MODUL DASAR-DASAR TATA UDARA

DASAR-DASAR TATA UDARA
BIDANG KEAHLIAN : KETENAGALISTRIKAN
PROGRAM KEAHLIAN : TEKNIK PENDINGIN DAN TATA UDARA
PROYEK PENGEMBANGAN PENDIDIKAN BERORIENTASI KETERAMPILAN HIDUP
DIREKTORAT PENDIDIKAN MENENGAH KEJURUAN
DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH
DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL
2003
MODUL PEMBELAJARAN
KODE : MK.RAD.01/04 (40 JAM)
KATA PENGANTAR
Bahan ajar ini disusun dalam bentuk modul/paket pembelajaran yang berisi uraian
materi untuk mendukung penguasaan kompetensi tertentu yang ditulis secara
sequensial, sistematis dan sesuai dengan prinsip pembelajaran dengan pendekatan
kompetensi (Competency Based Training). Untuk itu modul ini sangat sesuai dan
mudah untuk dipelajari secara mandiri dan individual. Oleh karena itu kalaupun modul
ini dipersiapkan untuk peserta diklat/siswa SMK dapat digunakan juga untuk diklat lain
yang sejenis.
Dalam penggunaannya, bahan ajar ini tetap mengharapkan asas keluwesan dan
keterlaksanaannya, yang menyesuaikan dengan karakteristik peserta, kondisi fasilitas
dan tujuan kurikulum/program diklat, guna merealisasikan penyelenggaraan
pembelajaran di SMK. Penyusunan Bahan Ajar Modul bertujuan untuk menyediakan
bahan ajar berupa modul produktif sesuai tuntutan penguasaan kompetensi tamatan
SMK sesuai program keahlian dan tamatan SMK.
Demikian, mudah -mudahan modul ini dapat bermanfaat dalam mendukung
pengembangan pendidikan kejuruan, khususnya dalam pembekalan kompetensi
kejuruan peserta diklat.
Jakarta, 01 Desember 2003
Direktur Dikmenjur,
Dr. Ir. Gator Priowirjanto
NIP 130675814
Dasar-Dasar Tata Udara
ii
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ……………………………………………………
DAFTAR ISI ……………………………………………………………...
PETA KEDUDUKAN MODUL …………………………………………
PERISTILAHAN …………………………………………………………
i
ii
iv
vii
I PENDAHULUAN 1
A.
B.
C.
D.
E.
Deskripsi …………………………………………….…………
Prasyarat ……………………………………………………….
Petunjuk Penggunaan Modul ………………………….………
Tujuan Akhir…………………………………………………..
Standar Kompetensi……………..……………………………
1
1
1
2
2
II PEMBELAJARAN 4
A.
B.
RENCANA BELAJAR SISWA ………………………………
KEGIATAN BELAJAR. ………………………………………
4
5
KEGIATAN BELAJAR 1 5
A.
B.
C.
D.
E.
Tujuan Kegiatan ……………………………….………
Uraian Materi ………………………………….………
Rangkuman ……………………………………………
Tes Formatif ………………………………………….
Jawaban Tes Formatif …………………………………
5
5
12
13
14
KEGIATAN BELAJAR 2 16
A.
B.
C.
D.
E.
Tujuan Kegiatan ……………………………….………
Uraian Materi ………………………………….………
Rangkuman ……………………………………………
Tes Formatif ………………………………………….
Jawaban Tes Formatif …………………………………
16
16
30
31
32
KEGIATAN BELAJAR 3 34
A.
B.
C.
D.
Tujuan Kegiatan ……………………………….………
Uraian Materi ………………………………….………
Rangkuman ……………………………………………
Tes Formatif ………………………………………….
34
34
41
42
Dasar-Dasar Tata Udara
iii
E. Jawaban Tes Formatif ………………………………… 43
KEGIATAN BELAJAR 4 44
A.
B.
C.
D.
E.
Tujuan Kegiatan ……………………………….………
Uraian Materi ………………………………….………
Rangkuman ……………………………………………
Tes Formatif ………………………………………….
Jawaban Tes Formatif …………………………………
44
44
52
53
54
III EVALUASI ………………………………………………………. 55
KUNCI JAWABAN ……………………………………………… 62
IV PENUTUP ………………………………………………………… 67
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………….
LAMPIRAN
68
PETA POSISI MODUL KOMPETENSI SMK
PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK PENDINGINAN DAN TATA UDARA
POSISI
MODUL
PETA POSISI MODUL KOMPETENSI SMK
PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK PENDINGIN DAN TATA UDARA
PETA POSISI MODUL KOMPETENSI SMK
PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK PENDINGINAN DAN TATA UDARA
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
16
2. KEGIATAN BELAJAR 2
PSIKOMETRI DAN SISTEM PENYEGARAN UDARA
a. Tujuan
Setelah mempelajari unit ini peserta pelatihan diharapkan mampu :
? Mengaplikasikan psikrometri kedalam bidang teknik pengkondisian udara.
b. Uraian Materi 2
2.1. Udara
Komposisi udara.
Udara bila mengandung dinamakan udara lembab sedangkan udara yang tidak
mengandung air dikatakan udara kering. Adapun komposisi dari udara kering
adalah seperti tabel 2.1. berikut :
Tabel 2.1. Komposisi udara kering.
N2 02 Ar CO2
Volume %
Berat %
78.09
75,53
20.95
23.14
0,93
1.28
0,03
0,03
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
17
2.2. Diagram Psikrometri
Gambar 2.8. Diagram Psikometri
Gambar di atas adalah diagram psikometri dimana psikometri adalah merupakan
kajian tentang sifat-sifat campuran udara dan uap air yang mempunyai arti yang
sangat penting dalam pengkondisian udara atau penyegaran udara karena atmosfir
merupakan campuran antara udara dan uap air.
Prinsip-prinsip psikrometrik akan diterapkan pada perhitungan beban, sistemsistem
pengkondisian udara, koil pendingin udara, pengurangan kelembaban,
menara pendingin dan kondensor penguapan.
Pada diagram psikrometrik memuat sifat-sifat psikometerik seperti pada gambar
2.1. dalam hal ini ada dua hal yang penting diperhatikan yaitu penguasaan atas
dasar-dasar bagan dan kemampuan menentukan sifat-sifat pada kelompokDasar
–Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
18
kelompok keadaan yang lain misalnya tekanan barometrtik yang tidak standar.
Diagram yang dikembangkan dari persamaan-persamaan cukup teliti dan dapat
digunakan dalam perhitungan-perhitungan keteknikan.
Sifat termal dari udara basah pada umumnya ditunjukkan dengan menggunakan
diagram psikrometri seperti terlihat pada diagra dan memakai beberapa istilah
dan simbol seperti :
a). Garis jenuh (saturation line)
Garis jenuh ini adalah salah satu istilah pada diagram psikometri koordinatkoordinat
dimana suhu (t) sebagai basis dan tekanan uap air (ps) sebagai
ordiat. Untuk jelasnya dapat dilihat pada diagram psikrometri. Garis jenuh
dapat ditarik pada diagram tersebut seperrti gambar 2.9. data untuk garis
jenuh dapat dilihat langsung pada tabel tentang air jenuh. Daerah sebelah
kanan garis jenuh adalah daerah uap air panas lanjut.
