Postingan

Menampilkan postingan dari Oktober, 2010

Proses Pendinginan Udara (anaslisis Psikrometrik)

Gambar
Dalam udara terkandung uap air yang menyebabkan adanya kelembaban udara. Semakin banyaka uap air yang terkandung dalam udara maka semakin lembab udara tersebut. Jika udara sebuah ruangan didinginkan (misal dengan menggunakan sebuah air conditioner) maka biasanya ada 2 hal yang terjadi, yaitu penurunan suhu dan penurunan kelembaban. Penurunan suhu terjadi karena adanya penarikan kalor oleh air conditioner (bagian evaporator), akibatnya udara kehilangan kalor dan suhunya menjadi turun. Sedangkan kelembaban turun terjadi karena kandunga uap air berkurang dari udara. Ada dua macam kalor, yaitu kalor sensible dan kalor laten. Kalor sensibel adalah kalor yang mengakibatkan perubahan suhu, sedangkan kalor laten adalah kalor yang tidak mengakibatkan perubahan suhu. Terjadinya perubahan suhu dan perubahan kelembaban adalah akibat dari kedua jenis kalor ini. Proses pendinginan udara dapat dijelaskan dengan skema psikrometrik berikut. Gambar Skema pendingiina udara pada psikrometrik Gambar men

Perubahan fasa dan Perubahan suhu

Gambar
Berdasarkan fasanya zat dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu padat, cair dan gas. Ketiganya memiliki perbedaan masing-masing. Setiap zat juga dapat berubah dari fasa yang satu ke fasa yang lain dengan menerima atau melepaskan kalor. Pada tulisan ini mengambil contoh air. Air dalam bentuk padat kita kenal dengan es, dalam bentuk cair kita kenal dengan air, dan dalam bentuk gas kita kenal dengan uap air. Misalkan kita mengambil contoh sebuah es batu dengan suhu -20 derajat celcius lalu kita panaskan hingga menjadi uap. Bagaimana prosesnya?? Sebelum menjawab pertanyaan itu ada istilah yang dinamakan kalor sensibel dan kalor laten. Kalor sensibel adalah kalor yang menyebabkan perubahan suhu. Sedangkan kalor laten adalah kalor yang tidak menyebabkan perubahan suhu karena kalor laten digunakan untuk merubah fasa. Jika sebuah es dalam suhu -20 derajat celcius pada tekanan 1 atm diberikan kalor (kita panaskan) secara terus menerus maka yang terjadi adalah es tersebut mengalami kenaikan suhu

Pembangkit Listrik Tenaga Uap

Gambar
Uap untuk Pembangkit Listrik Pembangkit Listrik merupakan sebuah sistem yang dapat menghasilkan listrik yang kemudian listrik tersebut dapat digunakan untuk kebutuhan tertentu. Setidaknya ada dua buah sub sistem dalam pembangkit listrik yaitu generator dan penggerak turbin. Pembangkit listrik yang paling banyak digunakan adalah dengan menggunakan tenaga uap untuk menggerakan turbin. Untuk menguapkan air dibutuhkan panas/kalor yan cukup agar dapat menghasilkan uap. Sumber kalor yang digunakan bisa berupa pembakaran dari Bahan bakar minyak, gas, batubara ataupun lainnya termasuk Nuklir. Namun, sistem yang digunakan dalam pembangkitan listrik biasanya adalah sistem yang menggunakan siklus rankin. Dengan siklus rankin memungkinkan perubahan energi dari energi yang dimiliki oleh uap menjadi energi mekanik (putaran turbin). Siklus Rankine Siklus rankin menggunakan fluida kerja, biasanya air, yang kemudian mengalami beberapa proses. Proses-proses itu antara lain Boiling (Pendidihan), Ekspa

PERPINDAHAN PANAS (HEAT TRANSFER)

Gambar
Perpindahan panas merupakan salah satu dari perpindahan energi. Perpindahan panas dapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi. Perpindahan panas ini digunakan dalam berbagai macam aplikasi salah satunya penghitungan beban sebuah ruangan atau gedung dalam perancangan Air Conditioner. KONDUKSI Konduksi merupakan perpindahan panas tanpa adanya perpindahan zat. Biasanya konduksi terjadi pada zat padat. Contohnya adalah jika kita panaskan sebuah logam di salah satu ujungnya, maka di ujung lainnya akan terasa panas juga. Hal ini dapat terjadi karena adanya getaran dalam zat padat tersebut. Awalnya molekul-molekul logam yang dipanaskan bergetar terlebih dahulu, namun getaran molekul ini merambat ke arah yang belum bergetar (kea rah ujung lainnya) sehingga bagian yang tidak dipanaskan ikut panas juga. Besarnya perpindahan panas dengan cara konduksi dipengaruhi oleh luas lermukaan (A), panjang (l), dan perbedaan suhu antara kedua ujung. Semakin besar luas permukaan m

AIR CONDITIONER PADA RUANGAN (PEDINGIN RUANGAN)

Gambar
Air Conditioner biasanya terdiri dari bagian dalam (indoor) dan bagian luar (outdoor). Untuk lebih jelasnya lihat gambar. Gambar Skema Aliran Udara pada Air Conditioner (AC) Terlihat pada gambar bahwa dalam ruangan (indoor) terdapat evaporator, sedangkan di luar ruangan terdapat kompresor, kondenser, dan katup ekspansi. Hal ini dimaksudkan agar dalam ruangan hanya terdapat bagian dingin saja (evaporator) sehingga komponen lainnya tidak menjadi sumber panas dalam ruangan Dalam ruangan Sumber panas dalam ruangan terdiri dari beban internal dan eksternal. Beban internal antara lain: manusia di dalam ruangan, alat-alat elektronik, lampu, dll. Sedangkan beban eksternal berasal dari perpindahan panas dari luar ke dalam (perambatan panas pada dinding, jendela, dll). Sumber panas inilah yang menyebabkan udara di dalam ruangan menjadi lebih panas. Evaporator yang bersuhu rendah (dingin) diletakkan di dalam ruangan agar dapat mendinginkan ruangan. Udara ruangan yang tadinya tidak dingin dialirka

