BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada saat ini teknologi mengenai sistem refrigerasi maupun tata udara telah mengalami banyak kemajuan dan aplikasinya pun telah banyak digunakan baik dari kepeluan sehari-hari atau rumah tangga sampai untuk keperluan industri besar, dan salah satu sistem refrigerasi yang paling banyak digunakan saat ini adalah sistem kompresi uap. Dilihat dari segi proses pendinginanya sistem kompresi uap dibagi menjadi dua macam proses pendinginan yaitu proses pendinginan langsung (direct expansion) dan proses pendinginan tidak langsung (indirect expansion). Proses pendinginan langsung atau direct expansion adalah proses pendinginan dimana koil langsung mendinginkan beban atau ruangan yang akan didinginkan, sedangkan proses pendinginan tidak langsung atau indirect expansion adalah proses pendinginan dimana koil tidak langsung mendinginkan beban atau ruangan, tetapi terlebih dahulu mendinginkan fluida lalu fluida tersebut di sirkulasikan ke ruangan atau beban yang akan didinginkan. Fluida yang didinginkan tersebut dikenal dengan istilah refrigeran sekunder. Meskipun teknologi refrigerasi telah mengalami perkembangan yang pesat, tapi dampak negatif yang timbul yang diakibatkan oleh teknologi refrigerasi belum juga dapat teratasi seperti krisis energi, lubang ozon, maupun pemanasan global. Melihat dari dampak negatif yang timbul dari teknologi refrigerasi maka penulis dalam laporan tugas akhir ini akan membahas tentang sistem kompresi uap dengan pendinginan secara tidak langsung (indirect expansion) dengan jenis refrigeran sekunder yang dipakai adalah propylene glycol dan air. Dipilihnya pembahasan ini oleh penulis dikarenakan banyak keutunggan dari sistem ini yang dapat mengurangi dampak negatif yang ditimbulkan, keuntungan dari sistem ini diantara lain penggunaan refrigeran primer yang lebih sedikit dibandingkan dengan sistem langsung atau direct expansion, lebih meratanya proses pendinginan terhadap produk, design untuk sistem refrigerasi primernya lebih kecil dan kompak dibandingkan dengan sistem pendinginan langsung dikarenakan

2 dibandingkan dengan udara, air memiliki kapasitas termal yang lebih tinggi dibandingkan dengan udara salah satu faktor yang mempengaruhi hal tersebut adalah karena densitas air lebih tinggi dibandingkan dengan udara. Berarti untuk volume yang sama, air mampu mentransportasikan panas lebih besar dibandingkan dengan udara dan temperatur air umumnya lebih rendah dibandingkan dengan udara. Dari kedua keuntungan tersebut juga dapat membuat efisiensi mesin pendingin meningkat jika air digunakan sebagai pendingin kondenser. (Melinder, 2007). Dengan banyaknya jenis brine atau anti freezing yang dapat digunakan sebagai heat transfer maka pada tugas akhir ini penulis menggunakan jenis brine propylene glycol dikarenakan jenis ini memiliki beberapa keungulan diantaranya dapat kontak dengan makanan karena termasuk jenis brine non-toxic dan food grade (karena produk yang digunakan pada tugas akhir adalah yoghurt ), lalu tingkat korosif yang rendah sehingga sesuai dengan sistem yang berbahan alumunium maupun tembaga dan temperatur bekunya pun rendah hingga dapat diaplikasikan untuk kebutuhan -20 C hingga -40 C (-4 F hingga -40 F). ( 2011). Dengan dasar tersebut maka penulis mengambil judul Analisis Performansi Sistem Brine Cooling dengan Variasi Konsentrasi Propylene Glycol Air Sebagai refrigeran Sekunder. Setelah menyelesaikan tugas akhir ini diharapkan alat yang dibuat dapat digunakan sebagai sarana dalam menunjang kegiatan perkuliahan bagi mahasiswa Teknik Refrigerasi dan Tata Udara dan dapat digunakan pada kehidupan sehari-hari. 1.2 Tujuan Adapun tujuan yang ingin dicapai penulis dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah 1. Menguji kinerja atau performansi sistem Brine Cooling yang menggunakan refrigeran sekunder campuran propylene glycol dan air dengan campuran propylene glycol dan air dengan konsentrasi yang bervariasi dari segi efisiensi dan COP (coefficient of performance). 2. Menganalisis konsumsi energi yang terpakai oleh sistem.

3 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah dalam Tugas Akhir adalah 1. Sistem refrigerasi yang digunakan pada tugas akhir ini adalah sistem refrigerasi kompresi uap dengan alat ekspansi pipa kapiler dan kapasitas kompresor ½ PK. 2. Refrigeran primer yang digunakan R-404a dan refrigerasi sekunder yang dipakai adalah campuran propylene glycol dan air dengan konsentrasi 40% propylene glycol 60% air, 50 % propylene glycol - 50 % air dan 60% propylene glycol - 40% air berbasis massa (kg). 3. Jenis makanan yang dipakai sebagai beban produk adalah yoghurt. 4. Pengujian kinerja atau performansi sistem meliputi perbandingan COP, efisiensi sistem, dan konsumsi daya yang terukur pada KWH meter antara variasi konsentrasi. 1.4 Metode Penelitian Metode-metode yang di lakukan penulis dalam rangka memperoleh datadata dan informasi yang di perlukan sebagai berikut: 1. Metode studi literatur dan studi pustaka Metode studi pustaka ini penulis lakukan dengan membaca buku-buku manual oprasional dan buku-buku pendukung. Data-data tersebut selanjutnya di bandingkan dengan keadaan nyata yang ada di lapangan. 2. Metode observasi Metode observasi adalah suatu cara pengumpulan data dengan cara mengadakan pengamatan langsung terhadap alat proses yang di jadikan objek pemasalahan. 3. Metode partisipasi Metode partisipasi adalah suatu cara mengumpulkan data dengan cara melibatkan diri secara langsung dalam kegiatan pembuatan alat.

4 1.5 Sistematika Penulisan Untuk memperoleh gambaran ringkas mengenai apa yang dibahas pada laporan Tugas Akhir ini, maka penulis memberikan sistematika penulisan laporan, sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini diuraikan mengenai latar belakang masalah, maksud dan tujuan, batasan masalah, metode penelitian, dan sistematika penulisan. BAB II DASAR TEORI Pada bab ini diuraikan mengenai dasar-dasar teori yang menunjang isi Tugas Akhir. BAB III METODA PENELITIAN Pada bab ini diuraikan mengenai tujuan pengukuran, prosedur pengukuran, cara melakukan dan menentukan titik pengukuran. BAB IV ANALISIS DATA PENGUKURAN Pada bab ini diuraikan mengenai pengolahan terhadap data hasil pengukuran dan analisa terhadap hasil pengolahan data yang telah didapat. BAB V PENUTUP Pada bab ini berisi penutup dari laporan tugas akhir dan harapan

5