PENGERTIAN REFRIGERASI
Ap
Ap' ' #'#'n( n( DiDi)')'*s*s+, +, DeDen(n('n 'n ReRerri(i('s'si i - - MeMesisinn
Pen,in(in
Pen,in(in
Refrigerasi adalahRefrigerasi adalah produkproduksi si aau pengusahaaaau pengusahaan n dan dan pemelpemeliharaiharaan an ingkingka a suhu darisuhu dari
suau !ahan aau ruangan pada ingka yang le!ih rendah dari pada suhu lingkungan
suau !ahan aau ruangan pada ingka yang le!ih rendah dari pada suhu lingkungan
aau amos"ir sekiarnya dengan cara penarikan aau penyerapan panas dari !ahan aau
aau amos"ir sekiarnya dengan cara penarikan aau penyerapan panas dari !ahan aau
ruangan erse!u.
ruangan erse!u.
#e"rigrasi dapa dikaakan $uga se!agai se!agai proses pemindahan panas dari suau
#e"rigrasi dapa dikaakan $uga se!agai se!agai proses pemindahan panas dari suau
!ahan aau ruangan ke !ahan aau ruangan lainnya %Ilyas, 1&&'(, sedangkan menuru
!ahan aau ruangan ke !ahan aau ruangan lainnya %Ilyas, 1&&'(, sedangkan menuru
)ara
)arano no %1&*+( pendingina%1&*+( pendinginan n aau re"rigeraaau re"rigerasi si adalaadalah h suau proses suau proses penyepenyeraparapan n panaspanas
pada suau !enda
pada suau !enda dimandimana a proseproses s ini er$adi karena proses ini er$adi karena proses penguapenguapan !ahan pan !ahan pendinpendingingin
%re"rigeran(.
M
Meennuurruu AAririssmmuunnaannddaar r ddaan n SSaaiio o %%22++( ( rre"e"ririggereraassi i aaddaallaah h uussaahha a uunnuukk
memper
memperahanahankan kan suhu rendah suhu rendah yaiyaiu u suau proses suau proses mendimendinginkanginkan n udara sehingga dapaudara sehingga dapa
mencapai emperaur dan kelem!a!an yang sesuai dengan kondisi yang dipersyarakan
mencapai emperaur dan kelem!a!an yang sesuai dengan kondisi yang dipersyarakan
erhadap kondisi udara dari suau ruangan erenu, "akor suhu dan emperaur sanga
erhadap kondisi udara dari suau ruangan erenu, "akor suhu dan emperaur sanga
!erperan dalam memelihara dan memperahankan
!erperan dalam memelihara dan memperahankan nilai kesegaran ikan.nilai kesegaran ikan.
Refrigrasi memanfaatkan sifat-sifat panas (thermal) dari bahan refrigerant selagi bahan
Refrigrasi memanfaatkan sifat-sifat panas (thermal) dari bahan refrigerant selagi bahan
itu berubah keadaan dari bentuk cairan menjadi bentuk gas atau uap da sebaliknya dari
itu berubah keadaan dari bentuk cairan menjadi bentuk gas atau uap da sebaliknya dari
gas kembali menjadi cairan (Ilyas, 1993)
gas kembali menjadi cairan (Ilyas, 1993)
PRINSIP DASAR REFRIGRASI MEKANIK PRINSIP DASAR REFRIGRASI MEKANIK 1
1 Gambaran Umum Refrigerasi Mekanik Gambaran Umum Refrigerasi Mekanik
!rinsip dasar dari refrigerasi mekanik adalah pr"ses penyerapan panas dari dalam suatu
!rinsip dasar dari refrigerasi mekanik adalah pr"ses penyerapan panas dari dalam suatu
ruangan berinsulasi tertutup kedap lalu memindahkan serta mengenyahkan panas keluar
ruangan berinsulasi tertutup kedap lalu memindahkan serta mengenyahkan panas keluar
dari ruangan tersebut
dari ruangan tersebut
!r"ses merefrigerasi ruangan tersebut perlu tenaga atau energi #nergi yang paling
!r"ses merefrigerasi ruangan tersebut perlu tenaga atau energi #nergi yang paling
c"c"k untuk refrigerasi adalah tenaga listrik yaitu untuk menggerakkan k"mpres"r pada
c"c"k untuk refrigerasi adalah tenaga listrik yaitu untuk menggerakkan k"mpres"r pada
