KAJI EKSPERIMENTAL MESIN REFRIGERASI UNIT KECIL YANG DILENGKAPI DENGAN SECONDARY REFRIGERANT - repository civitas UGM

(1)

“PERANAN SAINS DAN TEKNOLOGI UNTUK MENINGKATKAN KAPASITAS INOVASI

DALAM RANGKA MEMPERCEPAT KEMANDIRIAN EKONOMI NASIONAL”

W

INDUSTRIAL RESEARCH WORKSHOP AND NASIONAL SEMINAR 2011

PROSIDING

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

(2)

i

Pengantar

Industrial Research Workshop and National Seminar

(IRWNS) adalah seminar

tahunan yang diselenggarakan oleh Politeknik Negeri Bandung ( POLBAN) sebagai

forum publikasi dan komunikasi hasil-hasil penelitian dan pengembangan para

ilmuwan di lingkungan POLBAN khususnya, dan Perguruan Tinggi serta Institusi

Penelitian yang lain, baik dari dalam maupun dari luar negeri. Pada tahun 2011 ini,

penyelenggaraan IRWNS merupakan penyelenggaraan tahun kedua dengan

mengambil tema :

”

Peran Sains dan Teknologi untuk Meningkatkan Kapasitas Inovasi dalam Rangka

Mempercepat Kemandirian Ekonomi Nasional

”.

Berbagai klaim penemuan, pembaharuan serta inovasi baru terangkum dalam 45

makalah dari berbagai cabang ilmu, yang disajikan dalam sesi paralel. Semoga

penemuan, pembaharuan dan hasil inovasi baru yang dihasilkan dapat memberikan

kontribusi positif pada pembangunan ekonomi nasional, serta masuk dalam arus

utama dalam rangka menuju era kemandirian bangsa.

Penyelenggara menyampaikan terima kasih kepada pembicara utama yang telah

bersedia meluangkan waktu untuk memberikan inspirasi serta arah penelitian di masa

mendatang. Apresiasi kami tujukan kepada seluruh pembicara serta peserta seminar

yang telah berperan aktif dalam sesi diskusi.

Terima kasih juga kami sampaikan kepada seluruh Reviewer serta panitia yang telah

meluangkan waktunya untuk mempersiapkan kegiatan ini.

Kepada seluruh ilmuwan “Selamat bertemu, berdiskusi dan bertukar pikiran”, serta

sukses bagi kita semua.

Bandung, 17 November 2011

Ketua IRWNS 2011,

(3)

IRWNS 2011

Peranan Sains dan Teknologi untuk Meningkatkan Kapasitas Inovasi dalam Rangka Mempercepat Kemandirian Ekonomi Nasional

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG – POLBAN Jl. Gegerkalong Hilir, Ciwaruga Bandung 40012 Kotak Pos 1234,

Telp. (022) 2014167, Fax (022) 2013889

E-mail : [email protected], URL : www.polban.ac.id

ii

Tim Reviewer

Dr. Ismet P. Ilyas, BS.MET.,M.Eng.Sc.

Dr. Ir. Kastam Astami, M.Sc.

Haryadi, Ph.D

Dr.Ir. Rachmad Imbang Tritjahjono

Ir. Hertog Nugroho,MSc., PhD.

Dr. Maria F. Soetanto, MT

Transmissia Semiawan, BSCS.,MIT.,PhD

Ir. Conny K. Wahyoe, M.Eng.,PhD.

Ir. Sumargo, M.Sc.,PhD.

Dr.Ir. Hermagasantos Zein, MSc

Dr. Dwi Suhartanto, MCM.

Dr. M. Umar Mai, M.Si

Dr. Ruhadi, SE.ME

Ir. Suherman, M.Eng.,PhD.

Dra. Bevy Lidya, MSi.,Apt

(4)

iii

Susunan Panitia

Pengarah

: Ir. Mei Sutrisno, M.Sc., Ph.D.

Haryadi, Ph.D.

Dr. Drs. Muhammad Umar Mai, M.Si.

Bambang Wisnuadhi, S.Si., MT

Ir. Hertog Nugroho, Ph.D

Penanggung Jawab

: Dr. Ir. Ediana Sutjiredjeki, M.Sc.

Ketua

: Dr. Ir. Rachmad Imbang Tritjahjono

Wakil Ketua

: Nani Yuningsih, S.Si., M.Si.

Sekretaris

: Dra. Katharina Priyatiningsih, M.Si.

Anggota

: Sri Susilo Windarti, S.Pd

Ase Sulaeman

Yuniarti Surtiasih, A.Md.

