SISTEM PROTEKSI DAYA

SISTEM PROTEKSI DAYA

Keandalan dan kemampuan suatu sistem tenaga listrik dalam melayani konsumen sangat tergantung pada sistem proteksi yang digunakan. Oleh sebab itu dalam perencangan suatu sistem tenaga listrik, perlu dipertimbangkan kondisi-kondisi gangguan yang mungkin terjadi pada sistem, melalui analisa gangguan.

Pada dasarnya gangguan dapat terjadi karena kegagalan operasi peralatan dalam sistem,  kesalahan manusia dan karena alam. Langkah yang dapat diambil untuk mencegah terjadinya gangguan antara lain dengan menggunakan isolasi yang baik, membuat koordinasi isolasi dan menghindarkan kesalahan operasi. Tetapi  langkah – langkah tersebut  dibatasi oleh faktor ekonomis dan alam. Karenanya para engineer sepakat : gangguan boleh saja terjadi dan tidak dapat dihindari namun dampaknya harus diminimisasi. Tabel 1 menunjukkan data statistik persentase gangguan pada sistem tenaga ( diktat kuliah sistem proteksi teknik elektro UI oleh J. Sukarto)

Tabel 1. Frekuensi gangguan untuk berbagai peralatan sistem tenaga

Peralatan	% Terhadap Total
SUTT	50
Kabel	10
Switchgear	15
Trafo Daya	12
Trafo arus dan trafo tegangan	2
Peralatn kontrol	3
Lain-lain	8

Dari tabel 1 terlihat SUTT mengalami gangguan paling sering. Jenis ganguan yang terjadi di SUTT ditunjukkan pada tabel 2 ( diktat kuliah sistem proteksi teknik elektro UI oleh J. Sukarto)

.

Tabel 2. Frekuensi jenis gangguan pada SUTT

Jenis Gangguan	% Kejadian
Fasa ke tanah (L-G)	85
Fasa ke fasa (L-L)	8
Fasa ke fasa ke tanah (L-L-G)	5
Tiga fasa (L-L-L)	2

Dari hasil analisa gangguan, dapat ditentukan sistem proteksi yang akan digunakan, seperti: spesifikasi switchgear, rating circuit breaker (CB) serta penetapan besaran-besaran yang menentukan bekerjanya suatu relay (setting relay) untuk keperluan proteksi.

A.Definisi Sistem Proteksi

Proteksi sistem tenaga listrik adalah sistem proteksi yang dipasang pada peralatan-peralatan listrik suatu sistem tenaga listrik, misalnya generator, transformator, jaringan dan lain-lain, terhadap kondisi abnormal operasi sistem itu sendiri. Kondisi abnormal itu dapat berupa antara lain: hubung singkat, tegangan lebih, beban lebih, frekuensi sistem rendah, asinkron dan lain-lain.

B. Tujuan Sistem Proteksi Daya – 

Tujuan dari Sistem Proteksi Daya adalah untuk me-isolasi zona yang mengalami gangguan pada sistim daya listrik dari zona yang aman sehingga zona yang aman tersebut masih bisa berfungsi dan beroperasi tanpa terjadinya kerusakan selama berlangsungnya arus gangguan.

C. Manfaat Sistem Proteksi

1.    Menghindari ataupun untuk mengurangi kerusakan peralatan-peralatan akibat gangguan (kondisi abnormal operasi sistem). Semakin cepat reaksi perangkat proteksi yang digunakan maka akan semakin sedikit pengaruh gangguan kepada kemungkinan kerusakan alat.

