PENINGKATAN EFISIENSI AIR COOLER DENGAN SERABUT KELAPA

Transkripsi

1 PENINGKATAN EFISIENSI AIR COOLER DENGAN SERABUT KELAPA SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Mesin Diajukan oleh: YOHANES RAGIL PURNOMO NIM: PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016 i

2 INCREASING THE EFFICIENCY OF AIR COOLER USING COCONUT FIBERS FINAL PROJECT As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering by YOHANES RAGIL PURNOMO Student Number: MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2016 ii

3

4

5

6 ABSTRAK Pada zaman sekarang ini kenyamanan menjadi suatu tuntutan hidup. Kenyamanan di dalam beraktivitas didapatkan dengan tersedianya lingkungan yang bersih, sejuk, dan bebas polusi. Tujuan dari penelitian ini adalah memodifikasi air cooler yang ada di pasaran dengan menambahkan serabut kelapa, mengetahui karakteristik dari air cooler dan mengetahui peningkatan efisiensi dari air cooler tersebut. Variasi penelitian dilakukan terhadap kondisi fluida air cooler dengan air cooler menggunakan air, air cooler menggunakan air ditambah 2 liter balok es, air cooler menggunakan air dan serabut kelapa, air cooler menggunakan air dengan 2 liter balok es dan serabut kelapa, air cooler menggunakan air dengan kondisi udara di kisaran suhu 40 o C 50 o C, air cooler menggunakan air ditambah 2 liter balok es dengan kondisi udara di kisaran suhu 40 o C 50 o C, air cooler menggunakan air dengan serabut kelapa dan dengan kondisi udara di kisaran suhu 40 o C 50 o C, air cooler menggunakan air ditambah 2 liter balok es dengan serabut kelapa dengan kondisi udara di kisaran suhu 40 o C 50 o C. Pengambilan data dilakukan pada setiap kecepatan setiap 15 menit sebanyak 4 data. Dari penelitian didapatkan (a) Air Cooler dimodifikasi dengan baik sehingga dapat bersaing dengan air cooler yang ada di pasaran. (b) Karakteristik dari air cooler yang dibuat dengan 8 variasi penelitian kondisi udara mendapatkan hasil efisiensi terbaik dari air cooler menyala menggunakan air ditambah dengan cooling pad serabut kelapa dan ditambah dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara meliputi : Kondisi udara kering masuk (TdB in) = 31,50 o C, kondisi udara basah masuk (TwB in) = 21,00 o C, kondisi udara kering keluar (TdB out) = 23,50 o C, kondisi udara basah keluar (TwB out) = 21,00 o C, dan dengan efisiensi (η) = 91,89%. Kata kunci: pendingin, evaporative cooler, air cooler vi

7

8 KATA PENGANTAR Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas segala rahmat dan anugerah-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini merupakan salah satu syarat mendapatkan gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. Skripsi ini membahas mengenai modifikasi dan efisiensi air cooler yang dapat dijadikan refrensi untuk penggunaan air cooler dalam kehidupan sehari hari dengan harga yang terjangkau dan perawatan yang mudah. Penulis menyadari bahwa penyusunan skrispi ini melibatkan banyak pihak. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc., Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Skripsi. 3. Ir. Rines, M.T., Dosen Pembimbing Akademik. 4. Yohanes Paiman dan Anastasia Yulia Retno Sulistianingsih selaku orang tua yang memberikan motivasi dan semangat paling kuat serta membiayai penulis dalam menyelesaikan kuliah dan skripsi ini. 5. Stefani Presti Oktaviana, Ignatius Andri Hartanto, Maria Mardika Setiawati, sebagai kakak kandung dan kakak ipar penulis. 6. Anastasya Puji Astuti, Vinna Marcelia Tamaela, Yosep Dwi Nugroho sebagai teman seperjuangan sekaligus teman dekat penulis. 7. Ony, Arta, Ganang, Yoakim, Koido, Radyt, Dewi, Arga, Mia, Nata, Theo, Tasia, Antonio, Astrid, Praba, Julius yang selalu memberikan penghiburan penulis. 8. Teman-teman Teknik Mesin USD Angkatan 2011 dan Angkatan Keluarga besar Keamanan Insadha Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. viii

9

10 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i TITLE PAGE... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii HALAMAN PERSETUJUAN... iv HALAMAN PERNYATAAN... v ABSTRAK... vi HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... vii KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR GAMBAR... xviii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Batasan Masalah Manfaat Penelitian... 3 BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA Dasar teori Air Cooler (Evaporative Cooler) Tipe Desain Air Cooler (Evaporative Cooler) Bagian-Bagian Air cooler Pendinginan Evaporative Kondisi Udara Temperatur Bola Kering (Dry Bulb Temperature) (db) Temperatur Bola Basah (Wet Bulb Temperature) (wb) Kelembaban Spesifik (Spesifik Humidity) (w) Kelembaban Relatif (Relatife Humidity) (RH) Temperature Dew - point (Ta) Volume Spesifik (v) Entalpi Udara (h) Psychrometric Chart Efisiensi Pendinginan Evaporative Faktor Pertimbangan Dalam Pemilihan Sistem Penyegaran Udara x

11 2.2 Tinjauan Pustaka BAB III RANCANGAN MODIFIKASI AIR COOLER Persiapan Bahan Modifikasi Air Cooler Alat-Alat Yang Digunakan Fungsi Alat Yang Digunakan Proses Pengerjaan Modifikasi Air Cooler Persiapan Merancang Cooling Pad Air Cooler Menyiapkan Alat Dan Bahan Menyiapkan Keperluan Lainnya Proses Pengambilan Data Cara Kerja Air Cooler (Evaporative Cooler) Hasil Modifikasi Kesulitan Dalam Pengerjaan Pengujian Cooling Pad Menggunakan Serabut kelapa Pada Air Cooler BAB IV METODOLOGI PENELITIAN Objek Penelitian Skematis Pengujian Variasi Penelitian Peralatan Pengujian Cara Memperoleh Data Cara Mengolah Data Cara Menyimpulkan BAB V HASIL PENGUJIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN Hasil Pengujian Pengujian Air Cooler Dengan Menggunakan Cooling Pad Honey Comb, Serabut Kelapa Perhitungan Perhitungan Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Menggunakan Air Perhitungan Efisiensi Air Cooler ada di pasaran Dengan Menggunakan air dengan 2 liter balok es Perhitungan Efisiensi Air Cooler Dengan Serabut Kelapa Dengan Menggunakan Air Perhitungan Efisiensi Air Cooler Dengan Serabut Kelapa Dengan Menggunakan 2 Liter Balok Es Perhitungan Efisiensi Air Cooler Yang Ada xi

12 Di Pasaran Dengan Menggunakan Air Dengan Kondisi Udara dikisaran 45 o C 55 o C Perhitungan Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Menggunakan Air Dengan 2 Liter Balok Es Dengan Kondisi Udara dikisaran 45 o C 55 o C Perhitungan Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Menggunakan Air Dengan Variasi Serabut Kelapa Dengan Kondisi Udara dikisaran 45 o C 55 o C Perhitungan Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Menggunakan Air Dengan Variasi Serabut Kelapa Dengan 2 Liter Balok Es Dengan Kondisi Udara dikisaran 45 o C 55 o C Perhitungan Rata-Rata Air Cooler Analisa Data Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut Kelapa Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut Kelapa Masing masing Dengan Penambahan 2 Liter Balok Es Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut Kelapa Dengan Kondisi Udara dikisaran 45 o C 55 o C Dengan Kecepatan Low Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut Serabut Kelapa Dengan Kondisi Udara dikisaran 45 o C 55 o C Dengan Kecepatan Medium Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut Serabut Kelapa Dengan Kondisi Udara di Kondisi Udara dikisaran 45 o C 55 o C Dengan Kecepatan High Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut xii

13 Kelapa Dengan Penambahan 2 Liter Balok Es Dengan Kondisi Udara dikisaran 45 o C 55 o C Dengan Kecepatan Low Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut Kelapa Dengan Penambahan 2 Liter Balok Es Dengan Kondisi Udara dikisaran 45 o C 55 o C Dengan Kecepatan Medium Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut Kelapa Dengan Penambahan 2 Liter Balok Es Dengan Kondisi Udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C Dengan Kecepatan High Membandingkan Hasil Efisiensi Air Cooler BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA xiii

14 DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 5.1 Tabel 5.2 Tabel 5.3 Tabel 5.4 Tabel 5.5 Tabel 5.6 Tabel 5.7 Tabel 5.8 Tabel 5.9 Tabel 5.10 Tabel 5.11 Tabel 5.12 Tabel 5.13 Data hasil penelitian untuk berbagai kondisi air cooler dan kondisi kecepatan udara Low Data hasil penelitian untuk berbagai kondisi air cooler dan kondisi kecepatan udara Medium Data hasil penelitian untuk berbagai kondisi air cooler dan kondisi kecepatan udara High Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air,kecepatan kipas Low Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air, kecepatan kipas Medium Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air, kecepatan kipas High Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es, kecepatan kipas Low Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es, kecepatan kipas Medium Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es, kecepatan kipas High Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan dan tambahan modifikasi serabut kelapa, air kecepatan kipas Low Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan dan tambahan modifikasi serabut kelapa, air kecepatan kipas Medium Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan dan tambahan modifikasi serabut kelapa, air kecepatan kipas High Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dan tambahan Serabut kelapa, kecepatan kipas Low Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dan tambahan modifikasi serabut kelapa, kecepatan kipas Medium Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dan tambahan modifikasi serabut kelapa, kecepatan kipas High Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu xiv

15 Tabel 5.14 Tabel 5.15 Tabel 5.16 Tabel 5.17 Tabel 5.18 Tabel 5.19 Tabel 5.20 Tabel 5.21 Tabel 5.22 Tabel 5.23 Tabel 5.24 Tabel 5.25 Tabel o C 55 o C, kecepatan kipas Low Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas Medium Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas High Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas Low Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas Medium Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas High Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas Low Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas Medium Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas High Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan Serabut kelapa menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas Low Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas Medium Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas High Hasil rata - rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air, kecepatan kipas Low Hasil rata - rata pengujian setelah air cooler menyala dengan xv

16 Tabel 5.27 Tabel 5.28 Tabel 5.29 Tabel 5.30 Tabel 5.31 Tabel 5.32 Tabel 5.33 Tabel 5.34 Tabel 5.35 Tabel 5.36 Tabel 5.37 Tabel 5.38 Tabel 5.39 Tabel 5.40 Tabel 5.41 menggunakan air, kecepatan kipas Medium Hasil rata rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air, kecepatan kipas High Hasil rata - rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es, kecepatan kipas Low Hasil rata - rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es, kecepatan kipas Medium. 58 Hasil rata - rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es, kecepatan kipas High.. 58 Hasil rata - rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dan tambahan serabut kelapa, kecepatan kipas Low Hasil rata - rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dan tambahan serabut kelapa, kecepatan kipas Medium Hasil rata - rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dan tambahan serabut kelapa, kecepatan kipas High Hasil rata - rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dan tambahan serabut kelapa, kecepatan kipas Low Hasil rata - rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dan tambahan serabut kelapa, kecepatan kipas Medium Hasil rata - rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dan tambahan serabut kelapa, kecepatan kipas High Hasil rata - rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas Low Hasil rata - rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air biasa dengan kondisi udara di kisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas Medium Hasil rata - rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas High Hasil rata - rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas Low Hasil rata - rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan xvi

17 Tabel 5.42 Tabel 5.43 Tabel 5.44 Tabel 5.45 Tabel 5.46 Tabel 5.47 Tabel 5.48 menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas Medium Hasil rata - rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan Kondisi Udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas High Hasil rata - rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan Serabut Kelapa menggunakan air biasa Dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas Low Hasil rata - rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air biasa Dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas Medium Hasil rata - rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air biasa Dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas High Hasil rata - rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas Low Hasil rata - rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas Medium Hasil rata - rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas High xvii

