PERFORMANSI PEMAKAIAN ENERGI PADA SISTEM PENDINGIN ...

Jurnal Penelitian Saintek, Vol. 16, Nomor 2, Oktober 2011

34

Lee, Y.S., Lim, S.S., Shin, K.H., Kim, Y.S., Ohuchi, K., Jung, S.H. (2006). Anti-angiogenic and antitumoractivities of 2-hydroxy-4- methoxychalcone. Biol.Pharm. Bull. 29, 1028-1031.

Mathivadani, P., Shanthi, P., and Sachdanan-dam, P. (2007). Apoptotic effect of semecarpus anacardium nut extract on T47D cancer cell line. Cell. Biol. Int., 31, 1198-1206.

Sasayama, T.; Tanaka, K.; Mizukawa, K.; Kawamura, A.; Kondoh, T.; Hosoda, K.; Kohmura, E. (2007). Trans-4-lodo,4-boranyl-chalcone induces antitumor activity against malignant glioma cell lines in vitro and in vivo. J. Neu-Onc., 85, 123-132.

Performansi Pemakaian (Henry Nasution)

35

PERFORMANSI PEMAKAIAN ENERGI PADA SISTEM PENDINGIN BANGUNAN MENGGUNAKAN KENDALI TERMOSTAT,

ON/OFF DIGITAL DAN LOGIKA FUZZY

Henry Nasution Fakultas Teknik Industri Universitas Bung Hatta

Jl. Gadjah Mada, Gunung Pangilun Padang

Abstrak

Dalam studi ini, telah diusulkan dan diperkenalkan suatu alternatif penyelesaian untuk mengurangi konsumsi energi pada sistem pendingin bangunan. Sistem pengoperasian dan konsumsi energi sistem kendali yang diusulkan akan dibandingkan dengan sistem kendali tradisional on/off. Pengukuran dalam penelitian ini dilakukan dengan interval waktu setiap 1 menit untuk temperatur 22 dan 23oC. Analisa dilakukan pada temperatur ruangan, konsumsi energi dan penghematan energi. Tujuan utama penelitian ini adalah untuk menentukan jumlah penghematan energi yang diperoleh dengan menggunakan kendali on/off digital dan kendali fuzzy pada sistem pendingin. Hasil percobaan menunjukkan bahwa penghematan energi yang signifikan diperoleh berkisar 24 sampai 43% untuk on/off digital dan 48 sampai 73% untuk kendali fuzzy. Secara signifikan hasil penelitian juga menunjukkan bahwa on/off digital dan kendali fuzzy dapat menghemat energi dan meningkatkan kenyamanan dalam ruangan untuk sistem pendingin bangunan jika dibandingkan dengan teknik kendali termostat.

Kata kunci: termostat, on/off digital, logika fuzzy, sistem pengkondisian udara, penghematan energi

Abstract

In this study, an alternative solution to reduce energy consumption in building air-conditioning system is proposed and introduced. The operation and energy consumption of the system operated as either with the new control system or with the traditional on/off control were compared. Measurements were taken during the experimental period at a time interval of one minute for a set point temperature of 22 and 23oC. The room temperature, energy consumption and energy-saving ware analyzed. The main objective is to determine the amount of energy saved when a digital on/off and fuzzy logic controller is applied to the air-conditioning system. The experimental results show that significant energy savings of approximately 24 to 43% for digital on/off and 48 to 73% for fuzzy logic control were obtained. The results also indicated that the digital on/off and fuzzy logic control can save energy and improve indoor comfort significantly for building AC system compared to the thermostat control technique.

Keywords: thermostat, digital on/off, fuzzy logic, air conditioning, energy saving

PENDAHULUAN

Sistem pengkondisian udara komer-

sial dan domestik sebagian besar beroperasi

berdasarkan sistem kendali konvensional

atau on/off yang berimplikasi pada

pengendalian temperatur yang kurang baik

dan dengan kondisi operasi yang terbatas.

Kondisi seperti itu menyebabkan semakin

132 133


34

Lee, Y.S., Lim, S.S., Shin, K.H., Kim, Y.S., Ohuchi, K., Jung, S.H. (2006). Anti-angiogenic and antitumoractivities of 2-hydroxy-4- methoxychalcone. Biol.Pharm. Bull. 29, 1028-1031.

