BAB I PENDAHULUAN. semakin bertambahnya ketinggian jelajah (altitude) pesawat maka tekanan dan

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pada hakikatnya, keamana dan kenyamanan merupakan faktor penting dalam sistem pengkondisian udara khususnya pada pesawat terbang, dengan semakin bertambahnya ketinggian jelajah (altitude) pesawat maka tekanan dan suhu disekitar pesawat akan semakin rendah, sehingga diperlukan sistem refrigerasi yang memenuhi syarat pada kondisi ketinggian sea level dan ketinggian jelajah maksimum. Definisi pengkondisian udara yang nyaman (comfort air conditioning) adalah proses perlakuan terhadap udara untuk mengatur suhu, kelembaban, kebersihan, dan pendistribusiannya secara serentak guna mencapai kondisi nyaman dibutukan oleh penghuni yang berada didalamnya. 1

2 Pesawat terbang memerlukan sistem pengkondisian udara, karena ketika semakin tinggi kita terbang, temperatur dan tekanan udara sekitar semakin rendah. Suatu pesawat terbang yang sedang terbang, dengan ketinggian sekitar 8000 sampai m, tekanan, temperatur, dan kelembaban adalah sangat jauh berbeda dengan keadaan jika kita didarat. Terjadinya kenaikan temperatur pada kabin beberapa penyebabnya adalah panas yang dilepaskan oleh penumpang dan awak kabin, radiasi matahari, alat listrik, dan elektronik yang berada dipesawat. Serta pengaruh adanya ram, dimana udara ram adalah panas yang terjadi akibat gesekan udara dengan badan pesawat (fuselage). Energi panas yang dilepaskan penumpang pada keadaan santai adalah 300 KJ/jam/orang. Jika orang tersebut dalam keadaan gelisah atau baru pertama kali berpergian dengan menggunakan pesawat terbang, panas yang dihasilkan akan lebih besar lagi. Penyebab lain adalah adanya pengaruh udara ram, pesawat. Selain itu terjadi perpindahan panas ke kabin dari radiasi sinar matahari melalui kaca jendela dan badan pesawat (fuselage). Alat alat elektronik pesawat juga melepaskan panas dan ini menyebabkan kenaikan temperatur dalam kabin. Pada pesawat terbang, dijumpai sistem pengkondisian udara yang unik. Hal ini disebabkan oleh sistem pengkondisian udara yang berkerja dengan dua macam kondisi udara luar yang berbeda. Mesin pengkondisian udara harus dapat mengondisikan udara yang panas, yaitu pada saat didarat dan udara yang dingin, yaitu pada saat melakukan penerbangan. 2

3 Seperti yang kita ketahui bahwa pesawat terbang merupakan alat trasportasi yang praktis dan relatif cepat dan memiliki tinggi jelajah lebih dari ft (10000 m) dimana pada ketinggian lebih dari 9 km dari permukaan bumi ini, suhu dan tekanan udara sekitar akan menurun. Suhu udara bisa mencapai 56,5 C atau kurang dan tekanan udara dibawah 1 atm, hal tersebut jelas menjadi masalah dalam segi keselamatan dan kenyamanan penumpangnya. Selain itu pada saat pesawat berada didarat, suhu didalam kabin sangat tinggi. Bahan dinding pesawat yang terbuat dari metal memungkinkan perpindahan panas udara luar yang bersuhu tinggi sangat besar. Selain itu desain pesawat yang memiliki jendela yang tidak bisa dibuka (selain jendela kokpit) menyebabkan kondisi udara yang tidak nyaman bagi penggunannya. Dengan mempertimbangkan hal tersebut maka diciptakanlah suatu sistem pengkondisian udara, yang berdefinisi suatu proses perlakuan terhadap udara agar diperoleh udara yang memiliki suhu, kelembaban, dan kebersian sesuai dengan persyaratan untuk didistribusikan kedalam ruangan agar terciptanya kondisi nyaman yang dibutuhkan. Oleh karena itu dimanfaatkanlah udara luar yang bersuhu rendah sebagai medium utuk penukar panasnya. hal tersebut merupakan perbedaan sistem pengkondisian udara pada pesawat terbang dengan sistem pada gedung yang menggunakan refrigerant cair sebagai media pendinginnya. 3