18 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Direct evaporative cooling... 6 Gambar 2.2 Indiract evaporative cooling... 7 Gambar 2.3 Casing... 7 Gambar 2.4 Blower... 8 Gambar 2.5 Cooling pad honey comb... 8 Gambar 2.6 Pompa air... 9 Gambar 2.7 Water Distribution Line... 9 Gambar 2.8 Motor penggerak/motor listrik Gambar 2.9 Tangki penampungan air Gambar 2.10 Proses pendinginan evaporative dari kondisi A ke kondisi B.. 13 Gambar 2.11 Pengukur temperatur bola kering dan bola basah Gambar 2.12 Rangka diagram psikometrik Gambar 2.13 Delapan proses thermodinamika dasar Gambar unit air cooler Gambar 3.2 Strimin Gambar 3.3 Cooling pad menggunakan serabut kelapa Gambar 3.4 Selang dengan diameter dalam 5/8 inch Gambar 3.5 Pompa air Gambar3.6 Kabel tie Gambar 3.7 Es batu Gambar 3.8 Sekrup Gambar 3.9 Isolasi Gambar 3.10 Anemometer Gambar 3.11 Thermometer Dry and Wet Gambar 3.12 Gunting kawat Gambar 3.13 Cutter Gambar 3.14 Stopwatch Gambar 3.15 Penggaris besi Gambar 3.16 Obeng plus Gambar 3.17 Benang Gambar 3.18 Rancangan rumah serabut kelapa Gambar 3.19 Pemasangan variasi serabut kelapa Gambar 4.1 Skema rangkaian alat dan posisi alat ukur Gambar 4.2 (a) Termometer bola kering dan (b) termometer bola basah Gambar 4.3 Roll kabel listrik Gambar 4.4 Termokopel dan penampil suhu digital Gambar 4.5 Kalkulator xviii

19 Gambar 4.6 Alat tulis Gambar 4.7 Stopwatch Gambar 4.8 Anemometer Gambar 5.1 Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa Gambar 5.2 Efisiensi air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es Gambar 5.3 Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan Serabut kelapa dan dengan kondisi udara dikisaran 45 o C 55 o C dengan kecepatan Low Gambar 5.4 Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan Serabut kelapa dan dengan kondisi udara dikisaran 45 o C 55 o C dengan kecepatan medium 69 Gambar 5.5 Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa dan dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C dengan kesepatan high Gambar 5.6 Efisiensi air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C dengan kecepatan low Gambar 5.7 Efisiensi air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C dengan kecepatan medium Gambar 5.8 Efisiensi air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C dengan kecepatan high xix

20 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada zaman sekarang ini kenyamanan menjadi suatu tuntutan hidup. Hampir semua orang yang tidak hanya orang orang kelas atas, tetapi juga kelas menengah ke bawah. Kenyamanan dalam beraktivitas dapat diperoleh dengan tersedianya lingkungan yang bersih, sejuk, dan bebas dari polusi. Keadaan yang seperti itu pada saat ini sudah sangat sulit ditemukan terutama pada daerah perkotaan yang memiliki kualitas udara yang buruk, kotor dan bau. Udara kotor dapat disebabkan karena adanya polusi udara. Polusi udara ini dapat disebabkan dari berbagai macam hal, seperti asap kendaraan bermotor, asap rokok, asap pabrik, asap pembakaran sampah, bakteri atau virus, bau keringat manusia, bau sampah, dan bau air sungai. Berbagai macam upaya telah dilakukan manusia untuk mengurangi udara panas dan kotor, contoh yang banyak digunakan adalah AC (Air Conditioner) dan air cooler. AC (Air Conditioner) bekerja dengan cara mensirkulasikan udara dalam suatu ruangan melewati bagian evaporator yang terdiri dari pipa-pipa dan sirip-sirip pendingin yang didalamnya terdapat fluida pendingin (freon) yang disirkulasikan. AC (Air Conditioner) sangat mudah didapatkan di toko-toko elektronik, dan udara dingin yang dihasilkan bervariasi sesuai kebutuhan. Namun AC (Air Conditioner) mempunyai beberapa kekurangan yang cukup merugikan yaitu selain memerlukan daya listrik yang besar, penggunaan freon sebagai cairan pendingin yang tidak ramah lingkungan. Freon dapat merusak lingkungan karena bereaksi dengan ozone yang dapat menyebabkan pemanasan global. Jika dibandingkan dengan air cooler maka semua kekurangan dari AC (Air Conditioner) dapat diatasi karena air cooler selain hanya membutuhkan daya yang relatif kecil tetapi juga lebih ramah lingkungan. Prinsip kerja air cooler hampir sama dengan AC (Air Conditioner) tetapi udara dilewatkan pada suatu ruangan melewati suatu cooling pad dimana cooling pad berfungsi sebagai tempat mengalir air dingin yang nantinya akan menghasilkan 1

21 udara dingin dan sekaligus sebagai penyaring udara kotor. Air cooler lebih menguntungkan dibandingkan AC (Air Conditioner). Adapun keuntungannya adalah lebih ramah lingkungan karena menggunakan air dingin, perawatan yang mudah dan daya yang dibutuhkan juga kecil karena hanya menggunakan kipas angin dan pompa. Dilihat dari segi ekonomi pun air cooler lebih murah dibandingkan dengan AC (Air Conditioner). Kerugian dari penggunaan air cooler adalah pendinginan udaranya bersifat lokal, lebih repot karena harus mengisi ulang air dan membekukan ice pack. Berdasarkan latar belakang di atas, penulis tertarik untuk melakukan penelitian tantang air cooler. Tujuannya untuk meningkatkan efisiensi udara dingin yang dihasilkan. 1.2 Rumusan Masalah Air cooler yang berada di pasaran masih dimungkinkan untuk dinaikkan nilai efisiensinya atau masih dimungkinkan untuk diturunkan suhu udara keluar dari air cooler. Bagaimana menemukan salah satu solusi untuk meningkatkan efisiensi air cooler yang ada di pasaran? 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian tentang peralatan air cooler ini adalah : a. Menbandingkan hasil air cooler sebelum dan sesudah ditambahkan serabut kelapa. b. Mengetahui karakteristik dari air cooler sebelum dan sesudah dimodifikasi, meliputi : Efisiensi terbaik dari air cooler dengan menggunakan air. Efisiensi terbaik air cooler dengan menggunakan air dan ditambah dengan 2 liter balok es. Efisiensi terbaik air cooler dengan menggunakan air ditambah dengan serabut kelapa. 2

22 Efisiensi terbaik air cooler dengan menggunakan air ditambah dengan serabut kelapa dan ditambah dengan 2 liter balok es. Efisiensi terbaik dari air cooler dengan menggunakan air dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C. Efisiensi terbaik air cooler dengan menggunakan air dan ditambah dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C. Efisiensi terbaik air cooler dengan menggunakan air ditambah dengan serabut kelapa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C. Efisiensi terbaik air cooler dengan menggunakan air ditambah dengan serabut kelapa dan ditambah dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C. 1.4 Batasan Masalah Batasan masalah yang diambil dalam memodifikasi air cooler ini adalah : a. Air cooler yang diteliti, mempergunakan salah satu dari air cooler yang di jual di pasaran. b. Air cooler menggunakan cooling pad honey comb dan serabut kelapa. c. Ada 3 kecepatan udara yang dilakukan di dalam penelitian ini kecepatan high, kecepatan medium dan kecepatan low, sesuai dengan yang dipergunakan pada air cooler yang ada di pasaran. d. Ukuran cooling pad honey comb dengan tinggi 280 mm, panjang 250 mm dan lebar 25 mm. e. Ukuran serabut kelapa dengan tinggi 185 mm, panjang 250 mm dan lebar 25 mm. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat penelitian tentang air cooler dengan modifikasi penambahan serabut kelapa ini adalah : a. Bagi penulis, dapat menambah wawasan pengetahuan tentang air cooler. 3

23 b. Hasil penelitian dapat dijadikan referensi bagi para pembuat dan para peneliti air cooler. c. Hasil penelitian dapat sebagai contoh air cooler yang telah dimodifikasi yang dapat digunakan oleh semua kalangan masyarakat luas. d. Hasil penelitian dapat di pergunakan untuk menambah kasanah ilmu pengetahuan yang dapat ditempatkan di perpustakaan. 4

24 BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar Teori Air Cooler Air cooler merupakan sebuah mesin pendingin yang menggunakan prinsip evaporative cooling. Pendinginan evaporative atau secara teknik disebut dengan pendinginan adiabatik adalah suatu proses pengkondisian udara yang dilakukan dengan membiarkan kontak langsung antara udara dengan uap air sehingga terjadi perubahan dari panas sensibel menjadi panas laten. Pada daerah yang beriklim panas dan kering seperti Amerika Serikat dan beberapa negara lain, penggunaan air cooler dapat dilihat pada sebagian atau seluruh bangunan yang ada pada daerah tersebut karena air cooler dapat mereduksi seperempat dari penggunaan energi refrigerant air conditioner. (Althouse, Bracciano, and Turnquist, 2005) Tipe Desain Air Cooler (Evaporative Cooler) a. Direct evaporative cooling Direct evaporative cooling merupakan suatu cara yang digunakan untuk mendinginkan udara dengan sangat sederhana. Sistem ini menambahkan uap air langsung ke uap air yang sudah ada di udara sehingga meningkatkan kelembaban spesifik (w). Prinsip kerja evaporative cooling dapat dilihat pada Gambar 2.1 dimana udara dari luar (outdoor air) dialirkan secara paksa menggunakan blower atau fan melalui cooling pad yang dijaga tetap lembab dengan mengalirkan air dari bagian atas cooling pad sehingga sebagian panas sensibel dari udara dipergunakan untuk menguapkan sebagian air yang ada di udara sehingga menyebabkan suhu udara menjadi dingin. (Karpiscak, 1994, p.3) 5

25 w Tdb Twb RH : nilai w naik : suhu udara kering turun : suhu udara basah tetap : Kelembaban relative naik Gambar 2.1 Direct evaporative cooling 2. Indirect evaporative cooling Indirect evaporative cooling merupakan proses mendinginkan tanpa meningkatkan kelembaban spesifik udara (w). Menggunakan sistem indirect, lebih mahal dan mengkonsumsi energi yang lebih banyak jika dibandingkan dengan menggunakan sistem direct evaporative cooler. Prinsip kerja dari sistem ini ditunjukkan pada Gambar 2.2. Supplay fan mengalirkan udara luar (outdoor air) hingga bersentuhan dengan satu sisi permukaan heat exchanger yang dingin, yang di dalamnya mengalir udara (secondary air) yang suhunya relatif rendah. Setelah terjadi perpindahan panas antara udara yang mengalir di luar heat exchanger dengan udara yang berada di dalam melalui heat exchanger, udara yang di dalam suhunya menjadi naik dan pada saat bersamaan pada sisi lain heat exchanger bersentuhan dengan cooling pad sehingga terjadi proses direct evaporative cooling. (Karpiscak, 1994, p.3) 6

26 Gambar 2.2 Indiract evaporative cooling Bagian-Bagian Air cooler Air Cooler terdiri dari beberapa bagian antara lain : (a) rumah atau casing, (b) blower, (c) cooling pad, (d) pompa, (e) water distribution line, (f) motor penggerak, (g) tangki air. a. Rumah atau casing Bagian yang merupakan frame atau rangka dari sebuah air cooler dan berfungsi sebagai tempat melekatnya cooling pad, pompa, instalasi water distribution, dan bak penampungan air. Gambar 2.3 Casing 7

27 b. Blower atau fan Blower atau fan merupakan peralatan yang berfungsi mengalirkan udara luar dengan prinsip perbedaan tekanan yang terjadi pada inlet dan outlet. Gambar 2.4 Blower c. Cooling pad Cooling pad merupakan bagian yang berfungsi sebagai filter dan media pendingin. Umumnya cooling pad terbuat dari bahan fiberglass, serat selulosa, atau aspen wood fiber. Dengan bentuk seperti rumah tawon, memungkinkan air yang mengalir melalui cooling pad dapat melakukan kontak dengan udara cukup lama, sehingga proses penguapan dapat terjadi semaksimal mungkin. Gambar 2.5 Cooling pad honey comb 8

28 d. Pompa Pompa berfungsi mensirkulasikan air dari bak penampungan air. Pompa bekerja ketika udara dialirkan oleh fan melewati cooling pad dimana pompa mengalirkan air dari bak penampungan air ke bagian atas cooling pad. Gambar 2.6 Pompa air e. Water distribution line Water distribution line merupakan peralatan yang terletak di bagian atas dari cooling pad. Peralatan ini berfungsi mendistribusikan air agar seluruh permukaan dari cooling pad dapat menerima aliran air sehingga seluruh permukaan dapat dijaga tetap basah. (E-source, 1995) Gambar 2.7 Water Distribution Line 9

29 f. Motor Penggerak Motor penggerak / motor listrik adalah alat yang dapat merubah energi listrik menjadi energi gerak. Dalam hal ini motor listrik menggerakkan blower. Gambar 2.8 Motor penggerak/motor listrik g. Tangki air sistem. Tangki air berfungsi untuk menampung air yang akan disirkulasikan dalam Gambar 2.9 Tangki penampungan air Pendinginan Evaporative Proses pendinginan evaporative atau secara teknik disebut dengan proses pendinginan adiabatik adalah suatu proses pengkondisian udara yang dilakukan dengan membiarkan kontak langsung antara udara dengan air, sehingga terjadi perpindahan panas dan perpindahan massa antara keduanya. Temperatur bola kering udara akan menurun dalam proses ini, dan panas sensibel yang dilepaskan 10

