Studi Eksperimental Kinerja AC Split Satu PK Memanfaatkan Air Kondensasi Buangan Evaporator sebagai Pendingin Kondensor
BAB I
PENDAHULUAN
1. 1. Latar Belakang
Dalam kehidupan manusia penggunaan sistem pendingin udara untuk
keperluan manusia pada zaman sekarang ini sudah sangat diperlukan untuk
gedung-gedung bertingkat, pabrik, rumah sakit, hotel dan gedung perkantoran.
Pada beberapa tahun terakhir banyak gedung-gedung besar yang kurang lebih
setengah dari seluruh biaya pembangunan sarana yang diperlukan, misalnya untuk
sistem mekanikal dan listrik dan sebagainya, kira-kira 30 sampai 50 persen
diperlukan untuk sistem penyegaran udara [1]. Dan seorang ahli kesehatan Frugge
pada tahun 1905 mengatakan jika seseorang berada di dalam suatu ruangan
tertutup untuk jangka waktu yang lama, maka pada suatu ketika ia akan merasa
kurang nyaman. Manusia dapat diibaratkan seperti sebuah sepeda motor bakar,
Manusia harus mengeluarkan panas yang dihasilkan sebagai akibat dari kerja yang
dilakukannya. Jika panas tersebut tidak dapat keluar dari badan manusia, misalnya
karena temperature dan kondisi udara sekelilingnya tidak memungkinkan hal
tersebut terjadi dengan baik, maka ia akan merasakan suatu keadaan yang tidak
menyenangkan. Dan hasil tentang lingkungan kerja menunjukkan bahwa di dalam
ruang kerja berudara segar, karyawan dapat bekerja lebih baik dan jumlah
kesalahan dapat dikurangi, sehingga efisiensi kerja dapat ditingkatkan [2].
Manusia selalu berusaha untuk membuat keadaan disekelilingnya menjadi
lebih baik dan penghidupan yang lebih nyaman seiring dengan perkembangan
teknologi, pola pikir, dan kebutuhan hidup. Manusia senantiasa menginginkan hal
baru, demi efisiensi dan hidup yang lebih praktis. Hal tersebut dapat dilakukan
dengan banyak cara antara lain dengan memaksimalkan hasil kerja dari suatu
mesin. Yang mana disini penulis akan merancang pendingin kondensor AC split 1
PK sehingga kinerja AC secara keseluruhan dapat maksimal dan dapat
mengurangi biaya listrik dari penggunaan AC tersebut.
Universitas Sumatera Utara
Dalam penulisan tugas akhir / skripsi ini, penulis membahas kinerja atau
efisiensi mesin pengkondisian udara AC split 1 PK dengan merancang sistem
pendingin kondensor dengan memanfaatkan air buangan dari evaporator yang
mempunyai suhu dingin (sisa kondensasi). Kualitas dan kuantitas air buangan
tersebut sangat tergantung dari udara dan luas ruangan yang di inginkan, sebagai
air buangan air AC kerap dianggap tidak memiliki manfaat sama sekali. Sehingga
perlu adanya upaya untuk memanfaatkan air buangan AC tersebut sebagai
penunjang untuk kinerja ac itu sendiri. Air buangan AC tersebut akan digunakan
sebagai media pendinginan kondensor sehingga tekanan pada kondensor menurun
akibat penurunan suhu pada kondensor. sehingga refrigerant dari keluaran
evaporator lebih dingin dimana dapat meningkatkan efek refrigerasi dan
mengurangi kerja kompresor yang dapat mengurangi biaya penggunaan listrik.
1. 2. Batasan masalah
Dalam skripsi ini penulis mengambil batasan untuk memperjelas ruang
lingkup permasalahan. Batasan masalah itu antara lain :
1. Refrigeran yang digunakan pada pengujian ini adalah refrigerant R-22
Dupont.
2. AC kondisi standard yang dimaksud adalah AC tanpa penambahan alat
pendingin kondensor.
3. Variabel yang diamati adalah tekanan, temperature, kuat arus listrik, dan
waktu.
4. Pengujian ini tidak menitikberatkan kepada beban pendinginan dalam
ruangan, besarnya beban pendinginan pada saat pengujian AC kondisi
standard sama besarnya dengan AC dengan pendingin kondensor.
1. 3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui kinerja dari AC standar 1-PK.
2. Untuk membandingkan unjuk kerja dari system refrigerasi (AC) kondisi
standard dengan AC yang sudah dipasang pendingin kondensor.
Universitas Sumatera Utara
3. Untuk perhitungan Coefisient Of Performance (COP), dampak refrigerasi
(href), kerja kompresi (Qc), laju aliran massa refrigerant, kapasitas
evaporator dan daya kompresor.