unit refrigerasi (Ilyas, 1993 )
unit refrigerasi (Ilyas, 1993 )
$
$ Proses Proses ang !erlangsung Dalam ang !erlangsung Dalam Sis"em RefrigerasiSis"em Refrigerasi
%al
%alam am susuatu atu sissistem tem rerefrifrigragrasi si memekankanik, ik, beberlarlangngsunsung g bebbeberaerapa pa prpr"se"ses s &si&sik k yanyangg
sederhana 'ika ditinjau dari segi term"dinamika, seluruh pr"ses perubahan itu terlibat
sederhana 'ika ditinjau dari segi term"dinamika, seluruh pr"ses perubahan itu terlibat
tenaga panas, yang dikel"mp"kkan atas panas laten penguapan, panas sensibel, panas
tenaga panas, yang dikel"mp"kkan atas panas laten penguapan, panas sensibel, panas
laten pengembunan dan lain sebagainya
laten pengembunan dan lain sebagainya
en
enuruurut t "f"fyan yan IlyIlyas as (19(199393), ), suasuatu tu siksiklus lus rerefrifrigragrasi si secsecara ara berberuruurutan tan bebera*ra*al al dardarii
pemampatan, melalui pengembunan (k"ndensasi), pengaturan pemuaian dan berakhir
pemampatan, melalui pengembunan (k"ndensasi), pengaturan pemuaian dan berakhir
pada penguapan (e+ap"rasi)
pada penguapan (e+ap"rasi)
Sa"u siklus refrigrasi kom#resi ua# adalah sebagai beriku"$
!emampatan (k"mpresi) ap refrigeran le*at panas bersuhu dan tekanan rendah yang
!emampatan (k"mpresi) ap refrigeran le*at panas bersuhu dan tekanan rendah yang
berasal dari pr"ses pengupan dimampatkan "leh k"mpres"r menjadi uap bersuhu dan
berasal dari pr"ses pengupan dimampatkan "leh k"mpres"r menjadi uap bersuhu dan
bert
bertekanekanan an tingtinggi gi agaagar r kemkemudiaudian n mudmudah ah diemdiembunbunkankan, , uap uap kemkembali bali menjmenjadi adi cairacairann
didalam
didalam k"ndens"rk"ndens"r
!e
!engemngembunbunan an (k"(k"ndendensasnsasi) i) !r!r"ses "ses penpengembgembunaunan n adaladalah ah pr"pr"ses ses pengpengenyahenyahan an atauatau
pemindah
pemindahan panas dari an panas dari uap refrigeran bersuhu dan bertekanan tinggi hasil uap refrigeran bersuhu dan bertekanan tinggi hasil pemamppemampatanatan
k"mpres"r ke medium pengembun di luar k"ndens"r
k"mpres"r ke medium pengembun di luar k"ndens"r
!emuaian !emuaian adalah pr"ses pengaturan kesempatan bagi refrigeran cair untuk
!emuaian !emuaian adalah pr"ses pengaturan kesempatan bagi refrigeran cair untuk
memuai agar selanjutnya dapat menguap di e+ap"rat"r
memuai agar selanjutnya dapat menguap di e+ap"rat"r
!
!engenguauapan pan (e+(e+apap"ra"rasi)si), , padpada a prpr"se"ses s iniini, , rerefrifrigergeran an caicair r berberada ada daldalam am pippipa a l"gl"gamam
e+ap"rat"r mendidih dan menguap pada suhu tetap, *alaupun telah menyerap sejumlah
e+ap"rat"r mendidih dan menguap pada suhu tetap, *alaupun telah menyerap sejumlah
besar panas dari lingkungan sekitarnya yang berupa at alir dan pangan dalam ruangan
besar panas dari lingkungan sekitarnya yang berupa at alir dan pangan dalam ruangan
tertutup berinsulasi !anas yang diserap dinamakan .panas laten penguapan
tertutup berinsulasi !anas yang diserap dinamakan .panas laten penguapan
K%MP%NEN SIS&EM REFRIGERASI
'( Kom#onen U"ama Sis"em Refrigrasi
'( Kom#onen U"ama Sis"em Refrigrasi
-omponen pokok adalah komponen yang harus ada dipasang dalam mesin re"rigerasi.
-omponen pokok adalah komponen yang harus ada dipasang dalam mesin re"rigerasi.