2.    Cepat melokalisir luas daerah yang mengalami gangguan, menjadi sekecil mungkin.

3.    Dapat memberikan pelayanan listrik dengan keandalan yang tinggi kepada konsumen dan juga mutu listrik yang baik.

4.    Mengamankan manusia terhadap bahaya yang ditimbulkan oleh listrik.

Pengetahuan mengenai arus-arus yang timbul dari berbagai tipe gangguan pada suatu lokasi merupakan hal yang sangat esensial bagi pengoperasian sistem proteksi secara efektif. Jika terjadi gangguan pada sistem, para operator yang merasakan adanya gangguan tersebut diharapkan segera dapat mengoperasikan circuit-circuit Breaker yang tepat untuk mengeluarkan sistem yang terganggu atau memisahkan pembangkit dari jaringan yang terganggu. Sangat sulit bagi seorang operator untuk mengawasi gangguan-gangguan yang mungkin terjadi dan menentukan CB mana yang dioperasikan untuk mengisolir gangguan tersebut secara manual.

Mengingat arus gangguan yang cukup besar, maka perlu secepat mungkin dilakukan proteksi. Hal ini perlu suatu peralatan yang digunakan untuk mendeteksi keadaan-keadaan yang tidak normal tersebut dan selanjutnya menginstruksikan circuit breaker yang tepat untuk bekerja memutuskan rangkaian atau sistem yang terganggu. Dan peralatan tersebut kita kenal dengan relay.

Ringkasnya proteksi dan tripping otomatik circuit-circuit yang berhubungan, mempunyai dua fungsi pokok:

1.    Mengisolir peralatan yang terganggu, agar bagian-bagian yang lainnya tetap beroperasi seperti biasa.

2.    Membatasi kerusakan peralatan akibat panas lebih (over heating), pengaruh gaya-gaya mekanik dst.

3.    "Koordinasi antara relay dan circuit breaker(CB) dalam mengamati dan memutuskan gangguan disebut sebagai sistem proteksi".

        Sebuah circuit breaker dapat mengisolasi gangguan yang terjadi pada sebuah titik sehingga bagian yang lain masih terus beroperasi. Circuit breaker tersebut akan membuka secara otomatis ketika terjadinya gangguan melalui sinyal trip yang dikirim oleh sebuah relay proteksi. Relay proteksi bukanlah untuk mencegah mengalirnya arus gangguan yang menuju kesuatu sistim distribusi daya, akan tetapi sistim proteksi berfungsi untuk mencegah kesinambungan arus gangguan yang mengalir menuju sistim distribusi daya dengan cara memutus bagian yang mengalami gangguan dengan cepat. Sehingga penting sekali untuk mengetahui karaketristik beban dan  besaran parameter yang listrik pada sistim distribusi sebelum kita mengatur parameter - parameter proteksi untuk melindungi sistim tersebut ketika terjadi gangguan.

D. Karakteristik untuk Relay Proteksi

1. Reliability (Kehandalan)

Reliability (Kehandalan) merupakan syarat terpenting yang mesti dipenuhi oleh sebuah relay proteksi. Reliability relay dapat dilihat ketika dimana relay proteksi tersebut stand-by tida beroperasi dalam jangka waktu yang lama (karena tidak ada gangguan) , dan ketika gangguan timbul, relay tersebut segera memberi respon secara tepat dan tepat.

2. Selectivity (Selektifitas)

Relay proteksi hanya boleh beroperasi sesuai dengan kondisi yang telah diatur atau ditetapkan pada saat penyetingan. Pada beberapa kondisi gangguan, ada beberapa relay proteksi yang tidak harus beroperasi , dan kalaupun beroperasi telah diatur denganpenundaan waktu yang telah diatur sebelumnya. Selektifitas sebuah relay proteksi adalah harus mampu beroperasi sesuai dengan kondisi gangguan yang sesuai.

3. Sensitivity (Kepekaan)

Relay proteksi harus cukup sensitif sehingga langsung beroperasi ketika tingkat gangguan yang muncul telah melewati batas yang telah ditetapkan.