Mathivadani, P., Shanthi, P., and Sachdanan-dam, P. (2007). Apoptotic effect of semecarpus anacardium nut extract on T47D cancer cell line. Cell. Biol. Int., 31, 1198-1206.

Sasayama, T.; Tanaka, K.; Mizukawa, K.; Kawamura, A.; Kondoh, T.; Hosoda, K.; Kohmura, E. (2007). Trans-4-lodo,4-boranyl-chalcone induces antitumor activity against malignant glioma cell

lines in vitro and in vivo. J. Neu-Onc., 85, 123-132.

Ye, C.L., Liu, J.W., Wei, D.Z., Lu, Y.H., Qian, F. (2004). In vitro antitumor acti-vity of 2, 4-dihydroxy-6-methoxy-3, 5-dimethylchalcone against six established human cancer cell lines. Pharmacol. Res., 50, 505-510.

________. (2005). In vivo antitumor activity by 2, 4-dihydroxy-6-methoxy-3, 5-dimethylchalcone in a solid human carcinoma xenograft model. Canc.Chemo.Pharm., 55, 447-452.


36

berkurangnya umur peralatan dan mening-

katnya pemakaian energi. Perusahaan-

perusahaan di seluruh dunia mengakui bahwa

sistem pengkondisian udara ini bertanggung

jawab untuk pemakaian energi sebesar 30%

dari konsumsi energi total, oleh karena itu

tidak diragukan lagi bahwa ini berdampak

terhadap permintaan energi yang semakin

besar (Buzelin et al., 2005). Keuntungan dari

sistem kendali on/off adalah: lebih sederhana

dan lebih murah dari sistem kendali

konvensional lainnya, pengaturan kendali

sangat mudah, sistem kendali banyak

digunakan di industri dan sektor komersial,

serta sistem kendali ini mudah untuk stabil.

Sedangkan kelemahan sistem kendali ini

adalah: cyclic, overshoot dan differential gap

(Gopal, 2002).

Dengan meningkatnya taraf hidup

dan harapan untuk kenyamanan, sistem

pengkondisian udara (AC) telah menjadi

suatu keperluan sehari-hari. Konsekuensinya

adalah semakin meningkat pemakaian AC

dan akan menyebabkan semakin meningkat

penggunaan energi listrik. Perencanaan

standar untuk AC secara fundamental ber-

dasarkan prinsip bagaimana mempertahan-

kan tingkat kenyamaan penghuni didalam

ruangan. Bagaimanapun, kenyataan yang

terjadi adalah karena AC pada perencanaan

awal selalu melebihi kapasitas sebesar 10-

15% berdasarkan atas pertimbangan untuk

pengembangan dimasa mendatang dan atas

permintaan pemilik bangunan. Artinya,

selain pemborosan energi juga terjadi

pemborosan investasi karena AC dirancang

melebihi kapasitas dari kebutuhan bangunan

tersebut (Yu, 2001).

Secara umum, AC banyak digunakan

dengan putaran motor kompresor konstan

dan menggunakan sistem kendali on/off

(sistem konvensional). Pada sistem konven-

sional, motor hanya mengenal dua kondisi

berdasarkan referensi temperatur. Apabila

temperatur yang diinginkan lebih besar dari

temperatur referensi maka motor akan

beroperasi (On) dan sebaliknya akan Off,

jika temperatur yang diinginkan lebih kecil

dari temperatur referensi. Kelemahan sistem

ini adalah motor tetap harus bekerja pada

beban puncak (full load) walaupun pada saat

AC tidak sedang menangani perubahan atau

variasi beban pendinginan dan temperatur

yang diinginkan tidak dapat dipertahankan.

Sehingga pada sistem ini penghematan

energi diperoleh pada selang waktu motor

tidak beroperasi. Semakin sering terjadinya

fluktuasi akibat beban pendinginan akan

semakin kecil kemampuan untuk menghemat

energi (Nasution dan Hassan, 2006).