30 digunakan untuk menguapkan sebagian butiran air. Apabila selang waktu kontak air dan udara mencukupi, maka udara akan mencapai kondisi saturasi. Ketika kondisi equilibrium tercapai, temperatur air menurun hingga sama dengan temperatur bola basah udara. Secara umum akan diperoleh bahwa temperatur bola basah udara sebelum dan sesudah proses adalah sama karena proses semacam ini terjadi di sepanjang garis temperatur bola basah (Twb) yang konstan. Berikut ini adalah fakta yang terjadi dalam proses pendinginan udara dengan cara saturasi adiabatik : a. Hanya terjadi perpindahan panas internal, jumlah panas sensibel yang dilepaskan adalah sama dengan jumlah panas laten yang diterima, dan jumlah panas total dari udara yang melalui pendinginan adalah konstan. b. Temperatur bola basah adalah konstan, temperatur bola kering turun, dan temperatur dew point naik. c. Titik-titik air pada pad basah pada air cooler akan dengan sendirinya menyesuaikan pada temperatur bola basah. Apabila titik-titik air yang masuk pada pendinginan memiliki temperatur lebih rendah daripada temperatur bola basah, maka mula-mula temperatur titik-titik air tersebut akan naik hingga mencapai temperatur bola basah kemudian baru menguap. Apabila titik-titik air yang masuk pada pendingin memiliki temperatur lebih tinggi daripada temperatur bola basah, maka temperatur titik-titik air itu akan turun hingga mencapai temperatur bola basah oleh karena terjadinya penguapan. Temperatur air yang akan masuk ke pendingin hanya memiliki pengaruh yang sangat kecil terhadap efisiensi pendinginan oleh karena panas untuk pendingin 1 kg air hingga mencapai temperatur bola basah biasanya kurang dari 23,29 kj, sedangkan panas yang akan diserapnya ketika menguap adalah sebesar 1118,3 kj. d. Kuantitas pendinginan udara yang dihasilkan adalah berbanding secara lurus terhadap jumlah air yang menguap. e. Apabila kondisi udara jenuh tercapai, maka temperatur bola kering dari udara yang keluar dari pendingin adalah sama dengan temperatur bola basah dan sama dengan temperatur dew-point. Namun bagaimanapun juga, kondisi udara 11

31 100% jenuh jarang sekali dapat dicapai, dan udara yang meninggalkan pendingin walaupun memiliki batas temperatur bola basah sebagai batas paling rendah, namun sesungguhnya tidak benar-benar mampu mencapai temperatur itu. Dari pengertian diatas, dapat diturunkan persamaan untuk menyatakan proses saturasi adiabatik dari campuran udara uap air, yaitu jumlah panas sensibel yang dilepas adalah sama dengan jumlah panas laten yang diserap, atau secara matematis untuk satu satuan massa udara, dapat dinyatakan sebagai : (ca + cw) ( Tdb Twb) = Lv (ws w) (2.1) pada Persamaan (2.1) ca = panas jenis udara kering, kj/kg.k cw = panas jenis uap air, kj/kg.k w = kelembaban spesifik udara sebelum proses, kg/kg Tdb = temperatur bola kering, K Twb = temperatur bola basah, K Lv = panas laten penguapan air, kj/kg ws = kelembaban spesifik udara setelah proses, kg/kg Syarat agar proses pendinginan evaporative dapat berlangsung dengan baik adalah kondisi lingkungan yang panas dan kering, yaitu lingkungan yang memiliki suhu tinggi dan temperatur bola basah yang relatif rendah. Dibandingkan dengan pendinginan sistem refrigerasi, pendinginan evaporative jauh lebih murah. Biaya awal yang dikeluarkan untuk membuat sebuah sistem pendinginan refrigerasi untuk ukuran yang sama, dan energi listrik yang dibutuhkan untuk pengoprasian alat pendingin evaporative pada umumnya kurang dari satu per lima kali dari energi yang dibutuhkan untuk alat pendingin refrigerasi. Hal inilah yang membuat alat pendingin evaporative menjadi pilihan yang disukai di daerah dengan kondisi udara lingkungan yang mengijinkan. 12

32 Gambar Proses pendinginan evaporative dari kondisi A ke kondisi B Kondisi Udara Kondisi udara dapat dinyatakan dengan : (a) Temperatur bola kering, (b) Temperatur bola basah, (c) Kelembaban spesifik, (d) Kelembaban relatif, (e) Temperatur dew point, (f) Volume spesifik, dan (g) Entalpi udara Temperatur Bola Kering (dry bulb temperature) (db) Temperatur bola kering adalah temperatur udara yang ditunjukkan oleh termometer biasa. Informasi ini cukup sederhana, namun tidak mampu memberikan keterangan yang lengkap karena temperatur bola kering hanya menyatakan derajat kandungan panas sensibel dari suatu substansi, tidak menyatakan kandungan panas laten di dalam udara. 13

33 Gambar 2.11 Pengukur temperatur bola kering dan bola basah Temperatur Bola Basah (wet bulb temperature) (wb) Penjelasan sederhana mengenai temperatur bola basah adalah temperatur paling rendah yang mampu ditunjukkan oleh termometer yang bola nya dililit dengan kain atau sumbu basah ketika termometer diletakkan di tempat yang dilalui aliran udara. Panas laten penguapan ditentukan oleh temperatur bola basah, bukan temperatur bola kering karena penguapan aktual terjadi pada pembacaan temperatur bola basah. Ketika udara yang tidak jenuh berhembus melalui termometer bola basah, air dari permukaan yang dibasahi akan menguap, dan panas laten yang diserap oleh proses penguapan air menyebabkan turunnya temperatur yang ditunjukkan oleh termometer. Pada kondisi kesetimbangan, temperatur yang ditunjukkan oleh termometer akan konstan. Temperatur inilah yang disebut dengan temperatur bola basah. (bisa dilihat pada Gambar 2.11) 14

34 Kelembaban Spesifik (spesifik humidity) (w) Kelembaban spesifik (w) didefinisikan sebagai massa uap air tiap satuan massa udara kering dalam campuran tertentu pada temperatur bola kering (TdB) tertentu saat menyatakan kandungan uap air sebenarnya dalam udara. Untuk mengetahui besar kelembaban spesifik (w) dapat ditentukan dengan melihat Psychrometric Chart dinyatakan dengan skala vertikal yang terletak pada batas kanan dari diagram Kelembaban Relatif (relatife humidity) (RH) Udara bebas akan selalu mengandung uap air, dan apabila udara tersebut mengandung seluruh uap air yang mampu dibawanya, maka dikatakan bahwa udara tersebut mengalami kondisi jenuh. Pada temperatur yang rendah, sangat sedikit uap air yang dibutuhkan untuk membuat udara menjadi jenuh, dan pada temperatur yang tinggi diperlukan banyak uap air untuk membuat udara menjadi jenuh. Dengan demikian, apabila tiba-tiba temperatur udara turun maka sebagian uap air tersebut akan mengembun. Akan tetapi udara tidak selalu berada pada kondisi jenuh, udara pada umumnya berada pada keadaan dibawah titik jenuh. Kelembaban relatif merupakan ukuran dreajat kejenuhan udara pada temperatur bola kering (TdB) tertentu. Besaran ini menyatakan prosentase kejenuhan udara. RH = 100% berarti udara dalam keadaan jenuh dan RH = 0% berarti udara dalam keadaan kering sempurna. RH didefinisikan sebagai rasio antara tekanan parsial aktual uap air dengan tekanan parsial saturasi uap air pada temperatur bola kering tertentu. Untuk mengetahui nilai RH dapat dilihat pada Psychrometric Chart Temperature Dew-point (Ta) Jika udara didinginkan, maka kemampuan udara untuk mempertahankan uap air yang dikandungnya akan menurun. Pada penurunan temperatur yang lebih lanjut akan menyebabkan kondensasi atau terjadinya embun. Temperatur dew-point didefinisikan sebagai temperatur dimana uap air dalam udara yang didinginkan 15

35 mulai mengembun. Hal ini berarti udara harus didinginkan mencapai temperatur dew-point untuk mengurangi kandungan uap air yang ada didalamnya Volume Spesifik (v) Untuk menghitung volume spesifik campuran udara - uap air, digunakan persamaan gas ideal. Volume spesifik adalah volume udara campuran dengan satuan meter-kubik per kilogram udara kering. Dapat juga dikatakan sebagai meter - kubik udara kering atau meter kubik campuran per kilogram udara kering, karena volume yang diisi oleh masing-masing substansi sama. Dari persamaan gas ideal, volume spesifik v dapat dinyatakan dengan melihat Psychrometric Chart Entalpi Udara (h) Entalpi adalah besarnya energi yang dimiliki udara pada kondisi tertentu, yang besarnya tergantung dari nilai suhu dan tekanannya. Harga entalpi nol untuk udara kering dipilih pada 0 0 C. Harga entalpi nol untuk uap air berada pada air jenuh bersuhu 0 0 C, yang datanya sama dengan yang digunakan untuk tabel-tabel uap (steam). Untuk mengetahui nilai entalpi dapat dicari dengan melihat pada Psychrometric Chart Psychrometric Chart Psikometrik adalah ilmu yang mempelajari sifat-sifat termodinamika dari udara basah. Secara umum digunakan untuk mengilustrasikan dan menganalisis perubahan sifat termal dan karakteristik dari proses dan siklus sistem penyegaran udara (air conditioning). Diagram psikometrik adalah gambaran dari sifat-sifat termodinamika dari udara basah dan variasi proses sistem penyegaran udara dan siklus sistem penyegaran udara. Dari diagram psikometrik akan membantu dalam perhitungan dan menganalis kerja dan perpindahan energi dari proses dan siklus sistem penyegaran udara. Gambar Psychrometric chart dapat dilihat pada lampiran. 16

36 Temperatur bola kering (TdB) ditunjukkan oleh garis-garis vertikal yang ditarik dari sumbu horisontal diagram. Temperatur bola kering adalah ukuran dari panas sensibel, dan perubahan dari temperatur bola kering menyatakan perubahan dari panas sensibel. Temperatur bola basah (TwB) ditunjukkan oleh garis-garis yang ditarik dari garis saturasi kemudian menurun ke arah kanan bawah sehingga membentuk gradien negatif. Temperatur bola basah adalah merupakan indikator dari panas total (jumlah dari panas sensibel dan panas laten). Temperatur dew-point (TDP) ditunjukkan dengan titik-titik yang ada di sepanjang garis saturasi. Pada saat kondisi jenuh (saturasi), temperatur dew-point (TDP) = temperatur bola basah (TwB) = temperatur bola kering (TdB). Temperatur dew-point adalah ukuran panas laten, dan perubahan dari temperatur dew-point menyatakan perubahan panas laten. Kelembaban spesifik (W) dinyatakan dengan skala vertikal yang terletak pada batas kanan dari diagram. Kelembaban relatif (RH) dinyatakan dengan garis yang ditarik dari sebelah kiri bawah diagram yang kemudian membelok ke arah kanan atas dengan kelengkungan yang menyerupai garis saturasi (100% RH). Volume spesifik (v) adalah kebalikan dari massa jenis dan dinyatakan dalam volume campuran udara - uap air dalam setiap satu satuan udara kering. Volume spesifik dinyatakan dengan garis yang ditarik mulai dari sumbu db kemudian miring tajam ke arah kiri atas, membentuk gradien negatif. Entalpi atau kandungan panas total (h) dinyatakan dalam jumlah panas yang dikandung oleh setiap satuan massa udara kering. Nilai dari entalpi dapat dilihat di sepanjang skala yang terdapat di garis saturasi pada sisi sebelah kiri diagram. 17

37 Gambar Rangka diagram psikometrik Proses yang bisa dilakukan untuk mengkondisikan udara meliputi : pemanasan sensibel, pendinginan sensibel, humidifikasi dan dehumidifikasi, namun seringkali dua proses diatas digabung untuk memperoleh temperatur dan kelembaban yang diharapkan. Gambar 2.13 menyajikan delapan proses termodinamika dasar yang digambarkan dalam psychrometric chart. Gambar Delapan proses termodinamika dasar Proses-proses tersebut adalah : a. Pemanasan sensibel (OA) b. Pendinginan sensibel (OB) c. Humidifikasi (OC) d. Dehumidifikasi (OD) e. Pemanasan dan humidifikasi (OE) f. Pendinginan dan dehumidifikasi (OF) 18