4. Speed (Kecepatan)

Relay proteksi harus dapat beroperasi sesuai dengan kecepatan yang diperlukan (yang sudah disetting). Koordinasi antar relay proteksi harus ditetapkan secara tepat, sehingga gangguan yang terjadi pada sebagaian dari sistim tidak mengganggu operasional pada sebagian yang lain. Sehingga ketika arus gangguan yang mengalir pada sebuah sistim distribusi , relay proteksi pada bagian yang tidak mengalami gangguan tidak langsung beroperasi karena relay proteksi pada sistim yang mengalami gangguan langsung beroperasi dan mengisolasi bagian yang mengalami gangguan tersebut.

Banyak hal yang harus dipertimbangkan dalam mempertahankan arus kerja maksimum yang aman. Jika arus kerja bertambah melampaui batas aman yang ditentukan dan tidak ada proteksi atau jika proteksi tidak memadai atau tidak efektif, maka keadaan tidak normal dan akan mengakibatkan kerusakan isolasi. Pertambahan arus yang berkelebihan menyebabkan rugi-rugi daya pada konduktor akan berkelebihan pula, sedangkan pengaruh pemanasan adalah sebanding dengan kwadrat dari arus:

H = I².R.t Joules

Dimana;
H = panas yang dihasilkan (Joule)
I = arus listrik (ampere)
R = tahanan konduktor (ohm)
t = waktu atau lamanya arus yang mengalir (detik)

Proteksi harus sanggup menghentikan arus gangguan sebelum arus tersebut naik mencapai harga yang berbahaya. Proteksi dapat dilakukan dengan Sekering atau Circuit Breaker.
Proteksi juga harus sanggup menghilangkan gangguan tanpa merusak peralatan proteksi itu sendiri. Untuk ini pemilihan peralatan proteksi harus sesuai dengan kapasitas arus hubung singkat “breaking capacity” atau Repturing Capacity.

Disamping itu, sistem proteksi yang diperlukan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

a.    Sekering atau circuit breaker harus sanggup dilalui arus nominal secara terus menerus tanpa pemanasan yang berlebihan (overheating).

b.    Overload yang kecil pada selang waktu yang pendek seharusnya tidak menyebabkan peralatan bekerja.

c.     Sistem Proteksi harus bekerja walaupun pada overload yang kecil tetapi cukup lama, sehingga dapat menyebabkan overheating pada rangkaian penghantar.

d.    Sistem Proteksi harus membuka rangkaian sebelum kerusakan yang disebabkan oleh arus gangguan yang dapat terjadi.

e.    Proteksi harus dapat melakukan “pemisahan” (discriminative) hanya pada rangkaian yang terganggu yang dipisahkan dari rangkaian yang lain yang tetap beroperasi.

Proteksi overload dikembangkan jika dalam semua hal rangkaian listrik diputuskan sebelum terjadi overheating. Jadi disini overload action relatif lebih lama dan mempunyai fungsi inverse terhadap kwadrat dari arus. 

Proteksi gangguan hubung singkat dikembangkan jika action dari sekering atau circuit breaker cukup cepat untuk membuka rangkaian sebelum arus dapat mencapai harga yang dapat merusak akibat overheating, arcing atau ketegangan mekanik.

 

E. Sifat – Sifat Sistem Proteksi

1.      Diskriminasi : peka pada arus gangguan minimum tetapi tidak untuk arus beban maksimum

2.      Selektivitas : hanya bekerja pada bagian yang terganggu dan tidak pada bagian yang sehat, artinya sistem proteksi  hanya pada daerah pengamannya saja atau mendapat prioritas utama untuk bekerja à main protection

3.      Sensitivitas (kepekaan) : segera merasakan adanya gangguan

4.      Realibilitas (keandalan) : sistem proteksi harus bekerja cepat dan dapat diandalkan.

5.      Cepat : segera bekerja untuk menghindari waktu penyelesaian kritis (clearing time) yang terlampaui, kerusakan peralatan karena dialiri arus besar dengan jangka waktu lama dan gangguan tetap yang akan menyebabkan tegangan jatuh.