4. Untuk mengetahui pengaruh dari alat pendingin kondensor terhadap
besarnya perubahan arus listrik yang terjadi.
1. 4. Manfaat Penelitian
Manfaat yang akan dicapai dari penelitian ini adalah :
1. Dengan alat ini dapat membantu proses pendinginan secara optimal.
2. Alat ini dapat membantu mengurangi biaya listrik dari pemakaian AC
tanpa mengurangi kenyamanan.
3. Untuk membantu mengurangi pemanasan global dari panas yang
dikeluarkan kondensor ke lingkungan.
4. Dapat memanfaatkan air buangan AC yang kerap dianggap tidak memiliki
manfaat sama sekali.
5. Mampu memberikan pengetahuan baru yang dapat berguna dalam bidang
refrigerasi dan pengkondisian udara.
6. Sebagai wacana dalam system refrigerasi yang dapat dilanjutkan untuk
penelitian lebih lanjut.
1. 5. Sistematika Penulisan
Skripsi ini disusun atas beberapa bab dengan garis besar tiap bab sebagai
berikut :
Bab I Pendahuluan
Pada bab ini akan membahas latar belakang penulisan skripsi, latar
belakang masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat serta sistematika
penulisan skripsi.
Universitas Sumatera Utara
Bab II Tinjauan pustaka
Pada bab ini membahas teori-teori yang dapat mendukung dan menjadi
pedoman dalam penyusunan skripsi. Pada bab ini dibahas sistem pengkondisian
udara, siklus kompresi uap, refrigerant dan perpindahan panas
Bab III Metodologi Penelitian
Pada bab ini membahas tentang metode dan langkah yang digunakan
dalam penyusunan skripsi serta menunjukkan data-data alat yang digunakan
dilapangan dan metodologi penelitian.
Bab IV Hasil Pengujian dan Analisa
Pada bab ini penulis membahas tentang data pengujian dalam bentuk
grafik dan dianalisa data yang didapat dari pengujian alat dan perhitungan teknik
hasilnya.
Bab V Kesimpulan dan Saran
Pada bab ini berisi tentang kesimpulan dari skripsi yang telah selesai
dikerjakan dan saran-saran yang diperlukan untuk penyempurnaan hasil
penelitian.
Daftar Literatur/Pustaka
Daftar pustaka berisikan literature-literatur yang digunakan dalam
penyusunan laporan ini.
Lampiran
Lampiran berisikan data dari hasil penelitian yang didapatkan, gambar
selama proses penelitiaan dan tabel-tabel yang relevan.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1. 1. Latar Belakang
Dalam kehidupan manusia penggunaan sistem pendingin udara untuk
keperluan manusia pada zaman sekarang ini sudah sangat diperlukan untuk
gedung-gedung bertingkat, pabrik, rumah sakit, hotel dan gedung perkantoran.
Pada beberapa tahun terakhir banyak gedung-gedung besar yang kurang lebih
setengah dari seluruh biaya pembangunan sarana yang diperlukan, misalnya untuk
sistem mekanikal dan listrik dan sebagainya, kira-kira 30 sampai 50 persen
diperlukan untuk sistem penyegaran udara [1]. Dan seorang ahli kesehatan Frugge
pada tahun 1905 mengatakan jika seseorang berada di dalam suatu ruangan
tertutup untuk jangka waktu yang lama, maka pada suatu ketika ia akan merasa
kurang nyaman. Manusia dapat diibaratkan seperti sebuah sepeda motor bakar,
Manusia harus mengeluarkan panas yang dihasilkan sebagai akibat dari kerja yang
dilakukannya. Jika panas tersebut tidak dapat keluar dari badan manusia, misalnya
karena temperature dan kondisi udara sekelilingnya tidak memungkinkan hal
tersebut terjadi dengan baik, maka ia akan merasakan suatu keadaan yang tidak
menyenangkan. Dan hasil tentang lingkungan kerja menunjukkan bahwa di dalam
ruang kerja berudara segar, karyawan dapat bekerja lebih baik dan jumlah
kesalahan dapat dikurangi, sehingga efisiensi kerja dapat ditingkatkan [2].
Manusia selalu berusaha untuk membuat keadaan disekelilingnya menjadi
lebih baik dan penghidupan yang lebih nyaman seiring dengan perkembangan
teknologi, pola pikir, dan kebutuhan hidup. Manusia senantiasa menginginkan hal
baru, demi efisiensi dan hidup yang lebih praktis. Hal tersebut dapat dilakukan
dengan banyak cara antara lain dengan memaksimalkan hasil kerja dari suatu
mesin. Yang mana disini penulis akan merancang pendingin kondensor AC split 1
PK sehingga kinerja AC secara keseluruhan dapat maksimal dan dapat
mengurangi biaya listrik dari penggunaan AC tersebut.