Jika uap ini didinginkan dengan tekanan tetap maka akan dicapai garis nuh
yaitu batas uap air mulai mengembun gambar 2.9 dapat dianggap berlaku
untuk campuran udara uap air. Pada gambar menunjukkan apabila titik A
merupakan keadaan suatu campuran udara agar terjadi pengembunan, maka
suhu campuran tersebut harus diturunkan hingga B udara pada titik A
dikatakan mempunyai suhu titik embun B.
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
19
Gambar 2.9. Garis Jenuh
b) Temperatur Bola Kering
Temperatur tersebut dapat dibaca pada termometer dengan sensor kering dan
terbuka. Tetapi perlu diperhatikan bahwa penunjukkannya tidak selalu tepat
karena ada pengaruh radiasi panas kecuali jika sensornya memperoleh
ventilasi yang cukup baik (gambar 2.10)
c) Temperatur Bola Basah
Temperatur ini disebut juga temperatur jenuh adiabatik diperoleh dengan
menggunakan termometer dengan sensor yang dibalut dengan kain basah
untuk me nghilangkan pengaruh radiasi panas, tetapi perlu diperhatikan bahwa
sensor harus dialiri udara sekurang-kurangnya 5m/s
Uap Panas lanjut
B
A
Suhu 0C
Garis Jenuh
Tekanan
Uap Air
KPA
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
20
Gambar 2.10. Higrometer Jenis Ventilasi
d) Kelembaban Relatif
Kelembaban relatif adalah perbandingan fraksi molekul uap air, di dalam
udara basah terhadap fraksi molekul uap air jenuh pada suhu dan tekanan
yang sama jika kelembaban relatif disimbolkan dengan ? , maka jika
kelembaban relatif disimbolkan dengan ? , maka :
Untuk jelasnya, untuk memperoleh garis-garis kelembaban relatif konstan
dapat dilihat pada diagram seperti pada gambar 2.11 dengan mengukur jarak
vertikal antara garis jenuh dan alas diagram, misalnya untuk kelembaban
............... (2.1)
tekanan jenuh air murni pada suhu yang sama
Tekanan uap air parsial
? ?
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
21
relatif 0,5 maka ordinatnya sama dengan setengah tinggi garis jenuh pada
suhu yang sama.
Gambar 2.11. Garis Kelembaban Relatif
e) Perbandingan Kelembaban (Rasio Kelembaban)
Yang dimaksud dengan rasio kelembaban adalah berat atau masa air yang
terkandung dalam setiap kg udara kering. Untuk menghitung rasio
kelembaban dalam teknik pengkondisian udara dapat digunakan persamaan
gas ideal dimana uap air dan udara dapat dianggap sebagai gas ideal sehingga
berlaku persamaan :
PV = Rt ……………………….. (2.2)
Jika rasio kelembaban disimbolkan dengan W, maka
................................................................(2.3)
(pt - Ps)Ra
ps/Rs
(pt - ps)V/Rat
psV/RsT
paV /RaT
psV /RT
kg udara kering
kg uap air
W
?
? ? ?
Suhu 0C
Garis Jenuh
Tekanan
Uap Air
KPA
Kelembaban relatif ? = 0,5
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
22
Dimana :
W = volume campuran udara – uap, m3
pt = tekanan atmosferik = pa + ps, Pa
pa = tekanan parsial udara kering, Pa
Ra = tetapan gas untuk udara kering = 287 kj/kg, K
Rs = tetapan gas untuk uap air = 461,5 j/kg.k
Ps = tekanan partial uap air dalam keadaan jenuh
Maka dengan memasukkan harga Ra dan Ks ke dalam rumus diperoleh :
Contoh : Hitunglah rasio kelembaban udara pada kelembaban relatif 50% bila
suhunya 26oC, tekanan barometrik standar 101,3 kPa.
Penyelesaian :
Tekanan uap air jenuh pada 26oC = 3,360 kPa (lihat tabel sifat-sifat cairan dan
uap jenuh).
Tekanan uap air udara dengan kelembaban relatif 50% = 0,50 (3,360 kPa) =
1,680 kPa.
. ...............................................................(2.4)
pt - ps
ps
0,622
(pt ps).461.5
ps.287
(pt- ps)Ra
psV /Rs
W
?
?
? ?
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
23
Maka :
Hasil perhitungan ini dapat dikoreksi pada diagram psikrometri gambar 2.8
f) Entalpi
Entalpi adalah energi kalor yang dimiliki oleh suatu zat pada suatu temperatur
tertentu. Jadi entalpi campuran udara kering dengan uap air adalah jumlah entalpi
udara kering dengan entalpi uap air. Persamaan untuk entalpi tersebut :
h = Cpt + Whg kj/kg udara kering ………………. (2.5)
Dimana :
Cp = kalor spesifik udara kering pada tekanan konstan = 1,0 kj/kg K
T = suhu campuran udara-uap oC
hg = entalpi uap air jenuh kj/kg
Suatu garis entalpi konstan dapat ditambahkan pada diagram psikrometrik seperti
gambar 2.12.
Contoh :
Tentukan letak titik yang bersuhu 60o digaris entalpi 100 kj/kg
0,0105kg/kg
101,3 - 1,680
1,680
0,622
pt - ps
ps
0,622
? ?
W ?
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
24
Penyelesaian :
Dengan menggunakan tabel sifat-sifat cairan dan uap jenuh untuk t = 60oC, hg =
2610 kj/kg
Dengan menggunakan rumus rasio kelembaban :
Pada gambar diagram psikrometri pada gambar 2.8 garis-garis entalpi konstan
ditunjukkan pada bagian kiri garis jenuh dan terusannya digambarkan pada
bagian kanan serta alas diagram.
g) Volume Spesifik
Volume spesifik (udara lembab) adalah volume udara lembab per 1 kg udara
kering. Untuk menghitung volume spesifik campuran udara – uap digunakan
persamaan gas ideal.
Dari persamaan gas ideal, volume spesifik V adalah :
Untuk menentukan titik-titik pada garis volume spesifik konstan, misalnya
0,90m3/kg, masukkan harga V = 0,9 tekanan barometris pt dan harga T
sembarang sehingga didapat harga ps. Pada gambar 2.12 berikut pasangan
harga ps dan t dapat langsung digunakan untuk melukis harga V konstan.
0,01533 kg/kg
2610
100-1,0(60)
W ? ?
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
25
Gambar 2.12. Garis volume spesifik konstan.
Contoh : Hitung volume spesifik V campuran udara-uap air yang bersuhu
28oC dan kelembaban relatif 30% pada tekanan barometer standar.
Penyelesaian :
Tekanan uap air pada udara jenuh 28oC dari tabel sifat cairan dan uap jenuh
adalah 3,778 kPa.