Sifat – sifat tersebut juga menjadi persyaratan sistem proteksi yang baik ditambah dengan persyaratan lain seperti :

F. Proteksi Pendukung

Proteksi pendukung (back up) merupakan susunan yang sepenuhnya terpisah dan yang bekerja untuk mengeluarkan bagian yang terganggu apabila proteksi utama tidak bekerja (fail). Sistem pendukung ini sedapat mungkin indenpenden seperti halnya proteksi utama, memiliki trafo-trafo dan rele-rele tersendiri. Seringkali hanya triping CB dan trafo -trafo tegangan yang dimiliki bersama oleh keduanya. Tiap-tiap sistem proteksi utama melindungi suatu area atau zona sistem daya tertentu. Ada kemungkinan suatu daerah kecil diantara zo na -zona yang berdekatan misalnya antara trafo-trafo arus dan circuit breaker-circuit breaker tidak dilindungi. Dalam keadaan seperti ini sistem back up (yang dinamakan, remote back up) akan memberikan perlindungan karena berlapis dengan zona-zona utama.

Pada sistem distribusi aplikasi back up digunakan tidak seluas dalam sistem tansmisi,cukup jika hanya mencakup titik-titik strategis saja. Remote back up akan bereaksi lambat dan biasanya memutus lebih banyak dari yang diperlukan untuk mengeluarkan bagian yang terganggu.

G. Pertimbangan ekonomis

Dalam sistem distribusi aspek ekonomis hampir mengatasi aspek teknis, oleh karena jumlah feeder, trafo dan sebagainya yang begitu banyak, asal saja persyaratan keamanan yang pokok dipenuhi. Dalam suatu sistem transmisi justru aspek teknis yang penting. Proteksi relatif mahal, namun demikian pula sistem atau peralatan yang dilindungi dan jaminan terhadap kelangsungan peralatan sistem adalah vital.
Untuk tujuan tersebut, biasanya digunakan dua sistem proteksi yang terpisah, yaitu proteksi primer atau proteksi utama dan proteksi pendukung (back up).

H. Komponen-Komponen Sistem Proteksi

Secara umum, komponen-komponen sistem proteksi terdiri dari:
1. Circuit Breaker, CB (Sakelar Pemutus, PMT)
2. Relay
3. Trafo arus (Current Transformer, CT)
4. Trafo tegangan (Potential Transformer, PT)
5. Kabel kontrol
6. Catu daya, Suplai (batere)


Peralatan proteksi dipilih berdasarkan kapasitas arus hubung singkat ‘Breaking capacity’ atau ‘Repturing Capcity’.

I.               Rangkuman

Proteksi dan automatic tripping Circuit Breaker (CB) dibutuhkan untuk:

1.    Mengisolir peralatan yang terganggu agar bagian-bagian yang lainnya tetap beroperasi seperti biasa.

2.    Membatasi kerusakan peralatan akibat panas lebih (overheating), pengaruh gaya mekanik dan sebagainya.

Proteksi harus dapat menghilangkan dengan cepat arus yang dapat
mengakibatkan panas yang berkelebihan akibat gangguan
H = I²x.R×t Joules

Peralatan proteksi selain sekering adalah peralatan yang dibentuk dalam suatu sistem koodinasi relay dan circuit breaker

Sekilas Audit Energi

Pengertian Audit Energi dan Konservasi Energi. Informasi ini mungkin berguna bagi siswa / mahasiswa teknik Elektro maupun dari jurusan teknik lainnya.

Menurut Badan Standarisasi Nasional (BSN) definisi dari audit energi adalah proses evaluasi pemanfaatan energi dan identifikasi peluang penghematan energi serta rekomendasi peningkatan efisiensi pada pengguna energi dan pengguna sumber energi dalam rangka konservasi energi. (SNI 6196:2011). 

Sedangkan konservasi energi sendiri didefinisikan sebagai suatu kegiatan pemanfaatan energi secara lebih efisien (optimal) dan rasional tanpa mengurangi penggunaan energi yang memang benar-benar diperlukan untuk melaksanakan suatu kegiatan atau pekerjaan. (Abdurrachim, dkk., 2002).