4 1.2. Rumusan masalah Adapun rumusan masalah dari penelitian ini, untuk mengetahui beban pendinginan pada pesawat terbang LearJet 31A. Apakah kapasitas daya yang dimiliki Air Cycle Machine (ACM) pesawat terbang sudah cukup untuk dapat melayani beban pendinginan yang dibutuhkan Batasan Masalah Untuk menghindari meluasnya masalah dan mempermudah memahami permasalahan yang akan dibahas maka perlu pembatasan masalah, yaitu: Jenis pesawat yang akan dianalisa adalah pesawat Lear Jet 31A, yang dioperasikan oleh Balai Kaliberasi Fasilitas Penerbangan. Kondisi AC yang yang terpasang dianggap dalam keadaan baik. Fluida kerja yang digunakan dalam sistem pendingin ini adalah udara. Efesiensi termal yang dimaksud dalam tugas akhir ini adalah perbandingan dalam output sistem pendingin yaitu kapasitas energi dari evaporator untuk melakukan evaporasi, dibandingkan dengan input sistem pendingin yaitu besarnya energi yang dibutuhkan kompresor untuk berkerja sesuai fungsinya. Cara kerja sistem pengkondisian udara didalam kabin dan kapasitas daya kompresor ACM yang dibutuhkan. 4

5 1.4. Tujuan Penelitian Tujuan penulis dalam penulisan ini adalah : a. untuk mengetahui total beban pendinginan yang dihasilkan pesawat terbang LearJet 31A. b. Untuk membandingkan kapasitas daya yang dimiliki Air Cycle Machine (ACM) pada pesawat dengan daya kompresor yang diperlukan untuk melayani beban pendinginan yang dibutuhkan Metode Penelitian a. Metode Wawancara Melakukan wawancara terhadap pembimbing dilapangan dalam menyusun laporan tugas akhir ini. Selain itu penulis juga melakukan wawancara dengan dosen pembimbing dikampus. b. Studi literature Untuk mendapat landasan teori yang menjadi acuan dalam menganalisa dan memecahkan masalah yang ada. c. Teknik observasi, melakukan pengamatan langsung ke perusahaan untuk mencari data dan informasi di lapangan dan membandingkannya dengan sumber pustaka yang berkaitan, serta bimbingan, arahan, dan penjelasan dari pembimbing tugas akhir. 5

6 1.6. Sistematika Penulisan Dalam tugas akhir ini terdiri dari empat bab dengan sistematika penulisan sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Pada bab I ini berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, metode penelitian dan sistematika penulisan. BAB II LANDASAN TEORI Bab II ini berisi tentang teori-teori yang diambil berhubungan dengan analisa yang dijadikan sumber dalam pembahasan masalah. BAB III ANALISA DAN PEMBAHASAN DATA Bab III ini berisi tentang analisa dan pembahasan berdasarkan data-data yang sudah didapat. BAB IV PENUTUP Bab IV ini berisi tentang simpulan yang diperoleh dari analisa data serta saran yang dapat dijadikan pertimbangan. 6

7 1.7. Diagram Alir Mulai Studi Literatur Pengumpulan Data 1. Data pesawat 2. Dimensi kabin 3. Data peralatan elektronik 4. Data penerangan 5. Data awak pesawat Pengolahan Data Perhitungan beban kalor dari luar a. Perhitungan beban kalor melelui dinding b. Perhitungan beban kalor melalui radiasi matahari c. Perhitungan tambatan kalor dari matahari melalui jendela Pengolahan Data Perhitungan beban kalor dari dalam a. Perhitungan beban kalor dari awak pesawat b. Perhitungan beban kalor dari penerangan c. Perhitungan beban kalor dari peralatan elektronik A 7

8 A Hasil Didapat total beban pendinginan dibandingkan dengan Air pack pada mesin Kesimpulan Selesai 8