Analisa Waktu Simpan Air Terhadap Kinerja AC Split 1 PK dengan Alat Penukar Kalor Tipe Serpentine
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Pada
zaman
sekarang
ini
permasalahan
global
yang
sering
diperbincangkan oleh masyarakat Internasional dan khususnya masyarakat
Indonesia adalah krisis ekonomi dan pemanasan global. Perkembangan teknologi
semakin maju dan digunakan dalam berbagai bidang kehidupan manusia. Krisis
ekonomi dan keuangan pada akhir tahun 2008 membuat konsumsi energi global
merosot pada tahun 2009. Perekonomian yang pulih kembali menyadarkan bahwa
dunia kembali menghadapi masalah mendasar mengenai kebutuhan akan energi
dimasa yang akan datang.
Lebih dari tiga per empat kebutuhan energi dunia masih dipenuhi bahan
bakar fosil. Minyak tetap menjadi tulang punggung, dengan konsumsi sebanyak
85 juta barrel minyak per hari pada tahun 2008. Jumlahnya diprediksi naik 1
persen per tahun. Tahun 2030 dunia akan membutuhkan 105 juta barrel minyak
per hari. Jumlah penduduk dunia terus meningkat setiap tahunnya, sehingga
peningkatan kebutuhan energy pun tak dapat dielakkan. [1]
Pemanasan global (global warming) pada dasarnya merupakan fenomena
peningkatan temperatur global dari tahun ke tahun karena terjadinya efek rumah
kaca (greenhouse effect) yang disebabkan oleh meningkatnya emisi gas-gas
seperti karbondioksida (CO2), metana (CH4), dinitrooksida (N 2O) dan CFC
sehingga energi matahari terperangkap dalam atmosfer bumi. [2]
Kebutuhan manusia akan energi semakin meningkat seiring dengan
keberhasilan pembangunan yang dilaksanakan. Hal ini juga berarti kebutuhan
akan daya listrik juga meningkat. Hal ini dapat dilihat dari semakin banyaknya
rumah dan apartemen yang menggunakan AC sekaligus pemanas air elektrik
maupun pemanas air dengan tata surya. Namun panas yang dihasilkan pada sistem
1
Universitas Sumatera Utara
pendinginan tersebut dddibuang begitu saja ke lingkungan. Padahal energi kalor
yang terbuang dari sistem pendinginan dapat dimanfaatkan untuk memanaskan
air.
Salah satu aplikasi konservasi energi yang nyata pada daerah residensial
adalah dengan Air Conditioner Water Heater. Air Conditioner Water Heater
memang bukan merupakan suatu sistem yang baru, sistem ini telah dikembangkan
lebih dari 50 tahun sebelumnya. Air Conditioner Water Heater bekerja dengan
cara memanfaatkan panas buang dari sistem AC untuk memanaskan air. Cara ini
dapat berlangsung dengan suatu alat penukar kalor yang tiddak membutuhkan
tenaga tambahan, tetapi memanfaatkan sebesarnya energi yang ada dalam sistem.
Dengan sistem ini, kita dapat dua keuntungan sekaligus, efek pendinginan ruangan
dan efek pemanasan air yang hemat energi.
Dalam hal ini, Penulis ingin meningkatkan pemakaian System Air
Conditioner Water Heater di masyarakat karena biaya yang ddiperlukan sangat
kecil dan dapat mengurangi konsumsi listrik yang berdampak pada penghematan
energi dan pengurangan efek pemanasan global.
1.2
Tujuan Penelitian
Adapun yang menjadi tujuan penelitian ini antara lain adalah :
a. Untuk mengetahui kinerja AC Split 1 PK terhadap pengaruh waktu simpan
air pada tabung water heater dengan tipe serpentine.
b. Untuk mengetahui kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air dan daya
aktual kompresor pada AC yang dikombinasikan dengan water heater
dengan tipe serpentine.
1.3
Batasan Masalah
Pembatasan masalah pada skripsi ini adalah :
a. Unit Air Condditioning yang digunakan memiliki daya 1 PK
b. Refrigerant yang digunakan adalah R22 dupont
2
Universitas Sumatera Utara
c. Pengukuran yang terdapat pada pengujian meliputi pengukuran temperatur
air, refrigran dan ruangan. Serta pengukuran tekanan refrigeran di dalam
sistem Air Conditioning
1.4
Manfaat Penelitian
Manfaat yang didapatkan dari penelitian ini antara lain :
a. Pengembangan teknologi alternative mesin pendingin yang dapat
mendinginkan ruangan sekaligus dapat memanaskan air.
b. Mengurangi pemakaian bahan bakar minyak bumi dan gas untuk
memanaskan air untuk kebutuhan sehari-hari.
c. Untuk mengurangi pemanasan global yang disebabkan oleh udara panas
yang keluar dari kondensor AC ruangan.