Adapun tujuan dari konservasi energi pada bangunan gedung adalah agar terjadi upaya sistematis, terencana dan terpadu guna melestarikan sumber daya energi dalam negeri serta meningkatkan efisiensi pemanfaatannya tanpa mengorbankan tuntutan kenyamanan manusia dan/atau menurunkan kinerja alat. (SNI 6196:2011).

Jadi, sederhananya tujuan dari audit energi adalah bagaimana mengidentifikasi dan melihat peluang efisiensi atau penghematan energi tanpa mengurangi kwalitas pengunaan energi itu sendiri, mengingat tingkat kebutuhan energi setiap saatnya mengalami peningkatan yang cukup signifikan

Bentuk-bentuk Energi yang Dikonsumsi dalam Bangunan Gedung

Bangunan gedung adalah bangunan yang didirikan dan/atau diletakkan dalam suatu lingkungan sebagian atau seluruhnya pada, di atas, atau di dalam tanah dan/atau perairan secara tetap yang berfungsi sebagai tempat manusia untuk melakukan kegiatan, bertempat tinggal, berusaha, bersosial budaya, dan beraktifitas lainnya. (SNI 6196: 2011).

Adapun jenis-jenis bangunan gedung pada umumnya  terdiri atas:

1.                  Residential (Tempat Tinggal)

2.                  Non Residential : Commercial: Hotel, Rumah Sakit, Pertokoan, Rental Office, dan lain-lain. dan Non Commercial: Kantor-kantor yang bersifat pelayanan seperti kantor pemerintah, bank, dan lain-lain.

Sedangkan bentuk-bentuk energi yang dikonsumsi dalam bangunan gedung adalah sebagai berikut :

1.      Energi yang dikonsumsi dalam bangunan gedung sebagai berikut: a) Energi listrik: PLN, genset; b) Energi bahan bakar: minyak diesel, gas; c) Energi air dalam hal ini air digunakan untuk menghasilkan energi berupa uap dari hasil kerja boiler, d) Energi yang berasal dari matahari yang digunakan untuk water heater.

2.      Peralatan-peralatan yang mengkonsumsi energi pada bangunan terdiri atas: a) Peralatan-peralatan untuk mengubah kondisi thermal: 1) Sistem penyegaran udara (AC), 2) Sistem ventilas. b) Peralatan-peralatan ; Untuk merubah kondisi visual/lighting (pencahayaan): lampu dan alat-alat kontrolnya. c) Peralatan untuk sistem transportasi: lift/escalator. d) Peralatan pendukung listrik lainnya: motor-motor listrik, computer, TV, dispenser, dan lain-lain. e) Peralatan yang mengkonsumsi bahan bakar minyak dan gas: boiler, genset, dan lain-lain.

Prosedur dan Tatalaksana Audit Energi Pada Bangunan Gedung

SNI 03-6196-2000 atau standar PAEBG membagi alur proses audit energi dalam tiga tahap, yakni audit energi awal, audit energi rinci, dan implementasi dan monitoring. Pada tiap tahap disebutkan data dan prosedur apa saja yang dibutuhkan agar masing-masing tahap itu dapat dilaksanakan dengan baik, seperti disebutkan di sini, terkait tahap awal audit energi, kegiatannya meliputi pengumpulan sejumlah data energi dan rekening energi. Namun tidak disebutkan tugas apa saja/kewajiban apa saja yang harus dipenuhi oleh pihak-pihak yang terlibat pelaksanaan audit energi (pemilik dan pelaku audit energi) agar proses audit berlangsung lancar. (Sujadmiko: 2008). Sedangkan pada SNI 6196:2011 dijelaskan tatalaksana audit energi agak sedikit kompleks dibanding SNI 03-6196-2000. 

