Oleh: Daglish Yuliyantoro Dosen Pembimbing: Ari Bachtiar K.P. ST.MT.PhD

Transkripsi

1 Oleh: Daglish Yuliyantoro Dosen Pembimbing: Ari Bachtiar K.P. ST.MT.PhD JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010 Konvensi Wina dan Protokol Montreal tahun1987 Refrigeran CFC dapat merusak lapisan ozon dan dapat menimbulkan pemanasan global. Perlu dikembangkan refrigeran-refrigeran yang lebih ramah terhadap lingkungan. 1

2 Selain mempunyai karakteristik teknik yang baik, media pendingin dari bahan CFC semisal R-12 mempunyai efek negatif terhapadap lingkungan, sehingga diperlukan suatu refrigeran alternatif yang lebih ramah terhadap lingkungan, dimana refrigeran alternatif tersebut mempunyai karakteristik teknik yang tidak kalah baiknya dibandingkan dengan refrigeran dari bahan CFC. Mengetahui perbedaan unjuk kerja peralatan pendingin udara yang menggunakan dua refrigeran yang berbeda yaitu R-12 dan R-134a. Menganalisa secara termodinamika perbedaan unjuk kerja mesin pendingin udara sesuai dengan hasil penelitian. 2

3 Memberikan informasi besarnya perbedaan unjuk kerja yang terjadi akibat penggantian refrigeran dari R-12 ke R-134a. Memberikan informasi tentang kelebihan dan kekurangan akibat pergantian refrigeran dari R-12 ke R-134a. Meningkatkan kemampuan penulis dalam bidang sistem pendingin. Penelitian dilakukan di laboratorium Pendingin dan Pengkondisian Udara jurusan Teknik Mesin ITS. Penelitian dilakukan dengan alat sistem pendingin yang dibuat secara mandiri oleh laboratorium Pendingin dan Pengkondisian Udara jurusan Teknik Mesin ITS. Penelitian difokuskan pada pengamatan terhadap perbedaan unjuk kerja sistem pendingin yang disebabkan oleh penggantian refrigeran. Komparasi unjuk kerja dilakukan setelah sistem refrigerasi mencapai kondisi steady state. Hanya membahas sifat teknik refrigeran, tidak membahas sifat kimia refrigeran. Refrigeran yang dibandingkan adalah refrigeran R-12 dan R-134a. 3

4 Prajitno (2005) Pada kajiannya, Prajitno membandingkan karakteristik refrigeran sintetik dengan refrigeran hidrokrbon dengan merk dagang musicool, dari pertamina. Dalam pembahasannya, Prajitno mengemukakan penggantian refrigeran sintetik dengan musicool, mempunyai beberapa konsekuensi, diantaranya: Memperoleh penghematan energi listrik 10 persen sampai dengan 30 persen Musicool mempunyai sifat flammable Massa pengisian refrigeran musicool lebih kecil dibandingkan dengan R-12 Musicool mempunyai sifat flammable Penggantian refrigeran tidak perlu penggantian komponen dan minyak pelumas David Wijaya menggunakan peralatan Recirculating Air Conditioning Unit P.A. Hilton Ltd Type A770 buatan P.A. Hilton Ltd, Hamsphire, England. Pengujian dilakukan dengan membandingkan unjuk kerja mesin pendingin udara menggunakan dua refrigeran yang berbeda, yaitu Hycool-12 dan R-12. Variasi pembebanan dilakukan dengan mengubah-ubah laju aliran massa udara yang melalui evaporator, serta memvariasikan daya heater. Dari penelitian didapat: Hycool-12 mempunyai kapasitas pendinginan dan COP yang lebih tinggi bila dibangkan dengan R-12 Hycool-12 lebih menghemat konsumsi daya listrik bila dibandingkan dengan R

5 1. Dichlorodifluoromethane (R-12) R-12 adalah bahan pendingin yang sangat aman, tidak korosif, tidak beracun dan tidak dapat terbakar atau meledak dengan sendirinya, tetapi apabila berhubungan dengan api yang sedang terbakar atau elemen yang sedang bekerja dapat membentuk suatu gas yang sangat beracun. 2. 1,1,1,2-Tetrafloroetana (R-134a) 1,1,1,2-Tetrafloroetana, R-134a, Genetron 134a, 134a Suva atau HFC-134a, adalah pendingin haloalkana dengan sifat termodinamika yang mirip dengan R-12 (dichlorodifluoromethane), tetapi dengan sedikit potensi penipisan ozon. Memiliki rumus CH2FCF3, dan titik didih -26,1 C (-15,34 F). Peralatan Pengujian Komponen Utama 1. Kompresor 2. Kondensor 3. Katup Ekspansi 4. Evaporator Komponen Pembantu 1. Oil Separator 2. Akumulator 3. Liquid Receiver 4. Heater 5. dll 5

6 Pengujian dilakukan dengan membandingkan unjuk kerja mesin refrigerasi menggunakan 2 refrigeran yang berbeda yaitu R-12 dan R-134a. Selain refrigeran, variable yang diganti adalah katup ekspansi. Pada Pengujian ini katup ekspansi yang digunakan adalah Thermostatic Expansion Valve (TXV) dan Pipa Kapiler. Masing-masing refrigeran dan katup ekspansi diuji pada kondisi pembebanan sebagai berikut: Evaporator fan : ON Kondensor fan : ON Heater 1 Heater 2 Heater 3 6

7 1. 09/08/2010 Dari percobaan yang dilakukan akan didapat data percobaan yang terdiri dari sebagai berikut: P 1 = Tekanan masuk kompresor. T 5 = Temperatur masuk evaporator. P 2 = Tekanan keluar kompresor. T 6 = Temperatur keluar evaporator. P 3 = Tekanan masuk kondensor. T 7 = Temperatur udara dalam kabin. P 4 = Tekanan keluar kondensor. T 8 = Temperatur udara masuk fan kondensor. P 5 = Tekanan masuk evaporator. T 9 = Temperatur udara keluar fan kondensor. P 6 = Tekanan keluar evaporator. T10 = Temperatur udara keluar fan kondensor. T 1 = Temperatur masuk kompresor. T11 = Temperatur udara keluar fan kondensor. T 2 = Temperatur keluar kompresor. v ud = Kecepatan udara keluar fan kondensor. T 3 = Temperatur masuk kondensor. V = Tegangan masuk kompresor T 4 = Temperatur keluar kondensor. I = Arus masuk kompresor Menghitung laju aliran massa udara melewati kondensor... (1) Menghitung laju aliran massa refrigeran dengan menggunakan persamaan kesetimbangan energi di kondensor.... (2)...(3) Substitusikan persamaan (2) ke Persamaan (3) 7