1.5
Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data dalam karya tulis ini dilakukan dengan :
1. Studi literatur dari beberapa buku referensi dan catatan kuliah mengenai
Perpindahan Panas
2. Melakukan Pengamatan dan pengambilan data secara langsung pada
proses pengujian Alat Penukar Kalor pada saat alat beroperasi di
lingkungan kantor engineering Hotel Antares Medan.
3. Informasi dan masukan dari pembimbing maupun dengan pihak-pihak
yang memahami materi tentang perancangan Alat Penukar Kalor di
lingkungan Universitas Sumatera Utara (USU).
1.6
Sistematika Penulisan
Skripsi ini dibagi dalam beberapa bab dengan garis besar tiap bab adalah
sebagai berikut :
a.
Bab I : Pendahuluan
Bab ini berisikan latar belakang yang melandasi penulisan skripsi, tujuan
pengujian, batasan masalah, manfaat pengujian, dan sistematika penulisan
3
Universitas Sumatera Utara
b.
Bab II : Tinjauan Pustaka
Bab ini berisikan penjelasan mengenai jenis wa ter heater yang ada di
pasaran, prinsip kerja Air Conditioning Water Heater serta dasar teori perhitungan
alat penukar kalor. Dasar teori ini diambil dari beberapa buku, jurnal, dan situssitus di internet.
c.
Bab III : Metodologi Penelitian
Bab ini berisikan desain awal, perancangan dan instalasi alat pengujian,
gambar instalasi alat pengujian, dan prosedur pengambilan data.
d.
Bab IV : Hasil dan Analisa pengujian
Bab ini berisikan tentang hasil data yang diperoleh dari setiap pengujian
melalui pembahasan, perhitungan, dan penganalisaan dengan menggunakan
perumusan dari berbagai
literature yang mendukung dan memasukkannya
kedalam bentuk table, dan grafik.
e.
Bab V : Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisikan penutup berupa kesimpulan dan saran yang diperoleh
selama proses pengujian dilakukan.
f.
Daftar Pustaka
Daftar pustaka berisikan literature-literatur yang digunakan pada saat
proses penyusunan skripsi dilakukan.
4
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Pada
zaman
sekarang
ini
permasalahan
global
yang
sering
diperbincangkan oleh masyarakat Internasional dan khususnya masyarakat
Indonesia adalah krisis ekonomi dan pemanasan global. Perkembangan teknologi
semakin maju dan digunakan dalam berbagai bidang kehidupan manusia. Krisis
ekonomi dan keuangan pada akhir tahun 2008 membuat konsumsi energi global
merosot pada tahun 2009. Perekonomian yang pulih kembali menyadarkan bahwa
dunia kembali menghadapi masalah mendasar mengenai kebutuhan akan energi
dimasa yang akan datang.
Lebih dari tiga per empat kebutuhan energi dunia masih dipenuhi bahan
bakar fosil. Minyak tetap menjadi tulang punggung, dengan konsumsi sebanyak
85 juta barrel minyak per hari pada tahun 2008. Jumlahnya diprediksi naik 1
persen per tahun. Tahun 2030 dunia akan membutuhkan 105 juta barrel minyak
per hari. Jumlah penduduk dunia terus meningkat setiap tahunnya, sehingga
peningkatan kebutuhan energy pun tak dapat dielakkan. [1]
Pemanasan global (global warming) pada dasarnya merupakan fenomena
peningkatan temperatur global dari tahun ke tahun karena terjadinya efek rumah
kaca (greenhouse effect) yang disebabkan oleh meningkatnya emisi gas-gas
seperti karbondioksida (CO2), metana (CH4), dinitrooksida (N 2O) dan CFC
sehingga energi matahari terperangkap dalam atmosfer bumi. [2]
Kebutuhan manusia akan energi semakin meningkat seiring dengan
keberhasilan pembangunan yang dilaksanakan. Hal ini juga berarti kebutuhan
akan daya listrik juga meningkat. Hal ini dapat dilihat dari semakin banyaknya
rumah dan apartemen yang menggunakan AC sekaligus pemanas air elektrik
maupun pemanas air dengan tata surya. Namun panas yang dihasilkan pada sistem
1
Universitas Sumatera Utara
pendinginan tersebut dddibuang begitu saja ke lingkungan. Padahal energi kalor
yang terbuang dari sistem pendinginan dapat dimanfaatkan untuk memanaskan
air.
