Uji Kinerja Prototipe Mesin Pendingin Adsorpsi Intermitten Silicagel-Metanol

SRIPSI

un INERJA PROTOTIPE ESIN PENDINGIN ADSORSI INTETEN

SLICA GEL ETANOL

Oeb:

ANTON NURARIFY ANTO OI4966

2003

FAKULTAS TENOLOGIPERTANIAN NSTITUT PERTANIAN BOGOR

Anton Nurariyanto. F01498066. _{Uji Kinerja Prototipe}

. Me.in Pendingin Adsorpsi Intentten Silleagel-Metano). Dibawah Blmbingan Y. Aris Puwanto.

INGKASAN

Penyimpanan dingin merupakan salah satu usaha untuk memean dan memerpanjang nr simpan i produk nian sopeti buah-buhan dan

sayuran. Dewasa ini telab dikenal beberapa sistem endinginan yng din dipasaran. diantaranya sistem konvensional dan non konvensional. Dari kedua sistem di atas, sistem non konvensional adsorpsi silica gel metanol merupakan salah satu metode yang sedang dikembangkan, karena sistem pendingin ini ramah lingkungan dan dapat menggunakan energi tennal untuk menjalankan siklus pendinginannya.

Tujuan dari penelitian

i

adalah untuk menguji perfonnansilkineja

i

mesin endingin tipe adsorpsi silica gel metanol yang dirancang secara

intermitten.

Selain itu penelitian ini juga betujuan untuk mengiden.iikasi faktor-faktor yang eengaruh terhadap kinerja

i

mesin dan melakukan simulasi subu model

steay­

slale

untuk memprdiksi kineja

i

mesin yang dibuat secara teoritis dn

membandingkannya dengan hasil percobaan.

Komonen utama

i

mesin endingin sistem adsorpsi

intermirren

ini terdiri dari kondensor, evaporator, dan ruang penyerapan (gen !rator) sebagai komresor tenna!. Kompresor termal ekerja dalam dua fase yaitu fase adsopsi dan fase desopsi. Pada fase satu siklus oasi rerigeran diuapkan pda tekn dan suhu

yang rendah di evaporator, sehingga menyebabkan kondenat rerigeran dalam

,

evaporator erekspansi dan menguap dengan mengambil panas sekelilinnya, sehingga nenghasilkan efek refrigerasi. Uap rerigeran yang terjadi mengalir kedalam unit generator-a-orher untuk diadsopsi dengan mengeluarkan panas ke sekeliling sambil didinginkan di generator untuk diserap oleh silica gel pada ruang reaksi dibawah kondisi isobarik.

Setelah proses adsopsi selesai, kemudian diikuti dengan en silica gel

dan desorpsi secara isobarik dalam generator. Proses ini terjadi karena pemn

tersebut kemudin erkondensasi di unit kondensor karena pendinginan

i

sekelilinnya yang tempemya lebih rendab.

Unit generator terbuat i

stainless steel

dengan ukuran tebal, diameter, dan tinggi masing-masig 0.5 em x 13 em x 52 em. Unit kondensor terbuat i

stainless

steel

dengan uklllan tcbal, diameter, dn tinggi masilg-masing 0.5 em x 17.5 ell

x 52 em

n

unit evaorator terbuat

i

stainless steel

dengan ukuran tebal, diameter, n tinggi masing-masing 0.5 em x 23.5 em x 40 em.

Fluida keja yang digunakan dalam pereobaan ini lh silica gel sebagai adsorben n mol (CH,OH) sebagai rerigeran. Silica gel memiliki daya

ainitas

n

stabiliy

yang gi ep senyawa alkohol dan sangat baik digunakan untuk

menguraikan hidrokarbon. Metallol memiliki titik didih yang rendah,

n

apabila keduanya dikombinasikan dapat menghasilkan suhu pendinginan lebih rendah dari O°C.

Pereobaan dilakukan sebanyak tiga i dengan menggunakan beban pendinginan

n tanpa beban endinginan. Laju aliran air panas

n air pendingin yang digunakan untuk memompa rerigeran dan membantu proses kondensasi seesar 4 llmenit. Sdangkan laju aliran air yang digunakan sebagai

heal exchanger

pada evaorator ser 1.2 llmenit.

