RANCANG BANGUN FLORIST CABINET DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM REFRIGERASI KOMPRESI UAP

Transkripsi

1 LAPORAN TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN FLORIST CABINET DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM REFRIGERASI KOMPRESI UAP DESIGN OF FLORIST CABINET BY USING VAPOR COMPRESSION REFRIGERATION SYSTEM Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Pendingin dan Tata Udara Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara Disusun Oleh : Sandy Hariawan JURUSAN TEKNIK REFRIGERASI DAN TATA UDARA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012 PDF processed with CutePDF evaluation edition

2

3 Curriculum Vitae Alamat : Jln Pangeran Cakrabuana BTN Bumi Kepongpongan Indah Blok C no 11 RT 03 Rw 05 Kec Talun. Kabupaten Cirebon Phone : sandy.hariawan5@gmail.com Universitas : Politeknik Negeri Bandung Jl. Gegerkalong Hilir Sandy Hariawan Data Pribadi Tanggal Lahir : 10 November 1991 Tempat Lahir Jenis Kelamin Agama Kewarganegaraan : Cirebon, Jawa Barat. : Laki - laki : Islam : Indonesia Pendidikan Formal 2009 Sekarang Politeknik Negeri Bandung, Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata udara, Prodi Teknik Pendingin dan Tata Udara SMA Negeri 6 Cirebon SMP Negeri 4 Cirebon SD Kartika Chandra III/5 i

4 ABSTRAK Perkembangan dalam teknologi sistem refrigerasi mempunyai banyak aplikasi yang digunakan untuk memenuhi semua kebutuhan manusia seperti proses atau pembekuan sebuah produk. Sistem refrigerasi kompresi uap adalah sistem refrigerasi yang umum digunakan karena sistem ini mempunyai efisiensi yang tinggi, komponen sedikit, sederhana dan mudah dalam perawatannya. Salah satu pemanfaatan dari sistem refrigerasi uap adalah dalam pendinginan produk misalnya untuk pendinginan bunga atau disebut florist cabinet. Tujuan dari tugas akhir ini penulis mengetahui proses yang terjadi dalam sistem dengan cara menghitung beban pendinginan, memilih komponen, menginstalasi komponen, kemudian melakukan pengujian dari sistem refrigerasi yang sudah dirancang. Dalam tugas akhir ini penulis menggunakan bunga lily untuk diuji dan sistem ini menggunakan kompresor torak 1/8 PK. Kata kunci : sistem refrigerasi kompresi uap, florist cabinet, bunga lily i

5 ABSTRACT Developments in the refrigeration system technology has many applications that are used to meet all human needs such as freezing a process for product. Vapor compression refrigeration system is commonly used refrigeration systems because these systems have high efficiency, fewer parts, simpler and easier to maintain. One of the utilization of vapor refrigeration system is in cooling products for cooling such as flowers is a called florist cabinet. The purpose of this thesis the author know the process that occurs in the system by calculating cooling loads, select components, install the components, then testing of the refrigeration system has been designed. In this thesis the author used to tested the lily and the system uses a compressor piston 1/8 PK. Key word : vapor compression system, florist cabinet, lily flower ii

6 KATA PENGANTAR Alhamdulillah segala puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT karena atas limpahan rahmat dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Shalawat serta salam senantiasa tercurah kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW dan para sahabatnya. Laporan Tugas Akhir ini berjudul RANCANG BANGUN FLORIST CABINET DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM REFRIGERASI KOMPRESI UAP. Laporan ini ditujukan untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan di Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara Politeknik Negeri Bandung. Dalam penyelesaian laporan Tugas Akhir ini, penulis selalu mendapat dorongan, bantuan, saran serta kritik dari berbagai pihak. Maka dari itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada beberapa pihak yang sangat banyak membantu dalam proses pembuatan laporan ini, antara lain kepada: 1. Orang tua tercinta, atas segala dukungan, baik moril maupun materil serta cinta dan kasih sayang yang tiada akhir. Doa kalian adalah tonggak langkahku. Kakak ku Indra Susanto, dan semua keluarga. 2. Bapak Ade Suryatman Margana, ST., MEng. selaku Ketua Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara yang telah banyak memberi saran, petunjuk, bantuan serta berbagi banyak pengetahuan sehingga memudahkan penulis dalam menyelesaikan laporan ini. 3. Bapak Aries Prih Haryono, ST., MT. selaku dosen pembimbing I yang telah banyak memberi saran, petunjuk, bantuan serta berbagi banyak pengetahuan sehingga memudahkan penulis dalam menyelesaikan laporan ini. 4. Bapak A.P. Edi Sukamto, ST., MT. selaku dosen pembimbing II yang telah banyak memberi saran, petunjuk, bantuan serta berbagi banyak pengetahuan sehingga memudahkan penulis dalam menyelesaikan laporan ini. 5. Bapak Nur Khakim selaku Wali kelas 3B yang selalu memberikan semangat dan motivasinya. 6. Dosen-dosen Teknik Refrigerasi dan Tata Udara yang telah banyak membantu dalam berbagai hal. 7. Bapak Prayogo, Bapak Sunardi, Mas Dani, Bapak Samedi dan Bapak Aep selaku teknisi Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara yang telah banyak membantu penulis. 8. Bapak Karman dan seluruh staf Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara yang telah banyak memberi waktu sehingga penulis bisa menyelesaikan laporan tugas akhir ini. 9. Siti Juhariah selaku partner Tugas Akhir yang telah banyak membantu dalam menguji performansi alat tersebut. 10. Rekan-rekan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara 2009, khususnya RAIIIB, kalian sahabat-sahabat terbaik, sahabat berbagi kisah, sahabat iii