Tekanan uap pada kelembaban relatif 30% adalah :
(0,3 x 3,778) kPa = 1,1334 kPa = 1133,4 Pa
0,863 m /kg udara kering
101300 1133 ,4
287/28 273,15
m /kg udara kering
pt - ps
Ra T
V
3
3
?
?
?
?
?
Volume
Spesifik
Konstan
Entalpi
Suhu 0C
Garis Jenuh
Rasio
Kelembaban
Kg/Kg
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
26
Dengan menggunakan persamaan :
Harga ini menilai harga pada diagram 2.9
h) Perpindahan Gabungan Kalor Massa
Dalam hal ini digunakan hukum garis lurus dimana hukum ini menyatukan
bahwa apabila udara memindahkan kalor dan massa (air) ke atau dari suatu
permukaan basah, maka keadaan udara yang terlihat pada diagram psikrometrik
bergerak ke arah garis jenuh pada suhu permukaan basah tersbut. Pada gambar
2.13 menggambarkan udara mengalir di atas suatu permukaan basah, maka udara
seperti gambar 3.14 berubah dari keadaan 1 ke keadaan 2. Pada hukum ini
menyatakan bahwa titik-titik terletak pada garis lurus yang ditarik dari titik 1 ke
arah kurva jenuh yang bersuhu permukaan basah.
Dalam hal ini terjadi :
? Udara hangat pada keadaan 1 akan turun suhunya bila bersentuhan dengan air
bersuhu tw
? Pada titik 1 yang bertekanan uap lebih tinggi dari cairan yang bersuhu tw
akan memindahkan massa dengan cara mengemunkan sejumlah uap air.
? Menurunkan rasio kelmababn udara tersebut.
Gambar 2.13. Udara melewati permukaan basah
Aliran Udara
1 2
suhu tw
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
27
Gambar 2.14. Kondisi udara yang bergerak ke arah garis jenuh yang
bersuhu permukaan basah.
i) Penjenuhan adiabatik dan suhu bola basah termodinamik
Untuk mengetahui penjenuhan adiabatik ini digunakan mengalirkan udara dengan
percikan atau semprotan air dinama air disirkulasi secara terus menerus. Percikan
air akan mengakibatkan luas permukaan basah yang besar dan udara yang
meninggalkan ruang penyemprotan berada dalam keseimbangan dengan air
dalam hal suhu dan tekanan uapnya. Dinding alat ini dibaut dari penyekat kalor
supaya bersifat adiabatik sehingga tidak ada kalor yang diserap atau ditambah.
Apabila suhu adiabatik sudah mantap, maka suhu dapat dibaca pada termometer
dengan mencelupkan dalam bak dan suhu inilah suhu bola basah termodinamik.
Untuk menghasilkan persamaan keseimbangan energi dalam alat penjenuh,
dilakukan penggabungan tertentu kondisi-kondisi udara yang menghasilkan suhusuhu
bak tertentu. Keseimbangan energi ini didasarkan pada satuan aliran massa
udara dimana hf adalah entalpi cairan jenuh bersuhu bak basah termodinamik :
h1 = h2 – (ws – w1) hf ………………. (2.7)
Suhu 0C
Rasio
Kelembaban
Kg/Kg
garis lurus
2
1
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
28
Pada gambar psikrometrik gambar 2.16 bahwa titik 1 terletak di bawah garis
entalpi konstan melewati titik 2. Kondisi udara lain menghasilkan suhu bak sama
seperti 1. Menurut hukum garis lurus titik-titik 1.1. dan 2 terletak pada garis
lurus.
Garis suhu bola basah konstan dapat dilihat pada diagram psikrometrik gambar
2.8.
Gambar 2.15. Penjenuhan adiabatik
j) Penyimpangan antara garis entalpi dan garis bola basah.
Pada gambar diagram psikrometerik gambar 2.8 memuat garis suhu bola basah
termodinamik konstan, bukan garis-garis entalpi konstan. Pembacaan entalpi
dengan mengikuti garis bola basah ke arah kurva jenuh memberikan harga-harga
entalpi yang terlalu tinggi, ini dapat dilihat pada gambar 2.16. skala entalpi pada
bagian kiri hanya berlaku bagi keadaan-keadaan yang berada di garis jenuh dan
untuk mengetahui harga entalpi secara lebih tepat maka skala-skala dibagian kiri
dan dibagian kanan serta alas diagram harus digunakan.
keseimbangan suhu dan
tekanan uap
Air penambah
(w2 – w1) hf
2
1
Penyekat
?
t2w
2
h2
t2 termometer menun
w2 jukan suhu bola
h2 basah termodinamik
Udara
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
29
Untuk lebih jelas melihat penyimpangan entalpi, dapat kita lihat pada diagram
psikrometrik gambar 2.8 dengan membandingkan pembacaan diagram yang
melalui perhitungan untuk udara yang bersuhu bola kering 35oC dan kelembaban
relatif 40 persen. Dari hasil pembacaan digrafik maka suhu bola basah pada
keadaan ini 24oC.
Maka dengan melihat diagram psikrometri pada gambar 2.8 yaitu pada titik
bersuhu bola kering 35o dan kelembaban relatif 40 persen harga entalpi disebelah
kiri dan kanan berskala sama adalah sekitar 72,5 kj/kg maka dengan
menggunakan persamaan (2.7) dapat dicari entalpi titik yang ditanya yaitu :
h1 = h2 – (ws – w1) hf ………………. (2.7)
harga-harga h2, w2, w1 dapat dicri pada diagram psikrometrti dimana h2 = 72,5
kj/kg.
W1 = 0,0143
W2 = 0,019
hf = entalpi pada 24oC = 100,59 kj/kg
Jadi h1 = 72,5 kj/kg – (0,019 – 0,0143) 100,59 kj/kg
= 72,5 kj/kg – 0,473 kj/kg
= 72,027 kj/kg
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
30
Gambar 2.16. Garis suhu bola basah termodinamika konstan.
Garis suhu bola basah konstan
Garis entalpi konstan
Suhu bola basah
Suhu 0C
t1
w1
2
1
1’
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
31
c. Rangkuman 2
1. Komposisi dari udara terdiri dari n2, 02, Ar dan CO2.
2. Diagram psikrometri merupakan kajian tentang sifat-sifat campuran udara dan uap
air yang mempunyai arti penting dalam pengkondisian udara
3. Dalam diagram psikrometeri terdapat istilah-istilah yang perlu dipahami untuk
mengetahui sifat-sifat psikrometerik dan penggunaannya dalam perhitungan
keteknikan.
4. Istilah-istlah yang ditemukan dalam diagram psikrometerik yang sangat perlu
dipahami antara lain :
a. Garis jenuh
b. Temperatur bola kering
c. Terperatur bola basah
d. Kelembatan relatif
e. Perbandingan kelembaban
f. Entalpi
g. Volume spesifik
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
32
d. Tes Formatif 1
1. Apa pengertian dari :
a. Udara lembab
b. Udara kering
2. a). Apa pengertian dari psikrometri?
b). Prinsip-prinsip psikrometrik diterapkan untuknya !
