VENTILASI UDARA

    Dalam sistem tata udara ventilasi udara merupakan salah satu komponen yang memegang peranan sangat penting. Apabila ada gangguan pada ventilasi udara maka akan berakibat buruk bagi sirkulasi udara di dalam ruangan tersebut sehingga akan menyebabkan terganggunya kenyamanan di dalam ruang itu. Karena melalui ventilasi udara inilah udara di dalam ruang tersebut bergerak/bersirkulasi, baik untuk mengeluarkan udara dari dalam ruangan maupun untuk memasukkan udara segar ke dalam ruangan.
     Istilah tata udara (air conditioning) biasanya berarti pendinginan (cooling), akan tetapi hal tersebut sebenarnya hanya merupakan sebagian dari proses tata udara. Pada sistem tata udara modern untuk suatu gedung akan melakukan hal-hal sebagai berikut:

1. Mengatur temperatur udara pada suatu nilai yang diinginkan melalui pemanasan dan pendinginan (heating and cooling);
   
2. Mengatur kelembbaban udara (kandungan uap air di dalam udara) melalui proses pengembunan dan penguapan (dehumidification and humidification);
   
3. Mengatur gerakan udara atau sirkulasi udara pada suatu kecepatan yang diinginkan;
   
4. Memasukkan udara ventilasi ke dalam ruangan (mencukupi kebutuhan O2);
   
5. Membersihkan udara dari debu atau gas yang kotor.
   

     Tidak semua sistem tata udara (AC) mengatur hal-hal sepeti yang disebutkan di atas, tetapi kebanyakan sisten AC mengkondisikan sebagian besar dari kondisi tersebut. Perlu atau tidaknya penambahan fungsi yang lengkap tersebut, biasanya penerapan sistem AC akan mempertimbangkan antara beaya dan kenyamanan yang diinginkan. Sistem tata udara biasanya digunakan untuk dua tujuan yaitu:

1. Untuk kenyamanan (comfort)
   
2. Untuk mengontrol proses (process control)
   

     Kenyaman dimaksudkan untuk memberikan kepuasan kepada manusia, sedangkan mengontrol proses dimaksudkan untuk mengkondisikan udara yang diperlukan demi untuk meningkatkan suatu operasi atau proses. Sebagai contoh untuk operasi suatu komputer diperlukan suatu nilai kelembaban udara yanng tertentu, demikian juga pada suatu penelitian nuklir diperlukan kontrol kwalitas udara yang sangat ketat. Pada sistem tata udara yang diatur atau dikondisikan baik untuk kenyamanan maupun untuk kontrol proses adalah udara. Baik buruknya kwalitas udara menjadi cerminan apakah suatu sistem tata udara bekerja normal atau tidak. Oleh karena itu sifat-sifat udara menjadi hal-hal dasar yang harus diketahui untuk dapat menentukan kwalitas udara yang dikondisikan.
     Namun dalam pembahasan ini akan lebih banyak dijelaskan tentang sistem tata udara (AC) yang dimanfaatkan untuk kenyamanan manusia (human comfort). Hal ini dilakukan mengingat daerah Bali merupakan daerah wisata yang memanfaatkan sistem AC lebih banyak untuk kenyamanan manusia dan kepuasan manusia, baik itu di hotel-hotel atau penginapan, rumah makan, restauran, tempat perbelajaan, rumah sakit maupun rumah tinggal.
Udara terdiri atas udara kering dan uap air. Kandungan uap air ini akan sangat mempengaruhi sifat-sifat. Seberapa besar pengaruh uap air tersebut terhadap sifat udara dapat dipelajari pada sub pembahasan psikrometri. Psikrometri merupakan ilmu yang mempelajari tentang campuran antara udara kering dan uap air. Berbagai macam proses dapat dialami oleh udara di dalam AC. Semua prosses-proses itu dapat digambarkan di dalam diagram psikrometri, sehingga tergambar lebih jelas dan lebih mudah untuk dipelajari dan dianalisis. Untuk melengkapi tentang pembahasan ventilasi udara ini perlu pula dipelajari sistem tata udara dan perlengkapannya dan klasifikasi sistem tata udara yang biasa di gunakan dari sistem yang sederhana sampai sistem yang komplek.
     Di dalam mesin tata udara seperti yang telah diuraikan di depan salah satu fungsinya yaitu untuk membuat udara di dalam ruangan menjadi nyaman. Pengertian udara nyaman disini adalah udara yang sejuk, bersih, bebas dari bakteri dan udara dapat bergerak dan bersirkulasi di dalam ruangan dengan kecepatan tertentu. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut maka pada mesin tata udara harus dilakukan perawatan secara periodik. Karena hampir semua mesin tata udara menggunakan energi listrik sebagai penggerak untuk menggerakkan kipas udara. Mesin yang menghasilkan udara atau mesin yang mensirkulasikan udara selanjutnya kita sebut Fan atau Kipas. Pada mesin tata udara dibagi dalam beberapa unit, yang paling sederhana terbagi dalam dua unit yaitu :