Prosedur audit energi pada sebuah bangunan gedung dibagi dalam tahapan (SNI 6196:2011) : 

1.      Audit Energi Singkat (walk through audit)

       Audit energi singkat adalah kegiatan audit energi yang meliputi pengumpulan data

       historis, data dokumentasi bangunan gedung yang tersedia dan observasi, perhitungan

       intensitas konsumsi energi (lKE) dan kecenderungannya, potensi penghematan energi

       dan penyusunan laporan audit.

2.      Audit Energi Awal (preliminary audit) 

Audit Energi Awal adalah kegiatan audit energi yang meliputi pengumpulan data historis, data dokumentasi bangunan gedung yang tersedia, observasi dan pengukuran sesaat, perhitungan IKE dan kecenderungannya, potensi peng hematan energi dan penyusunan laporan audit.

3.      Audit energi rinci (detail audit) 

Audit energi rinci adalah kegiatan audit energi yang dilakukan bila nilai IKE lebih besar dari nilai target yang ditentukan, meliputi pengumpulan data historis, data dokumentasi bangunan gedung yang tersedia, observasi dan pengukuran lengkap, perhitungan IKE dan kecenderungannya, potensi penghematan energi, analisis teknis dan finansial serta penyusunan laporan audit.

Intensitas Konsumsi Energi (IKE)

Intensitas Konsumsi Energi (IKE) adalah istilah yang digunakan untuk menyatakan besarnya jumlah penggunaan energi tiap meter persegi luas kotor (gross) bangunan dalam suatu kurun waktu tertentu.

Penggunaan energi dapat dihitung jika diketahui [1]:

1. Rincian luas bangunan gedung dan luas total bangunan gedung (m2).

2. Konsumsi Energi bangunan gedung per tahun (kWh/tahun).

3. Intensitas Konsumsi Energi (IKE) bangunan gedung  er tahun (kWh/m2/tahun).

4. Biaya energi bangunan gedung (Rp/kWh).

IKE  (kWh/m²/ bulan) = total konsumsi energi kwh / bln

                                            LUAS LANTAI M²

Sistem pendinginan

Ada 3 faktor yang perlu diperhatikan pada saat menentukan kebutuhan PK AC, yakni daya pendinginan AC (BTU / hr – British Thermal Unit per hour), daya listrik (watt), dan PK compressor AC.

Untuk menghitung kebutuhan BTU digunakan rumus sebagai berikut:

PK yg dibutuhkan = pxlxt / 3 x konstanta BTU /hr

Dimana:

Konstanta BTU/hr = 500 (BTU/hr/m3)

p = panjang ruangan (m) ,l = lebar ruangan (m) ,t = tinggi ruangan (m)

Sistem Tata Udara

Sistem Tata Udara adalah suatu proses mendinginkan/memanaskan udara sehingga dapat mencapai suhu dan kelembaban yang diinginkan/dipersyaratkan. (Arismunandar dan Saito, 2004). Berikut grafik  Standar Efektif Temperatur dan Zona Kenyamanan yang dikutip dari ASHRAE. (ASHRAE. 1993. ASHRAE Handbook Fundamentals)

Kelembaban relative             : 30 % - 60%

Temperatur DB                  : 20^C - 28^C

Temperatur WB                  : 20^C - 30^C

Intensitas Konsumsi Energi (IKE) 

Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Listrik merupakan istilah yang digunakan untuk menyatakan besarnya pemakaian energi dalam bangunan gedung dan telah diterapkan di berbagai negara (ASEAN, APEC), dinyatakan dalam satuan kWh/m2 per tahun (SNI 03-6196-2000 ). Berikut tabel Standar IKE pada bangunan gedung di Indonesia berdasarkan jenis bangunannya :

Sebagai pedoman, telah ditetapkan nilai standar IKE untuk bangunan di Indonesia yang telah ditetapkan oleh Depatemen Pendidikan Nasional Republik Indonesia tahun 2004 seperti pada tabel di bawah ini :

KELEMBABAN RELATIF

KELEMBABAN RELATIF (%RH)

Kelembaban relatif (%RH) di dalam ruang pendingin tempat penyimpanan bahan makanan, seringkali memainkan peran yang lebih penting daripada suhu ruang.  Istilah Kelembaban Relatif mengacu pada jumlah kandungan uap air dalam ruang tertentu pada suhiu tertentu dibandingkan dengan jumlah maksimum uap air yang dapat  dikandung ruang itu pada saat mencapai titik jenuhnya.