3. Apa pengertian istilah yang terpadat pad adiagram psikrometeri berikut :
a. Temperatur bola kering
b. Temperatur bola basah
c. Kelembaban relatif
d. Entalpi
e. Volume spesifik
4. Berapa rasio kelembaban pada udara dengan keadaan suhu 40oC dengan tekanan
barometrik standar 101,3 kPa pada kelembaban relatif 50%
5. Hitunglah volume spesifik V campuran udara uap air yang bersuhu 32oC dengan
kelembaban relatif 40% pada tekanan barometer standar 101,3 kPa.
6. Jika pada diagram psikrometrik suhu bola kering 30oC dan suhu bola basah 17oC.
Dengan membaca diagram psikrometri berapa :
a. Kelembaban relatif
b. Entalpi
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
33
e. Jawaban Formatif 2
1. Pengertian dari :
a. Udara lembab ialah udara yang mengandung uap air
b. Udara kering ialah udara yang tidak mengandung uap air
2. a. Pengertian dari psikometrik adalah merupakan kajian tentang sifat-sifat
campuran udara dan uap air
b. Prinsip-prinsip psikometrik diterapkan untuk perhitungan beban, sistem-sistem
pengkondisian udara koil pendingin udara dan pengurangan kelembaban
menara pendingin (cooling towers) dan kondensor penguapan
3. Pengertian istilah yang terdapat pada diagram psikometri :
a. Temperatur bola kering adalah temperatur yang dapat dibaca pada teometer
dengan sensor kering dan terbuka
b. Temperatur bola basah ialah temperatur yang dapat dibaca pada termometer
dengan sensor yang dibalut dengan kain basah untuk menghilangkan
pengaaruh radiasi panas
c. Kelembaban relatif ialah perbandingan fraksi molekul uap air didalam udara
basah terhadap fraksi molekul uap air jenuh pada suhu dan tekanan yang sama.
d. Entalpi adalah energi kalor yang memiliki oleh suatu zat tertentu pda
temperatur tertentu.
e. Volume spesifik adalah volume udara lembab per 1 kg udara kering
4. Rumus :
Tekanan uap air untuk udara 40oC = 7,375 kPa (tabel sifat-sifat cairan dan uap
jenuh).
Tekanan barometrik standar pt = 101,3 kPa
Maka tekanan uap air udara adalah :
pt - ps
ps
W ? 0,622
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
34
Ps = 0,50 (7,373) kPa = 3,6875 kPa
Maka
5. Rumus
Tekanan uap air pada 32oC = 4,753 kPa
Tekanan uap pada kelembaban relatif 40% adalah 0,40 x 4,753 = 1,9012 kPa =
1901,2 Pa .
Tekanan barometrik standar = 101,3 kPa = 101300 Pa.
Tekanan gas Ra = 287 j/kg (untuk udara)
Maka :
6. Jika suhu bola kering 30oC dan suhu bola basah 17oC dan dilihat dari diagram
psikrometerik maka :
a. Kelembaban relatif ? = 30%
b. Entalpi h = 46,7 kj/kg
0,0235 kg/kg
101,3- 3,6875
3,6875
0,622
pt - ps
ps
0,622
?
?
W ?
m / kg
pt - ps
Ra T V ? 3
0,881 m /kg udara kering
99398,8
87578,05
101.300 -1901,2
287 (32 273,15)
? 3
?
?
V ?
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
KEGIATAN BELAJAR 3
BEBAN KALOR DAN SISTEM PENYEGAR UDARA
a. Tujuan
Setelah mempelajari unit ini peserta pelatihan diharapkan mampu :
? Menyelesaian faktor yang mempengaruhi beban kalor
? Menentukan kapasitas pembebanan
b. Uraian Materi I
3.1. Beban Kalor
Suasana dalam ruangan suatu bangunan selalu diusahakan supaya keadaannya
dalam keadaan aman dan nyaman agar penghuninya terhindar dari perasaan
gelisah dan membosankan. Untuk itu baik kondisi interior maupun pengaruh dari
luar yang berubah-ubah diusahakan tidak mempengaruhi kenyamanan dari
ruangan, maka untuk istilah dibuat suatu pengkondisian yang baik dengan
membuat sistem penghantar dan pendinginan yang aktif. Perancangan
penghangatan, ventilasi dan pengkondisian udara harus dimulai dengan
mengetahui sifat-sifat termal dinding, atap yang menentukan kapasitas dan energi
kerja yang dibutuhkan.
Untuk itu perlu menjejaki prosedur -prosedur dalam menentukan nilai pengaruh
sifat-sifat termal dinding bangunan untuk merancang penghangatan, ventilasi dan
pengkondisian udara/heating, ventilating, dan air conditioning atau HV AC yang
diperlukan untuk menciptakan keadaan nyaman.
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
Jadi beban kalor terdiri dari beban kalor ruangan dan beban kalor alat penyegar
udara yang ada dalam ruangan.
1). Beban Kalor Ruangan.
Gambar 2.17 menunjukkan suatu contoh instalasi pendingin ruangan yang
mempergunakan alat penyegar udara/air conditioner). Bila dilihat dari proses
pendinginan pada gambar tersebut adalah seperti berikut :
? Udara ruangan diisap masuk ke dalam alat penyegar atau bercampur dengan
udara luar (keadan 1 dan 2)
? Campuran udara menjadi keadaan pada (3)
? Udara (3) didinginkan dengan jalan mengalirkan melalui koil pendingin
? Bila permukaan koil pendingin temperaturnya lebih rendah dari titik embun
dari udara 93) maka uap air dalam udara akan mengembun pada koil
pendingin
? Akibat pengembunan sehingga perbandingan kelembaban udara (4) akan
berkurang.
? Apabila temperatur udara (4) terlalu rendah, maka udara tersebut dapat
digunakan dengan mengalirnya melalui koil pemanas sehingga diperoleh
temperatur udara sesuai yang dibutuhkan.
? Dalam operasi pemanasan bila udara panas menjadi kering maka
perbandingan kelembaban udara dapat dinaikkan dengan menyemprotkan air
pelembab
? Udara (6) seklah melalui blower berangsur-angsur menjadi panas
keadaan 97) dan akhirnya masuk ke dalam ruangan
? Supaya dapat berfungsi untuk mendinginkan, udara (7) haruslah masuk pada
temperatur dan perbandingan kelembaban lebih rendah dari ruangan (1)
? Bila udara (7) dan (1) bercampur kelembabannya naik menjadi sama dengan
udara (1)
? Udara (7) menyerap kalor sensibel dan uap air (kalor) laten akan menjadi
dalam ruangan.
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
Dalam proses yang terjadi tadi, kalor sensibel dan kalor laten yang terjadi di
dalam ruangan menjadi beban kalor (heat load) dari ruangan yang bersangkutan.
Oleh karena itu beban kalor ini harus diatasi oleh udara yang keluar dari alat
penyegar supaya kondisi udara di dalam ruangan dapat dipertaruhkan pada
kondisi yang diinginkan baik temperaturnya maupun kelembabannya.