Tusijati

Ranny Indriyani

Yane Hendriyani

Elsa Yusi Irmala

Watty Herlina Sutjipto

Sri Mulyani

Winarya

Boyke Gunawan R

Enjang Karyana

Eka Kurnia

Asep Gandamanah

Asep Johan

(5)

IRWNS 2011

Telp. (022) 2014167, Fax (022) 2013889

iv

Jadwal Acara

Waktu

Acara

SESI PLENO

Conference Room Gedung P2T Lt.3

08.00 - 08.50 Pendaftaran & Coffee Break Pagi 08.50 - 08.55 Laporan Panitia Penyelenggara

08.55 - 09.00 Pembukaan

09.00 - 09.45 Pembicara Utama I (Dirut PLN) 09.45 - 10.30 Pembicara Utama II (Ketua DRN) 10.30 - 11.15 Pembicara Utama III (Kepala PPTIK ITB)

SESI PARALEL

R-1 R-2 R-3 R-4

Kode Makalah Kode Makalah Kode Makalah Kode Makalah

11.30 - 11.45 P1 P12 P23 P34

11.45 – 12.00 P2 P13 P24 P35

12.00 - 12.15 P3 P14 P25 P36

12.15 - 13.15 ISOMA

13.15 - 13.30 P4 P15 P26 P37

13.30 - 13.45 P5 P16 P27 P38

13.45 - 14.00 P6 P17 P28 P39

14.00 - 14.15 P7 P18 P29 P40

14.15 - 14.30 P8 P19 P30 P41

14.30 - 14.45 P9 P20 P31 P42

14.45 - 15.00 P10 P21 P32 P43

15.00 - 15.15 P11 P22 P33 P45

15.15 - 15.45 Coffee Break Sore

(6)

v

Daftar Abstrak

Kode Judul Halaman

P01 Studi Sifat Mekanik Komposit Hibrid Unsaturated Polyester/Clay/Serat

Glass 1 - 5

P02 Kaji Teoritik dan Eksperimental Penempatan Ideal Vortex Generator

pada TASV-Gorlov 6 - 11

P03 Penentuan Panjang Chord Sudu untuk Meningkatkan Kinerjanya

Menggunakan Perangkat Lunak CFD Numeca 12-17

P04 Pengaruh Contraction Ratio Nosel Terhadap Kinerja Liquid Jet Gas

Pump 18

P05 Simulasi Numerik Pengaruh Jumlah Nozzle Terhadap Separasi Energi

pada Ranque-Hilsch Tube Vortex 19-25

P06 Pengaruh Variasi Voltase, Waktu pada Temperatur Pelapisan Krom

Konstan (50º C) terhadap Karakteristik Logam Alumunium) 26- 3

P07

Pengaruh Variasi Putaran Terhadap Struktur Mikro dan Sifat Mekanik Sambungan Las Tak Sejenis Paduan Aluminium 5083 dan 6061-T6 pada Proses Las FSW

34-39

P08

Pengaruh Moisture Content dan Thermal Shock Terhadap Sifat Mekanik Komposit Hibrid Berbasis Serat Gelas dan Coir (Aplikasi: Blade Turbin Angin)

40-45

P09

Pengaruh Pelapisan WN yang Diperoleh dengan Teknik DC Reaktive Magnetron Sputtering terhadap Sifat Mekanik dan Sifat Korosi Baja Tahan Karat Martensitik AISI 410

46-51

P10 “Pengaruh Putaran Centrifugal Casting Velg dari Bahan Aluminium

Scrap terhadap Karakteristik Perambatan Retak Fatik” 52-57

P11 The effect of sandblasting on AISI 316L stainless steels 58-61

P12 Pengaruh Penggunaan Ejector Terhadap Penurunan Daya Input

Kompresor pada Sistem Refrigerasi Kompresi Uap 62-65

P13

Studi Kelayakan dari Penggunaan Mesin Pengkondisi Udara Jenis

Absorption Chiller pada Gedung di Negara Beriklim Tropis 66-72

P14 Performansi Sistem Pendingin Kendaraan dengan Menggunakan

(7)