1. Unit Penyerapan Panas. Unit penyerapan panas ini disebut dengan indoor unit (pada AC) yang terdiri dari beberapa komponen antara lain: fan coil, blower fan motor dan saringan-saringan udara. Dalam proses kerjanya unit ini akan menghasilkan udara dingin yang kemudian disirkulasikan ke dalam rungan dengan bantuan kipas udara sehingga udara di dalam ruangan menjadi dingin. Dalam proses sirkulasi udara ruangan ini, udara ditarik oleh blower, kemudian disaring oleh filter udara baru kemudian dialirkan melalui fan coil sehingga keluar sebagai udara dingin dan segar (nyaman). Fan coil disini adalah berupa pipa-pipa yang menghasilkan dingin, sedangkan blower adalah daun kipas yang dikonstruksikan sedemikian rupa sehingga mampu menyedot dan melempar udara dan fan motor adalah motor listrik yang menggerakkan blower.
2. Unit Pembuangan/Pelepasan Panas. Unit pembuangan/pelepasan panas ini disebut dengan out door unit (pada AC) yang juga terdiri dari beberapa komponen antara lain: fan coil, kompresor, daun kipas, fan motor. Dalam proses kerjanya unit ini secara teoritis akan mengisap panas yang ada di dalam ruangan kemudian membuangnya ke luar ruangan. Proses pembuangan panas ini disebut dengan pelepasan panas. Setelah panas di dalam ruangan dibuang keluar sehingga dalam ruangan akan menjadi dingin.

     Jadi secara garis besarnya dimana terjadi sirkulasi udara, dimana terjadi pembuangan panas maupun penyerapan panas dalam suatu mesin pendingin maka unit-unit tersebut dapat digolongkan sebagai ventilasi udara yang nantinya memerlukan perawatan secara rutin dan kontinew. Pada dasarnya perawatan ventilasi udara ini digolongkan ke dalam dua katagori perawatan yang mana keduanya ini dapat dilakukan pada saat yang sama namun bergantian. Adapun kedua katagori tersebut adalah:

1. Perawatan mekanikal (rutin)
   
2.  Perawatan elektrikal
   

     Perawatan rutin ini dilakukan guna membersihkan debu-debu atau kotoran-kotoran yang melekat pada fan coil, karena jika fan coil kotor maka aliaran udara dingin akan terhambat dan juga akan menyebabkan udara di dalam ruangan menjadi kurang dingin, disamping itu jika tidak dibersihkan secara rutin maka penampilan indoor unit-nya akan menjadi kelihatan jorok atau kumal. Sedangkan perawatan terhadap sistem elektriknya dapat dilakukan selanjutnya dengan memantau pemakaian energi listriknya apakah masih sesuai dengan yang tercantum pada flat nama dari motor listriknya dan demikian juga dicek kecepatan aliaran udara kular dari ventilasi udara tersebut. Sehingga ventilasi dapat bekerja dengan sempurna dan tahan lama untuk memenuhi kebutuhan manusia.

PENDINGINAN DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM KRIOGENIK

     Pembekuan merupakan salah satu cara pengawetan produk pertanian untuk selang waktu relatif lama sebelum dikonsumsi. Akan tetapi tidak semua produk pertanian terutama sayuran dan buah-buahan dapat dibekukan dengan mesin refrigerasi konvensional yang memberikan kecepatan pembekuan yang rendah karena jika produk semacam itu berada dalam ruang berisi udara dingin yang kering dalam waktu lama, maka air dalam sel-sel akan terdifusi keluar. Akibatnya, bobot produk berkurang demikian pula nilai ekonominya.

