Pelajaran-1 : menganalisis sistem refrigasi

Pelajaran - 1 : Sistem dan Instalasi Refrigasi

Teknik Pendingin dan Tata Udara SMK Negeri 1 Taliwang

Kelas : XI

KI - 3.1 : menganalisis sistem refrigasi

KI - 4.1 : membandingkan sistem refrigasi

assalamu'alaikum warohmatullohi wabarokatuh..

siswa sekalian, bagaimana kabar kalian?, semoga sehat wal afiat

pada kesempatan ini kita belajar secara daring (online), semoga kalian dapat memahami pelajaran ini.

pernahkah kalian lihat benda pada gambar di bawah ini ? :..

gambar 1 : Air Conditioner

apakah nama benda tersebut?... 

yap benar, ini adalah AC atau Air Conditioner, tahukah kalian cara kerjanya?... untuk itu kita akan mempelajari prinsip kerjanya pada pelajaran ini.

lalu pernahkah kalian melihat benda di bawah ini dalam kehidupan sehari hari, dan tahukah kalian bagaimana cara kerjanya? :

gambar 2: Kulkas

yap benar, ini adalah kulkas.

AC dan Kulkas adalah dua contoh dari penerapan sistem refrigasi, tahukah kalian cara kerjanya?

kalau di buat diagram , maka cara kerja AC adalah seperti pada gambar di bawah ini: 

gambar 3: cara kerja sistem AC

sumber: green.loka.mrpress.de

lebih lengkapnya cara kerja sistem AC adalah seperti pada gambar di bawah ini : 

gambar 4 : cara kerja proses pendinginan sistem AC

sumber: chainsawjournal.com

lalu cara kerja sistem kulkas adalah seperti pada gambar di bawah ini:

gambar 5 : cara kerja kulkas/lemari es

sumber: rumah.com

dari cara kerja diatas terlihat rumit bukan??...

tapi tunggu dulu, jangan menyerah dan beranjak dulu  karena melihat kerumitannya, dan pelajaran kita kali ini tidak bersentuhan dengan kerumitan gambar diatas, tapi kita akan mempelajari tentang dasar dasar sistem pendingin.

A.apa itu refrigasi ?

refrigasi atau pendinginan adalah proses pemindahan panas dari suatu tempat ke tempat yang lebih dingin. contoh makanan yang di simpan di dalam lemari es, maka proses yang terjadi pada makanan tersebut adalah panas pada makanan di pindah/di hilangkan, sehingga makanan tetap terjaga rasa dan kualitasnya. 

ketika kalian berada di dalam ruangan yang ber-AC, terasa dingin kan?, nah, proses yang terjadi adalah udara panas pada ruangan tersebut dipindahkan/dihilangkan , sehingga udara menjadi dingin.

proses pendinginan udara secara lengkap dapat kalian tonton pada video di bawah ini : 

Video : Proses Pendinginan AC ruangan

B. Transfer Panas (Heat Transfer)

secara sederhana proses yang terjadi pada pendinginan mesin pendingin, baik AC maupun kulkas adalah perpindahan panas/kalor (Heat Transfer). 

dalam pelajaran fisika, perpindahan panas/kalor terjadi dalam bentuk tiga macam: konduksi, konveksi, dan radiasi. bagaimana prosesnya?, baik mari kita simak uraian berikut:

1. konduksi

yaitu perpindahan panas melalui zat padat, dan zat padat perantaranya TIDAK ikut berpindah.

peristiwa konduksi dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

gambar 6: peristiwa konduksi

sumber: belajarbagus.net

contoh konduksi pada peristiwa hidup sehari hari :

• benda yang terbuat dari logam akan terasa panas bila ujung benda di panaskan, misalnya ketika kita memegang ujung batang logam yang di panaskan.
• knalpot motor akan terasa panas bila motor di hidupkan
• tutup panci saat merebus air akan terasa panas.

umumnya proses konduksi terjadi pada benda padat.

2. konveksi

yaitu perpindahan panas melalui aliran yang zat perantaranya ikut berpindah. jika partikel berpindah, menyebabkan kalor merambat, maka terjadilah konveksi.  umumnya konveksi terjadi pada benda cair dan gas. 

peristiwa konveksi dan dilihat pada gambar di bawah ini :

gambar 7: peristiwa konveksi pada balon gas, perpindahan panas gas 

akan mengakibatkan perpindahan zat nya.

sumber:wonderfulengineering.com

contoh peristiwa konveksi dalam kehidupan sehari-hari adalah:

• gerakan naik dan turunnya air ketika di panaskan
• terjadinya angin darat dan angin laut
• gerakan balon udara ketika dipanaskan
• asap cerobong pabrik yang membubung tinggi

3. Radiasi

yaitu perpindahan panas/kalor TANPA zat perantara.  proses terjadinya radiasi biasanya di sertai dengan cahaya.

peristiwa radiasi dapat di lihat pada gambar di bawah ini:

gambar 8 : peristiwa radiasi sinar matahari terhadap bumi

sumber: cuacajateng.com

jadi, macam macam perpindahan panas ternyata cukup lekat dengan kehidupan kita sehari hari ya... sehingga proses refrigasi/pendinginan semakin mudah kita fahami, salah satunya adalah proses transfer panas (Heat Transfer), dimana panas mengalir dari tempat yang suhunya tinggi menuju tempat yang suhunya rendah. 

C. Efek transfer panas (Heat Transfer)

Efek dasar perpindahan panas adalah bahwa partikel dari satu substansi berbenturan dengan partikel zat lain. Substansi lebih energik biasanya akan kehilangan energi internal (yaitu “dingin”) sedangkan substansi kurang energik akan mendapatkan energi internal (yaitu “memanaskan”).

Efek yang paling terang-terangan ini dalam hidup kita sehari-hari adalah fase transisi, di mana perubahan zat dari satu keadaan materi yang lain, seperti sebagai pencairan es dari padat ke cair karena menyerap panas. Air mengandung energi internal lebih (yaitu molekul air yang bergerak di sekitar cepat) daripada di es.

terakhir, bahwa ketiga proses perpindahan perpindahan panas (konduksi, konveksi, radiasi) tersebut dapat terjadi secara bersamaan pada suatu kondisi, seperti gambar di bawah ini : 

gambar 9: perpindahan panas (konduksi, konveksi, dan radiasi) secara bersamaan pada nyala sebuah lilin.

seumber: staff.fisika.ui.ac.id

gambar 10 : perpindahan panas konduksi, konveksi, dan radiasi secara bersamaan pada proses memasak air .

sumber: blog.ruangguru.com

nah, para siswa sekalian, apakah kalian sudah mengerti tentang materi ini?, kalau belum mengerti, bagian mana kira kira yang masih belum kalian mengerti?, kalian bisa mencari di internet atau bisa tanyakan ke bapak guru, silahkan kirim pertanyaan di komentar di bawah ini untuk bagian yang masih belum kalian mengerti.

para siswa sekalian, demikian materi pelajaran kita kali ini, untuk menguji pemahaman kalian, maka bapak guru akan memberikan kalian tugas untuk dikerjakan, silahkan kerjakan tugas di bawah ini , jangan lupa untuk mengisi nama kalian. 

tugas-1 : Heat Transfer dan Efek Heat Transfer

referensi: 

• ruangguru.com
• greelane.com