LAPORAN TUGAS AKHIR ANALISIS PERFORMANSI SISTEM REFRIGERASI BLAST CHILLER DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM REFRIGERASI KOMPRESI UAP

Transkripsi

1 LAPORAN TUGAS AKHIR ANALISIS PERFORMANSI SISTEM REFRIGERASI BLAST CHILLER DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM REFRIGERASI KOMPRESI UAP ANALYZE PERFORMANCE OF BLAST CHILLER REFRIGERATION SYSTEM WITH VAPOR REFRIGERATION SYSTEM Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Pendingin dan Tata Udara Disusun Oleh : Robby Rusyanda R NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK PENDINGIN DAN TATA UDARA JURUSAN TEKNIK REFRIGERASI DAN TATA UDARA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012 PDF processed with CutePDF evaluation edition

2

3 CURICULUM VITAE Name : Robby Rusyanda R Place/ birth : Bandung, April 22 th 1992 Gender : Male Address : Jl. Karees sapuran. No : 18 RT/RW : 04 / 06 Bandung Phone Number : rusyanda.robby8@gmail.com Formal Education Years Educational Background Elementary School of Margahayu Raya 1 Bandung Junior High School of 13 Bandung Senior High School of 7 Bandung State Polytechnic of Bandung Refrigeration and Air Conditioning Departement

4 ABSTRAK Sistem refrigerasi Blast Chiller adalah sistem yang dirancang untuk pendinginan cepat. Dan Blast chilling adalah salah satu metoda pendinginan dimana dapat mendinginkan produk secara cepat. Cara ini digunakan untuk mencegah kerusakan sel pada sayuran atau buah- buahan. Pada aplikasi komersil pada industri, sistem blast chiller ini digunakan untuk mendinginkan minuman botol atau kaleng agar dapat dinikmati dengan waktu yang sangat singkat. Dengan kecepatan sirkulasi udara di dalam kabin yang tinggi, pertukaran kalor antara evaporator dan produk yang melewati udara sebagai media fluidanya akan lebih cepat. Tujuan dari tugas akhir ini dibuat adalah untuk membuktikan Seberapa cepat sistem blast chiller dapat mendinginkan produk dan menganalisis performansi dari sistem blast chiller. Metoda yang dilakukan pada tugas akhir ini adalah dengan merancang dan membangun sistem refrigerasi blast chiller dan menganalisisnya dengan data- data yang diambil. Hasilnya akhir pada Tugas Akhir ini, chilling time pada produk dapat menjadi lebih cepat dengan kecepatan udara yang tinggi. Begitu juga dengan kapasitas sistem yang besar sehingga chilling time dapat lebih cepat. Namun pada tugas akhir ini, kecepatan udara di dalam kabin masih kurang cepat untuk mencapai chilling time yang diinginkan. Kata kunci: blast chiller, kecepatan udara, chilling time i

5 ABSTRACT Refrigerator Blast Chiller system is a wich are design for rapid cooling. Blast chilling is one of cooling methods that can chill the products fast. This method is used to prevent cell damage on vagetables or fruits at its application. At commercial application in industry, blast chillier is used to chill bottled or canned drink to enjoy it in less time. With high air velocity that circulate in cabin, the heat exchanger between the evaporator and product via circulated air as fluid medium will be faster. The aim of this project is to know how fast blast chiller system can cooling a product and analize performance blast chiller system. The method used in this final project are build a device called blast chiller, then analyze it with collected data. The result of this project is that chilling time can be faster with higher air velocity. As well, with bigger system capacity, chilling time also can be faster. However on this final project, air velocity in the cabin not fast enough to reach wanted chilling time. Keyword: blast chiller, air velocity, chilling time ii

6 KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah yang maha kuasa serta berkat doa restu dari kedua orang tuatercinta, maka penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat kelulusan disalah satu mata kuliah dijurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara. Laporan Tugas Akhir ini berjudul ANALISIS PERFORMANSI SISTEM REFRIGERASI BLAST CHILLER DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM REFRIGERASI KOMPRESI UAP. Penulisan laporan ini tidak lepas dari bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar besarnya kepada : 1. Bapak Ade Suryatman Margana, ST, M. Eng sebagai ketua jurusan Refrigerasi dan Tata udara 2. Bapak Nur Khakim, M. Sc Selaku pembimbing penulis dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini 3. Bapak Tandi Sutandi, SST Selaku pembimbing penulis dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini 4. Teman-teman RACE 2009, khususnya teman-teman RA kelas C atas dukungannya. 5. Lazuardi Margana dan Reza Gunawan, partner penulis yang sama sama mengerjakan tugas akhir 6. Pihak pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu disebutkan oleh penulis, yang telah membantu secara langsung maupun tidak langsung yang telah membantu menyelesaikan laporan kerja praktek ini, semoga semua amal baiknya dibalas berlipat ganda oleh Allah Swt. iii