IRWNS 2011

Telp. (022) 2014167, Fax (022) 2013889

vi

P15 Performansi Sistem Pendingin Split Unit dengan Menggunakan

HCFC-22 dan HC-HCFC-22 78-81

P16 Kaji Eksperimental Mesin Refrigerasi Unit Kecil yang Dilengkapi

dengan Secondary Refrigerant 82-90

P17 Air Conditioning System Design for Polban Server Room 91-97

P18 Performansi Sistem Pendingin Kendaraan dengan Variasi Putaran

Kompresor Menggunakan Kendali Logika Fuzzy

P19 Analisis Manajemen Perawatan untuk Perhitungan Availabilitas Sistem

AC Toshiba RPU 4003X Pada Kereta Api Argo Gede di PT KAI 98-103

P20 Pengaruh Suntikan Udara pada Aliran Pusar Sekunder terhadap

Kapasitas Pendinginan Keluaran Tabung Vortex 104-110

P21 Kajian Eksperimental Sistem Refrigerasi Adsorpsi Karbon Aktif –

Methanol Menggunakan Karbon Aktif Lokal 111-116

P22 Sistem Alarm Pada Cold Storage Berbasis Jaringan GSM Alarm System

on Cold Storage Based on A GSM Network 22

P23 Implementasi ATN Tunneling pada Testbed VHF Datalink (VDL)

Berbasis Software-Defined Radio 117-123

P24 Penerapan Metoda Project Based Learning (PBL) Pada Praktikum

Mekatronika 124-127

P25 Stabilisasi Networked Control Systems dengan Parameter Packet Dropout 128-133

P26 Desain dan realisasi platform robot setimbang 134-138

P27 Penggunaan Aritmatika Interval sebagai Pendukung Proses Pembelajaran

pada Jurusan Teknik Elektro 139-142

P28 Penggunaan Sensor Ultrasonik Sebagai Pendeteksi Ketinggian Air

Sungai Pada Sistem Peringatan Dini Tanggap Darurat Bencana Banjir 143-147

P29 Implementasi Enkapsulasi pada VHF Data Link (VDL) Mode 2 Berbasis

Software Gnuradio 148-152

P30 Perancangan Sensor Gelembung Udara Fault Tolerant Menggunakan

Metoda Triple Modular Redundancy 153-158

P31 Kontrol Kecepatan Turbin Angin Dengan Daya Sendiri 159-164

P32 Fluktuasi Beda Tekanan Isyarat Gangguan Pada Saluran Pipa Horisontal 165-174

(8)

vii

P34 Interaktif TV Digital menggunakan Middleware Berbasis MHP

(Multimedia Home Platform) 34

P35 Seleksi Material Menggunakan Metode Analytical Hierarchy Process dan

Pugh 181-186

P36 Peluang dan Tantangan Bagi Pengembangan Bahan Material Biopolimer

dari Lautan Indonesia 187

P37 Fermentasi Mikroaerofilik Lactobacillus Acidophilus untuk Produksi

Probiotik 188-192

P38 Pengaruh Fiber Baja pada Kapasitas Tarik dan Lentur Beton 193-199

P39 The Effects of Multimode Load Pattern on Pushover Analysis to

Estimate The Seismic Demands for Symmetric Steel Building Frames 200-206

P40 Komparasi Perencanaan Menara Telekomunikasi di Indonesia Mengacu

pada TIA/EIA-222-F dan TIA/EIA-222-G 40

P41 Analisis Diskriminan Persepsi Wisatawan terhadap Kualitas Komponen

Kepariwisataan di Kawasan Wisata Agro 207-215

P42

An Investigation of The Relationship Between Customers’ Perceptions

of Internet Retail Service Quality, Customer Satisfaction and Customer Loyalty Amongst University Students

216-225

P43 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Harga Diri Remaja Akhir (16-18

Tahun) Akibat Perceraian Orang Tua di SMA Negeri 3 Subang 226-230

P45 Analisis Kelajuan Gerak Pelari 100 Meter pada Kasus Pemecahan Rekor

(9)

Industrial Research Workshop and National Seminar 2011

82

KAJI EKSPERIMENTAL MESIN REFRIGERASI UNIT KECIL

YANG DILENGKAPI DENGAN SECONDARY REFRIGERANT

Triaji Pangripto Pramudantoro,* Tri Agung Rohmat,** Prajitno** (*)Jurusan Teknik Refrigerasi & Tata Udara Politeknik Negeri Bandung (**)Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Program Pasca sarjana Teknik Mesin

FT-UGM Jalan Grafika No. 2 Yogyakarta E-mail: [email protected]

ABSTRAK

Sistem refrigerasi unit kecil, dengan kapasitas kompresor di bawah 1/2 (setengah) HP, umum digunakan pada warung kecil atau toko penjual es krim atau penyimpan produk/makanan beku. Sistem tersebut umumnya

menggunakan sistem refrigerasi primary refrigerant dimana terjadi kontak langsung antara evaporator

dengan produk. Kekurangan dari sistem ini adalah mudah terjadinya perubahan temperatur pada frezer box

akibat beban pendinginan dari luar atau lingkungan. Pada penelitian ini akan dikaji sistem refrigerasi tanpa

secondary refrigerant dan dengan secondary refrigerant menggunakan campuran propylene glycol dan air.