System Kriogenik

     Proses pembekuan cepat dilakukan dengan cara menyemprotkan cairan kriogenik, dalam hal ini nitrogen cair, ke produk yang diletakkan di rak dalam lemari pembeku. Produk dapat dibekukan pada suhu – 20O C atau – 40O C dalam waktu singkat dan dengan pemakaian nitrogen cair yang optimum. Dengan kecepatan pendi-nginan yang tinggi dan waktu pembekuan yang relatif singkat, maka proses difusi uap air dari sel dapat dikurangi dan produk tidak banyak mengalami susut bobot. Hasil pengujian menunjukkan bahwa lemari dapat berfungsi dengan baik dan dapat membe-kukan produk dalam waktu relatif singkat sesuai dengan yang diharapkan. Mikroba pada produk yang dibekukan dengan nitro-gen cair dan disimpan dalam lemari pen-dingin, jika semakin lama produk beku di-simpan dalam lemari pendingin semakin sedikit jumlah sel mikroba.

PERDEBATAN TENTANG PEMANASAN GLOBAL

Temperatur rata-rata global 1856 sampai 2005

Anomali temperatur permukaan rata-rata selama periode 1995
sampai 2004 dengan dibandingkan pada temperatur
rata-rata dari 1940 sampai 1980

Tidak semua ilmuan setuju tentang keadaan dan akibat dari pemanasan global. Beberapa pengamat masih mempertanyakan apakah temperatur benar-benar meningkat. Yang lainnya mengakui perubahan yang telah terjadi tetapi tetap membantah bahwa masih terlalu dini untuk membuat prediksi tentang keadaan di masa depan. Kritikan seperti ini juga dapat membantah bukti-bukti yang menunjukkan kontribusi manusia terhadap pemanasan global dengan berargumen bahwa siklus alami dapat juga meningkatkan temperatur. Mereka juga menunjukkan fakta-fakta bahwa pemanasan berkelanjutan dapat menguntungkan di beberapa daerah.

Para ilmuan yang mempertanyakan pemanasan global cenderung menunjukkan tiga perbedaan yang masih dipertanyakan antara prediksi model pemanasan global dengan perilaku sebenarnya yang terjadi pada iklim. Pertama, pemanasan cenderung berhenti selama tiga dekade pada pertengahan abad ke-20; bahkan ada masa pendinginan sebelum naik kembali pada tahun 1970-an. Kedua, jumlah total pemanasan selama abad ke-20 hanya separuh dari yang diprediksi oleh model. Ketiga, troposphere, lapisan atmosfer terendah, tidak memanas secepat prediksi model. Akan tetapi, pendukung adanya pemanasan global yakin dapat menjawab dua dari tiga pertanyaan tersebut.

Kurangnya pemanasan pada pertengahan abad disebabkan oleh besarnya polusi udara yang menyebarkan partikulat-partikulat, terutama sulfat, ke atmosfer. Partikulat ini, juga dikenal sebagai aerosol, memantulkan sebagian sinar Matahari kembali ke angkasa luar. Pemanasan berkelanjutan akhirnya mengatasi efek ini, sebagian lagi karena adanya kontrol terhadap polusi yang menyebabkan udara menjadi lebih bersih.

Keadaan pemanasan global sejak 1900 yang ternyata tidak seperti yang diprediksi disebabkan penyerapan panas secara besar oleh lautan. Para ilmuan telah lama memprediksi hal ini tetapi tidak memiliki cukup data untuk membuktikannya. Pada tahun 2000, U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) memberikan hasil analisa baru tentang temperatur air yang diukur oleh para pengamat di seluruh dunia selama 50 tahun terakhir. Hasil pengukuran tersebut memperlihatkan adanya kecenderungan pemanasan: temperatur laut dunia pada tahun 1998 lebih tinggi 0,2 derajat Celsius (0,3 derajat Fahrenheit) daripada temperatur rata-rata 50 tahun terakhir, ada sedikit perubahan tetapi cukup berarti.

Pertanyaan ketiga masih membingungkan. Satelit mendeteksi lebih sedikit pemanasan di troposphere dibandingkan prediksi model. Menurut beberapa kritikus, pembacaan atmosfer tersebut benar, sedangkan pengukuran atmosfer dari permukaan Bumi tidak dapat dipercaya. Pada bulan Januari 2000, sebuah panel yang ditunjuk oleh National Academy of Sciences untuk membahas masalah ini mengakui bahwa pemanasan permukaan Bumi tidak dapat diragukan lagi. Akan tetapi, pengukuran troposphere yang lebih rendah dari prediksi model tidak dapat dijelaskan secara jelas.