Universitas Sumatera Utara
Dalam penulisan tugas akhir / skripsi ini, penulis membahas kinerja atau
efisiensi mesin pengkondisian udara AC split 1 PK dengan merancang sistem
pendingin kondensor dengan memanfaatkan air buangan dari evaporator yang
mempunyai suhu dingin (sisa kondensasi). Kualitas dan kuantitas air buangan
tersebut sangat tergantung dari udara dan luas ruangan yang di inginkan, sebagai
air buangan air AC kerap dianggap tidak memiliki manfaat sama sekali. Sehingga
perlu adanya upaya untuk memanfaatkan air buangan AC tersebut sebagai
penunjang untuk kinerja ac itu sendiri. Air buangan AC tersebut akan digunakan
sebagai media pendinginan kondensor sehingga tekanan pada kondensor menurun
akibat penurunan suhu pada kondensor. sehingga refrigerant dari keluaran
evaporator lebih dingin dimana dapat meningkatkan efek refrigerasi dan
mengurangi kerja kompresor yang dapat mengurangi biaya penggunaan listrik.
1. 2. Batasan masalah
Dalam skripsi ini penulis mengambil batasan untuk memperjelas ruang
lingkup permasalahan. Batasan masalah itu antara lain :
1. Refrigeran yang digunakan pada pengujian ini adalah refrigerant R-22
Dupont.
2. AC kondisi standard yang dimaksud adalah AC tanpa penambahan alat
pendingin kondensor.
3. Variabel yang diamati adalah tekanan, temperature, kuat arus listrik, dan
waktu.
4. Pengujian ini tidak menitikberatkan kepada beban pendinginan dalam
ruangan, besarnya beban pendinginan pada saat pengujian AC kondisi
standard sama besarnya dengan AC dengan pendingin kondensor.
1. 3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui kinerja dari AC standar 1-PK.
2. Untuk membandingkan unjuk kerja dari system refrigerasi (AC) kondisi
standard dengan AC yang sudah dipasang pendingin kondensor.
Universitas Sumatera Utara
3. Untuk perhitungan Coefisient Of Performance (COP), dampak refrigerasi
(href), kerja kompresi (Qc), laju aliran massa refrigerant, kapasitas
evaporator dan daya kompresor.
4. Untuk mengetahui pengaruh dari alat pendingin kondensor terhadap
besarnya perubahan arus listrik yang terjadi.
1. 4. Manfaat Penelitian
Manfaat yang akan dicapai dari penelitian ini adalah :
1. Dengan alat ini dapat membantu proses pendinginan secara optimal.
2. Alat ini dapat membantu mengurangi biaya listrik dari pemakaian AC
tanpa mengurangi kenyamanan.
3. Untuk membantu mengurangi pemanasan global dari panas yang
dikeluarkan kondensor ke lingkungan.
4. Dapat memanfaatkan air buangan AC yang kerap dianggap tidak memiliki
manfaat sama sekali.
5. Mampu memberikan pengetahuan baru yang dapat berguna dalam bidang
refrigerasi dan pengkondisian udara.
6. Sebagai wacana dalam system refrigerasi yang dapat dilanjutkan untuk
penelitian lebih lanjut.
1. 5. Sistematika Penulisan
Skripsi ini disusun atas beberapa bab dengan garis besar tiap bab sebagai
berikut :
Bab I Pendahuluan
Pada bab ini akan membahas latar belakang penulisan skripsi, latar
belakang masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat serta sistematika
penulisan skripsi.
Universitas Sumatera Utara
Bab II Tinjauan pustaka
Pada bab ini membahas teori-teori yang dapat mendukung dan menjadi
pedoman dalam penyusunan skripsi. Pada bab ini dibahas sistem pengkondisian
udara, siklus kompresi uap, refrigerant dan perpindahan panas
Bab III Metodologi Penelitian
Pada bab ini membahas tentang metode dan langkah yang digunakan
dalam penyusunan skripsi serta menunjukkan data-data alat yang digunakan
dilapangan dan metodologi penelitian.
Bab IV Hasil Pengujian dan Analisa
Pada bab ini penulis membahas tentang data pengujian dalam bentuk
grafik dan dianalisa data yang didapat dari pengujian alat dan perhitungan teknik
hasilnya.
Bab V Kesimpulan dan Saran
Pada bab ini berisi tentang kesimpulan dari skripsi yang telah selesai
dikerjakan dan saran-saran yang diperlukan untuk penyempurnaan hasil
penelitian.
Daftar Literatur/Pustaka
Daftar pustaka berisikan literature-literatur yang digunakan dalam
penyusunan laporan ini.
Lampiran
Lampiran berisikan data dari hasil penelitian yang didapatkan, gambar
selama proses penelitiaan dan tabel-tabel yang relevan.
Universitas Sumatera Utara