cfiTi2 X tg)(2. 1. a)

(2, 1. b)

cfm3

cfrng - cfmj + cfm2 Di mana ;

13, cfm3 : kondisi campuran

tg, cfm^, cfm2 - dua kondisi berbeda yang akandicampur

GAMBAR 2. 5. a PROSES PENCAMPURAN UDARA

14

a</)

GAMBAR 2. 5. b PROSES PENCAHPURAN UDARA PADA BAQAN PSIKROMETRIK

2, KEBUTUHAN UDARA

Setelah menghitung total panas sensibel dan total

panas laten dari perliitungan beban pendinginan, maka dapat

diliitung jumlah udara yang keluar dari alat penyegar

udara.

Udara yang keluar ini harus mampu mengatasi beban kalor

ruangan, supaya kondisi udara di dal am ruangan dapat

dipertabankan pada kondisi (temperatur dan kelembaban)

yang diinginkan.

Maka jumlah kalor yang harus dilayani oleh alat penyegar

udara adalah sebagai berikut :

1. Beban kalor ruangan.

2. Beban kalor dari udara luar yang masuK ke dalam alat

penyegar.

3. Beban fan dan motor.

4. Kebocoran darl saluran, dan sebagainya.

Kebutuhan udara suplai yang masuk ke ruang yang

dikondisikan dapat dihitung dengan rumus :

RSHcfm^a = ---------------------- (2. 2. a)

1,06 (tpm “ ^sa)

Atau :

RSHQsa = ---------------------- (2.2.b)1,23 (tpm - tsa)

Di mana :

cfmsa- Qsa - Kapasitas udara suplai, cfm atau L/sec

RSH = room sensibel heat, Btu/h atau Watt

tj n) - temperatur ruangan, °F atau °C

tga = temperatur udara suplai, °F atau °C

Room sen-sibel heat, dapat dihitung dengan rumus ;

RSH = total sensibel - sensibel ventilasi

Kebutuhan udara yang didapat ini dengan mengasumsikan

tidak ada perolehan kalor dari fan hp, perolehan kalor

pada saluran udara suplai dan kerugian karena kebocoran

pada saluran suplai. Sehingga temperatur udara

meninggalkan coil pendingin sama dengan temperatur udara

suplai ke ruangan.

Jumlah udara yang masuk coil pendingin ada yang lOOX

berasal dari udara luar, ada Juga merupakan campuran udara

luar dengan udara balik yang berasal dari ruang yang

15

dikondislkan.

Hal ini bergantung pada tujuan pengKondisian. Misalnya

rumah sakit, industri, ruang operasl dan sebagainya, udara

yang masuk coil pendingin lOOX berasal dari udara luar

(udara segar) supaya kenyamanan dan kesehatan/keberslhan

terjamin. Sedangkan untuk department store, restaurant,

dan bioskop udara yang memasuki coil pendingin merupakan

campuran udara luar dan udara balik. Dal am perencanaan

pengkondiSian udara di sini digunakan campuran udara luar

dan udara balik.

JumlaJi udara balik yang dibutulikan dapat dihitung dengan

rumus :

Qj^a - ®sa “ ®0A (2. 3)Di mana : : Jumlali udara balik, cfm atau L/sec

Qga = jumlaJi udara suplai, cfm atau L/sec Q q a = jumlaJi udara luar, cfm atau L/sec

Dan temperatur udara campuran yang memasuki coil pendingin

adalali t^.

Temperatur udara campuran, t^ dipengarulrii oleh jumlah

udara balik dan udara luar.

Sehingga ;

Qra X trm + Q q a x tgAtm --------------- ---------------- (2.4)

^sa

Di mana : t^ = temperatur udara campuran, atau °C

■• OA - temperatur udara luar, atau °C

16

MasuKKan liarga Qga ke dal am persamaan berikut untuk

mendapatkan temperatur udara meninggalkan coil pendingin,

^Idb •

TSHcfmda ---------------------- (2. 5. a)

1, 08 d m - tidb)

Atau ;

TSHQ^a r ---------------------- (2.5.b)1, E3 (tm -

Di mana ;

®da = kapasitas udara yang memasuki alat

TSH = total sensibel heat

- temperatur bola kering meninggalkan coil

Sedangkan total sensibel Heat meliputi effective room

sensibel heat dan outdoor air sensibel heat.