Pengendalian pemanasan global

Konsumsi total bahan bakar fosil di dunia meningkat sebesar 1 persen per-tahun. Langkah-langkah yang dilakukan atau yang sedang diskusikan saat ini tidak ada yang dapat mencegah pemanasan global di masa depan. Tantangan yang ada saat ini adalah mengatasi efek yang timbul sambil melakukan langkah-langkah untuk mencegah semakin berubahnya iklim di masa depan.

Kerusakan yang parah dapat diatasi dengan berbagai cara. Daerah pantai dapat dilindungi dengan dinding dan penghalang untuk mencegah masuknya air laut. Cara lainnya, pemerintah dapat membantu populasi di pantai untuk pindah ke daerah yang lebih tinggi. Beberapa negara, seperti Amerika Serikat, dapat menyelamatkan tumbuhan dan hewan dengan tetap menjaga koridor (jalur) habitatnya, mengosongkan tanah yang belum dibangun dari selatan ke utara. Spesies-spesies dapat secara perlahan-lahan berpindah sepanjang koridor ini untuk menuju ke habitat yang lebih dingin.

Ada dua pendekatan utama untuk memperlambat semakin bertambahnya gas rumah kaca. Pertama, mencegah karbon dioksida dilepas ke atmosfer dengan menyimpan gas tersebut atau komponen karbon-nya di tempat lain. Cara ini disebut carbon sequestration (menghilangkan karbon). Kedua, mengurangi produksi gas rumah kaca.

Menghilangkan karbon

Cara yang paling mudah untuk menghilangkan karbondioksida di udara adalah dengan memelihara pepohonan dan menanam pohon lebih banyak lagi. Pohon, terutama yang muda dan cepat pertumbuhannya, menyerap karbondioksida yang sangat banyak, memecahnya melalui fotosintesis, dan menyimpan karbon dalam kayunya. Di seluruh dunia, tingkat perambahan hutan telah mencapai level yang mengkhawatirkan. Di banyak area, tanaman yang tumbuh kembali sedikit sekali karena tanah kehilangan kesuburannya ketika diubah untuk kegunaan yang lain, seperti untuk lahan pertanian atau pembangunan rumah tinggal. Langkah untuk mengatasi hal ini adalah dengan penghutanan kembali yang berperan dalam mengurangi semakin bertambahnya gas rumah kaca.

Gas karbondioksida juga dapat dihilangkan secara langsung. Caranya dengan menyuntikkan (menginjeksikan) gas tersebut ke sumur-sumur minyak untuk mendorong agar minyak bumi keluar ke permukaan (lihat Enhanced Oil Recovery). Injeksi juga bisa dilakukan untuk mengisolasi gas ini di bawah tanah seperti dalam sumur minyak, lapisan batubara atau aquifer. Hal ini telah dilakukan di salah satu anjungan pengeboran lepas pantai Norwegia, di mana karbondioksida yang terbawa ke permukaan bersama gas alam ditangkap dan diinjeksikan kembali ke aquifer sehingga tidak dapat kembali ke permukaan.

Salah satu sumber penyumbang karbondioksida adalah pembakaran bahan bakar fosil. Penggunaan bahan bakar fosil mulai meningkat pesat sejak revolusi industri pada abad ke-18. Pada saat itu, batubara menjadi sumber energi dominan untuk kemudian digantikan oleh minyak bumi pada pertengahan abad ke-19. Pada abad ke-20, energi gas mulai biasa digunakan di dunia sebagai sumber energi. Perubahan tren penggunaan bahan bakar fosil ini sebenarnya secara tidak langsung telah mengurangi jumlah karbondioksida yang dilepas ke udara, karena gas melepaskan karbondioksida lebih sedikit bila dibandingkan dengan minyak apalagi bila dibandingkan dengan batubara. Walaupun demikian, penggunaan energi terbaharui dan energi nuklir lebih mengurangi pelepasan karbondioksida ke udara. Energi nuklir, walaupun kontroversial karena alasan keselamatan dan limbahnya yang berbahaya, bahkan tidak melepas karbondioksida sama sekali. Disunting dari wikipedia indonesia, enslikopedia bebas berbahasa indonesia

PENGANTAR SISTEM REFRIGERASI

Definisi Refrigerasi
• Refrigerasi adalah proses pengambilan panas atau pemindahan panas dari tempat yang tidak diinginkan ke tempat lain melalui perubahan phasa (wujud) suatu cairan.
• Refrigerasi adalah proses untuk menghasilkan kondisi dingin atau menjaga sesuatu tetap dingin.