Sistem refrigerasi dengan menggunakan secondary refrigerant umum digunakan pada unit yang besar,

seperti pada pembuatan es balok. Penggunaan secondary refrigerant diharapkan akan mampu

mempertahankan temperatur freezer box lebih lama dibanding dengan sistem yang tanpa secondary

refrigerant. Kemampuan mempertahankan temperatur freezer box lebih lama mengakibatkan konsumsi energi listrik akan lebih kecil. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbandingan konsumsi

energi listrik antara tanpa dan dengan secondary refrigerant. Berdasarkan pengujian menunjukkan bahwa

gradient kenaikan temperatur freezer box terhadap waktu (dT/dt) untuk sistem tanpa secondary refrigerant

lebih besar yaitu: 0,049301 oC/menit dibandingkan dengan yang menggunakan secondary refrigerant, yaitu:

0,042902 oC/menit. Hasil perhitungan konsumsi energi listrik terlihat pada pengujian selama satu perioda

mesin berjalanyaitu pada sistem refrigerasi tanpa secondary refrigerant konsumsi energi listrik setiap jam

sebesar 0,270 kWh, sedangkan konsumsi energi listrik pada sistem refrigerasi dengan secondary refrigerant

sebesar 0,2585 kWh. atau dengan kata lain terjadi penghematan setiap jam sebesar 0,0115 kWh /perioda.

Hasil kajian dari penelitian ini menunjukkan bahwa mesin refrigerasi dengan secondary refrigerant dapat

digunakan dan dapat menghemat konsumsi energi listrik dibandingkan dengan sistem refrigerasi tanpa

secondary refrigerant.

Kata kunci: secondary refrigerant, freezer box, unit kecil, konsumsi energi

I PENDAHULUAN

Mesin refrigerasi penyimpan produk beku atau lebih dikenal dengan nama freezer banyak dijumpai penggunaannya di supermarket dan toko atau penjual makanan beku, seperti penjual es krim. Umur penyimpanan produk beku.

(10)

83 Tujuan dari penelitian ini adalah untuk

mengetahui pengaruh secondary

refrigerant terhadap performansi sistem

refrigerasi pada mesin refrigerasi dengan kapasitas kecil dengan tujuan khusus untuk mengetahui penghematan energi yang terjadi akibat adanya secondary refrigerant.

Manfaat yang akan diperoleh dari penelitian ini adalah adanya sistem refrigerasi unit kecil yang dilengkapi dengan secondary refrigerant yang hemat energi dan memiliki rentang waktu yang relatif lama antara saat mesin hidup dan saat mesin mati sehingga dapat dimanfaatkan oleh pengguna seperti toko-toko kecil atau eceran yang memiliki catu daya listrik yang relatif kecil (900 Watts).

II STUDI PUSTAKA

Dossat (1981), menjelaskan bahwa temperatur kerja freezer box sangat rendah, tergantung pada umur penyimpanan produk yang diinginkan, untuk produk yang akan disimpan dalam jangka waktu beberapa minggu temperaturnya harus sekitar -18oC sampai -23oC, sedangkan untuk penyimpanan sampai satu tahun atau lebih temperatur produk harus mencapai -29oC atau lebih rendah.

Sistem refrigerasi yang digunakan pada umumnya adalah sistem refrigerasi kompresi uap sederhana yang terdiri dari komponen utamanya adalah: kompresor, kondenser, katup ekspansi dan evaporator. Kompresor berfungsi untuk menaikan tekanan kerja pada saluran discharge, selanjutnya refrigeran dalam fasa gas mengalir menuju kondenser dan diubah fasanya menjadi cair. Refrigeran fasa cair yang masih bertekanan tinggi selanjutnya

pipa evaporator disimpan suatu produk, maka produk tersebut akan mengalami penurunan tempetarur, selanjutnya refrigeran yang telah menyerap kalor di evaporator kembali ke saluran hisap kompresor dalam fasa gas pada tekanan rendah. Demikian siklus refrigerasi tersebut berlangsung secara berulang. Siklus sistem refrigerasi kompresi uap dapat digambarkan pada diagram pemipaan dan diagram Mollier seperti pada gambar 1 dan 2.