Persamaan matematiknya ;

TSH n ERSH + OASH (2. 6)

Udara yang by pass, sehingga tidak menyentuh coil

pendingin dapat dianggap menjadi beban di dalam ruangan,

Sedangkan daya penggerak fan udara atau blower dapat

dianggap sebagai beban peralatan atau beban kalor ruangan.

Hal tersebut terakhir disebabkan karena motor penggerak

fan dikenai udara yang mengalir dari coil pendingin. Maka

kedua beban tersebut dinamai beban kalor sensibel ruangan

efektif (ERSH).

ERSH : RSH + supply duct heat gain + supply duct leakage

loss + fan hp + outdoor air by pass heat

17

18

Dan ;

Outdoor airby pass heat = 1,23 x Qq a (tgyi - t fjj) ^ BP’ (2.7)

Di mana : BF - by pass factor

By pass faktor ini harganya bervariasi dan telah

ditabelkan sesuai dengan p e 1aksanaannya,

Udara luar yang mengenai coil pendingin menjadi beban alat

penyegar udara. Beban ini biasanya dinamai kalor sensibel

udara luar (OASH).

Besarnya kalor sensibel udara luar :

OASH : 1,23 X Qqa X (toA ” X (1 - BF) (2.8)

3. PENGGAMBARAN PROSES PADA BAGAN PSIKROMETRIK

Dari data-data yang telah diketahui dan yang telah

didapatkan dari perhitungan, dapat digambarkan proses

pengkondisian udara pada bagan psikrometrik.

Room sensibel heat factor (RSHF) adalah perbandingan panas

sensibel ruangan terhadap Jumlah panas sensibel dan panas

laten ruangan.

RSH RSHRSHF : ------------- : ------- (2. 9)RSH + RLH RTH

Di mana : RSH = panas sensibel ruangan

RLH : panas laten ruangan

RTH = panas total ruangan

Setelah RSHF dihitung, dihubungkan dengan temperatur

ruangan dan ditarik garis hingga memotong garis temperatur

bola kering udara suplai, tga-

19

Hal ini dapat dilihat pada gambar 2.5.

DRT-BULB TEMPERATURE

GAMBAR 2. 6 GARIS RSHF DIANTARA KONDISI RUANGAN DAN UDARA SUPLAI

TitiK temperatur udara suplai ke ruangan tga telcili diplot

kemudian ditarik mendatar hingga memotong temperatur bola

kering meninggalkan coil,

Dari titik t j yang didapat, dihubungkan dengan

temperatur campuran, tjj,.

Garis hubung ini disebut Grand Sensible Heat Factor (GSHF)

Grand Sensible Heat Factor adalab. perbandingan total panas

sensibel dengan total beban kalor keselurulian yang mampu

ditiandle alat penyegar, meliputi beban kalor udara luar.

Temperatur pengembunan alat, "^adp didapat dari

perpanjangan garis GSHF dengan saturation line.

20

Temperatur pengembunan alat, t^dp bisa juga didapat dari

ESHF.

ERSHERSH + ERLH 1 0 )

Di mana : ESHF = effective sensible heat factor

ERSH : effective room sensible heat

ERLH r effective room latent heat

ERLH - BF X OALH + RLH X SF X K (2. 11)

Di mana : OALH outdoor air latent heat

SF = safety factor

k - supply duct leakage loss

Dengan didapatnya ESHF, kemudian antara ESHF dan

temperatur ruangan (tj,fjj), ditarik garis hingga memotong

saturation line.