Beban kalor ruangan terdiri dari :
? Kalor yang masuk dari luar ruangan ke dalam ruangan
? Kalor yang bersumber didalam ruangan itu sendiri (beban kalor interior)
Gambar 2.17. Prinsip Penyegaran Udara
2) Beban kalor alat penyegar udara
Seperti terlihat pada gambar 2.17. maka untuk menghasilkan udara penyegar
yang masuk ke dalam ruangan dari alat penyegar udara yang diinginkan jumlah
kalor yang harus dilayani oleh alat –alat penyegar adalah sebagai berikut :
? Beban kalor ruangan
? Beban kalor dari udara luar yang masuk ke alat penyegar
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
? Beban blower dan motor
? Kebocoran dari saluran
3.2. Beban kalor ruangan dan udara penyegar
Dalam hal ini harus dipahami betul bahwa yang menentukan disini adalah beban
kalor sensibel dan beban kalor laten.
Apabila kita menginginkan temperatur ssuatu ruangan diinginkan t r’C dan
temperatur udara penyegar yang masuk adalah t a, maka jumlah udara penyegar yang
diperlukan adalah :
Dimana :
qc = beban kalor sensibel (k cal/jam)
ta = temperatur udara penyegar (oC)
t r = temperatur udara di ruangan ( oC)
G = jumlah aliran udara penyegar (kg/jam)
Untuk menghitung perbandingan pencampuran lembab dari udara penyegar adalah :
Dimana :
Q = uap air yang terjadi (kg/jam)
Laten hl = beban kalor laten (kcal/jam) = 597,3 x Q
Wr = perbandingan kelembaban udara ruangan (kg/kg)
G = jumlah aliran udara penyegar (kg/jam)
(kg/jam) .................. (2.8)
(tr - ta) x 0,240
Qc
G ?
(kg/jam) ..................... (2.10)
597,3 G
atau Wa Wr - il
(kg/jam) ........................... (2.9)
G
Wa Wr Q
?
?
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
3.3 Titik embun alat penyegar udara
Bila dilihat dari segi persamaan (2.9) seharusnya titik embun dari alat penyegar udara
hampir sama dengan titik embun dari yang bersangkutan dengan perbandingan
kelembaban dan udara penyegar. Tetapi pada kenyataan titik embun dari alat
penyegar adalah 1o atau 2oC lebih rendah dari hasil perhitungan menurut persamaan
2.9. hal ini disebabkan temperatur permukaan koil pendingin di dalam alat penyegar
harus diperhitungkan karena adanya faktor penyimpangan seperti terlihat pada
gambar 2.18.
Untuk jelasnya dapat dilihat pada contoh ini :
Bila udara dalam suatu ruangan diinginkan pada temperatur 27oC dengan
kelembaban udara 55 persen, beban kalor ruangan diketahui 10.000 head/jam dan
beban kalor laten 6000 kcal/jam. Tentukan :
a) Aliran udara penyegar
b) Perbandingan kelembaban dan
c) Titik embun dari alat penyegar jika temperatur udara penyegar 15oC
Penyelesaian :
a).
b).
c) Titik embun pada Wa = 0,0094 kg/kg dapat dilihat pada gambar 2.8 hasilnya
13,1oC
3472 kg/jam
(27,15) (0,24)
10.000
(tr - ta) ( 0,240)
is
G ? ? ?
(harga Wr lihat pada diagram 2.8)
0,0094 kg/kg
597,3 . 3172
0,0123 - 6000
597,3 G
Wa ? Wr i? ? ?
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
Gambar 2.18. Perubahan tingkat keadaan apabila kalor sensibel dan kalor laten udara lembab ditambahkan
ke dalam udara 7.
t7 t1
temberatur
Perubahan
karena kalor
sensibel
Perubahan
karena kalor
laten (uap air)
w1
w2
h1
h7
1
7
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
c. Rangkuman 2
1. Beban kalor pada penyegar udara terdiri dari beba n kalor ruangan dan beban kalor
peralatan penyegar udara
2. Beban kalor yang paling menentukan pada penyegaran udara adalah beban kalor
sensibel dan beban kalor laten
3. Untuk menghitung jumlah udara penyegar yang diperlukan untuk mencapai
temperatur yang diinginkan pada suatu ruangan adalah :
4. Titik embun dari alat penyegar menurut perhitungan dan menurut diagram
psikrometrik, bahwa pada kenyataan titik embun dari alat penyegar adalah 1
sampai 2oC lebih rendah dari hasil perhitungan menurut perbandingan
kelembaban.
(kg/jam) .................. (2.8)
(tr - ta) x 0,240
Qc
G ?
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
d. Tes Formatif 3
1. Beban kalor dari penyegar udara terdiri dari 2 bagian, sebutkan dan jelaskan
secara singkat.
2. Jumlah udara penyegar yang diperlukan untuk mencapai temperatur suatu
ruangan yagn diinginkan dengan dapat dicari dengan persamaan :
Sebutkan arti dari setiap abjad pada persamaan tersebut.
3. Jika suatu ruangan akan didinginkan pada temperatur 25oC dengan kelembaban
udara 60% sedangkan beban kalor ruangan 8000 kcal/jam dan beban kalor laten
5000 kcal/jam. Tentukan :
a. Aliran udara penyegar
b. Perbandingan kelembaban
Jika udara penyegar bertemperatur 14oC
(kg/jam) .................. (2.8)
(tr - ta) x 0,240
Qc
G ?
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
e. Kunci Jawaban Formatif 1
1. Beban kalor dari penyegar udara terdiri dari 2 bagian yaitu :
a) Beban kalor ruangan yaitu kalor yang bersumber dari dalam ruangan itu
sendiri yang disebut beban kalor interior
b) Beban kalor alat penyegar udara yaitu beban blower, motor dan kebocoran
saluran
2. Arti dari persamaan :
Dimana :
qc = beban kalor sensibel (k cal/jam)
ta = temperatur udara penyegar (oC)
t r = temperatur udara di ruangan ( oC)
G = jumlah aliran udara penyegar (kg/jam)
3. a)
b)
(kg/jam) .................. (2.8)
(tr - ta) x 0,240
Qc
G ?
3030,30 kg/jam
2,64
8000
(27 - 14) 0,24
8000
(tr - ta) ( 0,240)
is
G
? ?
? ?
0,0097 kg/kg
597,3 .3030,30
5000
0,010 -
597,3 G
i
Wa Wr
?
? ?
?
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
KEGIATAN BELAJAR 4
JENIS-JENIS SISTEM PENYEGAR UDARA
A. TUJUAN
Setelah mempelajari unit ini peserta pelatihan diharapkan mampu :
? Menyelesaian faktor yang mempengaruhi jenis sistem
? Menentukan kapasitas pembebanan
B. URAIAN MATERI 3
4.1. Penyegar udara sentral
Jenis ini merupakan dasar dari kebanyakan jenis penyegar udara yang terdiri dari
motor listrik sebagai penggerak, kipas udara, koil udara, pelembab udara dan jaringan
udara yang semuanya terleta k dalam satu kotak.
