BAB III DESAIN SISTEM REFRIGERASI ADSORPSI

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 4 ANALISA KONDISI MESIN

BAB IV ANALISA KOMPONEN MESIN

BAB II DASAR TEORI. Pengujian alat pendingin..., Khalif Imami, FT UI, 2008

BAB 3 DESAIN SISTEM ADSORPSI DENGAN DUA ADSORBER

PERPINDAHAN PANAS PIPA KALOR SUDUT KEMIRINGAN

Perencanaan Mesin Pendingin Absorbsi (Lithium Bromide) memanfaatkan Waste Energy di PT. PJB Paiton dengan tinjauan secara thermodinamika

BAB IV PEMILIHAN SISTEM PEMANASAN AIR

BAB II DASAR TEORI 2.1 Pasteurisasi 2.2 Sistem Pasteurisasi HTST dan Pemanfaatan Panas Kondensor

3.2 Pembuatan Pipa Pipa aliran air dan coolant dari heater menuju pipa yang sebelumnya menggunakan pipa bahan polimer akan digantikan dengan menggunak

BAB III PERANCANGAN, INSTALASI PERALATAN DAN PENGUJIAN

BAB II DASAR TEORI. 7 Universitas Indonesia

Pipa pada umumnya digunakan sebagai sarana untuk mengantarkan fluida baik berupa gas maupun cairan dari suatu tempat ke tempat lain. Adapun sistem pen

BAB III PERBAIKAN ALAT

LAMPIRAN A DATA DAN PERHITUNGAN. Berat Sampel (gram) W 1 (gram)

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 Adsorption nomenclature [4].

WATER TO WATER HEAT EXCHANGER BENCH BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Tujuan Pengujian

BAB III PERANCANGAN, INSTALASI PERALATAN DAN PENGUJIAN

BAB 3 METODE PENGUJIAN DAN PENGAMBILAN DATA

BAB III PERANCANGAN EVAPORATOR Perencanaan Modifikasi Evaporator

LAPORAN TUGAS AKHIR BAB II DASAR TEORI

BAB III SPESIFIKASI ALAT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

SIDANG P3 SKRIPSI ME

BAB II DASAR TEORI. Laporan Tugas Akhir. Gambar 2.1 Schematic Dispenser Air Minum pada Umumnya

PENDINGIN TERMOELEKTRIK

BAB III PERALATAN DAN PROSEDUR PENGUJIAN

IV. PENDEKATAN RANCANGAN

BAB III METODE PENELITIAN. Waktu penelitian dilakukan setelah di setujui sejak tanggal pengesahan

DAFTAR ISI. KATA PENGANTAR... i. ABSTRAK... iv. DAFTAR ISI... vi. DAFTAR GAMBAR... xi. DAFTAR GRAFIK...xiii. DAFTAR TABEL... xv. NOMENCLATURE...

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV HASIL PENGAMATAN & ANALISA

KINERJA PIPA KALOR DENGAN STRUKTUR SUMBU FIBER CARBON dan STAINLESS STEEL MESH 100 dengan FLUIDA KERJA AIR

LAMPIRAN II PERHITUNGAN. = 18 cm x 15 cm x 25 cm = 6750 cm 3 = 6,750 m 3

ANALISA DESAIN DAN PERFORMA KONDENSOR PADA SISTEM REFRIGERASI ABSORPSI UNTUK KAPAL PERIKANAN

KAJIAN EKSPERIMEN COOLING WATER DENGAN SISTEM FAN

Prarancangan Pabrik Metil Salisilat dari Metanol dan Asam Salisilat Kapasitas Ton/Tahun BAB III SPESIFIKASI ALAT. Kode T-01 T-02 T-03

BAB SUHU DAN KALOR. Dengan demikian, suhu pelat baja harus ( ,3 0 C) = 57,3 0 C.

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

PENGEMBANGAN PERANGKAT LUNAK UNTUK SIMULASI SATU UNIT MESIN PENDINGIN SIKLUS ADSORPSI YANG DIGERAKKAN ENERGI SURYA DENGAN LUAS KOLEKTOR 1,5 m 2

Studi Eksperimental Sistem Kondensasi Uap Hasil Evaporasi pada Sistem Desalinasi Tenaga Matahari

LAMPIRAN I DATA ANALISIS. Tabel 7. Data Hasil Cangkang Biji Karet Setelah Dikarbonisasi

KAJI EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK TERMODINAMIKA DARI PEMANASAN REFRIGERANT 12 TERHADAP PENGARUH PENDINGINAN

BAB II DASAR TEORI. Tabel 2.1 Daya tumbuh benih kedelai dengan kadar air dan temperatur yang berbeda

ANALISIS THERMOGRAVIMETRY DAN PEMBUATAN BRIKET TANDAN KOSONG DENGAN PROSES PIROLISIS LAMBAT

BAB II DASAR TEORI. perpindahan kalor dari produk ke material tersebut.