7 Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan Tugas akhir ini mungkin masih sangat sederhana, dan bahkan masih jauh untuk dikatakan sempurna. Namun demikian penulis telah berusaha semaksimal mungkin untuk menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini, dan oleh karena itu penulis memohon maaf apa bila ada penulisan yang kurang berkenan. Penulis berharap Laporan Tuga Akhir ini akan bermanfaat khususnya bagi penulis dan pembacanya. Bandung, juni 2012 Penulis iv

8

9 DAFTAR ISI Abstrak... i Abstract... ii Kata Pengantar... iii Daftar Isi...v Daftar Gambar...viii Daftar Tabel... ix BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tujuan Batasan masalah Metode penelitian Sistematika penulisan BAB II DASAR TEORI 2.1 Blast Chiller Sistem Refrigerasi Kompresi Uap Proses kompresi (1-2) Proses Kondensasi (2-3) Proses Ekspansi (3-4) Proses Evaporasi (4-1) Diagram p-h Coefficient Of Performace Perhitungan beban Beban Kalor melalui dindig Beban pertukaran udara Beban Produk...13 BAB III PROSEDUR PENGAMBILAN DATA 3.1 Prosedur awal Komponen-komponen sistem yang digunakan v

10 3.2.1 Komponen mekanik Kompresor Kondensor Sight Glass Filter Dryer Alat Ekspansi Evaporator Pressure Gauge Fan Solenoid Valve Refrigrant Komponen kelistrikan MCB Volt meter Amper meter Kontaktor Prosedur pengambilan data Alat yang digunakan pada saat pengambilan data Autonic Thermometer digital dan Thermocouple Tang Ampere Pemasangan Alat ukur pada titik-titik pengukuran Proses pengambilan data Langkah-langkah penggambilan data BAB IV ANALISIS DATA 4.1 Data pengukuran Pengepoltan pada diagram p-h / moiler Pengolahan data vi

11 4.4 Analisa data Tekanan Discharge dan Suction Temperatur keluaran Kondensor Temperatur Discharge Temperatur masukan evaporator Temperatur keluaran evaporator Arus Tegangan COP Temperatur kabin Temperatur produk Rasio kompresi Daya Beban pendinginan Beban melalui dinding kabin Beban udara dalam kabin Beban Total BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA...x LAMPIRAN vii

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 sistem Blast Chiller...5 Gambar 2.2 Siklus sistem refrigerasi kompresi uap...6 Gambar 2.3 Siklus sistem refrigerasi kompresi uap pada diagram p-h...7 Gambar 3.1 Kompresor...15 Gambar 3.2 Kondensor Gambar 3.3 Sight Glass Gambar 3.4 Filter Dryer Gambar 3.5 Pressure Gauge...17 Gambar 3.6 Fan...17 Gambar 3.7 Solenoid Valve Gambar 3.8 Autonic Gambar 3.9 Thermometer digital dan Thermocouple...21 Gambar 3.10 Tang Ampere Gambar 4.1 Diagram p-h R-22 sistem Blast chiller menit ke Gambar 4.2 Tekanan discharge dan suction terhadap waktu...27 Gambar 4.3 Temperatur keluaran kondensor terhadap waktu Gambar 4.4 Temperatur discharge terhadap waktu Gambar 4.5 Temperatur masukan evaporator terhadap waktu Gambar 4.6 Temperatur keluaran evaporator terhadap waktu...30 Gambar 4.7 Arus terhadap waktu Gambar 4.8 Tegangan terhadap waktu...31 Gambar 4.9 COP terhadap waktu...32 Gambar 4.10 kabin terhadap waktu...32 Gambar 4.11 produk terhadap waktu...33 Gambar 4.12 Rasio kompresi...34 Gambar 4.12 Daya...34 Gambar 4.12 Konstruksi kabin...36 Gambar 4.12 Lapisan insulasi kabin...36 viii

13 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Tabel titik pengukuran...22 Gambar 4.1 Komposisi dinding kabin...36 ix

14 DAFTAR PUSTAKA Dossat, Roy J, Principle of Refrigeration (Second Edition), Canada, John Willey and Sons, Inc, 1981 Rahardja, Arda Lukitobudi Hand Out Troubleshooting Sistem Refrigerasi dan Tata Udara. Politeknik Negeri Bandung. Bandung Hermawan M, Windy Diktat Kuliah Refrigerasi Dasar. Politeknik Negeri Bandung, Bandung Althouse, Andrew D., Carl H Turnquist and Alfred F. Bracciano, 1982, Modern Refrigeration and Air Conditioning, south holland, illinois: Goodhearth/Wilcox Company Inc. x