Banyak penelitian yang telah dilaku-

kan untuk mengembangkan kekurangan

kendali konvensional pada sistem peng-

kondisian udara dengan aplikasi berbeda.


37

Pemakaian energi yang rasional merupakan

keprihatinan peneliti untuk mengurangi

pemborosan energi. Upaya-upaya yang

dilakukan tidak hanya optimalisasi sistem

tetapi juga bagaimana mengurangkan

pemakaian energi pada sistem pengkondisian

udara. Selain itu, tujuan utama yang harus

dipenuhi adalah tidak mengurangi tingkat

kenyamanan dan tanpa mempengaruhi

efisiensi dan kualitas instalasi sistem

pengkondisian udara (Engdahl dan Svensson,

2003; Ozawa, 2003; Pan, 2003; Georges,

2004; Brodrick et al., 2004; Li. 2004; Shao,

2004; Alcala, 2005; Chen dan Deng, 2006;

Jin et al., 2006; Nasution, 2006; Zhen et al.,

2006; Zhou, 2006; Rajagopalan et al., 2008).

Mengurangi pemakaian energi adalah

signifikan terhadap perbaikan unjuk kerja

kompresor atau coefficient of performance

(COP) yang bergantung kepada kecepatan

kompresor. Nilai COP akan besar pada

kondisi putaran kompresor semakin rendah

dan ini menyebabkan akan semakin kecil

kosumsi energi yang diperlukan. Ketika

konsumsi energi meningkat, nilai COP akan

semakin kecil dengan meningkatnya putaran

kompresor (Nasution, 2006). Dengan adanya

teknologi inverter, putaran kompresor dapat

divariasikan berdasarkan perubahan frekuen-

si, sedangkan tegangan dan arus motor

kompresor tidak mengalami perubahan.

Karena pada sistem inverter, frekuensi akan

sebanding perubahannya terhadap putaran,

tegangan, arus dan daya listrik.

Penelitian ini bertujuan untuk

melakukan penghematan energi pada sistem

AC dengan modifikasi sistem kendali

termostat didalam ruangan air handling unit

(AHU) kepada kendali on/off digital yang

diletakkan diruangan yang dikondisikan serta

mengaplikasikan sistem kendali fuzzy. Pada

sistem kendali fuzzy, AC akan beroperasi

sesuai dengan perubahan aktifitas, karena

akan dipengaruhi oleh perubahan temperatur

ruangan. Kendali fuzzy adalah model yang

dipilih dan akan dibandingkan dengan sistem

kendali konvensional (termostat dan on/off

digital). Dasar pemilihan sistem kendali

fuzzy adalah: perencanaan sistem kendali

fuzzy tidak memerlukan persamaan

matematika yang rumit, kendali fuzzy hanya

memerlukan aturan (rule) dalam bentuk tabel

keputusan, proses tuning mudah dan cepat

jika dibandingkan dengan sistem konven-

sional dan respon yang cepat untuk mencapai

temperatur setting.

METODE PENELITIAN

Studi difokuskan pada sistem pen-

dingin tipe terpusat (sentral unit) pada

bangunan Laboratorium Industri FKM-UTM.

Pada bangunan tersebut terdiri dari dua

kompresor dengan daya yang berbeda

(Kompresor 1 = 7 kW dan Kompresor 2 = 5

134 135

Jurrnal Penelitiian Saintek, VVol. 16, Nommor 2, Oktobeer 2011

kW

be

1)

ak

pe

ke

jam

int

pe

W). Salah

roperasi sec

dan komp

kan berope

ndinginan

ndali termo

m 8.00 pa

terval peng

ngaturan

satu dari

cara terus m

resor yang

erasi terga

dengan m

ostat. Pengu

agi sampai

gukuran seti

untuk p

kompresor

menerus (K

lain (Kom

antung pad

menggunaka

ukuran dim

jam 17.00

iap 1 meni

putaran k

r tersebut

Kompresor

mpresor 2)

da beban

an sistem

mulai pada

0 dengan

it. Sistem

kompresor

berdas

termok

laborat

kendal

kompu

membe

melalu

sistem

mengg

arkan sign

kopel yang

torium ind

li fuzzy tel

uter untuk m

erikan ump

ui inverter.