Gambar 1 Siklus sistem refrigerasi kompresi uap (Dossat, 1981).

Gambar 2 Siklus sistem refrigerasi kompresi uap pada diagram Mollier. (Dossat, 1981).

Dari gambar 2 siklus refrigerasi dapat diketahui:

Kerja kompresi = h2-h1

Kalor yang dilepas di kondenser = h2-h3

Efek refrigerasi = h1-h4

h4

kondensasi

kompresi evaporasi

ekspansi

h3

h1

h2

P (bar)

(11)

84 Energi listrik terpakai biasanya dinyatakan

sebagai daya yang digunakan untuk menjalankan suatu mesin dalam perioda tertentu. Daya listrik dapat dinyatakan sebagai besarnya konsumsi arus listrik pada tegangan tertentu. Tegangan listrik dapat diasumsikan relatif konstan, sehingga dengan demikian besarnya daya akan ditentukan sesuai besarnya kenaikan arus listrik.

P = V x I (Watts)

P = Daya listrik (Watts)

V = Tegangan listrik (Volt)

I = Arus listrik (Ampere)

Pada saat mesin pertama kali dihidupkan

(start) memerlukan arus mula yang sangat

besar hingga dapat mencapai 10 kali lipat dari arus normal. (R.Braunschweiger ,1979).

Akhir-akhir ini mesin refrigerasi yang menggunakan sistem ekspansi langsung dengan refrigerant R-12 sudah mulai dilarang dioperasikan karena dapat merusak lapisan ozone dan pemanasan global. Oleh karena itu berkaitan dengan penipisan lapisan ozone dan peningkatan panas bumi maka perlu dicari refrigeran alternatif yang dapat mengurangi pemakaian refrigeran yang dapat merusak lingkungan. Dalam banyak hal penggunaan

secondary refrigerant atau yang kita kenal

dengan sebutan brines banyak digunakan sebagai pilihan yang cocok dan cukup memuaskan untuk temperatur tertentu, karena memiliki sifat sifat yang menguntungkan seperti Low viscosity ,high specific heat, Good thermal conductivity,good chemical corrotion inhibitor, non-toxic, non flammable, food

grade for refrigeration(Zafer ,2003).

Secondary refrigerant selain harus

memiliki persyaratan-persyaratan yang mendasar seperti yang telah disebutkan sebelumnya, diperjelas bahwa faktor korosif haruslah menjadi bahan pertimbangan dalam memilih jenis

secondary refrigerant, seperti contohnya

air garam (Hillem ,2001). Alasan utama menggunakan campuran air dan propylene

glycol sebagai secondary refrigerant

karena memiliki faktor keamanan yang baik, tidak beracun, tidak bersifat korosif dan dapat mempertahankan temperatur pendinginan pada partikel es (Hagg ,2005)

Sebagai contoh pada terbitan majalah “Kyla”. Sebuah supermarket dekat Stockholm mengubah dari sistem pendinginan langsung menjadi sistem pendinginan tak langsung untuk cooling

cabinet dan freezer di pabrik susu,

menghasilkan pengurangan jumlah refrigeran dari 523 kg R22 yang dipasang pada tahun 1973 menjadi 22 kg R-404a pada tahun 1996.Dalam artikel terakhir pada “Scan-Ref,” pada prakteknya konsumsi energi tahunan seringkali lebih rendah dari sistem yang tanpa secondary

refrigerant. (Melinder ,2010).

III METODOLOGI

3.1 Konstruksi Mesin Refrigerasi

Pada penelitian ini meliputi dua tahap pekerjaan utama, yaitu pembuatan mesin refrigerasi, dan uji performansi dari sistim tersebut. Pembuatan mesin refrigerasi difokuskan pada temperatur kabin agar tercapai -18oC. Selanjutnya dilakukan pengujian pada mesin tersebut baik yang menggunakan secondary refrigerant maupun yang tanpa secondary refrigerant. Mesin yang dibuat memiliki daya kompresor sebesar 1/6HP dengan menggunakan refrigeran R12 sebagai

primary refrigerant dan campuran

propylene glycol dengan air sebagai

secondary refrigerant. Komposisi

secondary refrigerant adalah 20%

propylene glycol dan 80% air. Beban

(12)

85 saluran discharge.

c. Arus listrik, tegangan listrik dan energi listrik terpakai.