Menuru )arano %1&*+( komponen pokok erse!u
Menuru )arano %1&*+( komponen pokok erse!u melipui /melipui /
-o
-ompmpresresoror, , kokondndenensosorr, , aangngki ki penpenamampupung ng %r%receceiei0e0er r aanknk(, (, kakauup p ekekspspanansi si dadann
e0aporaor
e0aporaor. Masingmasing komponen dalam . Masingmasing komponen dalam sisem kompresi uap sisem kompresi uap mempunyai si"asi"amempunyai si"asi"a
yang ersendiri %Soecker,1&*&(.
yang ersendiri %Soecker,1&*&(.
a( Kom#resor
a( Kom#resor
-ompresor merupakan $anung dari suau sisem re"rigerasi mekanik, !er"ungsi unuk
-ompresor merupakan $anung dari suau sisem re"rigerasi mekanik, !er"ungsi unuk
menggerakkan sisem re"rigerasi agar dapa memperahankan suau per!edaan ekanan
menggerakkan sisem re"rigerasi agar dapa memperahankan suau per!edaan ekanan
anara sisi ekanan rendah dan sisi ekanan inggi dari sisem %Ilyas, 1&&'(.
anara sisi ekanan rendah dan sisi ekanan inggi dari sisem %Ilyas, 1&&'(.
-o
-omprmpresoesor r re"re"rigrigeraerasi si yayang ng palpaling ing umuumum m adaadalah lah komkomprespresor or ororak ak %re%recipciprocrocaiaingng
compressor(, sekrup %screw(,
compressor(, sekrup %screw(, senri"ugal, sudu %0ane(. %Soecker, 1&*&(.senri"ugal, sudu %0ane(. %Soecker, 1&*&(.
Men
Menuruuru )ar)aranano o %1&%1&*+( *+( !er!erdasdasarkarkan an carcara a kerker$an$anya ya komkomprepresor sor dapdapa a di!di!edaedakankan
men$adi dua, yaiu kompresor orak dan kompresor roary.
men$adi dua, yaiu kompresor orak dan kompresor roary.
') Kom#resor "orak
') Kom#resor "orak
-ompresor orak yaiu kompresor yang ker$anya dipengaruhi oleh gerakan orak yang
-ompresor orak yaiu kompresor yang ker$anya dipengaruhi oleh gerakan orak yang
!erg
!ergeraerak k menmenghaghasilsilkan kan sasau u kalkali i lanlangkagkah h hishisap ap dan dan sasau u kalkali i lanlangkagkah h ekekan an yayangng
!erlainan waku. -ompresor orak le!ih !anyak digunakan pada uni mesin pendingin
!erlainan waku. -ompresor orak le!ih !anyak digunakan pada uni mesin pendingin
!erkapasias !esar maupun kecil seperi lemari es, cold sorage, collroom.
(ontruksi kompresor torak silinder ganda
(ontruksi kompresor torak silinder ganda
*) Kom#resor ro"ar+
*) Kom#resor ro"ar+
/
/"m"mprpres"es"r r r"r"tartary y yaiyaitu tu k"k"mpmpreres"s"r r yanyang g kekerjarjanya nya beberdrdasaasarkarkan n puputartaran an r"r"lleller r papadada
rumahnya
rumahnya, , prinsip kerjanya adalah satu putaran p"r"snya akan terjadi prinsip kerjanya adalah satu putaran p"r"snya akan terjadi langkah hisap danlangkah hisap dan
langkah tekan yang bersamaan *aktunya, k"mpres"r r"tary terdiri dua macam yaitu
langkah tekan yang bersamaan *aktunya, k"mpres"r r"tary terdiri dua macam yaitu
k"mpres"r r"tary dengan pisau 0 blade tetap
(ompresor rotary dengan dua buah blade
(ompresor rotary dengan dua buah blade
!erdasarkan kon"ruksin+a, kom#resor "erdiri dari $
!erdasarkan kon"ruksin+a, kom#resor "erdiri dari $
') Kom#resor "er"u"u#
') Kom#resor "er"u"u#
-ompresor $enis ini !anyak digunakan pada uni mesin re"rigerasi yang kecil. -ompresor
-ompresor $enis ini !anyak digunakan pada uni mesin re"rigerasi yang kecil. -ompresor
eruup di!edakan dua macam yaiu kompresor hermeik dan
eruup di!edakan dua macam yaiu kompresor hermeik dan kompresor semi hermeikkompresor semi hermeik
a) Kom#resor herme"ik
a) Kom#resor herme"ik
-om
-ompresopresor r yang di yang di !angun dengan !angun dengan enagenaga a penggerpenggeraknyaknya a %mo%moor or lislisrik( dalam rik( dalam sausau
empa eruup. enis kompresor hermeik yang sering digunakan adalah kompresor
empa eruup. enis kompresor hermeik yang sering digunakan adalah kompresor
hermeik orak pada lemari es dan kompresor
b) Kom#resor semi herme"ik
b) Kom#resor semi herme"ik
-o
-ompmpresresor or yayang ng !a!agigian an rumrumah ah enengkgkololnynya a didi!a!angngun un memen$n$adadi i sasau u dendengagan n momooorr
lisriknya se!agai enaga penggerak. 3ada kompresor ini idak diperlukan penyeka poros
lisriknya se!agai enaga penggerak. 3ada kompresor ini idak diperlukan penyeka poros
sehingga dapa dicegah
sehingga dapa dicegah er$adinya ke!ocoran gas re"rigeran.er$adinya ke!ocoran gas re"rigeran.