AC yang

gunakan inv

388

Gaambar 1. Insstalasi Peng

nal yang

terletak di

dustri, su

lah diinstal

merespon s

an balik ke

Gambar

telah di mo

verter.

diperoleh

i dalam rua

uatu subro

ll pada per

seluruh data

epada komp

1 menunju

odifikasi de

dari

angan

outine

rsonal

a dan

presor

ukkan

engan

gujian

Peerformansi PPemakaian (HHenry Nasutii

pene

(titik

(titik

udara

daya

T (ti

kelem

di da

UTM

Gambar

mpatan lim

k : A, C, F,

k : B, H, da

a (titik : E

a (titik : J).

itik : T1, T2

mbaban (Rh

alam ruanga

M.

Gam

Ga

2 dan

ma sensor t

G, dan I), s

an D), senso

E), dan tra

Lima senso

2, T3, T4, d

h2) ditempa

an laborator

mbar 2. Ins

ambar 3. Ins

3 menun

termokopel

sensor kelem

or kecepatan

nsduser ala

or termokop

dan T5) dan

atkan pada d

rium industr

talasi Senso

stalasi Sens

njukkan

tipe T

mbaban

n aliran

at ukur

pel tipe

n sensor

dinding

ri FKM

or dalam Ru

or dalam La

P

termokop

logger

Pengukur

Transdus

Elektroni

Roline L

TSI 8455

sebagai t

an aliran

uangan AHU

aboratorium

engukuran

pel tipe T d

tipe TC-0

ran kelem

ser kelemba

ik tipe EE

L12S/L13S

5 dengan ke

transduser u

udara deng

U

m

temperatur

dan terkone

08 PicoLo

mbaban ud

aban denga

E23 dan R

dengan ket

etelitian ±2.

untuk meng

gan range 0

menggunak

eksi pada d

og Record

dara deng

an model E

Rotronik t

elitian ±1.0

0% digunak

gukur kecep

0.1 m/s sam

on)

39

kan

data

der.

gan

E+E

tipe

0%.

kan

pat-

mpai

136 137


40

50.0 m/s. Respon transduser 0.2 detik untuk

pengukuran kecepatan aliran udara. Elkor

ET3 adalah transduser daya, untuk aplikasi

pada aliran listrik tiga fase dan penerapan

pada automasi bangunan dan managemen

energi. Transduser dipergunakan untuk

mengukur tegangan dan arus untuk

perhitungan parameter-parameter kelistrikan.

Transduser menghitung konsumsi energi

(Watthours), dengan fasilitas empat signal

analog output. Tipe data akuisisi adalah

Advantech USB-4716, digunakan untuk

mengirim, menerima dan menyimpan seluruh

data-data pengukuran.

Pengujian pada penelitian ini dilaku-

kan dengan tahapan sebagai berikut:

1. Sistem pengaturan: termostat, on/off

digital dan logika fuzzy.

2. Setting pengujian:

a. Temperatur ruang = 22 dan 23oC.

b. Beban pendingin = aktivitas laborato-

rium dan proses perpindahan panas

yang terjadi dalam ruangan selama

penelitian.

Sasaran atau objektif dari penelitian

ini adalah, untuk menentukan:

1. Distribusi temperatur ruang.

2. Pemakaian energi dengan sistem kendali

termostat, on/off digital dan kendali

fuzzy.

Proses kendali termostat dan on/off

digital beroperasi dengan pernyataan ke-

putusan jika-maka (If-Then). Sistem kendali

on/off digital memiliki dua pernyataan

keputusan:

1. If temperatur ruangan temperatur

acuan Then kompresor Off

2. If temperatur ruangan temperatur

acuan Then kompresor On

Pernyataan keputusan 1 dan 2 diatas

didefinisikan sebagai pengaturan batas atas

dan batas bawah masing-masing temperatur,

sebagai berikut:

1. Batas bawah temperatur temperatur

acuan

2. Batas atas temperatur temperatur acuan

+ 1oC

Dimana 1oC adalah karakteristik diferensial

temperatur pada on/off digital. Sistem kendali

akan mengoperasikan kompresor pada saat

temperatur ruangan mencapai batas atas

temperatur, dan menghentikan pengoperasian

kompresor pada batas bawah temperatur.