38 g. Pendinginan dan humidifikasi (OG) h. Pemanasan dan dehumidifikasi (OH) Efisiensi Pendinginan Evaporative Perpindahan panas konveksi secara umum dinyatakan dengan : dq s = h c da (T s T) (2.2) Dimana : dqs = Kalor (W) hc = Nilai koefisien perpindahan panas konveksi (W/m 2 K) da = Luas area (m 2 ) Ts = Temperatur permukaan T = Temperatur fluida Laju aliran panas sensibel dinyatakan dengan : dq s = m a c pm dt (2.3) Dimana : dqs = Kalor ma = Laju aliran massa udara (K) (K) (joule) (kg/s) cpm = Panas jenis (Kal/gr o C) dt = Selisih temperatur pada Persamaan (2.3) ma adalah laju aliran massa udara. Dengan menggabungkan kedua Persamaan (2.2) dan (2.3) diperoleh : h c da(t s T) = m a c pm dt h c. da m a. c pm = dt (Ts T) Dimana: hc = Nilai koefisien perpindahan panas konveksi (W/m 2 K) (K) da = Luas area (m 2 ) Ts = Temperatur permukaan T = Temperatur fluida ma = Laju aliran massa udara (K) (K) (kg/s) cpm = Panas jenis (kal/gr o C) hc = Nilai koefisien perpindahan panas konveksi (W/m 2 K) dt = Selisih temperatur Dengan mengintegralkan pada batas-batas tertentu, diperoleh : h c m a c pm A da 0 T 2 dt (T s T) (K) (2.4) = (2.5) T 1 19

39 Dimana: hc = Nilai koefisiensi perpindahan panas konveksi (W/m 2 K) menghasilkan, ma = Laju aliran massa udara (kg/s) cpm = Panas jenis (Kal/gr o C) da = Luas area (m 2 ) dt = Selisih temperatur Ts = Temperatur permukaan T = Temperatur fluida T1 = Temperatur udara masuk sistem T2 = Temperatur udara keluar sistem 1 T 1 T 2 m a c pm = exp ( h c A m a c pm ) (2.6) Dimana: T1 = temperatur udara masuk sistem T2 = Temperatur udara keluar sistem ma = Laju aliran massa udara (K) (K) (K) (K) (K) (K) (K) (kg/s) cpm = Panas jenis (Kal/gr o C) hc = Nilai koefisiensi perpindahan panas konveksi (W/m 2 K) A = Luas area (m 2 ) Jika, efisiensi dari alat pendingin evaporative yang terkadang disebut juga efisiensi saturasi dinyatakan dengan Persamaan (2.7). η = T 1 T 2 T 1 T s Dimana: η = Efisiensi (%) T1 = Temperatur udara masuk sistem T2 = Temperatur udara keluar sistem Ts = Temperatur permukaan maka dari Persamaan (2.7) dapat dinyatakan Persamaan (2.8). (K) (K) (K) (2.7) h c A η = 1 exp ( ) (2.8) m a c pm Dimana: η = Efisiensi (%) hc = Nilai koefisiensi perpindahan panas konveksi (W/m 2 K) A = Luas area (m 2 ) 20

40 ma = Laju aliran massa udara (kg/s) cpm = Panas jenis (Kal/gr o C) Efisiensi ini dapat didefinisikan sebagai : penurunan temperatur bola kering yang dihasilkan dibagi dengan selisih temperatur bola kering dan temperatur bola basah udara yang memasuki sistem. η = T db in T db out T db in T wb in x 100% (2.9) Dimana: TdB in = temperatur bola kering udara yang memasuki sistem TdB out = temperatur bola kering udara yang keluar sistem TwB out = temperatur bola basah udara yang keluar sistem Penurunan temperatur bola kering yang mampu dicapai dengan proses pendinginan evaporative tidak dapat lebih rendah daripada temperatur bola basah aliran udara yang memasuki sistem. Pada daerah yang memiliki kelembaban tinggi, udara bebas telah membawa kandungan uap air yang cukup tinggi sehingga hal ini sangat membatasi jumlah pendinginan sensibel yang mampu dicapai dengan proses evaporasi Faktor Pertimbangan Dalam Pemilihan Sistem Penyegaran Udara Sistem penyegaran udara untuk kenyamanan manusia dirancang agar temperatur, kelembaban, kebersihan dan pendistribusian udara dapat dipertahankan pada keadaan yang diinginkan. Oleh sebab itu, perancangan harus mempertimbangkan faktor-faktor pemilihan sistem penyegaran udara. Adapun faktor-faktor pemilihan sistem penyegaran udara meliputi: a. Faktor kenyamanan Kenyamanan pada sistem penyegaran udara yang dirancang ditentukan oleh beberapa parameter, antara lain: aliran udara, kebersihan udara, bau, kualitas ventilasi, tingkat kebisingan dan interior ruangan. Tingkat keadaan pada sistem 21

41 penyegaran udara dirancang dapat diatur dengan sistem pengaturan yang ada pada mesin penyegar udara. b. Faktor ekonomi Dalam proses pemasangan, operasi dan perawatan, serta sistem pengaturan yang digunakan harus diperhitungkan pula segi-segi ekonominya. Oleh sebab itu, dalam percancangan sistem penyegaran udara harus mempertimbangkan biaya awal, operasional dan biaya perawatan yaitu sistem tersebut dapat beroperasi maksimal dengan biaya total yang serendah-rendahnya. c. Faktor operasi dan perawatan Pemilihan sistem penyegaran udara yang paling disukai adalah sistem yang mudah dipahami konstruksi, susunan dan cara menjalankannya. Beberapa faktor pertimbangan operasi dan perawatan meliputi: Konstruksi sederhana Tahan lama Mudah direparasi jika terjadi kerusakan Mudah perawatannya Dapat fleksibel melayani perubahan kondisi operasi Efisiensi tinggi 2.2 Tinjauaan Pustaka Miske (2009) telah melakukan penelitian air cooler berjudul Rancang Bangun Evaporative Cooler yang bertujuan untuk mendapatkan evaporative cooler yaitu evaporative cooler portable yang dapat dipakai di tempat-tempat yang panas dan kering. Penelitian meliputi : (a) Studi literatur, dilakukan untuk mengumpulkan dan mempelajari literatur-literatur yang dapat menunjang proses pembuatan evaporative cooler. (b) Desain evaporative cooler meliputi desain kebutuhan udara pada ventilasi, casing dan pad, pressure drop, pompa. (c) 22

42 Pembuatan evaporative cooler. (d) Eksperimen, dengan mengambil data yang meliputi tempertur bola kering udara lingkungan (db in), temperatur bola basah lingkungan (wb in), tempertur bola kering yang dihasilkan (db out) dan temperatur bola basah yang dihasilkan (wb out). (e) Analisa, yang meliputi pengaruh jumlah pad pada efektifitas evaporative cooler; pengaruh kecepatan udara terhadap efektifitas evaporative cooler; pangaruh peletakan pad terhadap efektifitas evaporative cooler; pengaruh kecepatan udara terhadap waktu penguapan air. Kesimpulan yang diambil secara keseluruhan dari hasil penelitian tersebut adalah : (a) Evaporative cooler hasil rancangan memiliki efektifitas maksimum 91,43%. (b) Efektifitas evaporative cooler akan semakin meningkat apabila jumlah pad lebih banyak dan kecepatan udara semakin rendah. (c) Efektifitas evaporative cooler akan semakin meningkat jika pad diletakkan dekat dengan cerobong. (d) Laju penguapan air meningkat jika kecepatan udara semakin tinggi. Selrianus (2008) telah melakukan penelitian air cooler yang bertujuan : (a) Mencari dan memilih bahan bersifat alamiah yang bisa digunakan sebagai bahan untuk cooling pad pada evaporative cooler. (b) Meningkatkan efisiensi pendinginan dari evaporative cooler. (c) Mempelajari pengaruh kecepatan aliran udara, ketebalan, temperatur bola kering (db) udara masuk, dan temperatur air yang mengalir di cooling pad terhadap efisiensi pendinginan. Penelitian menggunakan metode : (a) Mencari dan menentukan cooling pad dengan cara penentuan kriteria bahan yang akan dipilih, membandingkan sifat pad (penyerapan air, ukuran pori, durability, sifat reaktif terhadap bahan lain, kekakuan pada keadaan lembab dari setiap alternatif bahan). (b) Merancang sistem pengujian untuk pengukuran tekanan. (c) Membuat pad yang digunakan untuk pengujian. (d) Melakukan pengujian untuk mengukur penurunan tekanan. (e) Pembuatan cooling pad. (f) Pengujian yang meliputi mencatat sifat udara (db in, wb in, db out, wb out), mengukur kecepatan udara, mengukur temperatur air pada water tank, mengukur laju penguapan dengan cara mencatat waktu yang diperlukan untuk menguapkan air ke udara pada volume tertentu dan mengulang kembali langkah pertama dengan tingkat kecepatan yang berbeda. (g) Analisa meliputi hubungan kecepatan udara terhadap efisiensi pendinginan, laju penguapan setiap cooling pad, pengaruh RHin 23

43 terhadap efisiensi pendinginan, pengaruh suhu air pada water tank dengan efisiensi pendinginan dan membandingkan efisiensi dan kecepatan yang dihasilkan alternatif cooling pad. (h) kesimpulan. Hasil penelitian ini adalah (a) Efisiensi yang dihasilkan oleh cooling pad yang terbuat dari bahan ijuk dan serabut kelapa kurang maksimal karena tidak seluruh permukaan cooling pad basah. Hal ini diakibatkan oleh water distribution line yang tidak bekerja dengan baik dalam mengatur air yang membasahi cooling pad. (b) Efisiensi pendinginan ijuk maksimal 50% dan serabut kelapa 51%. Tetapi efisiensi rata-rata cooling pad yang terbuat dari serabut kelapa lebih baik dari pada cooling pad yang terbuat dari bahan ijuk. (c) dari kedua bahan alternatif cooling pad yang dianalisa, efisiensi yang dihasilkan tidak lebih baik daripada cooling pad asli dari evaporative cooler. Efisiensi maksimal dari cooling pad asli sebesar 55% sedangkan ijuk hanya 50% dan serabut kelapa 51%. (d) Suhu air pada water tank yang lebih dingin meningkatkan efisiensi pendinginan. Ekadewi 1), Fandi 2), Selrianus 3) (2007) telah melakukan penelitian air cooler berjudul Penggunaan Serabut Kelapa Sebagai Bantalan Pada Evaporative Cooler yang bertujuan : (a) Pengujian dilakukan untuk mengetahui kinerja air cooler, yang meliputi penurunan temperatur bola kering - db udara, efektifitas air cooler dan laju penguapan air. Penelitian menggunakan metode : (a) Pengujian dilakukan untuk mengetahui kinerja evaporative cooler, yang meliputi penurunan temperatur bola kering udara, efektifitas evaporative cooler dan laju penguapan air, dengan bantalan serabut dan bantalan asli dari manufaktur. (b) Variabel yang diukur selama pengujian adalah temperatur udara (bola basah dan bola kering) pada masukan dan keluaran, temperatur air, kecepatan aliran udara, waktu 100 ml air habis selama pengujian. Bantalan serabut kelapa yang diuji memiliki beberapa ketebalan yaitu 1 cm, 1.5 cm dan 2.4 cm. Bantalan ditata dalam wire mess dan sebagian dalam jalajala. (c) Dari hasil pengujian dilakukan analisa yang meliputi: pengaruh kecepatan udara, pengaruh temperatur bola kering udara masuk, temperatur air terhadap kinerja air cooler. Kesimpulan yang diambil secara keseluruhan dari hasil penelitian tersebut adalah : (a) Kecepatan aliran udara yang lebih rendah menghasilkan penurunan temperatur db dan efektifitas lebih tinggi, serta memerlukan laju penguapan air lebih rendah. (b) Semakin tinggi temperatur bola 24

44 kering dan semakin rendah RH udara masuk, semakin besar penurunan temperatur db dan semakin tinggi efektifitas evaporative cooler. (c) Semakin rendah temperatur air yang membasahi bantalan, semakin sedikit laju penguapan air. (d) Semakin tebal bantalan semakin bagus kinerja air cooler. (e) Serabut kelapa dapat digunakan sebagai bantalan dalam air cooler. 25