Unit pengolah udara tersedia dengan kapasitas 2000 – 1000.000 m3/jam dalam
berbagai ukuran. Ada dua jenis unit ini yaitu jenis vertikal dan jenis harizontal
(gambar 2.19). Jenis kipas yang digunakan tergantung volume udara dan tekana
yang diinginkan. Koil udara dibaut dari pipa bersirip plat yang dibuat dari tembaga
sedangkan siripnya dibuat dari alumunium. Terdapat dua koil udara, yaitu koil untuk
pendinginan dan koil untuk pemanasan. Pelembaban udara banyak menggunakan jenis
penyemprotan air dan pancaran uap.
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
Gambar 2.19. Unit Pengolah udara
4.2. Unit Koil Kipas Udara
Unit koil kipas udara adalah jenis ukuran koil sedangkan unit pengolah udara
mempunyai ukuran yang lebih besar. Kedua jenis ini koil pendinginannya dan kipas
udara digabungkan menjadi satu.
Unit koil kipas udara tidak dilengkapi dengan koil pemanas (reheat coil) dan
pelembab (humidifer) tetapi unit pengolah udara menggunakan perlengkapan tersebut.
Bahan yagn digunakan sebagai fluida kerja dari koil pendingin dapat menggunakan air
dingin atau refrigeran. Dalam hal penggunaan air dingin yang diperlukan dibuat dalam
unit pendingin (chilling unit) sedangkan yang menggunakan refrigeran dipasang unit
pengembun atau condensing unit.
Untuk koil pemanas secara umum menggunakan pemanas listrik untuk unit yang
kecil, tetapi untuk ukuran unit yang besar menggunakan koil pemanas yang
merupakan sistem pipa dimana melalaui pipa tersebut dialirkan air panas atau uap
panas, maka unit ini diperlukan pemanas air atau ketel uap.
Unit koil kipas udara terlihat pada gambar 2.20
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
Gambar 2.20. Unit koil kipas udara
4.3. Unit Induksi
Pada unit ini menggunakan beberapa basis nosel yang menyemprotkan udara dingin.
Dalam hal ini udara dingin dihasilkan pada unit tersendiri kemudian dialirkan melalui
nosel tersebut. Pada gambar 2.21 dapat dilihat bahwa unit ini mempunyai kotak udara,
nosel , koil udara sekunder dan penutup.
Konstruksi dari unti induksi dapat terlihat pada gambar 2.21 dan 2.22. dalam proses
peredaran udara, dimana uudara primer masuk dimasukkan ke dalam kotak primer dan
dialirkan melalui nosel, sehingga udara masuk dengan kecepatan tinggi ke dalam
ruang pencampur. Kemudian dengan pegnaruh induksi dari pancaran udara terseb
udara ruangan (udara sekunder) terisap dan masuk melalui koil udara sekunder
sehingga didinginkan lalu bercampur dengan udara primer dan masuk ke dalam
ruangan yang akan disegarkan. Tekanan nosel berkisar antara 25 sampai 790 mm H
untuk unit tekanan tinggi dan 5 sampai 12 mm H2O untuk unit induksi tekanan
rendah.
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
Gambar 2.21. Unit induksi jenis tekanan tinggi
Gambar 2.22. Unit induksi tekanan rendah
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
4.4. Penyegar Udara Jenis Paket
Penyegar udara jenis ppaket terdiri dari komponen-komponen kipas udara, koil udara,
saringan udara dan panci penampung terletak dibagian atas dari rumah. Penyegar
udara jenis ini terdiri dari peralatan penyegar dan refrigerator yang terletak dalam satu
rumah.
Udara yang terinduksi melalui lubang masuk akan mencapai temperatur dan
kelembaban yang diinginkan karena konstruksinya diatur seperti gambar 2.23.
kemudian udara tersebut ditekan masuk ke dalam ruang plenum yang ada dibagian
aatas kipas udara lalu masuk ke da lam ruangan.
Penyegar udara jenis paket yang kadang kala melayani beberapa ruangan, maka udara
dimasukkan ke dalam ruangan melalui pipa dari ruangan plenioum. Koil udara yang
digunakan biasanya jenis ekspansi langsung (Dx coil) dimana refrigeran cair dari
kondensor diuapkan sehingga udara yang mengalir melalui koil udara tersebut
menajdi dingin dan kering.
Dalam penyusunan letak komponen, dibagian bawah dari peneygar udara terdapat
mesin pendingin yang terdiri dari kompresor, kondensor, pengontrol otomatik
peralatan listrik. Daya motor listrik yang digunakan sekitar 7,5 kw dan umumnya jenis
hermatik.
Pendinginan kondensor pada penyegar udara jenis paket ada pendinginan udara dan
ada pendinginan air kondensor pendinginan udara, kondensor biasanya diletakkan di
luar unit tersebut, sedangkan kondensor pendinginan air, kondensor diletakkan di
dalam unit. Pipa refrigeran yang menghubungkan kondensor dengan mesin penyegar
udara diperlihatkan pada gambar 2.24.
Penggunaan penyegar udara jenis paket banyak digunakan dalam berbagai gedung dan
keperluan industri. Kapasitas jenis ini antara 3 sampai 10 TR (Ton Refrigerasi).
Penyegar udara jenis ini banyak mempergunakan kipas udara jenis daun banyak
dengan pengisapan tunggal untuk kapasistas yang kecil dan pengisapan ganda untuk
kapasitas yang besar koil udara secara umum terbuat dari pipa tembaga dengan
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
memakai sirip alumunium jenis refrigeran yang digunakan dengan jenis ekspansi
langsung adalah R134o, R12, R22 dan R500.
Gambar 2.23. Penyegar udara paket
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
Gambar 2.24. Sistim pipa dari penyegar udara jenis paket
4.5. Penyegar Udara Kamar
Penyegar udara kamar adalah jenis penyegar udara berukuran kecil dengan kapasitas
pendinginan udara 0,5 – 2TR (Ton Refrigerasi). Jenis pemasangan dari jenis ini ada
yang jenis jendela, lantai daun langit-langit dan jenis dinding tergantung dari kondisi
ruangan yang akan didinginkan. Jenis pendinginan kondensor ada dengan
pendinginan udara dan ada dengan pendinginan air. Sama halnya dengan jenis unit
lain, bila pendinginan kondensor dengan jenis udara kondensor biasanya diletakkan
di luar kamar terpisah dari unit tersebut sedangkan yang menggunakan pendinginan,
kondensornya diletakkan di dalam unit.
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
Jenis kipas yang digunakan adalah kipas udara daun banyak dipasang dibagian
evaporator sedangkan untuk pendingin kondensor digunakan kipas udara propeler.
Kedua kipas tersebut digerakkan motor listrik.
Penyegar udara ruangan biasanya berukuran kecil tetapi kapasitas pendinginannya
cukup besar biasanya banyak digunakan untuk rumah dan perkantoran.
Jenis penyegar udara kamar jenis jendela yang menggunakan kompresor torak atau
pilar konstruksinya dapat dilihat pada gambar 2.25.
Kekurangan jenis ini bila dibandingkan dengan jenis paket bila ditinjau dari segi
distribusi udara, penyaringan debu, ventilasi, pengaturan temperatur dan pengaturan
kelembaban udara.