Tabel 1 menunjukkan aturan logika

fuzzy yang dipergunakan sebagai variabel

linguistik input dan output dengan label-label

sebagai berikut: hot (H), normal (N), cool

(C), negative (NE), normal (NO), positive

(PO), slow (SL), normal (NM) dan fast (FT).

Semua variabel input dan output akan

menghasilkan tiga variable fuzzy, sehingga

aturan logika fuzzy akan menjadi matrik 3 x

3 yang berisi 9 kaedah.


41

Fungsi keanggotaan yang diperguna-

kan adalah triangular (segitiga) dengan

kriteria: sederhana, memberikan hasil

perhitungan dan respon yang baik serta

mudah digunakan (Eker dan Torun, 2006).

Dengan nilai semesta pembicaraan (universe

of discourse) yang diperbolehkan untuk

dioperasikan dalam suatu variabel input dan

output fuzzy: e dan e adalah -2oC sampai

+2oC dan Z adalah 0 sampai 5 Vdc seperti

ditunjukkan pada Gambar 4. Penegasan

(defuzzify) output kendali fuzzy kedalam

nilai crisp menggunakan metoda centroid.

Metoda ini secara praktis akan memberikan

hasil pada keadaan yang stabil dan baik,

1. If e is H and e is NE Then Z is SL

2. If e is N and e is NE Then Z is SL

3. If e is C and e is NE Then Z is SL

4. If e is H and e is NO Then Z is SL

5. If e is N and e is NO Then Z is SL

6. If e is C and e is NO Then Z is SL

7. If e is H and e is PO Then Z is FT

8. If e is N and e is PO Then Z is NM

9. If e is C and e is PO Then Z is SL

Tabel 1. Aturan Logika Fuzzy

Ze

H N C

eNE SL SL SLNO SL SL SLPO FT NM SL

(a) Input

(b) output

Gambar 4. Fungsi Keanggotaan Segitiga

138 139


pengolahan secara komputasi tidak komplek

dan metoda ini dapat digunakan pada setiap

kondisi (Eker dan Torun, 2006).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 5 dan 6 menunjukkan respon

temperatur dengan variasi setting temperatur

(RefTemp) dan beban pendingin adalah

aktivitas laboratorium dan proses perpindah-

an panas yang terjadi dalam ruangan selama

penelitian. Sistem kendali akan memberikan

respon terhadap kompresor untuk beroperasi

(On) ketika temperatur ruangan telah

mendekati batas atas setting temperatur,

begitupula sebaliknya akan menghentikan

(Off) kompresor apabila temperatur ruangan

telah mendekati batas bawah setting

temperatur. Semakin kecil setting temperatur

dan beban pendinginan internal semakin

besar maka waktu yang diperlukan untuk

mencapai temperatur ruangan yang diingin-

kan akan semakin lama. Setelah sistem

kendali menghentikan kompresor dan beban

pendinginan semakin meningkat, maka

waktu yang diperlukan untuk kompresor

beroperasi akan semakin cepat.

Berdasarkan pengukuran temperatur

terlihat bahwa dengan menggunakan

termostat kecendrungan yang terjadi adalah

temperatur ruang tidak dapat dikendalikan

oleh termostat dan temperatur samakin

menurun dengan kisaran 19 sampai 18oC.

Ketidakmampuan termostat untuk mengen-

dalikan setting temperatur yang diharapkan

adalah disebabkan letak sistem kendali

tersebut di ruangan AHU. Pada ruangan

AHU (Gambar 2) terjadi pencampuran udara

dari luar ruangan (outside air) dan ruangan

yang dikondisikan (return air) sehingga yang

dikondisikan (return air) sehingga tempe-

ratur pada ruangan tersebut semakin

meningkat. Dengan kondisi tersebut, setting

Gambar 5. Distribusi Temperatur (T = 23oC)

42


Gambar 6. Distribusi Temperatur (T = 22oC)

temperatur pada termostat tidak akan pernah

tercapai karena temperatur pada ruang AHU

tidak sama dengan temperatur ruang yang

dikondisikan (Laboratorium Industri FKM-

UTM). Sedangkan dengan menggunakan

on/off digital dan kendali fuzzy, temperatur

yang dihasilkan akan lebih baik dibanding-

kan dengan termostat.