Prototipe mesin refrigerasi dengan menggunakan secondary refrigerant dan sistem tanpa secondary refrigerant mempunyai volume freezer box yang sesuai dengan kebutuhan pasar/warung kecil yaitu sebesar 35-50 liter. Dinding bagian luar terbuat dari plat besi, dinding bagian dalam yang menampung secondary

refrigerant terbuat dari plat stainless steel

SUS 316 food grade. Pipa evaporator terbuat dari pipa tembaga berdiameter 3/8 inci, jenis expansi pipa kapiler dan kompresor yang digunakan berkapasitas 1/6HP. Alat ini mempunyai freezer box dengan temperatur -18°C.

Mesin refrigerasi dengan secondary

refrigerant dilengkapi lubang untuk

memasukan dan mengeluarkan fluida

secondary refrigerant. Insulasi dinding

terbuat dari bahan poly-urethan dengan ketebalan 40 mm.

Berikut ini adalah tabel kondisi perancangan mesin refrigerasi dengan dan tanpa secondary refrigerant secara umum.

Tabel 1 Kondisi perancangan

No. Kondisi

1 Refrigeran R-12

2 Temperatur

Kondensasi 40

0 C

3 Temperatur

Evaporasi -25

0 C

5 Temperatur produk

masuk freezer box -15 0

C

6 Temperatur freezer

box -18

0 C

7 Massa produk uji

(air) 4 kg

Konstruksi penampang dinding secara utuh dapat dilihat pada gambar 3 dan mesin refrigerasi sistem tanpa secondary

refrigerant ditunjukkan pada gambar 4

sedangkan yang menggunakan secondary

refrigerant ditunjukkan pada gambar 5.

Gambar 3 Skema mesin refrigerasi.

(13)

86 Gambar 5 Penampang dinding mesin

refrigerasi dengan secondary refrigerant.

Gambar 6 Mesin refrigerasi dengan

secondary refrigerant hasil perakitan

3.3 Letak posisi alat ukur

Letak dan posisi alat ukur yang digunakan dapat dilihat pada gambar 7 dan 8.

Gambar 7 Posisi sensor temperatur pada mesin uji.

Gambar 8 Posisi alat ukur pada mesin uji.

3.4. Pengujian mesin refrigerasi tanpa secondary refrigerant

Pengujian pada mesin refrigerasi tanpa

secondary refrigerant. menggunakan R-12.

Besaran yang diukur adalah: Tekanan,

discharge dan suction, temperatur

(lingkungan, discharge, refrigeran masuk alat ekspansi, keluar evaporator, kabin), arus listrik, tegangan listrik, dan energi listrik.

Prosedur pengambilan data adalah sebagai berikut :

a. Mencatat tekanan dan temperatur awal sebelum sistem dijalankan.

b. Mencatat tekanan, temperatur ,arus listrik, teganagan listrik dan energi listrik terpakai pada saat sistem dijalankan.

c. Pengambilan data dilakukan setiap 30 menit sekali.

3.5. Pengujian mesin refrigerasi dengan secondary refrigerant

Pengujian untuk mesin refrigerasi yang dilengkapi dengan secondary refrigerant, besaran yang diukur sama seperti pada mesin refrigerasi tanpa secondary refrigerant.

Prosedur pengambilan data:

a. Mencatat tekanan dan temperatur awal sebelum sistem dijalankan.

(14)

Te

emperatur tunjukkan emperlihatka encapai -18o jaga agar be

o

C dengan rmostatnya. lengkapi de emilki period ring diband

eezer box ya

frigerant. rubahan ken ng tanpa s pat naik a ngkungan

mentara d frigerant ya keliling free ndingin da hingga kena enjadi lebih aka kompre aktu yang re

Gambar 9

di dalam pada gam an tempera

o

C. Temper ertahan antar n cara

Pada freeze

engan secon da mati dan dingkan den ang menggu

Hal ini naikan tempe

secondary r akibat peng

terhadap dengan ada

ang bertemp

ezer box men

ari lingkun aikan temper h lambat. D esor akan m

latif lebih la

9 Grafik tem

m freezer

mbar 9 atur freezer

ratur freezer ra -15oC hin

di-setting

r box yang

ndary refrig hidup yang ngan tempe unakan secon terjadi k eratur freeze refrigerant garuh tempe

freezer anya secon peratur renda nyebabkan b ngan terha ratur freezer Dengan dem memiliki ren ama saat mat

mperatur free seco eratur ndary karena er box

lebih eratur box, mikian

ntang

ondary refri

mperatur f frigerasitan engan secon ambar 9. D ermostat ya ahwa untuk econdary refr