*) Kom#resor "erbuka
*) Kom#resor "erbuka
-o
-omprmpresoesor r yayang ng di!di!angangun un ererpispisah ah dendengan gan momoor or penpenggeggerakraknynya. a. enenis is ini ini !an!anyayakk
digunakan pada uni re"rigerasi yang !erkapasias !esar seperi pa!rik es, coldsrorage.
digunakan pada uni re"rigerasi yang !erkapasias !esar seperi pa!rik es, coldsrorage.
3ada kompresor er!uka salah sau porosnya keluar dari kompresor unuk menerima
3ada kompresor er!uka salah sau porosnya keluar dari kompresor unuk menerima
puaran dari enaga penggeraknya.
puaran dari enaga penggeraknya.
a( Kondensor
a( Kondensor
3engem!un aau kondensor adalah !agian dari re"rigerasi yang menerima uap re"rigeran
3engem!un aau kondensor adalah !agian dari re"rigerasi yang menerima uap re"rigeran
ekanan inggi yang panas dari kompresor dan mengenyahkan panas pengem!unan iu
ekanan inggi yang panas dari kompresor dan mengenyahkan panas pengem!unan iu
dengan cara mendinginkan uap re"rigeran ekanan inggi yang panas ke iik em!unnya
dengan cara mendinginkan uap re"rigeran ekanan inggi yang panas ke iik em!unnya
dengan cara mengenyahkan panas
dengan cara mengenyahkan panas sensi!elnya.sensi!elnya.
3engenyahan selan$uny
3engenyahan selan$unya panas laen menye!a!kan uap a panas laen menye!a!kan uap iu mengem!un men$adi cairan.iu mengem!un men$adi cairan.
%Ilyas,1&&'(
%Ilyas,1&&'(
-enis. /enis k
-enis. /enis kondensor +ang kondensor +ang keban+akan di#akaeban+akan di#akai adalah sebagai beri adalah sebagai beriku"$iku"$
') Kondensor #i#a ganda 0&ube and &ube)
enis kondensor ini erdiri dari susunan dua pipa koaksial, dimana re"rigeran mengalir
enis kondensor ini erdiri dari susunan dua pipa koaksial, dimana re"rigeran mengalir
melalui saluran yang !er!enuk anara pipa
melalui saluran yang !er!enuk anara pipa dalam dan pipa luar, dari aas ke !awah.dalam dan pipa luar, dari aas ke !awah.
Sedangkan air pendingin mengalir di dalam pipa dalam dengan arah yang !erlawanan
Sedangkan air pendingin mengalir di dalam pipa dalam dengan arah yang !erlawanan
dengan arah aliran re"rigeran.
dengan arah aliran re"rigeran.
Kondensor #i#a ganda 0&ube and &ube 1ondensor )
Kondensor #i#a ganda 0&ube and &ube 1ondensor )
-eerangan / -eerangan / a a. . 44aap p rree""rriiggeerraan n mmaassuukk ! !. . AAiir r ppeennddiinnggiin n kkeelluuaarr c c. . AAiir r ppeennddiinnggiin n mmaassuukk d d. . 55aaiirraan n rree""rriiggeerraan n kkeelluuaarree. . TTaa!!uunng g lluuaarr " ".. SSiirriipp !!eennuukk !!uunnggaa g g.. TTaa!!uunngg ddaallaamm
') Kondensor "abung dan koil 0 Shell and 1oil )
-ondensor a!ung dan koil adalah kondensor yang erdapa koil pipa air pendingin di
-ondensor a!ung dan koil adalah kondensor yang erdapa koil pipa air pendingin di
dalam a!ung yang di pasang pada posisi 0erikal. Tipe kondensor ini air mengalir dalam
dalam a!ung yang di pasang pada posisi 0erikal. Tipe kondensor ini air mengalir dalam
koil, endapan dan kerak yang er!anuk dalam pipa harus di !ersihkan dangan !ahan
koil, endapan dan kerak yang er!anuk dalam pipa harus di !ersihkan dangan !ahan
kimia aau deergen.
kimia aau deergen.