45 BAB III RANCANGAN MODIFIKASI AIR COOLER 3.1 Persiapan Perlu diketahui bahwa pembuatan variasi air cooler ini dilakukan hanya untuk mengetahui efisiensi kerja dari air cooler sebelum dan sesudah ditambah modifikasi pada bagian cooling padnya. Hal-hal yang perlu dipersiapkan dari awal adalah dengan mengidentifikasi air cooler yang akan dimodifikasi kemudian mempelajari sistem kerja dari air cooler itu sendiri setelah itu menyiapkan bahan dan alat yang diperlukan. Proses persiapan selanjutnya adalah pengukuranpengukuran terhadap variasi air cooler meliputi suhu keluaran dari air cooler yaitu suhu bola basah dan suhu bola kering, kelembaban udara, kecepatan angin dan sirkulasi air. 3.2 Bahan Modifikasi Air Cooler Bahan bahan yang digunakan untuk memodifikasi air cooler ini adalah : a. 1 unit air cooler b. Kawat Strimin c. Pad serabut kelapa 250 mm x 185 mm x 25 mm d. Selang dengan diameter dalam 5/8 inch e. Pompa air f. Kabel tie g. Es batu h. Sekrup i. Isolasi 26

46 Gambar Unit air cooler Gambar 3.2 Strimin 27

47 Gambar 3.3 Cooling pad menggunakan serabut kelapa Gambar 3.4 Selang dengan diameter dalam 5/8 inch 28

48 Gambar 3.5 Pompa air Gambar3.6 Kabel tie Gambar 3.7 Es batu 29

49 Gambar 3.8 Sekrup Gambar 3.9 Isolasi 3.3 Alat Alat Yang Digunakan Peralatan yang digunakan untuk memodifikasi air cooler meliputi: a. Anemometer b. Thermometer c. Gunting d. Cutter e. Stopwatch f. Penggaris besi g. Obeng Plus h. Benang 30

50 Gambar 3.10 Anemometer Gambar 3.11 Thermometer Dry and Wet Gambar 3.12 Gunting kawat 31

51 Gambar 3.13 Cutter Gambar 3.14 Stopwatch Gambar 3.15 Penggaris besi 32

52 Gambar 3.16 Obeng plus Gambar 3.17 Benang 3.4 Fungsi Alat Yang Digunakan Fungsi dari alat alat yang digunakan dalam penelitian air cooler sebagai berikut : a. Anemometer berfungsi sebagai alat pengukur kecepatan angin yang keluar melalui blower. b. Thermometer Dry Wet berfungsi sebagai alat pengukur suhu basah dan kering yang keluar dari air cooler sebelum dan sesudah diberi variasi. 33

53 c. Gunting kawat berfungsi untuk memotong strimin. d. Cutter berfungsi untuk memotong selang, cable tie dan isolasi. e. Stopwatch sebagai alat penghitung waktu ketika dilakukan pengambilan data. f. Penggaris besi digunakan sebagai pengukur panjang, lebar dan tinggi, strimin dan cooling pad. g. Obeng plus digunakan untuk melepas dan memasang baut yang terdapat pada air cooler. h. Benang digunakan sebagai pengikat serabut kelapa. 3.5 Proses Pengerjaan variasi Air Cooler Proses pengerjaan variasi air cooler terdapat tahap tahap pembuatan sebagai berikut : Persiapan Merancang Cooling Pad Air Cooler Dalam merancang cooling pad air cooler pembuatan desain dilakukan dengan proses manual dan sederhana. Hal-hal yang dilakukan adalah : a. Memotong strimin dengan ukuran 25 cm x 30 cm ( 2 lembar ) sebagai wadah dari spoons ( lihat gambar ). b. Mengikat serabut kelapa dengan jumlah berat total 50 gram dengan benang dan disusun secara horisontal. Gambar 3.18 Rancangan rumah serabut kelapa 34

54 c. Melubangi selang air dengan menggunakan baut puntir berdiameter 2 mm sepanjang 20 cm dan diletakkan diatas variasi serabut kelapa. d. Menyambungkan pompa dengan selang air dan menutup bagian ujung selang dengan kabel tie kemudian memasangnya pada bagian depan cooling pad. e. Cooling pad menggunakan serabut kelapa diletakkan didepan cooling pad honey comb. Gambar 3.19 Pemasangan cooling pad menggunakan serabut kelapa Menyiapkan Alat dan Bahan Setelah perancangan air cooler selesai dilaksanakan maka, perlu menyiapkan alat dan bahan untuk pembuatan alat. Setelah pembuatan variasi serabut kelapa air cooler selesai dilaksanakan maka, perlu menyiapkan alat ukur kecepatan angin (anemometer) dan suhu (thermometer) pada proses selanjutnya untuk proses pengambilan data. 35

55 3.5.3 Menyiapkan Keperluan Lainnya Setelah menyiapkan bahan bahan air cooler selesai, maka perlu mempersiapkan untuk keperluan lainnya. Setelah menyiapkan Thermometer dan Anemometer, selanjutnya menyiapkan stopwatch dan es batu lalu mengisi air diantara level max dan min pada tangki penampungan air Proses Pengambilan Data Pengambilan data dilakukan setiap 15 menit pada kecepatan 1 sampai kecepatan 3, sebelum menggunakan variasi dan sesudah menggunakan variasi, menggunakan air biasa dan menggunakan air es. Thermometer dan Anemometer diletakkan didepan blower untuk proses pengambilan data Cara Kerja Air Cooler (Evaporative Cooler) Cara kerja dari air cooler ini sebenarnya sangat sederhana yaitu sama seperti cara kerja kipas angin biasa. Perbedaannya adalah ada sirkulasi air didalamnya, yang bertujuan untuk mendinginkan udara. Sebenarnya ada beberapa cara untuk mendinginkan udara dengan contoh penambahan es pada bak penampung, dengan begitu suhu air dapat lebih rendah. Mekanisme perpindahan kalor yang terjadi pada air cooler yaitu menggunakan penguapan air untuk mendinginkan dan menambah kadar air atau kelembaban pada aliran udara, sehingga temperatur bola kering menjadi lebih dingin daripada sebelum mengalami proses penguapan. Temperatur bola kering menjadi lebih dingin karena udara dari luar (outdoor air) dialirkan secara paksa menggunakan blower atau fan melalui cooling pad yang dijaga tetap lembab dengan mengalirkan air dari bagian atas cooling pad sehingga sebagian panas sensibel dari udara dipindahkan ke air dan menjadi panas laten dan menyebabkan suhu udara menjadi dingin. 3.6 Hasil Modifikasi Hasil modifikasi air cooler dapat dilihat pada lampiran. 36

56 3.7 Kesulitan Dalam Pengerjaan Adapun kesulitan kesulitan dalam pengerjaan air cooler antara lain sebagai berikut : a. Membuat celah pada pad serabut kelapa agar air dapat bersikulasi dengan merata. b. Membuat sirkulasi air agar sederhana dan optimal. c. Pemasangan selang sebagai penyalur air menuju cooling pad tambahan. 3.8 Pengujian Cooling Pad Menggunakan Serabut Kelapa Pada Air Cooler Pada pengujian ini alat menggunakan 3 kecepatan dan 2 pad. Ada dua kabel fungsi dengan salah satunya adalah kabel pompa tambahan, hal ini dimaksudkan agar dapat dipilih pompa yang mana yang akan mengalirkan air. Pada proses selanjutnya adalah menyalakan air cooler, kecepatan putar fan / kipas dapat diatur terhadap hasil pendinginan udara yang dihasilkan. Perhitungan dilakukan setelah data yang diperlukan didapat. Data yang dibutuhkan adalah data temperatur bola kering udara lingkungan (TdB in), data temperatur bola basah lingkungan (TwB in), data temperatur temperatur bola kering yang dihasilkan (TdB out) dan data temperatur bola basah yang dihasilkan (TwB out). Data temperatur lingkungan diambil di sekitar air cooler dan data temperatur yang dihasilkan diambil di depan hembusan air cooler. Semua data diambil menggunakan termometer bola kering dan termometer bola basah. 37

57 BAB IV METODOLOGI PENELITIAN 4.1 Objek Penelitian Objek yang diteliti adalah air cooler yang merupakan hasil modifikasi dari air cooler yang ada di pasaran. 4.2 Skematis Pengujian Skematis pengujian pada air cooler disajikan pada Gambar 4.1. Gambar 4.1 Skema rangkaian alat dan posisi alat ukur 38

58 Keterangan : 1. Air cooler 2. Termometer bola basah dan termometer bola kering 3. Anemometer 4. Stopwatch 5. Termokopel dan penampil suhu digital Untuk mengoperasikan air cooler diperlukan adanya sumber listrik yang diambil dari PLN (Perusahaan Listrik Negara). Termometer bola basah dan termometer bola kering digunakan untuk mengukur temperatur bola kering lingkungan (TdB in), temperatur bola basah lingkungan (TwB in), temperatur bola kering yang dihasilkan (TdB out) dan temperatur bola basah yang dihasilkan (TwB out). Stopwatch digunakan untuk mengatur waktu tiap tahap pengambilan data. Anemometer digunakan untuk mengukur kecepatan aliran udara yang dihembuskan oleh air cooler. 4.3 Variasi Penelitian Variasi penelitian dilakukan terhadap kondisi fluida air cooler : a. Posisi kecepatan udara high 1. Fluida air cooler : air 2. Fluida air cooler : air + 2 liter balok es 3. Fluida air cooler : air + serabut kelapa 4. Fluida air cooler : air + 2 liter balok es + serabut kelapa 5. Fluida air cooler : air + kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C. 6. Fluida air cooler : air + 2 liter balok es + kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C. 7. Fluida air cooler : air + serabut kelapa + kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C. 8. Fluida air cooler : air + 2 liter balok es + serabut kelapa + kondisi udara dikisaran suhu 45 o C-55 o C. b. Posisi kecepatan udara medium 1. Fluida air cooler : air 39

59 2. Fluida air cooler : air + 2 liter balok es 3. Fluida air cooler : air + serabut kelapa 4. Fluida air cooler : air + 2 liter balok es + serabut kelapa 5. Fluida air cooler : air + kondisi udara pada kisaran suhu 45 o C - 55 o C. 6. Fluida air cooler : air + 2 liter balok es + kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C. 7. Fluida air cooler : air + serabut kelapa + kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 50 o C. 8. Fluida air cooler : air + 2 liter balok es + serabut kelapa + kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 50 o C. c. Posisi kecepatan udara low 1. Fluida air cooler : air 2. Fluida air cooler : air + 2 liter balok es 3. Fluida air cooler : air + serabut kelapa 4. Fluida air cooler : air + 2 liter balok es + serabut kelapa 5. Fluida air cooler : air + kondisi udara pada kisaran suhu 45 o C - 55 o C. 6. Fluida air cooler : air + 2 liter balok es + kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 50 o C. 7. Fluida air cooler : air + serabut kelapa + kondisi udara di kisaran suhu 45 o C - 50 o C. 8. Fluida air cooler : air + 2 liter balok es + serabut kelapa + kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 50 o C. 4.4 Peralatan Pengujian Pada pengujian air cooler, diperlukan beberapa alat bantu, adapun peralatan tersebut adalah: a. Termometer bola kering (dry bulb thermometer), sebagai alat pengukur temperatur udara kering. b. Termometer bola basah (wet bulb thermometer), sebagai alat pengukur temperatur udara basah. 40

60 c. Anemometer, sebagai alat pengukur kecepatan udara. d. Roll kabel listrik, digunakan untuk menyalurkan listrik dari pusat. e. Kalkulator dan alat tulis, digunakan untuk menulis dan mengolah data. f. Stopwatch, sebagai pengukur waktu. g. Termokopel dan penampil suhu digital, untuk mengukur suhu kerja udara. Gambar 4.2 (a) Termometer bola kering dan (b) termometer bola basah Gambar 4.3 Roll kabel listrik 41

61 Gambar 4.4 Termokopel dan penampil suhu digital Gambar 4.5 Kalkulator Gambar 4.6 Alat tulis 42

62 Gambar 4.7 Stopwatch Gambar 4.8 Anemometer 4.5 Cara Memperoleh Data Data penelitian diperoleh dari nilai nilai yang ditampilkan oleh alat ukur suhu udara kering dan suhu udara basah serta waktu yang dicatat di stopwatch. 43

63 Tabel 4.1 Data hasil penelitian untuk berbagai kondisi air cooler dan kondisi kecepatan udara Low Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar t v Udara No TdB TwB RH TdB TwB RH (menit) (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) Tabel 4.2 Data hasil penelitian untuk berbagai kondisi air cooler dan kondisi kecepatan udara Medium Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar t v Udara No TdB TwB RH TdB TwB RH (menit) (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) Tabel 4.3 Data hasil penelitian untuk berbagai kondisi air cooler dan kondisi kecepatan udara High Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar t v Udara No TdB TwB RH TdB TwB RH (menit) (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) Cara Mengolah Data Data penelitian diperoleh dari nilai nilai yang ditampilkan oleh alat ukur dan waktu yang dicatat di stopwatch. Setelah data-data diperoleh dari penelitian, data kemudian diolah dengan bahasa pemrograman tertentu. Hasil pengolahan data kemudian disajikan dalam bentuk diagram batang : 1. Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler yang sudah ditambahkan dengan serabut kelapa. 44