Pada sistem kendali fuzzy, awalnya

kompresor bekerja pada putaran nominal

atau frekuensi maksimum (50 Hz). Dengan

semakin lama waktu kompresor beroperasi,

maka akan semakin menurun temperatur

ruangan. Mengacu kepada setting temperatur,

kendali fuzzy akan memperkecil perbedaan

antara temperatur ruang dan setting

temperatur. Oleh karena itu, putaran

kompresor akan berkurang apabila telah

mendekati setting temperatur. Kondisi ini

juga terjadi jika didalam ruangan ada atau

tidaknya beban pendinginan. Beban pen-

dingin internal berpengaruh terhadap putaran

Gambar 7. Perbandingan Konsumsi Energi 43

140 141


Gambar 8. Penghematan Energi On/Off Digitaldan Kendali Fuzzy Dibandingkan dengan Termostat

kompresor untuk mencapai setting tempera-

tur sedekat mungkin. Semakin meningkat

setting temperatur, semakin lama waktu yang

diperlukan oleh kompresor untuk menurun-

kan temperatur, dan ini akan menyebabkan

akan semakin banyak energi yang di-

konsumsi oleh kompresor.

Gambar 7 dan 8 menunjukkan

perbandingan pemakaian dan penghematan

energi menggunakan on/off digital dan

kendali fuzzy jika dibandingan dengan

sistem konvensional (termostat) pada kondisi

setting temperatur ruangan 22 dan 23oC.

Waktu yang diperlukan untuk mencapai

temperatur ruangan yang diinginkan akan

mempengaruhi konsumsi energi. Semakin

lama kompresor beroperasi, semakin besar

konsumsi energi yang disebabkan oleh

rendahnya setting temperatur dan besarnya

beban pendingin internal. Energi yang

dikonsumsi dengan kendali termostat lebih

besar jika dibandingkan pada sistem kendali

on/off digital dan kendali fuzzy, sehingga

menunjukkan bahwa kendali on/off digital

dan kendali fuzzy memiliki potensi lebih

besar untuk menghemat energi.

Sistem kendali on/off digital menun-

jukkan hasil yang lebih baik jika dibandingan

pada sistem konvensional (termostat). Hasil

utama dari studi ini menunjukkan bahwa

dengan merubah letak sistem kendali dari

ruangan AHU ke ruangan yang akan

dikondisikan adalah mampu untuk meng-

hasilkan penghematan energi yang sig-

nifikan.

KESIMPULAN

On/off digital dikembangkan agar

mampu mengendalikan kompresor sehingga

temperatur ruang tetap terjaga dan men- 44


45

On/off digital dikembangkan agar mampu

mengendalikan kompresor sehingga tempe-

ratur ruang tetap terjaga dan mendekati

setting temperatur. Sistem kendali on/off

digital akan memperkecil selisih antara

setting temperatur dan temperatur ruangan.

Ketika terjadi penambahan ataupun pe-

ngurangan beban pendingin dalam ruangan,

sistem kendali akan bertindak dengan cepat

untuk mencapai kembali setting temperatur

dengan atau tidak mengoperasikan kom-

presor secara terus menerus. Fluktuasi

pengoperasian kompresor akan terus

berlangsung selama setting temperatur tetap

dipertahankan untuk mencapai kenyamanan

pada ruangan yang dikondisikan.

Beberapa percobaan pada sistem

pendingin bangunan dengan kecepatan

kompresor bervariasi menggunakan kendali

fuzzy telah dilakukan. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa temperatur ruangan dan

konsumsi energi bergantung pada kecepatan

kompresor. Temperatur ruangan akan

semakin rendah dengan meningkatnya

kecepatan kompresor dan konsumsi energi-

nya juga akan meningkat. Dengan semakin

meningkatnya pemakaian energi akan

semakin kecil energi yang dapat dihemat dan

begitu pula sebaliknya. Teknologi inverter

dan aplikasi kendali fuzzy memungkinkan

untuk mengendalikan temperatur berdasar-

kan kecepatan kompresor. Ketika terjadi

penambahan ataupun pengurangan beban

pendingin dalam ruangan, kendali fuzzy akan

bertindak dengan cepat untuk mencapai

kembali setting temperatur dengan me-

nambah atau mengurangi putaran kompresor

secara terus menerus. Fluktuasi putaran

kompresor akan terus berlangsung selama

setting temperatur tetap dipertahankan untuk

mencapai kenyamanan pada ruangan yang

dikondisikan.