Suatu ruang dikatakan mempunyai kelembaban sebesar 50% RH bila jumlah  kandungan uap airnya setengah dari jumlah uap air yang dikandung bila ruangannya mencapai saturasi.

Catatan : Semua gas yang terkandung di udara pada kondisi superheated yang tinggi memerlukan pendinginan sebelum ia dapat mengembun (kondensasi) dan kembali ke wujud cair.

Sebagai contoh, pendinginan udara hingga mencapai –610C akan menghasilkan pengembunan CO2 keluar dari campuran liquid nya. Sehingga Udara yang sama pada suhu –620C tidak akan mempunyai kandungan CO2 dan tekanan totalnya akan menurun karena tekanan dari  gas CO2-nya sudah tidak ada.

Udara yang kita keluarkan saat bernafas juga mengandung salah satu gas yang disebutsebagi uap air. Tidak seperti gas lannya, uap air ini tidak mengalami superheat  tinggi. Uap air ini akan selalu keluar dan langsung menguap ke udara.

Keberadaan udara dapat disertai dengan uapair atau tanpa uap air. Dan jumlah uap air  yang terkandung di udara ditentukan oleh :

(a) Suhu ruang

(b) Ketersedian air yang dapat menguap di dalam ruang

(c) Tekanan udara

Udara Standar

Volume udara pada suatu berat tertentu akan berubah bila suhu udaranya berubah. Oleh karena itu, untuk keperluan praktis perlu mencari ukuran standar  udara yang dapat dijadikan pedoman.

Udara standar adalah udara kering tanpa kandungan uap air, yang berada pada :

Suhu : 210C

Tekanan : 0 kPa

Volume : 0,83 m3 / kg

Massa : 1,2 kg / m3

Sehingga suatu cool room yang berukuran 3 x 3 x 3 meter, mempunyai volume  27 meter kubik dan akan dapat menampung 32,4 kg udara kering bila suhu ruangnya 210C pada tekanan atmosfir.

Berat (masa) udara di dalam ruang tidak menjadi pusat perhatian bagi para mekanik refrigerasi, tetapi kemampuan air untuk menguap menjadi uap air bersamaan dengan kapasitas udara pembilas yang melewati bahan makanan yang tersimpan di dalam ruang penyimpanan untuk membawa uap air keluar dari bahan makanan tersebut merupakan hal yang paling diminati bagi para mekanik refrigerasi.

Seperti telah dinyatakan dalam hukum dasar aliran panas, bahwa benda yang mempunyai suhu lebih tinggi akan selalu mencoba untuk menyamakan suhunya dengan benda lain yang mempunyai suhu lebih rendah. Sama halnya dengan benda yang mempunyai kandungan uap air yang lebih tinggi akan selalu memberikan uap airnya  kepada benda lainnya yang mempunyai tekanan lebih rendah dan kandungan uap air lebih sedikit.

Uap air akan mengalir dari area yang mempunyai tekanan lebih tinggi dengan kandungan uap air yang lebih bayak ke area yang mempunyai tekanan lebih rendah  dengan kendungan uap air yang lebih sedikit. Di dalam cool room, tergantung sebongkah daging sapi yang mempunyai suhu 3oC dan suhu evaporatornya –6 0C. Tentu  saja daging sapi yang bersuhu lebih tinggi dan mengandung uap air yang lebih banyak  akan memberikan uap airnya diserap oelh evaporator dan selanjutnya mengembun di  dasar lantai evaporator.