64 2. Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler yang sudah ditambahkan dengan serabut kelapa masing masing dengan penambahan 2 liter balok es. 3. Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler yang sudah ditambahkan dengan serabut kelapa dan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan Low. 4. Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler yang sudah ditambahkan dengan serabut kelapa dan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan Medium. 5. Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler yang sudah ditambahkan dengan serabut kelapa dan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan High. 6. Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler yang sudah ditambahkan dengan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es dan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan Low. 7. Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler yang sudah ditambahkan dengan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es dan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan Medium. 8. Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler yang sudah ditambahkan dengan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es dan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan High. Untuk mengetahui kelembaban relatif (RH) dilakukan dengan melihat pada Psychrometric Chart setelah semua data diperoleh. Untuk menghitung efisiensi pendinginan udara, dilakukan dengan mempergunakan persamaan (2.9) η = T db in T db out T db in T wb in x 100% 4.7 Cara Menyimpulkan Setelah pengolahan data, dilakukan pembahasan terhadap hasil penelitian. Pembahasan dilakukan dengan memperhatikan hasil hasil peneliti lain dan juga 45

65 memperhatikan tujuan penelitian. Kesimpulan harus menjawab tujuan dari penelitian. Saran dibuat untuk memberikan kesempurnaan baik penelitian di lakukan lagi dengan adanya pengembangan penelitian. Hal ini dimaksudkan agar hasil yang diperoleh dari penelitian lebih baik dari yang sudah dilakukan. 46

66 BAB V HASIL PENGUJIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 5.1 Hasil Pengujian Hasil pencatatan data pada saat pengujian air cooler yang meliputi : selang waktu, kondisi air, temperatur bola kering udara masuk (TdB in), temperatur bola basah udara masuk (TwB in), kelembaban relatif udara masuk (RH in), temperatur bola kering udara keluar (TdB out), temperatur bola basah udara keluar (TdB out) dan kelembaban relatif udara keluar (RH out) disajikan pada Tabel 5.1 sampai Tabel 5.24 untuk semua data. Ada 3 kondisi kecepatan udara: (1) Kecepatan Low (kondisi kipas Low) (2) Kecepatan Medium (kondisi kipas medium) (3) Kecepatan High (kondisi kipas High) Pengujian Air Cooler Dengan Menggunakan Cooling Pad Honey Comb, Serabut Kelapa. Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air biasa disajikan pada Tabel 5.1 sampai Tabel 5.3 Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air biasa ditambah dengan 2 liter balok es disajikan pada Tabel 5.4 sampai Tabel 5.6 Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air biasa disajikan pada Tabel 5.7 sampai Tabel 5.9 Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air dengan 2 liter balok es disajikan pada Tabel 5.10 sampai Tabel 5.12 Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C disajikan pada Tabel 5.13 sampai Tabel 5.15 Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C disajikan pada Tabel 5.16 sampai Tabel

67 Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C disajikan pada Tabel 5.16 sampai Tabel 5.18 Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C disajikan pada Tabel 5.19 sampai Tabel 5.21 Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C disajikan pada Tabel 5.22 sampai Tabel 5.24 Tabel 5.1 No t (menit) Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,50 24,25 58,33 27,00 24,25 81,00 3, ,50 24,25 58,33 26,00 24,25 87,00 3, ,50 24,25 58,33 26,00 24,25 87,00 3, ,50 24,25 58,33 26,50 24,25 84,40 3,50 Tabel 5.2 No t (menit) Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air, kecepatan kipas Medium. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,50 24,25 58,33 27,00 24,25 81,00 4, ,50 24,25 58,33 26,00 24,25 87,00 4, ,50 24,25 58,33 26,00 24,25 87,00 4, ,50 24,25 58,33 26,50 24,25 84,40 4,50 48

68 Tabel 5.3 No t (menit) Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,50 24,25 58,33 27,00 24,25 81,00 5, ,50 24,25 58,33 26,00 24,25 87,00 5, ,50 24,25 58,33 26,00 24,25 87,00 5, ,50 24,25 58,33 26,50 24,25 84,40 5,50 Tabel 5.4 No t (menit) Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,50 21,00 38,24 23,50 21,00 82,00 3, ,50 21,00 38,24 23,50 21,00 82,00 3, ,50 21,00 38,24 23,50 21,00 82,00 3, ,50 21,00 38,24 23,50 21,00 82,00 3,50 Tabel 5.5 No t (menit) Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es, kecepatan kipas Medium. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,50 21,00 40,00 24,50 21,00 73,75 4, ,50 21,00 40,00 24,50 21,00 73,75 4, ,50 21,00 40,00 24,50 21,00 73,75 4, ,50 21,00 40,00 24,50 21,00 73,75 4,50 49

69 Tabel 5.6 No t (menit) Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,50 21,00 40,63 25,00 21,00 69,00 5, ,50 21, ,00 21,00 69,00 5, ,50 21,00 40,63 25,00 21,00 69,00 5, ,50 21,00 40,63 25,50 21,00 69,00 5,50 Tabel 5.7 No t (menit) Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dan tambahan modifikasi serabut kelapa, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,50 23,00 51,67 24,50 23,00 89,00 3, ,50 23,00 51,67 24,50 23,00 89,00 3, ,50 23,00 51,67 24,50 23,00 89,00 3, ,50 23,00 51,67 24,50 23,00 89,00 3,50 Tabel 5.8 No t (menit) Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dan tambahan modifikasi serabut kelapa, kecepatan kipas Medium. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,50 23,00 51,67 24,50 23,00 89,00 4, ,50 23,00 51,67 24,50 23,00 89,00 4, ,50 23,00 51,67 25,00 23,00 85,00 4, ,50 23,00 51,67 25,00 23,00 85,00 4,50 50

70 Tabel 5.9 No t (menit) Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dan tambahan modifikasi serabut kelapa, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,50 23,00 51,67 25,00 23,00 85,00 5, ,50 23,00 51,67 25,00 23,00 85,00 5, ,50 23,00 51,67 25,00 23,00 85,00 5, ,50 23,00 51,67 25,00 23,00 85,00 5,50 Tabel 5.10 No t (menit) Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dan tambahan modifikasi serabut kelapa, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,50 22,25 43,75 23,00 22,25 93,33 3, ,50 22,25 43,75 23,00 22,25 93,33 3, ,50 22,25 43,75 23,00 22,25 93,33 3, ,50 22,25 43,75 23,00 22,25 93,33 3,50 Tabel 5.11 No t (menit) Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dan tambahan modifikasi serabut kelapa, kecepatan kipas Medium. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,50 22,25 43,75 23,00 22,25 93,33 4, ,50 22,25 43,75 23,50 22,25 90,00 4, ,50 22,25 43,75 23,50 22,25 90,00 4, ,50 22,25 43,75 24,00 22,25 87,00 4,50 51

71 Tabel 5.12 No t (menit) Hasil pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dan tambahan modifikasi serabut kelapa, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,50 22,25 43,75 24,00 22,25 87,00 5, ,50 22,25 43,75 24,50 22,25 86,00 5, ,50 22,25 43,75 24,50 22,25 86,00 5, ,50 22,25 43,75 24,50 22,25 86,00 5,50 Tabel 5.13 No t (menit) Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,80 28,50 14,80 39,10 28,50 45,56 3, ,90 28,50 16,60 39,40 28,50 44,44 3, ,80 28,50 13,60 39,50 28,50 44,44 3, ,80 28,50 13,60 39,80 28,50 47,78 3,50 Tabel 5.14 No t (menit) Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas Medium. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,80 28,50 14,80 38,30 28,50 47,15 4, ,60 28,50 15,00 38,30 28,50 47,15 4, ,40 28,50 15,40 38,20 28,50 48,33 4, ,60 28,50 16,00 38,10 28,50 47,78 4,50 52

72 Tabel 5.15 No t (menit) Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,60 28,50 16,00 37,80 28,50 49,44 5, ,40 28,50 16,40 37,30 28,50 51,33 5, ,60 28,50 15,60 37,30 28,50 53,57 5, ,80 28,50 15,20 37,20 28,50 52,14 5,50 Tabel 5.16 No t (menit) Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,20 28,50 14,40 35,90 28,50 57,14 3, ,80 28,50 13,20 36,10 28,50 58,00 3, ,20 28,50 12,80 36,30 28,50 55,71 3, ,20 28,50 12,80 36,80 28,50 53,57 3,50 Tabel 5.17 No t (menit) Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas Medium. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,50 28,50 19,00 35,30 28,50 59,71 4, ,80 28,50 18,66 35,50 28,50 59,28 4, ,70 28,50 18,80 35,50 28,50 59,28 4, ,30 28,50 19,40 35,40 28,50 59,71 4,50 53

73 Tabel 5.18 No t (menit) Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,40 28,50 25,33 34,30 28,50 65,00 5, ,40 28,50 25,33 34,20 28,50 65,33 5, ,40 28,50 25,33 34,10 28,50 65,83 5, ,40 28,50 25,33 34,10 28,50 65,83 5,50 Tabel 5.19 No t (menit) Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 5 o C, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,90 28,50 13,60 34,10 28,50 68,33 3, ,90 28,50 13,60 34,40 28,50 65,00 3, ,60 28,50 13,80 34,20 28,50 66,67 3, ,80 28,50 13,60 34,60 28,50 64,17 3,50 Tabel 5.20 No t (menit) Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas Medium. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,90 28,50 17,00 33,50 28,50 69,17 4, ,90 28, ,30 28,50 71,00 4, ,80 28,50 18,80 33,60 28,50 68,33 4, ,60 28,50 17,80 33,70 28,50 69,17 4,50 54

74 Tabel 5.21 No t (menit) Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,60 28,50 22,33 32,30 28,50 77,00 5, ,90 28,50 22,14 32,40 28,50 78,00 5, ,00 28,50 21,43 32,50 28,50 76,00 5, ,50 28,50 22,86 32,40 28,50 76,00 5,50 Tabel 5.22 No t (menit) Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,10 28,50 14,40 33,50 28,50 69,17 3, ,40 28,50 14,00 33,70 28,50 68,33 3, ,40 28,50 14,00 33,80 28,50 68,33 3, ,10 28,50 12,80 34,10 28,50 68,33 3,50 Tabel 5.23 No t (menit) Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 5 o C, kecepatan kipas Medium. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,80 28,50 15,80 33,70 28,50 68,33 4, ,50 28,50 17,60 33,50 28,50 69,17 4, ,60 28,50 17,60 33,20 28,50 72,00 4, ,50 28,50 17,40 33,20 28,50 72,00 4,50 55

75 Tabel 5.24 No t (menit) Hasil pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara di isaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) ,80 28,50 22,14 31,30 28,50 82,00 5, ,50 28,50 22,50 31,40 28,50 83,00 5, ,60 28,50 22,14 31,80 28,50 78,88 5, ,10 28,50 23,57 31,50 28,50 82,00 5, Perhitungan Perhitungan Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Menggunakan Air. Perhitungan efisiensi air cooler dengan menggunakan air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dilakukan dengan menggunakan Persamaan (2.9). η = T db in T db out T db in T wb in x 100% Sebagai contoh perhitungan untuk kecepatan low, air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air, TdB in = 30,50 o C, TdB out = 27,00 o C dan TwB in = 24,25 o C (data pada Tabel 5.1 menit 15). η = (30,50o 27,00 o ) (30,50 o 24,25 0 ) η = 56,00% x 100% Perhitungan Efisiensi Air Cooler ada di pasaran Dengan Menggunakan air dengan 2 liter balok es. Perhitungan efisiensi air cooler (evaporative cooler) yang ada di pasaran dengan menggunakan 2 liter balok es dengan Persamaan (2.9) η = T db in T db out T db in T wb in x 100% Sebagai contoh perhitungan untuk kecepatan low, air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air, TdB in = 31,50 o C, TdB out = 23,50 o C dan TwB in = 21,00 o C (data pada Tabel 5.4 menit 15). 56