Sejarah Refrigerasi
• Pengawetan makanan merupakan masalah utama pada refrigerasi jaman dahulu.
• Sebelum jaman Romawi telah ditemukan fakta bahwa makanan lebih tahan lama jika disimpan dalam keadaan dingin.
• Pada kondisi dingin, pembusukan melambat karena pertumbuhan bakteri melambat.
• Pada suhu di bawah 0 F pertumbuhan bakteri akan terhenti.
• Pada jaman dulu, dibelahan bumi utara, es yang terbentuk secara alami pada musim dingin dipotong dan disimpan di dalam ruangan terinsulasi atau dalam serbuk gergaji.
• Pada musim semi dan panas es dijual untuk pengawetan makanan.
• Pada musim semi dan panas harga es sangat mahal. Hanya kalangan mampu yang dapat membelinya.
• Pada akhir abad ke-19 suhu pada musim dingin tidak terlalu dingin sehingga terjadi kekurangan es alami
• Hal ini merangsang perkembangan refrigerasi mekanik untuk membuat es.
• Awal tahun 1900-an listrik mulai berkembang dan telah ada perusahaan yang membuat lemari es.

Penggunaan Teknik Refrigerasi
• Untuk pengawetan bahan makanan:

 Produk harian; (1) Di tempat pemerahan, susu harus segera didinginkan dalam tangki pendingin dengan temperatur 50 0F sampai 60 0F. (2) Pada proses pembuatan es krim bumbu-bumbu dipasteurisasi dulu, kemudian dicampur dengan susu, didinginkan pada temperature antara 20 0F sampai 25 0F, setelah mengental lalu di masukkan ke dalam wadah kemasan. (3) Pada penyimpanan mentega dan keju proses pendinginan dapat mempertahankan kwalitas bahkan memperpanjang umurnya.

 Kemasan daging; segera setelah disembelih hewan potong dibawa masuk ke dalam ruangan yang didinginkan untuk dipotong-potong. Untuk penyimpanan jangka panjang daging disimpan dalam ruangan pendingin dengan temperature 32 0F sampai 34 0F.

 Produk ikan; Ikan segera didinginkan begitu ditangkap sampai perahu penangkap ikan kembali ke pelabuhan untuk penanganan selanjutnya.

 Produk minuman; Pendinginan diperlukan untuk memproduksi minuman seperti saribuah, bir an anggur. Rasa lezat minuman dapat ditingkatkan bila disajikan dalam keadaan dingin.

 Lemari es dan freezer; Makin sibuknya kegiatan harian orang-orang di kota besar, maka mereka berbelanja sekaligus keperluan dapurnya untuk jangka waktu tertentu.

• Pabrik kimia:
 Untuk pemisahan gas di pabrik petrokimia dengan temperature rendah -250 0F.
 Untuk pendinginan gas di pabrik ammonia buatan dengan temperature 0 0F sampai 50 0F.
 Untuk pengeringan udara di pabrik obat-obatan.
 Untuk pembekuan larutan di industri minyak.
 Untuk penyimpanan gas bertekanan rendah dalam bentuk cair, missal LPG.
 Untuk proses pendinginan pada pelapisan kertas lilin dengan temperature 10 0F.
 Untuk mengeluarkan panas dari suatu reaksi di pabrik karet tiruan.
 Untuk penyeimbang larutan di pabrik tekstil dan karet.
 Untuk fermentasi/proses peragian di pabrik alcohol dan penisilin.
 Untuk pendinginan dan pengawetan di pabrik-pabrik obat-obatan dan bahan peledak.

• Untuk pemakaian khusus:
 Perlakuan dingin terhadap logam.
 Bidang kedokteran, digunakan pada pembiusan saat operasi untuk mencegah terjadinya kejutan akibat operasi.
 Arena es skating.
 Bidang konstruksi, untuk mendinginkan betonan agar tidak retak-retak.
 Penawaran air laut.
 Pabrik-pabrik es.

