1. Penyegaran udara untuk kenyamanan Menyegarkan udara dari ruangan untuk memberikan kenyamanan kerja bagi
orang yang melakukan kegiatan tertentu. 2. Penyegaran udara untuk industri
Menyegarkan udara dari ruangan karena diperlukan proses, bahan, peralatan atau barang yang ada di dalamnya.
3.8. Kerja Sistem Penyejuk Udara
Motor induksi sebagai penggerak kompresor, merupakan salah satu komponen utama yang mengalami beban kerja yang berat. Jika suhu ruangan
belum mencapai kondisi pengaturan, maka motor kompresor akan terus menerus bekerja untuk mencapai suhu tersebut. Akibatnya motor akan panas, dan secara
otomatis umur dari sistem akan pendek. Beban motor penggerak kompresor pada sistem penyejuk udara tidaklah
konstan. Beban pendinginan berubah menurut musim, waktujam, dan kondisi atmosfer. Sebagai contoh, apabila temperatur udara luar turun, maka beban
pendinginan yang harus dipikul oleh sistem akan berkurang. Oleh karena itu dipandang perlu untuk menyesuaikan besar kapasitas sistem yang terpasang
dengan kondisi analisis perhitungan, sehingga diperoleh efisiensi kerja dari sistem.
Demikian juga dengan kondisi sebaliknya, jika kapasitas sistem penyejuk yang terpasang telah sesuai dengan beban kalor maksimum yang terdapat dalam
ruangan, maka sistem dapat dengan mudah mencapai suhu standar kenyamanan,
dan sistem dapat secara otomatis mempertahankan kondisi suhu tersebut. Untuk mempertahankan kondisi termperatur standar, pada sistem penyejuk udara telah
terpasang alat kontrol otomatik thermostat yang akan menjalankan dan menghentikan kerja kompresor, dengan ketelitian suhu pada umumnya berkisar
±2,0°C. Kerja kontrol otomatik system penyejuk AC digambarkan pada Gambar 3.5 dan grafik temperatur ruangan terhadap waktu pada sistem AC ideal
digambarkan pada Gambar 3.6.
Gambar 3.5. Kontrol Otomatik Sistem Penyejuk
Gambar 3.6. Grafik Temperatur Terhadap Waktu Pada Sistem AC Ideal
Sinyal ONOFF Koil Pendingin udara evaporator
Katup Ekspansi Mesin Refrigrasi Kompresor
Thermostat
3.9. Menghitung Kebutuhan Penyejukan Ruangan dengan Metode
Keseimbangan Termal
Keseimbangan termal di dalam bangunan dapat diekspresikan dengan persamaan berikut:
Q
i
+ Q
s
± Q
c
± Q
v
± Q
m
- Q
e
= 0 Keterangan:
Q
i
= internal heat gain panas dari sumber di dalam ruangan, W Q
s
= solar heat flow panas matahari yang menembus kaca atau melalui jendela, W
Q
c
= conduction heat flow panas dari ruang luar yang menembus dinding, W Q
v
= convection heat flow panas dari udara luar, W Q
m
= mechanical cooling panas yang harus diangkut oleh mesin penyejuk udara, W
Q
e
= evaporation pengurangan panas karena penguapan, W Bila hasilnya positif + berarti ruangan akan menjadi panas, bila hasilnya
negatif - berarti akan menjadi dingin. Untuk daerah tropis, keseimbangan termal menjadi:
Q
i
+ Q
s
+ Q
c
+ Q
v
- Q
m
= 0 Dan untuk memperkirakan beban pendinginan ruangan, rumusnya adalah:
Q
m
= Q
i
+ Q
s
+ Q
c
+ Q
v
dimana: Q
i
= Σ panas manusia, peralatan dalam ruangan
Q
s
= A × I × θ
A = luas jendela, m
2
I = Intensitas radiasi matahari, Wm
2
θ = solar gain factor bahan kaca Q
c
= A × U × ΔT
A = luas dinding, m
2
U = nilai transmitan, Wm
2
°C ΔT = selisih suhu, °C
Q
v
= 1300 × V × ΔT
1300 = panas jenis udara, Jm
3
°C V
= kecepatan ventilasi, m
3
°C ΔT = selisih suhu, °C
T
s
= T
o
+ I × cos β × α f
o
T
s
= suhu permaukaan yang kena matahari langsung, °C T
o
= suhu ruang luar I
= Intensitas radiasi matahari, Wm
2
α = bilangan serap permukaan dinding β = sudut datang radiasi matahari, sudut antara garis normal bidang dan garis ke
matahari f
o
= konduktan permukaan luar yang terkena radiasi matahari, Wm
2
°C
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN
4.1. Metode Penentuan Lokasi Penelitian
Dalam menentukan lokasi penelitian, metode yang digunakan adalah metode purposive dengan pertimbangan bahwa tujuan penelitian sudah ditentukan
yaitu melakukan pengkajian kondisi termal dalam ruang kelas untuk penghematan energi dan ruang kelas J15 202 Depatemen Teknik Industri Universitas Sumatera
Utara memiliki kondisi yang sesuai dengan penelitian yang ingin dilakukan oleh peneliti.
4.2. Subjek Penelitian
Subjek penelitian ini adalah keseluruhan mahasiswa pengguna ruang kelas J15 202 Departemen TI FT USU. Penentuan subjek dalam penelitian ini dilakukan
secara non probability sampling, yaitu judgement sampling. Metode yang digunakan dalam pengambilan sampel secara non probability sampling dengan
metode judgement sampling mempertimbangan bahwa populasi merupakan subjek yang bersifat homogen karena populasi yang akan dijadikan subjek adalah
para mahasiswa Departemen Teknik Industri FT USU yang memiliki karakteristik seperti umur, tinggi dan berat yang secara relatif adalah sama uniform.