Gambar 2.25. Pendinginan ruangan jenis jendela
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
C. RANGKUMAN 4
1. Jenis-jenis penyegar udara terdiri dari :
a. Penyegar udara sentral
b. Unit koil kipas udara
c. Unit induksi
d. Penyegar udara jenis paket
e. Penyegar udara kamar
2. Penyegar udara sentral adalah jenis penyegar udara yang paling bayak dipakai
3. Unit koil kipas udara mempunyai ukuran yang lebih kecil dibandingkan dengan
unit pengolah udara dan pada kedua jenis ini koil pendinginnya dan kipas udara
digabung menjadi satu
4. Unit induksi dalam menyalurkan udara menggunakan beberapa baris nosel yang
menyemprotkan udara dingin
5. Penyegar udara jenis paket biasanya digunakan untuk melayani penyegaran udara
untuk beberapa ruangan dan udara dimasukkan ke dalam ruangan melalui pipa
dari ruangan plenium
6. Penyegar udara kamar adalah jenis penyegar udara yang berukuran kecil dengan
kapasitas 0,5 – 2 TR (Ton Refrigerasi). Pemasangan bila pendinginan kondensor
dengan udara, maka kondensor dipasang terpisah dari unit dan bila menggunakan
pendinginan air kondensornya diletakkan dalam unit.
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
D. TEST FORMATIF 4
1. Sebutkan 4 jenis sistem penyegar udara !
2. Apa saja komponen dari kebanyakan jenis penyegar udara sentral ?
3. Jelaskan secara singkat proses aliran udara pada unit induksi
4. Dilihat dari konstruksi penyegar udara paket, apa saja komponen yang ada pada
penyegar udara tersebut.
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
E. KUNCI JAWABAN TES FORMATIF 4
1. 4 jenis sistem penyegar udara adalah :
a. Penyegar udara sentral
b. Unit-unit koil kipas udara
c. Unit induksi
d. Penyegar udara jenis paket
2. Komponen utama jenis penyegar udara sentral adalah :
a. Motor listrik
b. Kipas udara
c. Koil udara
d. Pelembab udara
e. Saringan udara
3. Proses aliran udara pada unit induksi dimana udara segar dari penyegar udara
sentral dimasukkan ke dalam kotak udara primer, kemudian dialirkan melalui
nosel, sehingga udara masuk ke ruangan pencampuran. Dengan pengaruh induksi
dari pencairan udara tersebut udara ruangan terisap dan masuk melalui koil udara
sekunder sehingga didinginkan, kemudian dicampur dengan udara primer dan
masuk ke dalam ruangan yang akan disegarkan.
4. Komponen penyegar udara jenis paket dilihat dari konstruksinya adalah :
a. Koil udara
b. Kipas udara
c. Saringan udara
d. Panci penampang
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
III. EVALUASI
A. TES TEORI
a. Objektif Test
Silangkan jawaban yang paling tepat dari jawaban yang tersedia pada lembaran
jawaban.
Soal :
1. Instalasi pendingin yang pertama dibuat dipatenkan oleh :
a. Cogniard de la taur
b. M. Faraday
c. Joseph Mc Creaty
d. Willis Haviland Carrier
2. Perbandingan antara berat uap air dan buat udara kering yang ada di dalam udara
disebut…
a. Kelembaban relatif
b. Persentase kelembaban
c. Volume spesifik
d. Perbandingan kelembaban (rasio kelembaban)
3. Energi kalor yang dimiliki oleh suatu zat pada suatu kalor tertentu disebut…
a. Entalpi
b. Volume spesifik
c. Kalor sensibel
d. Kalor laten
4. Perpindahan panas dari suatu sumber panas ke benda lain melalui gelombang
disebut …
a. Konveksi
b. Radiasi
c. Konduksi
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
d. Penguapan (evaporation)
5. Perbandingan antara banyaknya grain uap air dalam suatu ruangan dengan
banyaknya grain air maksimum yang mampu dikandungnya atau jenuh pada
temparatur tertentu disebut …
a. Potensi entalpi
b. Garis jenuh
c. Kelembaban relatif
d. Tetapan gas uap air
6. Komposisi volume O 2 pada udara kering adalah …
a. 78,09 %
b. 0,93 %
c. 0,03%
d. 20,95%
7. Daerah sebelah kanan garis jenuh pada diagram psikometri adalah ..
a. Daerah campuran uap air dengan udara
b. Daerah liquit
c. Daerah uap air panas lanjut
d. Semua jawaban salah
8. Untuk menghilangkan pengaruh radiasi panas pada temperatur bola basah
dipasang sensor yang dibalut dengan kain basah yang dialiri udara sekurang
kurangnya …
a. 100 m/s
b. 5 m/s
c. 3 m/s
d. 2 m/s
9. Perbandingan kelembaban dapat dicari dengan persamaan …
a.
b.
pt - ps
ps
W ? 0,622
pt - ps
Ra T
W ?
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
c.
d.
10. Bila tekanan uap air pada udara jenuh 30oC adalah 4,241 kPa, maka tekanan uap
pada kelembaban relatif 40% adalah
a. 16,964 kPa
b. 1,696 kPa
c. 1,272 kPa
d. 12,72 kPa
11. Penunjukan temperatur pada termometer dengan sensor kering sering tidak tepat
disebabkan pengaruh…
a. Radiasi panas
b. Panas laten
c. Panas sensibel
d. Kelembaban relatif
12. Hukum gas ideal adalah
a.
b. pv = Rt
c. pt = Rp
d. V = pRt
13. Untuk menghitung perbandingan pencampuran lembab udara penyegar adalah ….
a. Wa = Wr - QG
b.
pt - ps
pt
W ? 0,622
pt - pt
ps
W ? 0,622
t
R
v
p
?
Q
G
Wa ? Wr -
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
c.
d.
14. Unit koil kipas udara yang menggunakan air sebagai pendingin dipasang
a. Condensing unit
b. Evaporating unit
c. Chilling unit
d. Reheat coil
15. Untuk penyegar udara sistem unit induksi tekanan nosel untuk bertekanan tinggi
adalah …
a. 5 sampai 12 mm H 2O
b. 10 sampai 15 mm H2O
c. 20 sampai 25 mm H2O
d. 25 sampai 70 mm H2O
16. Daya motor listrik yang digunakan untuk penyegar udara jenis paket yang
menggunakan motor hermatik adalah …
a. 05 kW
b. 2 kW
c. 5 kW
d. 7,5 kW
17. Kapasitas penyegar udara unti paket berkisar antara …
a. 3 sampai 10 TR
b. 10 sampai 15 TR
c. 15 sampai 20 TR
d. 20 sampai 25 TR
18. Refrigeran yang digunakan untuk penyegar udara jenis paket antara lain…
a. R-22
G
Q
Wa ? Wr -
597,3 i?