Pada suhu kosor antara 25°C - 29°C, suhu regenerasi maksnum antara

72.4oC - 74.loC

n suhu evaorator antara _2.90C - 13.2SoC didapatkan nilai COP

(Coeicient of Performance)

i

mesin endingin erkisar antara 0.7 - 0.9. COP

UJI KNERJA PROTOTIPE MESN PENDNGIN ADSORPSI INTERM"I EN SLICA GEL METANOL

SKRPSI

Sebaai salah u .at nk memeroleh gelar SAJANA TEKNOLGI PERTANIAN

Pada Jn Teknik Peanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pnian Bogor

Oleh:

ANTON NURARIFYANTO F014966

203

FAKULTAS TEKNOLGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAKliLTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITlIT PERTANIAN BOGOR

IIJI KINERJA PROTOTlPE MESIN PENDINGIN ADSORPSI INTERMITTEN

SILICA GEL MlTANOL

SKRII'SI

Scbagai salah satu syarat untuk memperoleh gcJar

SAR.IANA TEKNOLOGI PERTANJAN Pada Jurusan Tcknik Pcrtall1<l11

Fakultas TeknoJogl Pcrtanian Institut Pcrtanian Bogor

Dlch:

ANTON NliRARIFYANTO FOl498066

Dilahirkan pada tanggal 13 .fuli 1980

di Bandung

�

t�.:J

WAYATDUP

Penulis dilahirkan

i

Bandung pada anggal

13

Juli

1980

dan merupakan anak ke-l dari

3 eraudara dengan ayah bemama Nurhendaya

n ibu emama Wijayanti.

Paa ahun

192,

enulis menyeleaikan endidikannya dari SD ST. Agustinus Bandung, kemudian melanjutkan endidikan di SMPN

16

Bandung. Stelah lulus ari SP ada tahun

1995

enulis melanjutkan studi ke SMU Negeri

10

Bandung hinga lulus pada ahun 1998.

Pada tahun

1998,

enulis diterima seagai mahasiswa Institut Peranian Bogor melalui jalur PDK (Penelusuran Minat dan Sakat) di Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas T eknologi Petanian n menyeleaikan endidikan saIjananya pada tahuo 203.

KATAPENGANTAR

Puji

n

syur nulis panjatkan kt

lh

SWT,

a

dengn

limpn

t

n

bidayah-Nya penyusn sripi

i

at

dieln. Sripsi

ini disusun berkan

S

enelitian yang din dari bulan

et

ampai

dengan Oktober 202 yang bertempat di aboratoritml SIya,

J.l

T

ek

Pian, Fakulas Tenoloi Pertanian,

it

Pn Bogor.

Selama eneliian

n

enyusunan skripsi ini, enulis bnyak mendapatkan

bantan

n

bmbnn

ari erbagai piak. Oleb

a

itu dalam kesemn

i

enulis inin menymaikn engargaan

n a sh

pa :

I.

Kelargakn te:ina, alas

sh

ayang

n

dnn moral yang

k

ilai

bargany. selama enulis menyelen studi di [PB.

2.

r.r.Y.is no,

MSc., selkn embimbing akademik,

S

bimbingan

n

n

yang din kepada enulis dalam kegiatan-kegiatan akademik,

elma melakukan enelitian,

n

enyus

n

skripsi ini.

3. oold.O.Nelwan, STP, MSi.,

S

kesdinnya menjadi dosen enguji

n

mmn masukan selama enulis melkukan enelitian.

4. r.r.Usn ,

MAr., alas kesdiaannya menjadi dosen enguji.

5.

k o,

Bapak Aep,

n

Baak nya yang telab banyak

m

n

n n

masukan elama enulis melakan enelian.

6.

an-rekan TEP'35

S

moivasi, keJj

a

n

kemaannya.

7.

Pihak-pihak yng

t

erpartisipasi elama enulis meln enelitian

ga tersusunnya sripsi ini yang ik dapt diebutkan atu ersatu.

Penulis menyari

ha

dalam enulisn sripsi

i

masih terdapat

kekanan, ehinga

n n

ritik yang mmn dri i pibk sangat

enulis apkan ebagai

n

baikan. Penulis p semoga tulisan

i

dapat

ermanfaat bagi orang

g

memerlukannya.

