TUGAS AKHIR UJI PERFORMANSI PENGERING UDARA ULTRAFILTER TIPE UDA 2250 DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM REFRIGERASI

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR UJI PERFORMANSI PENGERING UDARA ULTRAFILTER TIPE UDA 2250 DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM REFRIGERASI PERFORMANCE TEST OF AIR DRYER ULTRAFILTER TYPE UDA 2250 USING REFRIGERATION SYSTEM Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Pendingin dan Tata Udara Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara Oleh : IMAN MUSADAD POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012 PDF processed with CutePDF evaluation edition

2

3 CURRICULUM VITAE Name : Iman Musadad Place/ birth : Bandung, August 22 th 1991 Gender : Male Address : Kp. Kebon Kalapa. No:10 RT/RW : 004/002 Bandung Religion : Moslem Blood Type : AB Phone Number : imanmusadad@gmail.com Formal Education Years Educational Background Elementary School of Leuwi Panjang V Bandung Junior High School of 38 Bandung Senior High School of 18 Bandung State Polytechnic of Bandung Refrigeration and Air Conditioning Departement

4 ABSTRAK Uap air adalah sejenis fluida yang merupakan fase gas dari air, dimana uap air dapat diperoleh dari pemanasan sampai temperatur didih di bawah tekanan tertentu. Uap air tidak berwarna, bahkan tidak terlihat bila dalam keadaan murni kering. Uap air akan berbahaya apabila kontak langsung ke sistem, akan menyebabkan kerak air, karat dan korosi yang dapat merusak sistem tersebut. Pengering udara dengan menggunakan sistem refrigerasi bertujuan untuk mencegah terjadinya kerusakan alat-alat produksi yang menggunakan udara terkompresi dari kompresor udara seperti menghindarai terjadinya korosi, karat dan kerak air. Pengering udara dengan menggunakan sistem refrigerasi di PT. Pakoakuina Karawang di aplikasikan untuk ruang produksi pengecatan yang membutuhkan udara terkompresi dengan udara kering untuk proses kerjanya. Pengering udara ini menurunkan kandungan uap air sebesar 0,01265 kg/kg dry air dari 0,01969 kg/kg dryair menjadi 0,00704 kg/kg dryair dan Kelembaban relatif menjadi berkurang sebesar 64,24%. Kata Kunci : pengering udara dengan menggunakan sistem refrigerasi, kandungan uap, uap air i

5 ABSTRACT Vapor is a kind of fluid which is in a gas phase of the water. Vapor can be formed by heating at the boiling point under certain pressure. Vapor does not color, and even invisible when in pure dry. Vapor is dangerous when contact to the system, so it will cause crust, rust and corrosive which can damage the system. The aims of refrigeration air dryer system is to prevent damage to the product of production that uses compressed air from an air compressor, for instance avoiding the occurrence of corrosion, rust and crust. Refrigeration air dryer at PT. Pakoakuina Karawang is applied for the production of painting that require compressed air with dry air to process the works. It reduce the moisture content of 0,01265 kg/kg dryair from 0,01969 kg/kg dryair to 0,00704 kg/kg dryair and relative humidity to be reduced by 64,24%. Keyword : refrigeration Air dryer, moisture content, vapor ii

6 KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puja dan puji serta syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan hidayah-nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir ini denagn judul UJI PERFORMANSI PENGERING UDARA ULTRAFILTER TIPE UDA 2250 DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM REFRIGERASI. Laporan tugas akhir ini ditujukan untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III di Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara, Politeknik Negeri Bandung. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah turut membantu menyelesaikan tugas akhir ini, baik bantuan moril maupun materil, bimbingan, serta masukan-masukan yang semuanya sangat membantu. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada : 1. Allah SWT karena atas segala rahmat dan hidayah-nya penulis diberikan kelancaran dan kemudahan dalam melaksanakan tugas akhir dan dalam penyusunan laporan ini. 2. Kedua orang tua penulis yang selalu mendo akan dan memberikan motivasi demi kelancaran penulis. 3. Ade Suryatman Margana, ST, M.Eng. sebagai Ketua Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara. 4. Luga Martin ST., M.Sc sebagai pembimbing I 5. Setio Budi Atmojo, Amd sebagai pembimbing II 6. Triaji Pangripto Pramudantoro, ST sebagai wali kelas 3C 7. Seluruh staff pengajar dan teknisi di Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara yang telah membantu penulis menyelesaikan tugas akhir ini. 8. Bapak Dani selaku teknisi yang telah membantu penulis untuk prosesi peminjaman alat ukur selama kegiatan pengambilan data tugas akhir 9. Agus Setiawan sebagai partner penulis yang telah banyak membantu penulis menyelesaikan tugas akhir ini. iii

7 10. Rekan-rekan RA 3C 2009 yang memberikan segalanya untuk penulis dalam hal menyelesaikan semua kegiatan perkuliahan di kampus ini. 11. Pihak-pihak yang mungkin tidak bisa penulis sebutkan satu per satu, yang secara langsung maupun tidak langsung telah ikut membantu dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini Semoga semua amal baik yang telah diberikan mendapat balasan yang jauh lebih besar dari Allah SWT. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk perkembangan ke arah yang lebih baik kedepannya. Akhirnya penulis berharap semoga laporan yang penulis susun dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya. Bandung, Juli 2012 Penulis iv