Salah satu aplikasi konservasi energi yang nyata pada daerah residensial
adalah dengan Air Conditioner Water Heater. Air Conditioner Water Heater
memang bukan merupakan suatu sistem yang baru, sistem ini telah dikembangkan
lebih dari 50 tahun sebelumnya. Air Conditioner Water Heater bekerja dengan
cara memanfaatkan panas buang dari sistem AC untuk memanaskan air. Cara ini
dapat berlangsung dengan suatu alat penukar kalor yang tiddak membutuhkan
tenaga tambahan, tetapi memanfaatkan sebesarnya energi yang ada dalam sistem.
Dengan sistem ini, kita dapat dua keuntungan sekaligus, efek pendinginan ruangan
dan efek pemanasan air yang hemat energi.
Dalam hal ini, Penulis ingin meningkatkan pemakaian System Air
Conditioner Water Heater di masyarakat karena biaya yang ddiperlukan sangat
kecil dan dapat mengurangi konsumsi listrik yang berdampak pada penghematan
energi dan pengurangan efek pemanasan global.
1.2
Tujuan Penelitian
Adapun yang menjadi tujuan penelitian ini antara lain adalah :
a. Untuk mengetahui kinerja AC Split 1 PK terhadap pengaruh waktu simpan
air pada tabung water heater dengan tipe serpentine.
b. Untuk mengetahui kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air dan daya
aktual kompresor pada AC yang dikombinasikan dengan water heater
dengan tipe serpentine.
1.3
Batasan Masalah
Pembatasan masalah pada skripsi ini adalah :
a. Unit Air Condditioning yang digunakan memiliki daya 1 PK
b. Refrigerant yang digunakan adalah R22 dupont
2
Universitas Sumatera Utara
c. Pengukuran yang terdapat pada pengujian meliputi pengukuran temperatur
air, refrigran dan ruangan. Serta pengukuran tekanan refrigeran di dalam
sistem Air Conditioning
1.4
Manfaat Penelitian
Manfaat yang didapatkan dari penelitian ini antara lain :
a. Pengembangan teknologi alternative mesin pendingin yang dapat
mendinginkan ruangan sekaligus dapat memanaskan air.
b. Mengurangi pemakaian bahan bakar minyak bumi dan gas untuk
memanaskan air untuk kebutuhan sehari-hari.
c. Untuk mengurangi pemanasan global yang disebabkan oleh udara panas
yang keluar dari kondensor AC ruangan.
1.5
Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data dalam karya tulis ini dilakukan dengan :
1. Studi literatur dari beberapa buku referensi dan catatan kuliah mengenai
Perpindahan Panas
2. Melakukan Pengamatan dan pengambilan data secara langsung pada
proses pengujian Alat Penukar Kalor pada saat alat beroperasi di
lingkungan kantor engineering Hotel Antares Medan.
3. Informasi dan masukan dari pembimbing maupun dengan pihak-pihak
yang memahami materi tentang perancangan Alat Penukar Kalor di
lingkungan Universitas Sumatera Utara (USU).
1.6
Sistematika Penulisan
Skripsi ini dibagi dalam beberapa bab dengan garis besar tiap bab adalah
sebagai berikut :
a.
Bab I : Pendahuluan
Bab ini berisikan latar belakang yang melandasi penulisan skripsi, tujuan
pengujian, batasan masalah, manfaat pengujian, dan sistematika penulisan
3
Universitas Sumatera Utara
b.
Bab II : Tinjauan Pustaka
Bab ini berisikan penjelasan mengenai jenis wa ter heater yang ada di
pasaran, prinsip kerja Air Conditioning Water Heater serta dasar teori perhitungan
alat penukar kalor. Dasar teori ini diambil dari beberapa buku, jurnal, dan situssitus di internet.
c.
Bab III : Metodologi Penelitian
Bab ini berisikan desain awal, perancangan dan instalasi alat pengujian,
gambar instalasi alat pengujian, dan prosedur pengambilan data.
d.
Bab IV : Hasil dan Analisa pengujian
Bab ini berisikan tentang hasil data yang diperoleh dari setiap pengujian
melalui pembahasan, perhitungan, dan penganalisaan dengan menggunakan
perumusan dari berbagai
literature yang mendukung dan memasukkannya
kedalam bentuk table, dan grafik.
e.
Bab V : Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisikan penutup berupa kesimpulan dan saran yang diperoleh
selama proses pengujian dilakukan.
f.
Daftar Pustaka
Daftar pustaka berisikan literature-literatur yang digunakan pada saat
proses penyusunan skripsi dilakukan.
4
Universitas Sumatera Utara