etting pada

ntuk mesin r

efrigerant m

ada menit ke ahwa pada

esin refri

efrigerant me

ang lebih frigerasi de ada saat pros

esin refri

efrigerant h

ox , sedangk econdary refr eezer box ju

efrigerant y

frigerasi

pa secondary

igerant

freezer bo

npa secondar

dary refrige engan meng ang sama yai

k mesin r

frigerant men

menit ke-refrigerasi d mencapai te e-445. Hal in

saat awal igerasi tan

empunyai be kecil diba engan secon ses pendingi igerasi tan hanya mend

kan mesin r frigerant sela uga mending yang ada d

y refrigerant

ox pada m ry refrigeran

erant ditunju

ggunakan s itu:-18oC, te refrigerasi ncapai temp -268, sedan dengan secon

emperatur s ni dapat dijel evaporator

npa secon

eban pendin andingkan m ndary refrige

inan berlang

npa secon

dinginkan fr efrigerasi de ain mending ginkan secon di dalam m setting erlihat tanpa eratur ngkan ndary setting

laskan pada ndary nginan mesin erant. gsung, ndary reezer engan ginkan ndary mesin sebut.

(15)

4.3

esin refri frigerant ak mperatur fre

o

C yaitu p ngan setting ndinginan ibatnya te ik seperti d stim akan mperatur fre

itu sekitar 3 ati kembali k

o

C yaitu s emikian pros

rioda waktu

ntuk mesin r frigerant mperatur ka

an berhenti 45, proses pe

rhenti, tetapi condary refr

eezer box, m

x akan lebih n akan na tunjukkan p ng lebih l mperatur fr frigerasi tan stim akan mperatur fre emperatur fre ngan kurva rhenti beker x kembali m enit kemudia

rulang deng enit.

la ditinjau d ndinginan, rioda siklus frigerasi den banding den klus pending condary ref

da hidup d

gerasi tan kan berhent

eezer box m

pada menit g termostat,

oleh mesin emperatur fr ditunjukkan p

bekerja eezer box 35 menit kem

ketika tempe ekitar 50 m ses tersebut

sekitar 85 m

refrigerasi d juga dem abin mencap

bekerjayait endinginan i karena mem

frigerant dib

maka temper h terjaga da aik secara

pada kurva landai diba freezer box

npa second

bekerja eezerr box

eezer box ak

yang lebih rja ketika te mencapai -1 an. Demikia

an perioda w

dari waktu at maka dap s pendingin ngan secon ngan 2,7 ka ginan mesin

frigerant (2

dan mati

npa secon

ti bekerja k mencapai sek

t ke-268 s sehingga p n akan terh freezer box

pada gamba kembali k mencapai -mudian dan eratur menca menit kemu berulang de menit.

dengan secon mikian, k pai -18oC s tu pada men

oleh mesin miliki tempe bawah tempe atur pada fr ari pengaruh

perlahan se dengan gr andingkan k x untuk m dary refrige

kembali k mencapai -kan turun kem

landai dan emperatur fr 18oC setelah an proses ter

waktu sekita

tau perioda s pat dilihat

nan pada m ndary refrig ali perioda w

refrigerasi 226:85). De

Industrial R

pada

ndary ketika kitar

-sesuai proses henti, akan ar 10. ketika

-15oC ketika sistim nit

ke-akan eratur eratur reezer h luar eperti radien kurva mesin erant. ketika 15oC. mbali akan reezer h 123 rsebut ar 226

siklus satu

Research Work

emikian m econdary refr

ngga 3 kali frigerasi den ada saat pr frigerasi, aru ari arus perkirakan econdary ref nergi listrik bandingkan econdary ref

apat dilihat rhadap wak

npa seconda

049301 oC enaikan tem

lengkapi se 042902 oC/m

ambar 10 G aathidupdan

4 Energ

ada gambar strik setela mperatur sec ondisi steady urva menunj

frigerasi ya efrigerant ter etelah dilaku enggunaan erioda saat

mperatur fre 8oC maka frigerasi ta alam satu p ampai 60 me

kshop and Nat

mesin ref

frigerant aka

lebih sering ngan seconda

roses meng us start akan

normal, mesin re frigerant ak k total yan mesin re

efrigerant. D

gradien ken ktu dT/dt p ary refrigera C/menit, sed mperatur pa econdary re menit.