Analisa energi menunjukkan bahwa

sistem kendali on/off digital dan kendali

fuzzy memberikan penghematan energi yang

lebih besar jika dibandingkan terhadap

sistem kendali termostat. Hasil utama dari

penelitian ini menunjukkan bahwa dengan

memvariasikan putaran motor kompresor dan

pemilihan sistem kendali yang tepat, dimung-

kinkan untuk mengendalikan temperatur

ruang untuk memperoleh penghematan

energi.

DAFTAR PUSTAKA

Alcala, R. (2005). “A genetic rule weighting and selection process for fuzzy control of heating, ventilation and air conditioning systems”. EngineeringApplications of Artificial Intelligence, Vol. 18, No. 3, 279-296.

Brodrick, J., Roth, K.W., Goetzler, W. (2004). “Variable flow and volume refrigerant system”. ASHRAE Journal, Vol. 46, No. 1, S164-S165.

Buzelin, L.O.S., Amico, S.C., Vargas, J.V.C., Parise J.A.R. (2005). “Ex-perimental development of an intelligent

142 143


46

refrigeration system”, InternationalJournal of Refrigeration, Vol. 28, 165-175.

Chen, W., Deng, S. (2006). “Development of a dynamic model for a DX VAV air conditioing system”. Energy Conversion and Management, Vol. 47, No. 18-19, 2900-2924.

Engdahl, F., Svensson, A. (2003). “Pressure controlled variable air volume system”. Energy and Buildings, Vol. 35, No. 11, 1161-1172.

Georges, B. (2004). “Experimental analysis of the performances of variable refrigerant flow systems”. Building Service Engineering Research Techno-logy, Vol. 25, No. 1, 17-23.

Gopal, M. (2002). Control systems principles and design. New Delhi: Tata McGraw-Hill.

Jin, X., Ren, H., Xiao, X. (2005). “Prediction-based online optimal control of outdoor air of multi-zone VAV air-conditioning systems”. Energy and Buildings, Vol. 37, No. 9, 939-944.

Li, X. (2004). “A new method for controlling refrigerant flow in automobile air con-ditioning”. Applied Thermal Engineer-ing, Vol. 24, No. 7, 1073-1085.

Nasution, H. (2006). “Energy analysis of an air conditioning system using PID and fuzzy logic control. PhD Thesis, Malay-sia: Universiti Teknologi Malaysia.

______, dan Hassan, M.N.M. (2006). “Potential electricity savings by variable speed control of compressor for air conditioning systems”. Journal Clean

Technologies Environmental Policy,Vol.8, No.2, 105-111.

Ozawa, K. (2003). “A tuning method for PID controller using optimization subject to constraints on control input”. ASHRAETransactions, Vol. 109, No. 2, 4638-4648.

Pan, Y. (2003). “Measurement and simu-lation of indoor air quality and energy consumption in two shanghai office buildings with variable air volume systems”. Energy and Buildings, Vol. 35, No. 9, 877-891.

Rajagopalan, P., Rajasekaran, K., Alagar-samy, S., Iniyan, S., Lal, D.M. (2008). “Experimental analysis of fuzzy con-trolled energy efficient demand controlled ventilation economizer cycle variable air volume air conditioning system”. Thermal Science, Vol. 12, No. 3, 15-32.

Shao S. (2004). “Performance representation of variable-speed compressor for inverter air conditioners based on ex-perimental data”. International Journal of Refrigeration, Vol. 27, No. 8, 805-815.

Yu, P.C.H. (2001). “A study of energy use for ventilation and air-conditioning system in Hong Kong”. PhD Thesis.Hongkong: The Hong Kong Politechnic University.