Titik potong ini merupakan temperatur apparatus dew point

(■^adp)-Apabila t^^jp yang didapat dari garis GSHF dan ESHF tidaK

sama maka prosesnya adalah cooling and dehumidification-

high latent load, dan t^^jp yang dipakai adalah dari garis

GSHF.

Dengan menggunakan tabel apparatus dew points, didapatkan

ESHF yang baru. Dari ESHF yang baru ini dapat dicari

reheat.

ERSH + reheatERSH + ERLH + reheat ( 2 . 1 2 )

Kemudian dari reheat yang dldapat, dihitung dehumidified

air quantity, Q(j[a :

ERSH'Qda ------------------------------------- (2. 13)1.23 (1 - BP) (tpm - tadp)

Di mana : ERSH" : ERSH + reheat

PengeceKan temperatur campuran, t j :

(®da - Qq a ) X ■*'R + QqA X "tOAtm -------------------T-------------------- (2. 14)

*^da

Bila hasil temperatur campuran, t^ hampir sama maka asumsi

yang dilakuKan benar.

21

4. PERENCANAAN SALURAN UDARA

Frosedur umum untuk merencanakan si stem saluran udara

berpegang pada lay-out sesederhana mungkin dan membuat

rute saluran simetris. Perencanaan sistem saluran udara

berkecepatan rendah dapat diselesaikan dengan salah satu

dari ketiga metode di bawah ini ;

a. velocity reduction

b. equal friction

c. static regain

Ketiga metoda tersebut menghasilkan perbedaan ukuran,

nilai ekonomis dan penggunaan. Dal am perencanaan saluran

udara, kami menggunakan metoda kedua yaitu equal friction

(kerugian gesekan sama).

Suatu si stem saluran umumnya terdiri dari bagian

saluran lurus, belokan, saluran masuK dan keluar cabang,

damper-damper dan unit-unit terminal, seperti pengatur

debit (register) dan diffuser. Dalam merancang sistem

udara, penurunan tekanan yang disebabkan oleh hambatan

coil-coil penukar dan saringan harus dipertimbangkan.

4. 1 Penentuan Dimensi Saluran

Metoda gesekan sama dapat digunakan untuk

menentukan dimensi saluran udara suplai, yang

keluar dan udara balik dengan memakai kerugian

gesekan per-satuan panjang yang sama bag!

keseluruhan sistem.

Prosedur awal penggunaan metoda ini adalati

menentukan kecepatan awal pada main duct. iCecepatan

awal pada main duct telali ditabelkan menurut lokasi

pemakai an.

Dari perhitungan kebutuhan udara tel all didapatkan

kapasitas udara sviplai. Kemudian dari kapasitas

udara dan kecepatan pada main duct dapat ditentukan

luas main duct bundar. Dengan luas main duct bundar

dapat ditentukan ukuran saluran persegi dan

diameter ekuivalen dengan pertolongan tabel dimensi

saluran.

Setelah itu menentukan friction loss, dengan

pertolongan garis kapasitas udara dan garis

diameter pada' grafik friction loss untuk saluran

22

bundar. TitiK perpotongan ini kemudian ditarik

vertikal ke atas dan dldapatkan friction loss.

Dengan mempertahankan friction loss, dapat

menentukan ukuran saluran udara lainnya dengan

diketaliui kapasitas udara yang mengalir. Dengan

bantuan grafik friction loss untuk saluran bundar

dapat ditentukan diameter ekulvalen.

Atau dengan bantuan tabel prosen luas penampang

cabang dengan kerugian gesekan sama, dapat langsung

diketahui luas penampang bundar.

Kemudian dengan bantuan tabel dimensi saluran,

dapat ditentukan ukuran saluran penampang persegi.

Proses ini berlangsung terus menerus sampai semua

ukuran saluran udara didapat.