Grafik tempe nmati

gi listrik ter

11 grafik p ah tempera condary refr dy, maka da

jukkan bahw ang menggu

rlihat lebih re ukan pengh

energi terp sistem bek

eezer box da

diperoleh anpa second perioda berla enit memerlu

tional Semina

frigerasi an hidup-ma g dibanding m

ary refrigera ghidupkan m n jauh lebih

sehingga efrigerasi kan menggun ng lebih ba frigerasi de Dari gamba naikan temp pada mesin ant adalah se

dangkan gr ada mesin efrigerant a

eratur kabin

rpakai

pemakaian e atur kabin

rigerant men

apat dilihat wa sistem m unakan secon

endah. itungan ken pakai pada

erja menuru ari -15oC me h, untuk m

dary refrig angsung 55 ukan energi l

r 2011

eratur yang ebesar radien yang adalah

pada

energi dan ncapai pada mesin ndary

naikan satu unkan enjadi mesin gerant

(16)

ref

frigerant dal lama 123 sa ergi listrik butuhan en 53/123 me

butuhan en 2585 kWh. ari hasil pe

hwa energi rioda pada

eady, energi

da mesin re frigerant l frigerasi tan

itu sebesar 0 au lebih he

ngoperasian aktu yang re

ngan seco katakan lebih

Gambar 11 G

KESIM

1 Kesim

ari hasil ana pat diambil k

lam satu per ampai 125m sebesar 0,53 nergi setiap enit =0,004 nergi setiap

erhitungan listrik terp saat sistem i listrik terp efrigerasi de ebih renda

npa second

0,270-0,2585 mat 4,3%. n mesin re elatif lama ondary ref

h hemat ener

Grafik energi

MPULAN D

pulan

alisis yang s kesimpulan

rioda berlang menit memerl 3 kWh, sehi p menit a 439 kWh

p jam se

tersebut te pakai dalam m dalam ko

pakai setiap engan secon ah dari s dary refrige

5 = 0,0115 k Sehingga d efrigerasi d mesin refrig frigerant rgi.

i listrik terp

DAN SARAN

sudah dilaku bahwa: ebesar

erlihat m satu

ondisi p jam gerasi dapat

c. Pemak pada refrige 0,0115

2 Saran

enelitian m econdary

kembangkan efrigerant

ervariasi atau ang lain

emperoleh

efrigerant ya

rtentu.

AFTAR P

.Melinder,,2 efrigerants fo

nergy Tech hermodynam oyal Institu tockholm,

ail:ake@the

raunscheiger ntuk Teknik eh: Erlian angemanan,

erasi tanp

erant (menit

refrigerasi d

erant dapat

ratur produk unyai peri lebih panja dingkan d erasi tanp

erant (85

ndingan 2,7:1 kaian energi sistem de

erant lebih

5 kWh/period

mesin refr refrigerant n pada pema

dengan ko u jenis seco

sehingg temperat ang sesuai d

PUSTAKA

2010, Updat

for indirect hnology, D mics and R ute of Tec Swe rmo.kth.se

r.R., 1979, k Pendingin nsyah, Ng

Bandung, In

pa secon

ke-268). dengan secon

mempertaha k pada –18oC ioda hidup ang (226 m

dengan m

pa secon

menit), de 1.

listrik setiap ngan secon hemat se da.

rigerasi de t ini

akaian secon onsentrasi

ndary refrig ga dihara

tur secon

dengan pema

A

te on secon

system, Dep

Div. of Ap Refrigeration

hnology (K eden,

, Teknik

n, diterjema gadiono, Y

ndonesia.

89 ebesar

engan akaian

ndary pt. of pplied n The

KTH),

(17)

90 Dossat,Roy J., 1981, Principle of

Refrigeration, Second Edition,John Wiley

& Sons, New York.

Frank Hillerns, Ph.D., 2001. TYFOROP GmbH, Hamburg, Thermophysical Properties and Corrosion Behaviour of

Secondary Coolants, ASHRAE WINTER

Meeting, Atlanta, GA.

Hagg, Cecilia, 2005,Ice Slurry as

Secondary Fluid in Refrigeration

System,School of Industrial Engineering and Management, Departement of Energy Technology, Division of Applied Thermodynamics and Refrigeration, Stockholm, sweden.

Zafer URE Zafer M.Sc., MCIBSE, MASHRAE, M.Inst.R, 2003, Secondary Refrigeration European Experiences, 2003

ASHRAE Winter meeting Chicago, USA,

Environmental Process Systems Limited Unit 32, Mere View Industrial Estate, Yaxley, Cambridgeshire, PE7 3HS, UNITED KINGDOM,

E-mail:[email protected],