Bogor, Januari 203

Penulis

Alon ;Wf yang telon memberikan ranmat .erta nidayan-Nya Papa", Maman, adik·odikk! Andi el BOYf serto ke..rga besor Aki Cec.e (Aim) dan 8apa �artono (Am), Om Adc, Om HaUmi en Om-f ante yang lain,

Ket:orgo Koko di Jakarta (tnak05ih blot senuanya)

f oek yang tersoyong litis Soriah yang ldoh "gos;" bonyak dukJngon, sPort. serto kosi" 50yongnya, ,doh sobar en kebal ngodepin

AO.,(mak05ih b.at segaonya .. I love J so llch ... )

Suot lnak-onok "Damaro" Gubuk ter..intakl ... f edi en rn.�n "My rooll mate" yang Idah bonyok direpotin onpe ngo bisl tidlr .. yo fed!!, blot Cecep en

F oridUnakdSih blot konputernya yo!! Honif yang Idoh ngebanglnin tiop malam .. Bong kojoy en mas Kotar, Korim en Akson (makosi" bllt

segoanyo .. Cepet pade IlII.I5 ya..blot " edit In.ln en C..p)

Peng",n; lab 51rya .. Pok Ropik yg Ida" bonyak dir.potin en ngebantlin (cepet 11\5 pak!!). Mr. Aep flakasih blat sega\anya!l Pak Harto, YI>lf put;h.

J.Ip,KIrniawan, frio 5anti, Endoh en yang bareng \ainnya .. (Keep >li\e Ok. Joga labnya ya!!)

Mira, lita,Vani,O\\a,Jaya, Ce.ep, Yoga thank> for YOlr'> \ove, friend> forever Okll Makasih blat jadi ahib yang baek ....

linda,F eny (senosib ;eper jlongan lakosih udah nelenin ngadep bareng ... ),Prima yg doh banyak direpotin .. makasih printernya ya !! 51rili, GIilr, Edy, Bboho, f oni,Iwan, Abong, nang, Der;>, Carno. Irwan,Dan.n9,

Andi, Hendro, Utln, Herman,50ni, f atar, Cepi, YIbi, HI>ni, Pingkan, Ika, Bintang, mei, Mega, yeni, Ditta, Neny. 5lnta, Heppy,Zeni,E\in,Kan;a.Mpok Rite, Vickong,Umi (makcuih blat klenya 10..), Diana. Dj,rayi yang Idah

nemenin nyari ffD D05en ..

f emen-teen 35 lain yang ngak bi>a disebltin S.tl persatl, ana fep'36 jQa Ihol! M.kasih blat senlanyo ..

PenAis

DAFTAR lSI

KATA PENGANTAR . . . ... . . .... . . ... . .

DAFTAR ISI ... ... .

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR TABEL ...

DAFTAR LAMPIRAN

I. PEiDAHULUAN ... .

A Pendahuluan ... .

B. Tujuan Penelitian ... .... '

II. T1iJAI'AN PUSTAKA

A. Proses Pendinginan ..

B. Perkembangan Mesin Pendingin Adsorpsi

C Pemilihan Fluida Ke�ia Mesm Pendingin Adsorpsi

D. Pnnsip Kerja Mesin Pendingin Tipe Adsorpsi ... .

Halaman 111 v VII VIII 3 4 4 4 5 6

E. Analisis Mdel Persanaan Sifat T ermodinamika Pasangan �edia

Kerja Silica Gel-Metanol .

F. Penentuan COP ... ... ... .

II. METODE PENELlTlAN

A. Waktu dan Temat ... , . . . .

B. Bahan dan Alat ... .

. ... 10

. ... 15

. ... 16

... .. 16

. ... ... ... 16

C.

Prosedur Penelitian ... . " .. " . . . . 24

III. HASIL DAN PEM8AHASAN . ... 30

A. Sistem Pendingin Tie Adsorpsi Silica Gel Metanol . 30 B. Pengujlan Kebocoran .

C.

Uji Kinerja Mesin Pendingin Adsorpsi ... . D. Perbandingan Hasil Percobaan Dengan Sistem Pendingm Non Konvensional ... . E. Simulasi Mdel Mesin Pendingin Adsorpsi ... IV. KESIMPlILAN DAN SARAN A. KesimpuJan . B. Saran . . . . " ... 41

. ... ... 42

. ... 46

46

DAFTAR PUSTAKA . . . ... 49

LAMPIRAN . . . ...

51