• Pengkondisian udara:
 Laboratorium; untuk membantu para dokter dan ahli biologi guna mempelajari efek temperature dan humidity pada makhluk hidup.
 Percetakan; pengawasan humidity adalah faktor utama, jika humiditynya tidak stabil maka kertas akan mengkerut atau memanjang dan akan membuat warna jadi berubah atau tinta tidak kering .
 Pembuatan alat-alat presisi; keuntungan yang dapat diproleh jika temperturnya stabil yaitu (1) logam itu tidak akan memuai atau mengkerut, (2) peristiwa korosive dapat dicegah, (3) menyaring udara untuk mengurangi debu.
 Tekstil; tekstil sangat sensitive terhadap perubahan temperature dan humidity.
 Pembuatan baja; Udara perlu dikeringkan dulu sebelum masuk tanur/dapur tinggi guna meningkatkan mutu baja dan mengurangi jumlah kokas yang diperlukan untuk tiap ton baja.
 Pharmasi; di tempat ini diperlukan udara yang bebas bakteri dan bebas debu.
 Produksi photography; bahan mentah untuk photography jadi lebih cepat rusak pada temperature dan humidity tinggi.
 Untuk pemeliharaan hewan ternak; memelihara hewan ternak dengan udara sejuk di musim panas hasilnya akan lebih baik, dalam arti pemberian makannya jadi lebih ekonomis.
 Untuk di kendaraan- kendaraan, di kantor-kantor, rumah tinggal, rumah sakit, hotel dan sebagainya.

Panas dan Temperatur
• Panas adalah energi yang diterima oleh benda sehingga suhu benda atau wujudnya berubah.
• Ukuran jumlah panas dinyatakan dalam notasi British Thermal Unit (BTU). Air digunakan sebagai standar untuk menghitung jumlah panas karena untuk menaikkan temperature 1 0F untuk tiap 1 lb air diperlukan panas 1 BTU.
• Panas jenis suatu benda artinya jumlah panas yang diperlukan benda itu agar temperaturnya naik 10F.
• Panas sensible adalah panas yang menyebabkan terjadinya kenaikan/penurunan temperatur, tetapi phasa (wujud) tidak berubah.
• Panas laten adalah panas yang diperlukan untuk merubah phasa (wujud) benda, tetapi temperaturnya tetap.
• Panas laten penguapan (latent heat of vaporization) adalah jumlah panas yang harus ditambahkan kepada zat (cair) pada titik didihnya sampai wujudnya berubah menjadi uap seluruhnya pada suhu yang sama.
• Panas laten pengembunan (latent heat of condensation) adalah jumlah panas yang harus dibuang/dikeluarkan oleh zat (gas/uap) pada titik embunnya, untuk mengubah wujud zat dari gas menjadi cair pada suhu yang sama.
• Panas laten pencairan/peleburan (latent heat of fusion) adalah jumlah panas yang harus ditambahkan kepada zat (padat) pada titik leburnya sampai wujudnya berubah menjadi cair semuanya pada suhu yang sama.
• Panas laten pembekuan (latent heat of solidification) adalah jumlah panas yang harus dibuang/dikeluarkan oleh zat (cair) pada titik bekunya untuk mengubah wujudnya dari cair menjadi padat pada suhu yang sama.
• Gas panas lanjut (superheatead vapor) adalah sejumlah panas yang ditambahkan kepada uap/gas sampai suhunya naik lebih tinggi daripada suhu penguapan zat tersebut.
• Cairan dingin lanjut (subcooled liquid) sejumlah panas yang diambil dari cairan sehingga menyebabkan penurunan suhu cairan tersebut sampai di bawah titik embunnya.
• Proses perpindahan panas dapat terjadi melalui tiga cara, yaitu : Konduksi, Konveksi dan Radiasi.
• Perpindahan panas secara konduksi adalah perpindahan panas melalui suatu zat yang sama tanpa disertai perpindahan bagian-bagian dari zat itu. Contoh: besi yang dipanaskan.
Perpindahan panas secara konduksi dapat terjadi pada zat padat, cair dan gas.
• Perpindahan panas secara konveksi adalah perpindahan panas melalui media gas atau cairan, sebagai contoh udara di dalam lemari es dan air yang dipanaskan di dalam cerek.
• Perpindahan panas secara radiasi adalah perpindahan panas dari suatu bagian yang yang lebih tingi suhunya ke bagian lain yang lebih rendah suhunya tanpa melalui zat perantara. Contoh: cahaya matahari, panas lampu dan tungku api.
Perpindahan panas secara radiasi hanya dapat terjadi melalui gas, benda yang transparan, dan ruang yang hampa udara (vakum).