Hubungan diameter ekuivalen dengan saluran persegi:

(a. b)0- 625

23

1, 3(a + b) 25

(2. 15)

di mana : dg :: diameter ekuivalen

a, b - sisi penampang persegi

GAMBAR 2. 7 UKURAN SALURAN PERSEGI

4.2 Perhltungan Penurunan TeKanan

4.2.1 Penurunan Tekanan Di Dal am Saluran Lurus,

Persamaan dasar unt\iK menghltung penurunan tekanan

fluida yang mengalir melalui saluran udara lurus

dan berpenampang bundar adalah :

L v2Ap -- f ----------p (2. 16)D 2

dengan : Ap = penurunan tekanan, Pa

f - faktor gesekan

L = panjang, m

D : diameter dalam (DD) saluran, m

V : kecepatan, m/det

P : massa jenis fluida, kg/m^

Faktor gesekan f adalali suatu fungsi dari bilangan

Reynolds dan kekasaran relatif permukaan pipa (e/D)

dengan e adalah kekasaran absolut, bersatuan meter.

Definisi dari bilangan Reynolds adalaJi :

p. V. DRe -- -------- - (2. 17)P

dengan ; p = viskositas absolut, Pascal-detik

Sumber harga f dalam bentuk grafik adalali

suatu bagan dari Moody diagram.

Oleh karena saluran persegi sangat luas

digunakan dalam bidang pengkondisian udara,

persamaan penurunan tekanan di dalam saluran

persegi tersebut sangat diperlukan. Bentuk yang v

24

25

mudah dari persamaan ini adalah ;

L v2Ap -- f ------------ p (2, 18)

Deq 2

dengan Dgq adalah diameter eKuivalen saluran

persegi, bersatuan meter.

4.2.2 Penurunan TeRanan Di Dal am Sambungan-

Sambungan (Fitting). Suatu sistem penyaluran udara

umumnya terdiri atas saluran lurus dan sambungan-

sambungan. Di dal am sambungan tersebut udara

mengalami perubalian luas dan araJi. Sambungan-

sambungan ini terdiri dari pembesaran, pengecilan,

siKu-siku, cabang-cabang, damper, saringan-saringan

dan register. Penurunan tekanan udara di dalam

sambungan-sambungan harus diketahui untuk keperluan

perancangan .sistem yang baik. Dalam perancangan

yang sebenarnya, penurunan tekanan di dalam

sambungan-sambungan ini lebih banyak. diperhatikan

daripada saluran lurus yang menghubungkannya.

Sebagai contoh, penurunan tekanan dalam suatu

belokan dapat diekuivalenkan dengan saluran lurus

sepanjang 3 hingga 12 meter dan dapat mencapai

sepanjang-panjangnya 20 meter. Karena itu

diperlukan kewaspadaan di dalam menaksir penurunan

tekanan di dalam sambungan-samJDungan tersebut,

walaupun jenis dan kualitas konstruksinya banyak

berpengaruli terhadap penurunan tekanan pada

sambungan tertentu.

Pada persamaan (2, 18) yang merupaKan hasil kali

v2suku p ---- dan suatu suku yang menyatakan2

karakteristik geometri, saluran atau sambungan

tertentu.

Le v2Ap -- f ------ p ----- (2. 19)

Deq 2

26

geometri

Belokan yang paling banyak digunakan dal am

sistem saluran udara adalali belokan 90°, baik pada

saluran bundar maupun yang persegi. , Weisbach

menyatakan bahwa rugi tekanan di dal am suatu

belokan disebabkan oleh suatu pemekaran mendadak

dari pengerutan di 1' menuju luas penampang penuh,

lihat gambar 2. 9 di titik 2. Apabila pernyataan ini

benar, maka rugi tekanan dapat dinyatakan dengan

v2faktor p --— , Besaran bilangan Reynolds mempunyai

pengaruh tetapi tidak dominan.

