W
c
= Kerja Kompresor
Kalor yang diserap oleh evaporator dihitung dengan menggunakan persamaan berikut: ̇
................................................................................. 2.9
2.5. PSYCROMETRIC CHART
Psycrometric chart merupakan diagram untuk memahami dan menganalisa sifat
termodinamika dari udara moist air, kondisi udara dan proses dalam sistem tata udara air conditioning system
. Gambar dibawah ini adalah diagram psycrometric chart yang dikeluarkan oleh American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning Engineers. INC
ASHRAE pada tahun 1992.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.14 Ashrae Psyhrometric Chart
Universitas Sumatera Utara
Berikut adalah penjelasan untuk istilah-istilah yang terdapat dalam psycrometric chart di atas :
Dry-bulb temperature ⁰C : Temperatur yang diukur dengan termometer biasa.
Wet-bulb temperature ⁰C : Temperatur dimana dengan menguapkan air ke udara
dapat menyebabkan udara menjadi jenuh secara adiabatis pada temperatur yang sama.
Dew point temperature ⁰C : Temperatur dimana udara menjadi jenuh pada
perbandingan kelembaban humidity ratio yang sama.
Humidity Ratio : Rasio yang menunjukkan jumlah uap air per satuan
berat udara kering. Satuan yang digunakan :
Lb per lb dry air, kg per kg udara kering
Grain per lb dry air 1 lb = 7.000 grain gram per kg udara kering.
Relative Humidity
: Perbandingan antara kandungan uap air moisture content
di udara dan kandungan uap air ketika jenuh pada temperatur dan tekanan yang sama.
Enthalpy kJkg
: Sifat termodinamika yang menunjukkan kandungan energi per satuan berat.
Secara lebih mudah untuk dipahami, istilah-istilah diatas dapat dilihat lagi ada “penyerderhanaan” psycrometric chart di bawah ini pada tekanan 1 atm :
Gambar Proses-proses di udara pengkondisian udara sesuai letak titik pada psycrometric chart,
dikelompokkan menjadi : 1.
Heating Pemanasan, dimana temperatur akhir lebih tinggi daripada temperatur awal T
2
T
1
. 2.
Cooling Pendinginan, dimana temperatur akhir lebih rendah daripada temperatur awal T
2
T
1
.
Universitas Sumatera Utara
3. Humidifying Humidifikasi, dimana moisture content akhir lebih tinggi daripada
moisture content awal w
2
w
1
. 4.
Dehumidifying Dehumidifikasi, dimana moisture content akhir lebih rendah daripada moisture content
awal w
2
w
1
. 5.
Kombinasi atau gabungan :
Cooling dan dehumidifying, dimana T
2
T
1
w
2
w
1
Heating dan humidifying, dimana T
2
T
1
w
2
w
1
Keadaan proses-proses pengkondisian udara diatas dapat terlihat pada gambar berikut: gambar
Heat load dalam pengkondisian udara juga terbagi 2, yaitu :
1. Sensible Heat, ialah kalor yang diperlukan atau dihilangkan dan menyebabkan perubahan
temperatur naikturun. Q = 1,09 x CFM x T
2
- T
1
Q
= Heat Load yang dibutuhkandilepas Btuhh
CFM = Jumlah aliran udara ft
3
min
T
1
= Temperatur awal ⁰F
T
2
= Teemperatur akhir ⁰F
2. Latent Heat, ialah kalor yang diperlukan atau dihilangkan untuk mengubah fase zat
condensation, evaporation. Di udara, latent heat akan menyebabkan perubahan kelembaban humidity.
Q = 0,68 x CFM x w
2
-w
1
Q
= Heat Load yang dibutuhkandilepas Btuhh
CFM = Jumlah aliran udara ft
3
min
w
1 =
Moisture content awal grainlb
w
2
= Moisture content akhir grainlb 3.
Total Heat, ialah gabungan antara sensible heat dan latent heat. Q = H
2
– H
1
Q = 4,5 x CFM x h
2
– h
1
Q
= Heat Load yang dibutuhkandilepas Btuhh
CFM = Jumlah aliran udara ft
3
min
Universitas Sumatera Utara
h
1
= Enthalpy awal Btulb
h
2
= Enthalpy akhir Btulb
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODOLOGI
3.1 Tempat dan Waktu
Tempat rancang bangun adalah laboraturium Instalasi Uap, Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara, Jalan Civitas Akademika kampus USU. Waktu pelaksanaan
penelitian ± 5 bulan.
3.2 Metode Desain
Konsep-konsep selalu digunakan untuk melakukan suatu perancangan. Perancangan merupakan tahap awal dari langkah untuk merealisasikan suatu produk. Keputusan yang diambil
harus berdasarkan konsep yang telah dijabarkan sesuai dengan tujuan. Hal ini yang harus dilakukan pada saat awal proses desain.
Setelah perancangan selesai maka dilaksanakan pembuatan produk. Cara merancang terdiri dari 4 tahap yang masing-masing terdiri dari beberapa langkah Pahl dan Beitz. Keempat
fase tersebut adalah : 1.
Fase Fungsi Functional Phase 2.
Fase Perancangan Design Phase 3.
Fase Perumusan Formulation Phase 4.
Hasil Result Perancangan alat pengering ini terdiri dari heat pump dan solar collector. Yang pada
beberapa tahun belakangan ini di sebut solar assisted heat pump drying system. Pompa kalor yang dipilih dalam perancangan ini adalah air conditioner atau pendingin ruangan yang memiliki
sistem heat pump atau pompa kalor dengan daya 1080 Watt. Untuk solar collector yang di pilih adalah jenis plat datar. Selain tingkat kesulitan pembuatannya rendah jenis ini memiliki efisiensi
yang cukup baik dan sesuai dengan kebutuhan untuk penelitian. Perancangan kolektor yang akan dibahas meliputi polyurethane , plat absorber, penutup transparan polycarbonate dan isolasi
pada kolektor. Perencanaan alat pengering ini bertujuan untuk membantu para petani dalam
Universitas Sumatera Utara