• Perubahan wujud benda terdiri dari:
 Mencair (fusi) yaitu benda padat yang mencair, dengan menyerap panas dari sekelilingnya.
 Membeku (solidifikasi) yaitu cairan yang berubah menjadi padat dengan melepas panas pada sekelilingnya.
 Menguap (evaporasi) yaitu cairan yang menguap menjadi gas dengan menyerap panas dari sekelilingnya.
 Mengembun (kondensasi) yaitu gas/uap yang berubah menjadi cairan dengan melepas panas ke sekelilingnya.
 Sublimasi yaitu benda padat yang berubah menjadi gas. Contoh; es kering (CO2 padat) dan napthaline, saat dipanaskan akan langsung berubah menjadi gas.
 Adhesi yaitu gas yang berubah menjadi padat.
• Temperatur/suhu adalah ukuran panas atau dinginnya sebuah benda. Untuk menyatakan suhu, umumnya digunakan derajat Celcius ( 0C ) atau derajat Fahrenheit ( 0F ).
• Untuk mengubah pengukuran derajat Celcius menjadi derajat Fahrenheit ataupun sebaliknya kita dapat menggunakan persamaan sebagai berikut:
C = 5/9 (F – 32)……(a) F = 9/5 C + 32……….. (b)
• Temperatur jenuh cairan (saturated liquid) adalah suatu keadaan cairan telah mencapai suatu titik di mana ia akan mulai berubah wujudnya jadi uap.
• Temperatur jenuh uap (saturated vapor) adalah suatu keadaan jika uap didinginkan sampai dicapai suatu keadaan di mana uap jadi semakin merapat, akhirnya jadi tetes air.