Rugi tekanan di dalam belokan saluran persegi

yang didapat oleh Madison dan Parker dalam gambar

2. 8. Data-data ini Juga menunjukkan bahwa suatu

Wbelokan tipis 90® dengan harga --- yang besarH

mengalami kehilangan tekanan yang lebih sedikit

dibandingkan dengan suatu belokan 90° yang dalam.

a ?

ar«

0,1 0.2 op 0,4P crb an d in g an jari- ja r i d a la m d a n lu ar b c lo k an

0,5

GAMBAR 2.8 RUGI TEKANAN DI DALAM SUATU BELOKAN

A liran

GAMBAR E.9 ALIRAN YANG HEMISAH DI DALAH SUATU BELOKAN HENYIKU

Tetapi dengan memasang sudu pembeloK (turning

vanes), aRan didapat be 1oKan-be1okan rangKap dengan

w--- yang besar, yang akan menurunkan rugl tekanan.H

Sudu pembeloK seperti terlihat pada ganibar 2, 10

Wmempunyai dampak penaiKan harga --- .

H

Rugi teKanan di dalam beloKan yang berpenampang

bundar telali ditabelKan.

26

GAHBAR a . 10 SUDU PEMBELOK

Jadi rugi teKanan di dalam beloKan :

Le v2Ap :: f ------------ p ---------- ( a . 2 0 )

D g q 2

Perhitungan rugi teKanan pada sambungan

(elbow, pembesaran, dan pengecilan) seperti rumus-

rumus di alas adalalu dengan metoda panjang

eKuivalen. Panjang eKuivalen dari elbow, pembesaran

dan pengecilan ada yang ditabelKan.

Dalam perhitungan Kerugian teKanan pada sambungan

Kami menggunakan metoda loss coefficient. Adapun

harga loss coefficient C untuK elbow, pemJaesaran

dan pengecilan telah ditabelKan,

Jadi perhitungan rugi teKanan pada sambungan

(elbow, pembesaran, dan pengecilan) dapat dihitung

dengan persamaan ;

V „H f - C X ( ----------------------) 2 ( 2 . 2 1 )4. 000

di mana :

Hf = total pressure loss melalui sambungan, in w

C = loss coefficient

V : kecepatan, ft/min

Total kerugian tekanan pada saluran lurus dan

sambungan-saml)vingan adalali :

Total kefugian tekanan = panjang total x friction

loss + E

Agar laju alir volume udara ke setiap terminal

sama, maka diperlukan damper induk untuk

mengaturnya. Damper induk biasanya diletakkan pada

percabangan. Selain damper induk, tiap terminal

sudali dilengkapi dengan damper.

5. PEMILIHAN MESIN REFRIGERASI

Mesin refrigerasi yang dipilih adalah mesin yang

sedemikian r\ipa sehingga mampu mengatasi beban

pengkondiSian udara yang terjadi. Maka dalam proses

pemilihan mesin penyegaran udara, pemakai dan perancang

haruslah bersepakat supaya tingkat keadaan dan persyaratan

yang ditetapkan dapat dipenulii dengan sebaik-baiknya.

29

Beberapa faktor pertimbangan "pemilihan sistem

penyegaran udara meliputi ;

1. Faktor kenyamanan

Kenyamanan dal am ruangan pada umunya ditentukan

oleh. beberapa parameter seperti yang tersebut di bawah

ini :

a. temperatur bola'kering dan bola bascLh dari udara

b. aliran udara

c. kebersihan udara

d. bau

e. kualitas ventilasi

f. tingkat kebisingan

2. Faktor ekonomi

Dal am proses pemasangan, operasi dan perawatan

serta sistem pengaturan yang akan dipergunakan,

haruslab diperhitungkan pula segi-segl ekonomisnya.

Oleli karena itu, dal am perencanaan dan perancangan

sistem penyegaran udara haruslali dipertimbangkan faktor

ekonomi seperti yang tertera di bawah ini :

a. biaya awalb. biaya operasi dan perawatan

Biaya awal tergantung pada investasi yang akan

menjadi, beban pembeli dan menjadi faktor penentu

dalam pemilihan sistem penyegaran udara. Dalam biaya

operasi dan perawatan itu termasuk biaya tetap

seperti depresiasi peralatan, pengembalian

investasi, ditambah biaya tak tetap seperti biaya

30

energi (listriK dan bahan baKar) dan air, biaya

perawatan dan reparasi, serta biaya personil,

MaKa sistem penyegaran udara yang paling baik ialah

sistem yang dapat beroperasi dengan biaya total yang

serendah'-rendalinya.