76 η = (31,50o C 23,50 o C) (31,50 o C 21,00 o C) η = 76,19% x 100% Perhitungan Efisiensi Air Cooler Dengan Serabut Kelapa Dengan Menggunakan Air. Perhitungan efisiensi air cooler dengan variasi serabut kelapa dengan menggunakan air dengan Persamaan (2.9) η = T db in T db out T db in T wb in x 100% Sebagai contoh perhitungan untuk kecepatan low, air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air, TdB in = 30,50 o C, TdB out = 24,50 o C dan TwB in = 23,00 o C (data pada Tabel 5.7 menit 15). η = (30,50o 24,50 o ) (30,50 o 23,00 0 ) η = 80,00% x 100% Perhitungan Efisiensi Air Cooler Dengan Serabut Kelapa Dengan Menggunakan 2 Liter Balok Es. Perhitungan efisiensi air cooler dengan variasi serabut kelapa dengan menggunakan 2 liter balok es dengan mempergunakan Persamaan (2.9) η = T db in T db out T db in T wb in x 100% Sebagai contoh perhitungan untuk kecepatan low, air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air, TdB in = 31,50 o C, TdB out = 23,00 o C dan TwB in = 22,25 o C (data pada Tabel 5.10 menit 15). η = (31,5o 23,00 o ) (31,5 o 22,25 o ) η = 91,89% x 100% 57

77 5.2.5 Perhitungan Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Menggunakan Air Dengan kondisi udara Dikisaran Suhu 45 o C - 55 o C. Perhitungan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan kondisi udara dikisaran 45 o C 55 o C dengan mempergunakan Persamaan (2.9) η = T db in T db out T db in T wb in x 100% Sebagai contoh perhitungan untuk kecepatan low, air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air, TdB in = 52,80 o C, TdB out = 39,10 o C dan TwB in = 28,50 o C (data pada Tabel 5.13 menit 15). η = (52,80o 39,10 o ) (52,80 o 28,50 o ) η = 56,38% x 100% Perhitungan Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Menggunakan Air Dengan 2 Liter Balok Es Dengan kondisi udara Dikisaran Suhu 45 o C 55 o C. Perhitungan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran 45 o C 55 o C dengan mempergunakan Persamaan (2.9) η = T db in T db out T db in T wb in x 100% Sebagai contoh perhitungan untuk kecepatan low, air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air, TdB in = 53,20 o C, TdB out = 35,90 o C dan TwB in = 28,50 o C (data pada Tabel 5.16 menit 15). η = (53,20o 35,90 o ) (53,20 o 28,50 o ) η = 70,04% x 100% 58

78 5.2.7 Perhitungan Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Menggunakan Air Dengan Serabut Kelapa Dengan kondisi udara Dikisaran Suhu 45 o C - 55 o C. Perhitungan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan variasi serabut kelapa dengan kondisi udara dikisaran 45 o C 55 o C dengan mempergunakan Persamaan (2.9) η = T db in T db out T db in T wb in x 100% Sebagai contoh perhitungan untuk kecepatan low, air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air, TdB in = 53,90 o C, TdB out = 34,10 o C dan TwB in = 28,50 o C (data pada Tabel 5.19 menit 15). η = (53,90o 34,10 o ) (53,90 o 28,50 o ) η = 77,95% x 100% Perhitungan Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Menggunakan Air Dengan Serabut Kelapa Dengan 2 Liter Balok Es Dengan kondisi udara Dikisaran Suhu 45 o C - 55 o C. Perhitungan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan serabut kelapa dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran 45 o C 55 o C dengan mempergunakan Persamaan (2.9) η = T db in T db out T db in T wb in x 100% Sebagai contoh perhitungan untuk kecepatan low, air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air, TdB in = 53,10 o C, TdB out = 33,50 o C dan TwB in = 28,50 o C (data pada Tabel 5.22 menit 15). η = (53,10o 33,50 o ) (53,10 o 28,50 o ) η = 79,67% x 100% 59

79 5.2.9 Penghitungan Rata-Rata Air Cooler Tabel 5.1 sampai Tabel 5.24 menampilkan hasil penghitungan dari datadata penelitian air cooler, mempergunakan data-data hasil penelitian air cooler didapat rata-rata tiap bagian. Tabel 5.25 Hasil rata-rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara Efisiensi TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 30,50 24,25 53,33 26,38 24,25 85,00 3,50 66,00 Tabel 5.26 Hasil rata-rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air, kecepatan kipas Medium. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara Efisiensi TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 30,50 24,25 53,33 26,38 24,25 85,00 4,50 66,00 Tabel 5.27 Hasil rata-rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara Efisiensi TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 30,50 24,25 53,33 26,38 24,25 85,00 5,50 66,00 Tabel 5.28 Hasil rata-rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara Efisiensi TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 31,50 21,00 38,24 23,50 21,00 81,11 3,50 76,19 60

80 Tabel 5.29 Hasil rata-rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es, kecepatan kipas Medium. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara Efisiensi TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 31,50 21,00 38,24 24,50 21,00 73,75 4,50 66,67 Tabel 5.30 Hasil rata-rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara Efisiensi TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 31,50 21,00 38,24 25,13 21,00 68,00 5,50 60,71 Tabel 5.31 Hasil rata-rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dan tambahan modifikasi serabut kelapa, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 30,50 23,00 50,83 24,50 23,00 88,00 3,50 80,00 Tabel 5.32 Hasil rata-rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dan tambahan modifikasi serabut kelapa, kecepatan kipas Medium. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 30,50 23,00 50,83 24,75 23,00 88,00 4,50 76,67 Tabel 5.33 Hasil rata-rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dan tambahan modifikasi serabut kelapa, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 30,50 23,00 50,83 25,00 23,00 85,00 5,50 73,33 61

81 Tabel 5.34 Hasil rata-rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dan tambahan modifikasi serabut kelapa, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 31,50 22,25 43,75 23,00 22,25 98,33 3,50 91,89 Tabel 5.35 Hasil rata-rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dan tambahan modifikasi serabut kelapa, kecepatan kipas Medium. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara Efisiensi TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 31,50 22,25 43,13 23,50 22,25 91,43 4,50 86,49 Tabel 5.36 Hasil rata-rata pengujian setelah air cooler menyala dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dan tambahan modifikasi serabut kelapa, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar V Udara Efisiensi TdB TwB RH TdB TwB RH (m/s) (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 31,50 22,25 46,67 24,38 22,25 85,00 5,50 77,03 Tabel 5.37 Hasil rata-rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 53,33 28,50 16,20 39,45 28,50 43,89 3,50 55,89 Tabel 5.38 Hasil rata-rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas Medium. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 52,35 28,50 15,60 38,23 28,50 48,33 4,50 59,22 62

82 Tabel 5.39 Hasil rata-rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 51,10 28,50 16,80 37,40 28,50 51,07 5,50 60,62 Tabel 5.40 Hasil rata-rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 53,85 28,50 13,60 36,28 28,50 56,15 3,50 69,33 Tabel 5.41 Hasil rata-rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas Medium. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 49,58 28,50 18,80 35,43 28,50 59,29 4,50 67,14 Tabel 5.42 Hasil rata-rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 46,40 28,50 25,17 34,18 28,50 65,00 5,50 68,30 63

83 Tabel 5.43 Hasil rata-rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 53,80 28,50 13,60 34,33 28,50 64,62 3,50 76,98 Tabel 5.44 Hasil rata-rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas Medium. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 50,55 28,50 17,80 33,53 28,50 68,33 4,50 77,21 Tabel 5.45 Hasil rata-rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air biasa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 47,75 28,50 22,14 32,40 28,50 77,78 5,50 79,74 Tabel 5.46 Hasil rata-rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas Low. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 53,50 28,50 14,00 33,78 28,50 67,50 3,50 78,90 64

84 Tabel 5.47 Medium. Kondisi Udara Masuk Hasil rata-rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 50,85 28,50 17,20 33,40 28,50 69,67 4,50 78,08 Tabel 5.48 Hasil rata-rata pengujian air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa menggunakan air dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C, kecepatan kipas High. Kondisi Udara Masuk Kondisi Udara Keluar TdB TwB RH TdB TwB RH V Udara (m/s) Efisiensi (%) ( o C) ( o C) (%) ( o C) ( o C) (%) 47,50 28,50 22,67 31,50 28,50 81,67 5,50 84, Analisa Data Agar data lebih mudah dibaca dan pola data lebih mudah dianalisa dan untuk memberikan informasi yang jelas maka data-data pada tabel ditampilkan dalam bentuk diagram balok Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut Kelapa. Gambar 5.1 menyajikan hubungan antara efisiensi rata rata air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa. 65

85 Efisiensi PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI % 76.67% 73.33% 66.00% 66.00% 66.00% Low (3,5 m/s) Medium (4,5 m/s) High (5,5 m/s) Tanpa serabut kelapa Dengan serabut kelapa Gambar 5.1 Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa. Gambar 5.1 Memperlihatkan peningkatan efisiensi air cooler sebelum dan setelah penambahan serabut kelapa. Peningkatan efisiensi dikarenakan terjadi karena ada dua kali penurunan suhu udara. Pertama udara melewati cooling pad honey comb. Penurunan kedua terjadi saat udara melewati serabut kelapa. Penurunan suhu udara dipengaruhi juga oleh kecepatan kipas. Semakin rendah kecepatan kipas kandungan uap air di dalam udara akan semakin banyak, yang menyebabkan penyerapan kalor dari udara lingkungan lebih banyak, dibandingkan dengan kecepatan yang lebih tinggi. Hal ini berdampak pada penurunan suhu udara. Data diagram pada Gambar 5.1 didukung dari data dari Tabel dan Tabel Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut Kelapa Masing masing Dengan Penambahan 2 Liter Balok Es. Gambar 5.2 menyajikan hubungan antara efisiensi rata rata air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan masing masing ditambahkan 2 liter balok es. 66

86 Efisiensi PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI ,19% 91,89% 66,67% 86,49% 60,71% 77,03% Low (3,5 m/s) Medium (4,5 m/s) High (5,5 m/s) Tanpa serabut kelapa Dengan serabut kelapa Gambar 5.2 Efisiensi air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es. Gambar 5.2 Memperlihatkan peningkatan efisiensi air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan 2 liter balok es. Penambahan 2 liter balok es sangat mempengaruhi efisiensi dari air cooler. Perbandingan tidak jauh berbeda dari diagram pada Gambar 5.1, yang lebih mencolok adalah penurunan suhu udara saat air yang ada di bak penampung air cooler ditambahkan dengan 2 liter balok es. Penurunan suhu udara tetap pada kecepatan Low. Disebabkan karena aliran udara yang masuk dan keluar lebih lambat dibandingkan dengan kecepatan kipas yang lainnya. Semakin rendah kecepatan kipas kandungan uap air di dalam udara akan semakin banyak yang menyebabkan penyerapan kalor lebih banyak dibandingkan dengan kecepatan yang lebih tinggi. Hal ini berdampak pada penurunan suhu udara. Seperti diketahui ketika air menguap (perubahan fase dari air menjadi gas) diperlukan kalor yang diambil dari lingkungannya. Data diagram pada Gambar 5.2 didukung dari data dari Tabel dan Tabel

87 Efisiensi PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut Kelapa Dengan Kondisi Udara Dikisaran Suhu 45 o C - 50 o C Dengan Kecepatan Low. Gambar 5.3 menyajikan hubungan antara efisiensi rata rata air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan low % % Low (3,5 m/s) Tanpa serabut kelapa Dengan serabut kelapa Gambar 5.3 Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa dan dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan low. Gambar 5.3 memperlihatkan peningkatan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler yang sudah ditambahkan serabut kelapa. Air cooler dengan penambahan serabut kelapa memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada air cooler tanpa serabut kelapa. Dengan η = 76,98% dan air cooler dengan serabut kelapa mampu menurunkan suhu sebesar 19,47 o C. Data diagram pada Gambar 5.3 didukung dari data dari Tabel 5.37 dan Tabel

88 Efisiensi Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut Kelapa Dengan Kondisi Udara Dikisaran Suhu 45 o C - 55 o C Dengan Kecepatan Medium. Gambar 5.4 menyajikan hubungan antara efisiensi rata rata air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan medium % % Medium (4,5 m/s) Tanpa serabut kelapa Dengan serabut kelapa Gambar 5.4 Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa dan dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan medium. Gambar 5.4 memperlihatkan peningkatan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler yang sudah ditambahkan serabut kelapa. Air cooler dengan penambahan serabut kelapa memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada air cooler tanpa serabut kelapa. Dengan η = 77,21% dan air cooler dengan serabut kelapa mampu menurunkan suhu sebesar 17,02 o C. Data diagram pada Gambar 5.4 didukung dari data dari Tabel 5.38 dan Tabel