PENDINGINAN DENGAN ENERGI SURYA

Akhir-akhir ini, kebutuhan akan pendingin ruangan semakin meningkat. Agar lingkungan hidup dan sumber daya alam lebih terawat, maka disarankan untuk menggunakan energi terperbaharui sebagai jalan keluar. Energi panas bumi dan energi solar dapat dimanfaatkan, tidak hanya untuk memanaskan, namun juga untuk mendinginkan.
Gedung-gedung tidak hanya membutuhkan energi untuk pemanasan, namun juga untuk pendinginan. Bagi IEA (International Energieagentur), pendinginan adalah salah satu sektor kebutuhan energy yang paling cepat bertambah. Sepertiga dari gas emisi yang lepas ke udara (greenhouse effect) saat ini berasal dari sektor gedung. Kira-kira setengah dari kebutuhan listrik dunia dipakai di 26 negara (antara lain: Negara-negara Uni Eropa, juga USA, Kanada, Australia atau Jepang) guna mengklimatisasi (pendinginan ruangan) gedung-gedung. Menurut IEA, kebutuhan energi untuk pendinginan bertambah paling sedikit dua kali lebih cepat dibanding kebutuhan energi gedung keseluruhan. Dan market penetration di Eropa baru berjumlah 2 %.
Prosentase kebutuhan energy untuk mengklimatisasi ruangan di negara-negara bagian selatan, sama
dengan kebutuhan energi untuk memanaskan ruangan gedung-gedung yang ada di Jerman, demikianlah DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) memberitakan. Di beberapa kasus, persoalan klimatisasi ruangan dipenuhi dengan adanya alat pendingin kecil elektrik yang tidak efisien, yang di bulan-bulan musim panas semakin membahayakan penyuplai listrik pada siang hari. Untuk Jerman, DLR juga melihat kebutuhan yang meningkat akan klimatisasi ruangan.
Kebutuhan energi yang semakin meningkat untuk pendinginan atau pengklimatisasi ruangan seharusnya dapat ditutupi dengan memberdayakan sumber-sumber energi terperbaharui. Hal ini dimulai pada perencanaan secara holistik dan arsitektural (energi panas, cahaya dan dingin). Ada beragam alternatif ramah lingkungan untuk kondisi bekerja yang nyaman, misalnya dari bagian depan yang menggunakan Doppelglas sampai kepada penyimpanan air sumur dan air alir dingin, melalui heat-exchanger ke pemanas lantai atau pengaturan temperatur inti beton. Udara dalam ruang dapat dipanaskan atau didinginkan, dan juga dapat diatur kadar kelembaban udaranya. Jika udara dihisap melalui kanal-kanal sampai kedalaman beberapa meter di bawah tanah, maka tingkat temperatur yang besarnya kira-kira sama, dapat digunakan di segala musim (musim panas, gugur, dingin dan semi). Pada musim panas, udara malam yang dingin dapat mendinginkan bagian gedung yang pejal (massive) untuk hari berikutnya.
Contoh positif baru-baru ini adalah gedung baru Umweltbundesamt (Federal Environmental Agency) di Dessau, Jerman. Seperti yang diberitakan oleh biro konsultan Zibell Willner & Partner, konsep energinya berisikan antara lain: perlindungan sinar matahari yang fleksibel, pendinginan pada malam hari dengan memanfaatkan udara segar (fresh air), pre-cooling fresh-air melalui kanal-kanal dalam tanah, dan mesin pendingin dengan bantuan energi surya. Heat exchanger terbesar yang dimiliki Jerman dengan earth-register yang panjangnya sekitar 5 km pada 3 m di bawah permukaan bumi, memungkinkan penggunaan temperatur bumi untuk conditioning udara masuk. Mesin pendingin tradisional diganti dan kebutuhan akan energi panas pun terkurangi.
“Sebuah solar plant dengan 354 m2 vacuum-tube collectors di atap gedung utama mengalirkan energi panas untuk mengoperasikan mesin pendingin adsorpsi (Adsorptionkältemaschine)”, terang Zibell Willner & Partner. Energi dingin ini diperlukan untuk menyejukkan ruang EDP (Electronic Data Processing) dan untuk beberapa ventilator serta airconditioning. Efek sejuk ini timbul sebagai hasil dari penguapan dan adsopsi medium pendingin (silica gel). Proses regenerasi sorption-materials terjadi karena air panas yang dihasilkan oleh energy solar.
Sejak pertengahan tahun lalu, Service Center pada Güterverkehrszentrum Ingolstadt dilengkapi dengan energy panas dan dingin yang diperoleh dari tenaga surya, papar Conergy, perusahaan yang bergerak di bidang solar energi. Di atas atap datar dari Service Center (digunakan sebagai Training Center dan hotel dengan 70 tempat tidur) dipasangkan 140 collector datar dengan luas keseluruhan sebesar 280 m2, yang menyuplai energi untuk air hangat, menyokong pemanas ruangan, dan sentral air handling unit (AHU) dengan sorption rotor. Keseluruhan solar plant disurvey secara intensive oleh Kompetenzzentrum Solartechnik der Fachhochschule Ingolstadt selama lebih dari dua tahun, untuk menunjukkan kelayakan dan keekonomisan dari solar air-conditioning ini.
Di saat kebanyakan air condition (AC) dan refrigerator konvensional menggunakan kompressor listrik, pendingin tenaga solar mengandalkan sang penyebab suhu tinggi yaitu panas surya sebagai sumber daya untuk mengoperasikan mesin-mesin pendingin. Sistem solarthermik yang efisien dapat mengurangi biaya listrik klimatisasi gedung sebesar 40 % sampai 70 %, demikian jelas Conergy. Tema ‘pendinginan’ sangatlah berarti, terutama karena pemanasan global yang terjadi di dunia akhir-akhir ini. Di Jerman, hampir setengah dari gedung-gedung besar yang baru dibangun, dilengkapi dengan AC, tendensinya meningkat tajam.
Potensinya besar. Di Jerman, kapasitas sebesar 77.000 GWh yaitu 14 % kebutuhan listrik atau lebih tepatnya 5,8 % kebutuhan energy primer akan diinstalasi guna pendinginan, demikian papar Zentrum für angewandte Forschung nachhaltige Energietechnik zafh.net der Hochschule für Technik Stuttgart. Sekitar 40.000 GWh dari kapasitas tersebut dipergunakan untuk pendingin ruangan. Namun demikian, permintaan akan pendingin solarthermik masih sedikit. Menurut keterangan para ahli, baru sekitar 70 plant yang diinstalasi di Eropa dengan daya pendingin keseluruhan sebesar 6,3 MW. (AR)

dikutip dari: VDI Nachrichten, Duesseldorf 2006