Dal am pemi 1 ilian mesin refrigerasi, Kami menggunakan mesin

refrigerasi jenis paket dengan kondensor berpendingin air.

Data-data untuK pemilihan mesin ;

a. Menentukan total capacity (TC)

b. Menentukan sensible heat capacity (SHC)

Dua lial tersebut di atas telah didapatkan

pada saat perhitungan beban pendinginan.

c. Kapasitas udara yang dibutuhkan

Dengan data-data di atas dan kondisi udara campuran

memasuki evaporator, mulai menentukan type mesin

refi'igerasi.

Pertama-tama kebutuhan udara yang didapat, dicocokkan

dengan katalog mesin. Kalau bisa kapasitas udara sama

dengan kapasitas udara mesin pada katalog, bila tidak

kapasitas udara pada katalog harus lebih besar. Setelah

itu baru menggunakan kondisi udara campuran masuk

evaporator dan mencocokkan SHC dan TC yang didapat dengan

SHC dan TC pada katalog mesin. SHC dan TC kedua-duanya

harus dapat dipenxolii SHC dan TC katalog mesin, bila tidak

harus menentukan type mesin lain. SHC dari katalog mesin

harus dikoreksi.

31

Rumus SHC KoreRsi ;

SHC' : SHC + (air flow) x 17,4 x (1 - BF)

X (DB - 27) (2. 22)

Di mana : SHC' ; SHC yang dikoreKsl, Kcal/h

SHC :: SHC pada Ratal og, Kcal/h

air flow r Rapasitas udara melewatl coil, m^/min

BF : by pass factor

DB : temperatur bo la Rerlng ruangan, °C

Setelali itu aRan didapat temperatur air meninggalRan

condenser.

5.1 Pemllihan Fan

Fan dipilih sedemiRian rupa hingga mampu

mengatasi pressure drop unit serta external static

pressure. Dari data mesin refrigerasi yang telah

dipilih (type mesin), digunaRan untuR menentuRan

pressure drop unit. Hal ini didapat dengan cara

memotongRan garis Rapasitas udara dengan garis unit

pressure drop (unit PD) pada grafiR performance

fan. TitiR potong tersebut ditariR horisontal Re-

Riri sehingga didapat unit pressure drop. Adapun

yang dinamaRan external static pressure ini bisa

dianggap Rerugian total teRanan yang telah dihitung

pada perhitungan saluran udara.

Sehingga total static pressure, SP :

Total SP : unit pressure drop + external static

pressure (2.23)

32

Kemudian menentviKan rpm motor dan daya motor. Dari

total static pressure yang dlhitung, dengan

menggunakan grafiK performance fan dapat ditentuKan

putaran dan daya motor, sehingga dapat dipilih type

fan yang cocoR.

5, 2 Kebvituhan Air Pendingin Kondensor

Fungsi air pendingin kondensor adalaii menerlma

panas yang dllepaskan kondensor;, Sehingga panas

yang diterima air pendingin sama panas yang

dilepaskan kondensor.

Persamaan matematiknya :

"^air pendingin - ^kondensor Dari siklus refrigerasi, dengan menggunakan balans

energi didapat :

“ kondensor ■ ^levaporator daya kompresor (2, 25) B i 1 a kedua persamaan dl atas digabung, didapat ;

*5air pendingin ' *5evaporator kompresorQ.At : TC + power input

TC + power inputQ r ---------------------- (2. 26)At

Di mana ; Q :: kapasitas air

TC :: total capacity

At : kenaikan temperatur air

power input n daya kompresor

33

Dengan didapat Kapasitas air, dapat ditentuKan

pressure drop Kondensor dengan menggunaKan grafik

condensor performance.

Pressure drop Kondensor dibutulikan untuk

perencanaan sistem perpipaan air pendingin.

34