8 DAFTAR ISI ABSTRAK... i ABSTRACT... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... vii DAFTRA TABEL... ix DAFTAR LAMPIRAN... x DAFTAR NOTASI... xi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tujuan Batasan Masalah Metode Penelitian Sistematika Penulisan... 3 BAB II DASAR TEORI 2.1 Pengering Udara Dasar-Dasar Psikrometrik Proses Udara pada Psikrometrik Proses Pemanasan Sensibel (Sensible Heating) Proses Pendinginan Sensibel (Sensible Cooling) Proses Pelembaban (Humidifikasi) Proses Penurunan Kelembaban (Dedumidifikasi) Proses Pemanasan dan Pelembaban (Heating and Humidifikasi) Proses Pemanasan dan Penurunan Kelembaban (Heating dan Dehumidifikasi) Proses Pendinginan dan Pelembaban (Cooling dan Humidifikasi) v

9 2.3.8 Proses Pendinginan dan Penurunan Kelembaban (Cooling dan Dehumidifikasi) Pengering Udara dengan Menggunakan Sistem Refrigerasi Cara kerja Pengering Udara dengan Menggunakan Sistem Refrigerasi Aplikasi Pengering Udara dengan menggunakan Sistem Refrigerasi.. 15 BAB III PROSEDUR PENGAMBILAN DATA 3.1 Daftar Komponen Sistem yang digunakan Prosedur Pengambilan Data Alat yang digunakan pada saat pengambilan data Persiapan Pengambilan Data Proses Pengambilan Data BAB IV DATA DAN ANALISIS 4.1 Data Pengamatan Pengolahan Data dengan Karta Psikrometrik Analisis Data Temperatur Masuk Pengering Udara terhadap Waktu Temperatur Keluar Pengering Udara terhadap Waktu Penurunan Kandungan Uap Air terhadap Waktu Laju Aliran Massa terhadap Waktu Laju Pengembunan terhadap Waktu Tekanan terhadap Waktu BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan DAFTAR PUSTAKA... xii vi

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Karta Psikrometrik... 6 Gambar 2.2 Garis-garis proses udara pada karta psikrometrik... 9 Gambar 2.3 Pemanasan Sensibel... 9 Gambar 2.4 Pendinginan Sensibel Gambar 2.5 Pelembaban Gambar 2.6 Penurunan Kelembaban Gambar 2.7 Pemanasan dan Pelembaban Gambar 2.8 Pemanasan dan Penurunan Kelembaban Gambar 2.9 Pendinginan dan Pelembaban Gambar 2.10 Pendinginan dan Penurunan Kelembaban Gambar 2.11 Siklus pengering udara dengan menggunakan sistem refrigerasi Gambar 3.1 Kompresor Gambar 3.2 Filter Dryer Gambar 3.3 Sight Glass Gambar 3.4 Katup Ekspansi Gambar 3.5 Condensate Drains Gambar 3.6 Heat Exchanger Gambar 3.7 Refrigeran R-134a Gambar 3.8 Sling Psikrometer Gambar 3.9 Termometer Digital dan Probe Termokopel Gambar 3.10 Digital Clamp Meter Gambar 3.11 Stopwatch Gambar 4.1 Grafik temperatur masuk pengering udara terhadap waktu.. 25 Gambar 4.2 Grafik temperatur keluar pengering udara terhadap waktu.. 25 Gambar 4.3 Grafik penurunan kandungan uap air terhadap waktu Gambar 4.4 Grafik laju aliran massa terhadap waktu Gambar 4.5 Grafik laju pengurangan uap air terhadap waktu vii

11 Gambar 4.6 Grafik tekanan kompresor terhadap waktu viii

12 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Komposisi Udara Kering... 4 Tabel 2.2 Kandungan uap air jenuh di udara... 4 ix

13 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A Tabel Pengukuran dan Tabel Perhitungan LAMPIRAN B Diagram Pemipaan LAMPIRAN C Plot Psikrometrik x

14 DAFTAR NOTASI T db Temperatur Bola Kering C T wb Temperatur Bola Basah C RH Kelembaban Relatif % P s Tekanan Suction Bar P d Tekanan Discharge Bar I Arus ampere V Tegangan volt ω Moisture content kg/kg dry air ρ Density kg/m 3 v Volume spesifik m 3 /kg Q Debit m 3 /s ṁ Laju aliran massa kg/s ṁ w Laju pengembunan kg/s h fg Entalphy Saturated Refrigerant R-134a kj/kg Q L Kalor Laten kj/s xi

15 DAFTAR PUSTAKA Apriyahanda, Onny. Air Dryer - Pengering Udara. (25 Juni 2011). (26Mar. 2012) Arismunandar, Wiranto. Saiti Heizo Penyegaran Udara. Pradnya Paramita. Jakarta Dossat, Roy. J, Principles of Refrigeration, SI version, Second Edition. New York : John Willey and Sons Hermawan, Windy Mitrakusuma. Bahan Ajar Dasar Refrigerasi Bandung Stoecker. F. Wilbert, Jones. W, Jerold, Refrigerasi dan Pengkondisian Udara Terjemahan Supratman Hara, Erlangga, Jakarta xii