*) Kondensor #endingin udara
*) Kondensor #endingin udara
-ondensor pendingin udara adalah $enis kondensor yang erdiri dari koil pipa pendingin
-ondensor pendingin udara adalah $enis kondensor yang erdiri dari koil pipa pendingin
yang !ersirip pela %em!aga aau aluminium(.
yang !ersirip pela %em!aga aau aluminium(.
4dara mengalir dengan arah egak lurus pada !idang pendingin, gas re"rigeran yang
4dara mengalir dengan arah egak lurus pada !idang pendingin, gas re"rigeran yang
!er
!erempemperaeraur ur ininggi ggi masmasuk uk ke ke !agi!agian an aaaas s dardari i koikoil l dan dan secsecara ara !er!erangangsur sur menmencaicairr
dalam alirannya ke !awah.
dalam alirannya ke !awah.
2) Kondensor "abung dan #i#a hori3on"al 0
2) Kondensor "abung dan #i#a hori3on"al 0Shell and &ubeShell and &ube))
-o
-ondendensonsor r a!a!ung ung dan dan pipa pipa horhori6oi6onanal l adaadalah lah konkondendensor sor a!a!ung ung yayang ng di di daldalamnamnyaya
!anyak erdapa pipa 7 pipa pendingin, dimana air pendingin mengalir dalam pipa 7 pipa
!anyak erdapa pipa 7 pipa pendingin, dimana air pendingin mengalir dalam pipa 7 pipa
erse!u.
erse!u.
4$ung dan pangkal pipa erika pada pela pipa, sedangkan dianara pela pipa dan uup
4$ung dan pangkal pipa erika pada pela pipa, sedangkan dianara pela pipa dan uup
a!ung dipasang seka unuk mem!agi aliran air yang melewai pipa 7
K
Koonnddeennssoor r sseelluubbuunng g ddaan n ""aabbuunng g 00SShheelll l aannd d &&uubbe e 44oonnddeennsseerr))
-eerangan /
-eerangan /
1
1 alalurauran air pn air penendindingin gin kekelualuarr
$
$ alalurauran ain air per pendndingingin min masuasukk
3 3 !!elelat at ppipipaa !!elelat at didiststriribubusisi 2 2 !!ipipa bea bersrsiriripip !!enengugukkur mur mukuka caa cairiranan 4
4 alalurauran n mamasusuk rk refrefrigeigeranran
5
5 66ababunung kelg keluauar refrr refrigeigeranran
9
9 66aabbuunngg
/"ndens"r yang sering digunakan pada kapal-kapal ikan adalah k"ndens"r jenisshell and
/"ndens"r yang sering digunakan pada kapal-kapal ikan adalah k"ndens"r jenisshell and
tub
tube e //"n"ndendens"r s"r ini ini terterbuabuat t dadari ri sebsebuauah h silsilindinder er bebesar sar yanyang g di di dadalamlamnya nya terterdadapapatt
susunan pipa-pipa untuk mengalirkan air pendingin
susunan pipa-pipa untuk mengalirkan air pendingin
T'n(*i pen')p+n( !recei.er t'n*&
T'n(*i pen')p+n( !recei.er t'n*&
T
Taangki ngki penamppenampungung 0Re4ei5er)0Re4ei5er) adadalalah ah aangngki ki yayang ng didigugunanakakan n ununuuk k memenynyimimpapann
re"rigeran cair yang !erasal dari
re"rigeran cair yang !erasal dari pengeluaran kondensor %Ilyas,1&&'(.pengeluaran kondensor %Ilyas,1&&'(.
8am
8amun, un, apaapa!il!ila a ememperperaaur ur air air pendpendingingin in diddidalaalam m konkondendensor sor relrelaiai" " renrendahdah, , dandan
emperaur ruang mesin di manaangki penampung cairan dipasang le!ih inggi, kadang
kadang cairan re"rigeran yang er$adi di dalam kondensor idak dapa mengalir dengan
kadang cairan re"rigeran yang er$adi di dalam kondensor idak dapa mengalir dengan
mudah.
mudah.
Dalam hal ini, !agian aas kondensor harus dihu!ungkan dengan !agian aas penerima