89 Eisiensi Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut Kelapa Dengan Kondisi Udara Dikisaran Suhu 45 o C - 55 o C Dengan Kecepatan High. Gambar 5.5 menyajikan hubungan antara efisiensi rata rata air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan high % % High (5,5 m/s) Tanpa serabut kelapa Dengan serabut kelapa Gambar 5.5 Efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan penambahan serabut kelapa dan dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan high. Gambar 5.5 memperlihatkan peningkatan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler yang sudah ditambahkan serabut kelapa. Air cooler dengan penambahan serabut kelapa memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada air cooler tanpa serabut kelapa. Dengan η = 79,74% dan air cooler dengan serabut kelapa mampu menurunkan suhu sebesar 15,35 o C. Data diagram pada Gambar 5.5 didukung dari data dari Tabel 5.39 dan Tabel

90 Efisiensi PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut Kelapa Dengan Penambahan 2 Liter Balok Es Dengan Kondisi Udara Di Kisaran Suhu 45 o C - 55 o C Dengan Kecepatan Low. Gambar 5.6 menyajikan hubungan antara efisiensi rata rata air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan masing masing ditambahkan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan low % 78.90% 0 Low (3,5 m/s) Tanpa serabut kelapa Dengan Serabut kelapa Gambar 5.6 Efisiensi air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan low. Gambar 5.6 memperlihatkan peningkatan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler yang sudah ditambahkan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es. Air cooler dengan penambahan serabut kelapa memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada air cooler tanpa serabut kelapa. Dengan η = 78,90% dan air cooler dengan serabut kelapa mampu menurunkan suhu sebesar 19,72 o C. Data diagram pada Gambar 5.6 didukung dari data dari Tabel 5.40 dan Tabel

91 Efisiensi PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut Kelapa Masing masing Dengan Penambahan 2 Liter Balok Es Dengan Kondisi Udara Dikisaran Suhu 45 o C - 55 o C Dengan Kecepatan Medium. Gambar 5.7 menyajikan hubungan antara efisiensi rata rata air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan masing masing ditambahkan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan medium % 78.08% 0 Medium (4,5 m/s) Tanpa serabut kelapa Dengan serabut kelapa Gambar 5.7 Efisiensi air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan medium. Gambar 5.7 memperlihatkan peningkatan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler yang sudah ditambahkan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es. Air cooler dengan penambahan serabut kelapa memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada air cooler tanpa serabut kelapa. Dengan η = 78,08% dan air cooler dengan serabut kelapa mampu menurunkan suhu sebesar 17,45 o C. Data diagram pada Gambar 5.7 didukung dari data dari Tabel 5.41 dan Tabel

92 Efisiensi PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Efisiensi Air Cooler Yang Ada Di Pasaran Dengan Air Cooler Yang Sudah Ditambahkan Dengan Serabut Kelapa Masing masing Dengan Penambahan 2 Liter Balok Es Dengan Kondisi Udara Dikisaran Suhu 45 o C - 55 o C Dengan Kecepatan High. Gambar 5.8 menyajikan hubungan antara efisiensi rata rata air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan masing masing ditambahkan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan high % 84.21% 0 High (5,5 m/s) Tanpa serabut kelapa Dengan serabut kelapa Gambar 5.8 Efisiensi air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C - 55 o C dengan kecepatan high. Gambar 5.8 memperlihatkan peningkatan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler yang sudah ditambahkan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es. Air cooler dengan penambahan serabut kelapa memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada air cooler tanpa serabut kelapa. Dengan η = 84,21% dan air cooler dengan serabut kelapa mampu menurunkan suhu sebesar 16,00 o C. Data diagram pada Gambar 5.8 didukung dari data dari Tabel 5.42 dan Tabel

93 5.3.9 Membandingkan Hasil Efisiensi Air Cooler Dari Gambar 5.1 dan Gambar 5.2 dapat disimpulkan bahwa kecepatan udara yang mengalir pada air cooler berpengaruh terhadap kondisi udara yang dihasilkan. Hal ini terlihat pada nilai efisiensi yang dihasilkannya. Semakin besar kecepatan udara nilai efisiensi semakin rendah. Gambar 5.1 menyajikan hubungan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa. Hasil yang didapat adalah penurunan suhu udara semakin rendah saat menggunakan air cooler dengan penambahan serabut kelapa. Nilai efisiensi dengan penambahan serabut kelapa lebih tinggi dibandingkan dengan tidak menggunakan penambahan serabut kelapa. Semakin tinggi kecepatan air cooler maka efisiensi yang di dapat akan semakin rendah. Rata rata efisiensi paling tinggi di dapat dengan kecepatan Low dengan kondisi air cooler menggunakan serabut kelapa dengan TdB in = 30,50 o C, TdB out = 24,50 o C, TwB in = 23,00 o C, dan menghasilkan efisiensi hingga 80,00%. Gambar 5.2 Hasil yang didapat adalah penurunan suhu udara semakin rendah saat menggunakan air cooler dengan penambahan serabut kelapa. Air cooler dengan penambahan serabut kelapa lebih efisien dibandingkan dengan tidak menggunakan penambahan serabut kelapa. Peningkatan kecepatan juga mempengaruhi hasil efisiensi air cooler. Semakin tinggi kecepatan air cooler maka efisiensi yang di dapat akan semakin rendah. Rata rata efisiensi paling tinggi di dapat dengan kecepatan Low dengan kondisi air cooler menggunakan serabut kelapa dengan TdB in = 31,50 o C, TdB out = 22,27 o C, TwB in = 22,25 o C, dan menghasilkan efisiensi hingga 94,59 %. Dari Gambar Gambar 5.8 dapat disimpulkan penelitian air cooler dan air cooler dengan penambahan serabut kelapa dan dengan kondisi udara dikisaran suhu 45 o C 55 o C. Gambar 5.3 menyajikan hubungan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan kecepatan Low. Hasil yang didapat adalah nilai efisiensi air cooler menggunakan penambahan serabut kelapa lebih tinggi jika dibandingkan dengan air cooler yang tidak menggunakan penambahan serabut kelapa, dengan nilai η = 76,98%. 74

94 Gambar 5.4 menyajikan hubungan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan kecepatan medium. Hasil yang didapat adalah nilai efisiensi air cooler menggunakan penambahan serabut kelapa lebih tinggi jika dibandingkan dengan air cooler yang tidak menggunakan penambahan serabut kelapa, dengan nilai η = 77,21%. Gambar 5.5 menyajikan hubungan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan kecepatan high. Hasil yang didapat adalah nilai efisiensi air cooler menggunakan penambahan serabut kelapa lebih tinggi jika dibandingkan dengan air cooler yang tidak menggunakan penambahan serabut kelapa, dengan nilai η = 79,74%. Gambar 5.6 menyajikan hubungan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es dengan kecepatan low. Hasil yang didapat adalah nilai efisiensi air cooler menggunakan penambahan serabut kelapa lebih tinggi jika dibandingkan dengan air cooler yang tidak menggunakan penambahan serabut kelapa, dengan nilai η = 78,90%. Gambar 5.7 menyajikan hubungan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es dengan kecepatan medium. Hasil yang didapat adalah nilai efisiensi air cooler menggunakan penambahan serabut kelapa lebih tinggi jika dibandingkan dengan air cooler yang tidak menggunakan penambahan serabut kelapa, dengan nilai η = 78,08%. Gambar 5.8 menyajikan hubungan efisiensi air cooler yang ada di pasaran dengan air cooler dengan penambahan serabut kelapa dengan penambahan 2 liter balok es dengan kecepatan high. Hasil yang didapat adalah nilai efisiensi air cooler menggunakan penambahan serabut kelapa lebih tinggi jika dibandingkan dengan air cooler yang tidak menggunakan penambahan serabut kelapa, dengan nilai η = 84,21%. 75

95 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan Penelitian air cooler memberikan beberapa kesimpulan : a. Penambahan cooling pad serabut kelapa mampu menurunkan suhu hingga 7,50 o C, jika tidak menggunakan cooling pad serabut kelapa hanya 3,50 o C. b. Karakteristik : 1. Efisiensi terbaik dari air cooler menyala menggunakan air : TdB in = 30,50 o C, TwB in = 24,25 o C, TdB out = 26,38 o C, TwB out = 24,25 o C, η = 66,00% (Low, Medium, High) 2. Efisiensi terbaik dari air cooler menyala menggunakan 2 liter balok es : TdB in = 31,50 o C, TwB in = 21,00 o C, TdB out = 23,50 o C, TwB out = 21,00 o C, η = 79,19% (Low) 3. Efisiensi terbaik dari air cooler menyala menggunakan air ditambah dengan serabut kelapa : TdB in = 30,50 o C, TwB in = 23,00 o C, TdB out = 24,50 o C, TwB out = 23,00 o C, η = 80,00% (Low) 4. Efisiensi terbaik dari air cooler menyala menggunakan air ditambah dengan serabut kelapa dan ditambah dengan 2 liter balok es : TdB in = 31,50 o C, TwB in = 21,00 o C, TdB out = 23,50 o C, TwB out = 21,00 o C, η = 91,89% (Low) 5. Efisiensi terbaik dari air cooler menyala menggunakan air dengan kondisi udara di kisaran suhu 45 o C 55 o C : TdB in = 51,10 o C, TwB in = 28,50 o C, TdB out = 37,40 o C, TwB out = 28,50 o C, η = 60,62% (High) 6. Efisiensi terbaik dari air cooler menyala menggunakan 2 liter balok es dengan kondisi udara di kisaran suhu 45 o C 55 o C : TdB in = 53,85 o C, TwB in = 28,50 o C, TdB out = 36,28 o C, TwB out = 28,50 o C, η = 69,33% (Low) 76

96 7. Efisiensi terbaik dari air cooler menyala menggunakan air ditambah dengan serabut kelapa dengan kondisi udara di kisaran suhu 45 o C 55 o C : TdB in = 47,75 o C, TwB in = 28,50 o C, TdB out = 32,50 o C, TwB out = 28,50 o C, η = 79,74% (High) 8. Efisiensi terbaik dari air cooler menyala menggunakan air ditambah dengan serabut kelapa dan ditambah dengan 2 liter balok es dengan kondisi udara di kisaran suhu 45 o C 55 o C : TdB in = 47,50 o C, TwB in = 28,50 o C, TdB out = 31,50 o C, TwB out = 28,50 o C, η = 84,21% (High) 6.2 Saran Adapun beberapa saran yang dapat menjadikan pengembangan dan perbaikan hasil pembuatan air cooler : a. Pengambilan data air cooler dapat dikembangkan dengan menjadikan cairan pendingin pada water tank selalu dalam keadaan dingin tanpa harus menggunakan balok es. b. Pengambilan data sebaiknya dilakukan di ruangan yang cenderung tertutup, karena jika dilakukan di ruangan terbuka suhu udara luar dapat berubah-ubah dan dapat mempengaruhi kinerja air cooler dan data yang didapat pun kurang baik. 77

97 DAFTAR PUSTAKA ASHRAE HANDBOOK, 1995, HVAC Applications. ASHRAE HANDBOOK, 1997, Fundamentals. Natalia P, Miske Rancang Bangun Evaporative Cooler Selrianus Perencanaan Dan Pembuatan Cooling Pad Untuk Evaporative Cooler Song, Xu, dkk Cooling and Dehumidification Capacity Chart of Surface Air Cooler in Air Conditioning Elgendy, E, dkk Performance Enhancement of a Desisccant Evaporative Cooling System Using Direct/Indirect Evaporative Cooler Xu, J, dkk Experimental Performance of Evaporative Cooling Pad Systems in Greenhouses in Humid Subtropical Climates Chen, Yi, dkk Indirect evaporative Cooler Considering Condensation From Primary Air: Model Development and Parameter analysis 78

98 LAMPIRAN - LAMPIRAN 79

99 Hasil rata-rata air cooler menyala menggunakan air. Kecepatan = Low TdB in = 30,50 o C TdB out = 26,38 o C TwB = 24,25 o C RHin = 53,33% RHout = 85,00% B A

100 Hasil rata-rata air cooler menyala menggunakan air. Kecepatan = Medium TdB in = 30,50 o C TdB out = 26,38 o C TwB = 24,25 o C RHin = 53,33% RHout = 85,00% B A

101 Hasil rata-rata air cooler menyala menggunakan air. Kecepatan = High TdB in = 30,50 o C TdB out = 26,38 o C TwB = 24,25 o C RHin = 53,33% RHout = 85,00% B A

102 Hasil rata-rata air cooler menyala menggunakan air dengan 2 liter es balok. Kecepatan = Low TdB in = 31,50 o C TdB out = 23,50 o C TwB = 21,00 o C RHin = 38,24 RHout =81,11 B A

103 Hasil rata-rata air cooler menyala menggunakan air dengan 2 liter es balok. Kecepatan = Medium TdB in = 31,50 o C TdB out = 24,50 o C TwB = 21,00 o C RHin = 38,24% RHout = 73,75% B A