6
Wa ? Wr -
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
b. R-40
c. R-50
d. R-717
19. Kapasitas penyegar udara kamar antara…
a. 0,2 – 1 TR
b. 0,5 – 2 TR
c. 2 - 3 TR
d. 3 - 5 TR
20. Kekurangan jenis penyegar udara kamar terletak pada …
a. Penempatan memakan tempat
b. Distribusi udara
c. Kapasitas terlalu besar
d. Pemasangan terlalu sulit
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
b. Essay Test.
1. a) Untuk kenyamanan tubuh, panas dibuang dari tubuh dengan tiga cara.
Sebutkan !
b) Pada temperatur berapa kondisi udara nyaman bagi tubuh manusia?
c) Berapa kelembaban relatif yang cocok untuk kenyamanan tubuh manusia?
2. Mengapa psikomretri mempunyai arti yang sangat penting dalam
pengkondisian udara?
3. Bila suhu udara 30oC dan kelembaban relatif 45% sedangkan tekanan
barometrik standar 101,3 kPa.
a. Rasio kelembaban
b. Volume spesifik
4. Terdiri dari apa saja
a. Beban kalor ruangan
b. Beban kalor alat penyegar udara
5. Sebutkan 5 jenis sistem penyegar udara!
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
c. LEMBAR JAWABAN TEORI OBJEKTIF TES
1. C
2. D
3. A
4. B
5. C
6. D
7. C
8. B
9. A
10. B
11. A
12. B
13. C
14. C
15. D
16. D
17. A
18. A
19. B
20. B
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
d. LEMBARAN JAWABAN TEORI ESSAY TEST
1. a. Untuk kenyamanan tubuh, panas dibuang dari tubuh dengan cara konveksi,
radiasi dan penguapan
b. Kondisi temperatur udara yang nyaman bagi tubuh adalah antara 72 sampai
80oF
c. Kelembaban relatif dari udara yang nyaman bagi tubuh manusia adalah antara
45 sampai 50%
2. Psikometri mempunyai arti yang sangat penting pada pengkondisian udara karena
psikometri adalah merupakan kajian tentang sifat-sifat campuran udara dan air,
sedangkan udara yang akan dikondisikan atau disegarkan adalah atmosfir yang
merupakan campuran antara udara dan uap air.
3. Diketahui :
Suhu udara – 30oC
Kelembaban rela tif 45%
Tekanan barometrtrik standar, 101,3 kPa (pt)
Ditanya :
a) Rasio kelembaban
b) Volume spesifik
Penyelesaian :
a) Pada suhu 30oC tekanan uap air jenuh = 4,241 kPa. Jadi tekanan uap air pada
kelembaban relatif 45% = 0,45 (4,241 kPa) = 1,91 kPa (ps), maka rasi
kelembaban adalah :
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
b) Volume spesifik :
4. a). Beban kalor ruangan terdiri dari :
? Kalor yang masuk dari luar ruangan ke dalam ruangan
? Kalor yang bersumber didalam ruangan itu sendiri
b) Beban kalor alat penyegar udara terdiri dari :
? Beban blower
? Motor
? Kebocoran saluran
5. Lima (5) jenis penyegar udara
a) Penyegar udara sentral
b) Unit koil kipas udara
c) Unit induksi
d) Penyegar udara jenis paket
e) Penyegar udara kamar
0,0119 kg/kg
99,39
1,188
101,3 - 1,91
1,91
0,622 x
pt - ps
ps
W 0,622 x
?
? ? ?
0,875 m /kg udara kering
(101300 Pa -1910 Pa)
287 (30 273,15)
pt - ps
Ra T
V
? 3
?
? ?
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
B. TEST PRAKTEK
Mengoperasikan mesin pendingin dan mengamati hasil penunjukkan alat ukur pada
trainer AC
1. Petunjuk : 1. Ikutilah prosedur pengoperasian sesuai dengan langkah kerja.
2. Perhatikan keselamatan dan kesehatan kerja selama praktek
berlangsung.
Gambar kerja :
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
3. Langkah Kerja :
a. Siapkan alat dan bahan praktek
b. Pelajari gambar kerja sebelum melakukan praktek
c. On-kan sakelar selenoid dengan mengurutkan dari K1, K2, K3, K16, K5, K7
dan K8
d. Hubungkan sistem ke sumber listrik
e. On-kan sakelar utama dari sistem
f. On-kan k9 untuk menjalankan motor penggerak A
g. On-kan k10 untuk menjalankan komponen
h. Perhatikan jalannya proses kerja mesin pendingin dengan melihat aliran
refrigeran melalui sight glass indicator dan penunjukkan prosure gauge.
i. Catatatlah penunjukkan :
Low pressure
gauge (L)
High pressure
gauge (M)
Termaometer
pada evaporator
(0)
Arus (dengan
memasang tang
amper)
j. Kecilkan aliran refrigeran pada katup ekspansi k16 dengan memutar sedikit
ke kanan dan cacat kembali penunjukkan seperti tabel (I) sekitar 15 menit
k. Besarkan aliran refrigeran pada katup ekspansi dengan memutar k16 ke kiri
dan lebih besar dari posisi keadaan (I) dan catat hasil penunjkkan (lakukan
sekitar 15 menit)
l. Kembalikan posisi k16 sepertti posisi (I)
m. Matikan k7 (kipas kondensor) dan catat kembali penunjukkan alat ukur (
menit)
n. Hidupkan kembali k7
o. Ambillah kesimpulan dari praktek sekaligus dengan laporan praktek
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
PENILAIAN HASIL PRAKTEK
Buat tanda (V) apabila sudah melakukan praktek dengan memenuhi persyaratan dan
tanda (x) bila belum :
Hal-hal yang dinilai Lulus Belum lulus
Persiapan praktek
Langkah kerja (SOP)
Pencatatan hasil praktek
Kesimpulan dan laporan hasil praktek
Hasil penilaian :
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
IV. PENUTUP
Apabila telah menyelesaikan seluruh materi modul dan pada evaluasi akhir baik teori
maupun praktek dinyatakan lulus, maka peserta pelatihan dapat diberikan sertifikat
untuk Dasar -Dasar Tata Udara. Kemudian peserta pelatihan dapat mengajarkan untuk
ikut uji kompetensi tentang Dasar -Dasar Tata Udara atau melanjutkan kepada modul
level yang lebih tinggi.
Akan tetapi bila belum lulus, dapat mengulang kembali dengan mengajukan kepada
pelatih dan waktunya dapat ditentukan kembali oleh pelatih.
Dasar –Dasar Tata Udara (Air Conditioning)
DAFTAR PUSTAKA
Andrew D. Athouse, B.S (ME), Modern Refrigeration anda Air Conditioning, USA,
1982
R.S. Khurmi, J.K. Gupta, Refrigeration anda Air Conditioning , New Delhi, 2003
Sumanto, Drs. M.A, Dasar-Dasar Mesin Pendingin, Yogyakarta , 1996
Wilbert F. Stracker, Jerold W. Jones, Supratman Hara, Rerigerasi dan Pengkondisian
Udara, Bandung, 1989
Wirantor Arismunandar, Heizo Saito, Penyegaran Udara, Bandung, 1980

sumber : http://www.smknperkapalan.net/pustakamaya/a_pt.php