Zhen W., Huang, Zaheeruddin M., Cho S. H. (2006). “Dynamic simulation of energy management control functions for HVAC systems in buildings. EnergyConversion and Management, Vol. 47, No. 7-8, 926-943.

Zhou Y.P. (2006). “Energy simulation in the variable refrigerant flow air-conditioning system under cooling conditions”. Energy and Buildings, Vol. 39, No. 2, 212-220.


46



















46


















Studi Kompleksasi (Suyanta dkk)

STUDI KOMPLEKSASI LANTANUM DENGAN SENYAWA MAKROSIKLIS DAN KARAKTERISASI SEBAGAI ELEKTRODA SELEKTIF ION LANTANUM

Suyanta, Sunarto, Lis Permana Sari Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta

Jl. Colombo No. 1 Yogyakarta 55281

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk (1) menentukan konstanta kestabilan kompleks ion logam La(III) dengan ligan N,N’-dikarboksimetildiaza-18-crown-6 dan 3-methyl-2-benzothiazolinone-hydrazone hydrochloride pada penambahan konsentrasi KNO3 yang berbeda, dan (2) untuk mempelajari timbulnya respon potensial elektroda selektif ion lantanum(III) (ESI-La) yang mengikuti persamaan Nernst. Karakter yang ditentukan adalah waktu respon, lama pemakaian, limit deteksi, daerah linier, dan selektivitas. Konstanta kestabilan kompleks ion logam La(III) dengan ligan N,N’-dikarboksimetildiaza-18-crown-6 ditentukan dengan cara titrasi potensiometri. Konsentrasi elektrolit pendukung (KNO3) yang digunakan adalah 0,0005 M, 0,001 M, dan 0,005 M. Titrasi dilakukan dengan penambahan larutan KOH 0,00794 M hingga pH 7. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai konstanta hidrolisis (Kh) ligan N,N’-dikarboksimetildiaza-18-crown-6 pada penambahan KNO3 0,005 M, 0,001 M, dan 0,005 M berturut–turut adalah 10-1,61, 10-1,58, dan 10-1,58 dan untuk nilai konstanta kestabilan kompleks (Kf) ion logam La(III) dengan ligan N,N’-dikarboksimetildiaza-18-crown-6 pada penambahan KNO3 0,005 M, 0,001 M, dan 0,005 M berturut-turut adalah 101,02,101,12, dan 101,32. Elektroda ini memiliki waktu respon 27,17 4,79 detik dan dapat digunakan selama 50 hari. Daerah linier elektroda antara 10-5 M sampai 10-1 M dengan limit deteksi 3,92 x 10-6 M.

Kata kunci: kompleks lantanum, ionofor makrosiklis, electroda selektif ion

AbstractThe aim of this research are (1) to study the complexation constant of La(III) ion by N,N’-dikarboksimetildiaza-18-crown-6 ligant with difference concentration of KNO3, and (2) to study the lanthanum (III) ion selective electrode (La-ISE) potential response which follows the Nernst equation. The characters of the electrode studied are: response time, life time, detection limit, dynamic range and selectivity. The complexation constant of La(III) ion by N,N’-dikarboksimetildiaza-18-crown-6 ligant are finded by potentiometry titration with 0.0005 M, 0.001 M, dan 0.005 M KNO3 supported electrolite. The titration are doing by 0.00794 M KOH until pH 7. The result of constant complexation (Kf) La(III) ion with N,N’-dikarboksimetildiaza-18-crown-6 difference KNO3 0.005 M, 0.001 M, dan 0.005 M simultaniuesly are 101,02 , 101,12, dan 101,32. The electrode had a response time of 27.14 ± 4.79 seconds and could be used for 50 days. The linear range was between 10-5 M to 10-1 M and the detection limit is 3.92x10-6 M. Key words: lanthanum complexs, macrocycle ionophor, ion selective electrode

47144 145

PERFORMANSI PEMAKAIAN ENERGI PADA SISTEM PENDINGIN ...

Documents

Transcript of PERFORMANSI PEMAKAIAN ENERGI PADA SISTEM PENDINGIN ...