7 mengisi waktu, sahabat belajar, sahabat diskusi, dan sahabat seperjuangan sejak awal. 11. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu, menghibur dan menyemati penulis dalam penyusunan laporan ini. Penulis hanya meminta segala karunia Allah dengan segenap hati yang ikhlas dan rasa terima kasih untuk semua pihak semoga dapat terbalaskan. Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan laporan ini, masih begitu banyak kekurangan dan kesalahan. Karena itu, penulis mengucapkan maaf apabila ada penulisan yang tidak berkenan dihati pembaca. Saran dan kritik yang membangun sangat penting untuk kesuksesan di masa yang akan datang. Akhirnya penulis berharap semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khusunya dan bagi pembaca pada umumnya. Bandung, Juli 2012 Penulis iv

8 DAFTAR ISI ABSTRAK... i ABSTRACT... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR TABEL... viii BAB I BAB II PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Maksud dan Tujuan Batasan Masalah Metode Penelitian Sistematika Penulisan... 3 DASAR TEORI 2.1 Florist Cabinet Prinsip Dasar Sistem Refrigerasi Kompresi Uap Ideal Sistem Refrigerasi Kompresi Uap Aktual Komponen Utama Sistem Refrigerasi Kompresor Kondenser Alat Ekspansi Evaporator Komponen Pendukung Sistem Refrigerasi Komponen Pendukung Mekanik Komponen Pendukung Listrik Komponen Pendukung Mekanik dan Listrik Refrigeran Teori Perhitungan Beban Pendinginan Perhitungan Beban Konduksi Melalui Dinding Perhitungan Beban Infiltrasi Perhitungan Beban Produk Perhitungan Beban Wadah BAB III DATA PERANCANGAN SISTEM 3.1 Konstruksi Perancangan Kondisi Perancangan COP Perancangan Data Perhitungan Beban Perhitungan Beban Konduksi v

9 Konstruksi Atap Konstruksi Dinding Konstruksi Alas Perhitungan Beban Konduksi Total Perhitungan Beban Infiltrasi Perhitungan Beban Produk Perhitungan Beban Wadah Perhitungan Beban Respirasi Beban Total Kapasitas Peralatan BAB IV PEMILIHAN KOMPONEN DAN INSTALASI SISTEM 4.1 Daftar Komponen Sistem Komponen Sistem Mekanik Komponen Sistem Kelistrikan Komponen Rangka Instalasi Sistem Refrigerasi Pemotongan Pipa Untuk Tiap Saluran Pengembangan Pipa Pembesaran Pipa Pembengkokan Pipa Penyambungan Pipa Tes Kebocoran Sistem Cara Pemvakuman Pengisian Refrigeran BAB V DATA DAN ANALISA 5.1 Prosedur Pengambilan Data Menentukan Variabel Pengukuran Menentukan Titik-Titik Pengukuran Alat-Alat yang Digunakan Memasang Alat Ukur Pada Titik-Titik Pengukuran Langkah-Langkah Pengambilan Data Data dan Analisa Perhitungan Data dan Analisa Pengukuran BAB VI PENUTUP 6.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vi

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Diagram Mollier R-134a... 5 Gambar 2.2 Sistem Refrigerasi Kompresi Uap... 6 Gambar 2.4 Siklus Refrigerasi Kompresi Uap Ideal... 7 Gambar 3.1 Konstruksi Gambar Rancangan Gambar 3.2 Gambar p-h Rancangan Gambar 4.1 Gambar Kompresor Gambar 4.2 Gambar Kondenser Gambar 4.3 Gambar Evaporator Gambar 5.1 Hasil Plot Pengukuran pada Menit Gambar 5.2 Coordinates of Points Gambar 5.3 Grafik COP aktual Terhadap Waktu Pengukuran Gambar 5.4 Grafik Efisiensi Sistem Terhadap Waktu Pengukuran Gambar 5.5 Grafik Temperatur Kabin Terhadap Waktu Pengukuran Gambar 5.6 Grafik Daya yang Digunakan Terhadap Waktu Pengukuran vii

11 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Tabel Data Perancangan Tabel 3.2 Data nilai konduktivitas thermal bahan Tabel 3.3 Data nilai koefisien konveksi Tabel 3.4 Data nilai konduktansi thermal bahan Tabel 3.5 Data nilai konduktivitas dan konduktansi thermal bahan Tabel 3.6 Average air Infiltration Rates in L/s Due to Door Openings, Dossat table Tabel 3.7 Kilojoules per Litre Removed in cooling Air to storage conditions above 0 C, Dossat table 10-6A Tabel 3.8 Kondisi Perancangan Produk Tabel 5.1 Data Pengukuran viii

12 DAFTAR PUSTAKA Althouse, Andrew D Modern Refrigeration and Air Conditioning. United States of America: The Goodheart-Willcox Company, Inc. Dossat, Roy J Principles of Refrigeration Second Edition SI Version. Canada: John Wiley and Sons, Inc. (12 April 2012) Mitrakusuma, Windy H. BA-DasarRefrigerasi-2009-Ver1. Pdf. (12 Maret 2010). 52