BAB I PENDAHULUAN. Dewasa ini, penggunaan mesin pengkondisian udara semakin marak sejak

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dewasa ini, penggunaan mesin pengkondisian udara semakin marak sejak pertama kali ditemukan. Mesin pendingin menjadi kebutuhan utama untuk tempat-tempat umum seperti gedung perkuliahan, gedung perkantoran, hotel, supermarket, restoran, bar, dsb yang ditempati banyak orang dimana kenyamanan udara menjadi sangat penting. Pada beberapa tahun terakhir ini, kurang lebih setengah dari seluruh biaya pembangunan sarana yang diperlukan suatu bangunan, misalnya untuk system mekanikal dan elektrik dan sebagainya, kira-kira 30 sampai 50 persen dihabiskan untuk sistem penyegaran udara saja.[6] Sejak dimulainya revolusi industri, umat manusia telah sangat tergantung kepada penggunaan sumber energi yang berasal dari fosil. Energi fosil termasuk minyak bumi, gas alam, dan batubara. Salah satu titik penggunan energi yang cukup besar di Indonesia adalah penggunaan energi listrik untuk penggerak sistem pengkondisian udara atau AC. [1] Ikatan Ahli Fisika Bangunan Indonesia melakukan survey pada 500 bangunan komesial dan hanya 10% bangunan yang mengkonsumsi energi listrik sesuai standard nasional untuk bangunan komersial yaitu 246 kwh/m 2 /tahun. Dari angka ini diperkirakan 72% digunakan untuk AC sistem sentral [9]. Menurut Soegijanto [10], konsumsi energi listrik terbesar dalam suatu bangunan adalah operasional untuk AC yang dapat mencapai 42,5% kebutuhan listrik. Dan dalam suatu tulisan di majalah konstruksi, disebutkan untuk tata udara ruang suatu

2 gedung (termasuk AC) dibutuhkan energi listrik sebesar 55 % 65 %. Meskipun angkanya cukup bervariasi tetapi fakta-fakta ini menunjukkan kebutuhan listrik untuk AC sangatlah besar. Oleh karena itu tindakan penghematan energi pada penggunaan AC sangatlah penting untuk penghematan energi dan mengurangi emisi karbon. Temperatur yang nyaman bagi manusia ini cukup relatif, seperti riset yang diadakan oleh Tri Harso Karyono [6] di Indonesia dikatehui bahwa suku bangsa juga menyumbang perbedaan pada tingkat temperatur nyaman seseorang. Ini dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 1.1 Temperatur netral/nyaman dari berbagai etnis di Indonesia [Tri Harso Karyono (1998)] Etnik Natural Temperatur T a T o T eq Aceh (n=6) Tapanuli (n=23) Minang (n=27) Other Sumateran (n=16) Betawi (n=23) Sundanese(n=86) Javanene (n=232) Other Indonesian (n= 62)

3 1.2 Tujuan Penelitian Tujuan umum Tujuan umum penelitian ini adalah untuk merancang sebuah mesin pendingin bekeja berdasarkan siklus kompresi uap hybrid dimana panas buangan kondensor digunakan sebagai sumber tenaga untuk memanaskan air (water heater). Komponen-komponen utama siklus kompresi uap hybrid ini terdiri dari evaporator, kompresor, kondensor dan water heater. Semua komponen ini akan dirancang, dipabrikasi, dan dirakit menjadi satu unit mesin pendingin. Kemudian melakukan penelitian terhadap masing-masing komponen mesin pendingin Tujuan khusus Secara khusus penulis bertanggung jawab pada perancangan, pabrikasi dan pengujian evaporator pada mesin pendingin Siklus Kompresi Uap Hibrid. Tujuan khusus penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan water heater terhadap kinerja evaporator untuk mendinginkan ruangan yang dikondisikan Manfaat Penelitian Manfaat yang akan dicapai dari penelitian ini adalah : 1. Pengembangan teknologi alternatif mesin pendingin yang dapat mendinginkan ruangan sekaligus dapat memanaskan air. 2. Meningkatkan performansi siklus kompresi uap

4 3. Mengurangi pemakaian bahan bakar minyak bumi dan gas untuk memanaskan air untuk kebutuhan sehari-hari. 4. Menambah variasi siklus kompresi uap di Laboratorium Pendingin Departemen Teknik Mesin,. 1.4.Batasan Masalah Untuk memberikan gambaran yang lebih jelas mengenai masalah yang dikaji dalam penulisan skripsi, maka perlu kiranya diberikan batasan masalah sebagai berikut : 1. Perhitungan beban pendingin pada ruangan yang dikondisikan. 2. Perancangan dimensi utama evaporator. 3. Variabel yang digunakan adalah temperatur dan waktu. 4. Asumsi yang digunakan sesuai dengan perhitungan Sistematika Penulisan Hasil akhir dari penelitian ini akan dibukukan dalam bentuk buku Tugas Akhir dengan sistematika penulisan sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Berisi latar belakang, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah, dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Berisi teori dasar tentang mesin pendingin, siklus kompresi uap, perhitungan beban pendingin dan analisa evaporator.

5 BAB III METODOLOGI PENELITIAN Berisi tentang metode penelitian yang dilakukan, urutan proses analisis serta pengerjaan software yang digunakan untuk pengolahan data. BAB IV DATA DAN ANALISA DATA Berisi tentang data yang diperoleh dari hasil pengukuran langsung, analisa dan hasil analisa yang dilakukan secara teoritis dan perancangan evaporator. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Berisi tentang kesimpulan dari hasil analisa yang dilakukan secara teoritis dan saran untuk memperbaiki kekurangan desain sebelumnya dan mencegah kesalahan pada desain optimasi.