Bahkan bila tidak ada udara di dalam ruang, uap air tetap akan mengembun pada  evaporator yang lebih dingin. Tertapi sirkulasi udara di dalam cool room tetap diperlukan yang dapat berfungsi sebagai kendaraan untuk memindahkan uap air. Untuk  itu, uap air di dalam ruang pendingin khususnya cool room, tetap dipertahankan setinggi mungkin tanpa menimbulkan berkembangbiaknya jamur dan bakteri.

Cara Mengukur %RH

Slink Psikrometeradalah suatu higrometer dalam bentuk hand held yang sederhana. Terdiri dari dua thermometer yang sama jenisnya tetapi salah satunya selalu dijaga dalam kondisi basah melalui seuatu kantong higroskopis.

Themometer yang biasa membaca suhu udara seperti thermometer biasa, dan  pembacaan skalanya disebut sebagai : Suhu Bola Kering.

Suhu Bola Kering mengukur panas sensible atau intensitas panas dari suhu udara.

Thermometer yang basah membaca suhu udara pada saat saturasi. Karena bola thermometernya didinginkan oleh adanya penguapan sejumlah air yang melingkupinya . Besarnya air yang dapat diuapkan tergantung jumlah uap air yang telah berada di udara. Pembacaan meternya disebut : Suhu Bola Basah.

Dengan membandingkan kedua pembacaan meter tersebut, maka besarnya %RH dapat ditentukan dengan mem-plotkan kedua pembacan tyersebut pada psikrometrik chart.

Contoh chart berikut ini, sudah disederhanakan untuk memudahkan pembacaannya. Pada Chart tersebut terdapat empat skala yaitu :

1. Wet Bulb (WB), Dew Point atau saturation temperature

2. Dry Bulb (DB) Temperature

3. Moisture Content, g/kg udara kering

4. Relative Humidity

Bila kita plotkan pembacaan 30C WB dan 4,50C DB pada chart tersebut maka kita dapatkan suatu titik yang berada pada posisi 80% RH. Bila kita tarik garis horizontal ke kanan maka akan kita dapakan jumlah kandungan uap air secara nyata yaitu : 4,2 gram/kg.

Bila kita kaitkan dengan contoh ruang yang sebelumnya yang mempunyai berat udara sebesar 32 kg. Maka ruangan itu mempunyai 134,4 gram uap air.

Thermohygrometer adalah gabungan dari thermometer (termometer) ruangan dan hygrometer (higrometer), yaitu alat untuk mengukur suhu udara dan kelembapan, baik ruangan tertutup maupun di luar ruangan.

FUNGSI: Alat pengukur suhu dan kelembapan udara basah dan kering pada suatu ruangan / daerah secara digital

ada dua macam thermohygrometer yaitu analog dan digital.
thermohygrometer digial menunjukan suhu dan kelembapan dengan angka yang jelas sedangkan thermohygrometer analog berupa jarum untuk menunjukan suhu dan kelembapan.

Thermohygrometer terdiri dari dua thermometer, satu di sebut dengan dry blub dan yang satu nya di sebut dengan wet blub. dry blub tetap kering sedangkan wet blub terdiri dari sumbu kapas yang terendam dalam air.wet blub punya peranan penting dalam kerja alat ini.

Thermohygrometer bekerja berdasarkan fenomena yang di sebut penguapan dingin. ketika air menguap dari suatu permukaan, permukaan akan dingin karna molekul air membawa panas dari permukaanselama penguapan. karna ada efek pendinginan ini wet bulb selalu menunjjukan temperatur yang rendah di bandingkan dengan dry bulb. penguapan air pada permukaan wet bulb sebanding dengan kelembapan atmosfer.


Spesifikasi:
• Temperature range : -40~70ºC (-40~158ºF)
• Humidity range : 20%RH~90%RH
• Accuracy of temperature : ±1ºC (1.8ºF)
• Accuracy of humidity : ±5% RH
• Resolustion : 1%RH, 0.1ºC/ºF
• Sampling rate : 2times/sec
• Power: 2*AAA 1.5V battery