Psikrometrik (Psychrometric)

Gambar
Psikrometrik Psikrometrik adalah bidang yang mempelajari tentang bagaimana menentukan sifat-sifat fisis dan termodinamika suatu gas yang didalamnya terdapat campuran antara gas-uap. Sebagai contoh adalah menentukan sifat-sifat dari campuran udara dan uap air. Adapun sifat-sifat tersebut anatara lain: Dry Bulb Temperature, Wet Bulb Temperature,  Dew Point, Relative Humidity, Humidity Ratio, Enthalpy, Volume Spesific. Berikut adalah penjelasan dari masing-masing sitat-sifat tersebut: Dry Bulb temperature (DBT) ,  yaitu suhu yang ditunjukkan dengan thermometer bulb biasa dengan bulb dalam keadaan kering. Satuan untuk suhu ini bias dalam celcius, Kelvin, fahrenheit. Seperti yang diketahui bahwa thermometer menggunakan prinsip pemuaian zat cair dalam thermometer. Jika kita ingin mengukur suhu udara dengan thermometer biasa maka terjadi perpindahan kalor dari udara ke bulb thermometer. Karena mendapatkan   kalor maka zat cair (misalkan: air raksa) yang ada di dalam thermometer mengalami pemu

Diagram P-h (Tekanan VS Entalpi)

Gambar
Diagram P-h merupakan diagram dengan sumbu x menunjukan enthalpy (h) dan dan sumbu y menunjukkan Tekanan (P). Seperti terlihat dalam gambar 1 (klik gambar untuk perbesar). Biasanya diagram P-h juga dilengkapi dengan garis-garis besaran lain, seperti garis suhu, entropi, dan volume jenis Selain garis-garis besaran terebut diatas, terdapat pula kubah saturasi (ditunjukkan dengan garis merah). Kubah ini merupakan kubah yang menunjukkan fasa zat. Didalam kubah merupakan daerah dimana fasa dari zat berupa campuran gas dan cair. Di bagian kanan terdapat garis saturasi gas (gas jenuh). Di garis ini zat dalam keadaan tepat jenuh gas. Jika sedikit saja ke kiri maka sudah ada bagian yang mencair dan jika sedikit saja ke kanan maka sudah terjadi superheated. Superheated adalah keadaan dimana pada saat suatu zat yang sudah dalam keadaan gas jenuh, kemudian mengalami kenaikan suhu. Gambar 1. Contoh Diagram P-h  Di bagian kiri terdapat garis saturasi cair (Cair jenuh). Di garis ini zat dalam keadaan

Sistem Chiller dan Cooling Tower

Gambar
Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Untuk mengkondisikan udara gedung-gedung besar AC biasa mungkin sudah tidak efisien lagi. Dapat dibayangkan jika menggunakan AC biasa  sangat banyak refrigerant yang harus digunakan. Begitu pula dengan kerja kompresornya. Oleh karena itu sering kali sistem yang digunakan adalah sistem Chiller. Chilled Water Untuk mendinginkan udara dalam gedung, chiller tidak langsung mendinginkan udara melainkan mendinginkan fluida lain (biasanya air) terlebih dahulu. Setelah air tersebut dingin kemudian air dialirkan melaui AHU (Air Handling Unit). Di sinilah terjadi pendinginan udara. Untuk lebih jelasnya lihat gambar 1.   Gambar 1. Skema Chiller Chiller dapat dibuat dengan prinsip siklus refrigerasi kompresi uap atau sistem absorbsi. Dalam tulisan ini yang dibahas adalah chiller yang menggunakan sistem refrigerasi kompresi uap. Sistem refrigerasi yang digunakan dalam chiller tidak jauh berbeda dengan AC biasa, namun perbedaannya adalah pertukaran kalor pada sistem chille

Buat yang masih bingung bagaimana cara kerja AC

Kalau masih bingung dengan sistem refrigeasi mungkin penjelasan contoh di bawah ini dapat membantu. Misalkan ada sebuah AC Pendingin dengan refrigeran R22 yang memiliki kondisi kerja  tekanan tinggi (HP) 2 MPa dan tekanan rendah (LP)0.7 Mpa. Perhatikan juga gambar 1 pada "Cara Kerja Air Conditioner". Misalkan diawali dengan proses dari nomor 1 ke nomor 2 .  R22 di titik 1 berada di tekanan rendah (0.7 MPa), kemudian  mengalami kompresi secara isentropik ke titik 2 sehingga menjadi tekanan tinggi (2MPa).  Pada titik 2 suhu  refrigeran R22 menjadi sekitar 75 derajat celcius dalam bentuk gas. Sejanjutnya dari nomor 2 ke nomor 3 . Suhu 75 derajat celcius ini lebih tinggi dari pada udara lingkungan sekitar kondenser (misalkan udara sekitar kondenser 28 derajat celcius) sehingga refrigeran melepaskan kalor.  Akibatnya  temperatur refrigeran turun sampai refrigeran mulai mengembun, pada tekanan 2 MPa R22 mulai mengembun pada temperature sekitar 40 derajat celcius. Pada temperatur  i