Tugas akhir Perencanan Mesin Pendingin Sistem Absorpsi (Lithium Bromide) Dengan Tinjauan Termodinamika

BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG

BAB II LANDASAN TEORI

LAPORAN TUGAS AKHIR BAB II DASAR TEORI. 2.2 Komponen-Komponen Tabung Vortex dan Fungsinya. Inlet Udara. Chamber. Orifice (diafragma) Valve (Katup)

BAB III PERANCANGAN SISTEM

STUDI PERENCANAAN JACKETED STORAGE SYSTEM MEMANFAATKAN CO 2 CAIR SEBAGAI REFRIGERAN

BAB III METODE PENELITIAN

V. SPESIFIKASI ALAT. Pada lampiran C telah dilakukan perhitungan spesifikasi alat-alat proses pembuatan

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 1, (2014) ISSN: ( Print) B-91

BAB III PERHITUNGAN DAN PEMILIHAN PERALATAN

DAFTAR ISI. i ii iii iv v vi

PENGARUH STUDI EKSPERIMEN PEMANFAATAN PANAS BUANG KONDENSOR UNTUK PEMANAS AIR

BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES

BAB II LANDASAN TEORI

Lampiran 1. Perhitungan kebutuhan panas

Lampiran I Data Pengamatan. 1.1 Data Hasil Pengamatan Bahan Baku Tabel 6. Hasil Analisa Bahan Baku

OLEH : SHOLEHUL HADI ( ) DOSEN PEMBIMBING : Ir. SUDJUD DARSOPUSPITO, MT.

DAFTARISI HALAMAN JUDUL LEMBARAN PENGESAHAN DOSEN PEMBIMBING LEMBARAN PENGESAHAN DOSEN PENGUJI HALAMAN PERSEMBAHAN HALAMAN MOTTO KATA PENGANTAR

BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN

BAB III DESAIN DAN MANUFAKTUR

PENGUJIAN KOLEKTOR SURYA PLAT DATAR UNTUK PEMANAS AIR LAUT DENGAN MEMBANDINGKAN PERFORMANSI KACA SATU DENGAN KACA BERLAPIS KETEBALAN 5MM SKRIPSI

RANCANG BANGUN TUNGKU PIROLISA UNTUK MEMBUAT KARBON AKTIF DENGAN BAHAN BAKU CANGKANG KELAPA SAWIT KAPASITAS 10 KG

RANCANG BANGUN DAN PENGUJIAN SISTEM PENDINGIN ADSORPSI DENGAN DUA ADSORBER

Analisa Kinerja Alat Destilasi Penghasil Air Tawar dengan Sistem Evaporasi Uap Tenaga Surya. Oleh: Dewi Jumineti

BAB IV PENGOLAHAN DATA

Studi Eksperimen Variasi Beban Pendinginan pada Evaporator Mesin Pendingin Difusi Absorpsi R22-DMF

PEMBUATAN ALAT PENGUJI KAPASITAS ADSORPSI PADA MESIN PENDINGIN ADSORPSI DENGAN MENGGUNAKAN ADSORBEN KARBON AKTIF

METODE PENELITIAN. Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung. Batch Dryer, timbangan, stopwatch, moisturemeter,dan thermometer.

BAB IV PERANCANGAN, PEMBUATAN DAN PENGUJIAN ALAT

Studi Eksperimen Pemanfaatan Panas Buang Kondensor untuk Pemanas Air

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PERUBAHAN DEBIT ALIRAN PADA EFISIENSI TERMAL SOLAR WATER HEATER DENGAN PENAMBAHAN FINNED TUBE

Laporan Tugas Akhir 2012 BAB II DASAR TEORI

BAB III ANALISA DAN PEMBAHASAN

III. METODA PENELITIAN

BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN

menurun dari tekanan kondensasi ( Pc ) ke tekanan penguapan ( Pe ). Pendinginan,

BAB II LANDASAN TEORI

ANALISIS PERHITUNGAN LAJU PERPINDAHAN PANAS ALAT PENUKAR KALOR TYPE PIPA GANDA DI LABORATORIUM UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 JAKARTA

Sujawi Sholeh Sadiawan, Nova Risdiyanto Ismail, Agus suyatno, (2013), PROTON, Vol. 5 No 1 / Hal 44-48

BAB IV METODE PENELITIAN

TUGAS AKHIR EKSPERIMEN HEAT TRANSFER PADA DEHUMIDIFIER DENGAN AIR DAN COOLANT UNTUK MENURUNKAN KELEMBABAN UDARA PADA RUANG PENGHANGAT

BAB II LANDASAN TEORI

PERANCANGAN DAN ANALISA PERFORMANSI COLD STORAGE

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Gambar 5. Skematik Resindential Air Conditioning Hibrida dengan Thermal Energy Storage

Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara

PENGARUH BILANGAN REYNOLDS TERHADAP KARAKTERISTIK KONDENSOR VERTIKAL TUNGGAL TIPE CONCENTRIC TUBE COUNTER CURRENT

BAB III PERANCANGAN PROSES

BAB III PERANCANGAN SISTEM DAN ANALISIS

Terbit setiap APRIL dan NOVEMBER

BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES. Alat-alat di pabrik ini meliputi reactive distillation, menara distilasi,

= Perubahan temperatur yang terjadi [K]

PERANCANGAN THERMAL DAN ELEKTRIKAL SOLAR COLD STORAGE UNTUK KAPAL NELAYAN TRADISIONAL SKRIPSI

Prarancangan Pabrik Polistirena dengan Proses Polimerisasi Suspensi Kapasitas Ton/Tahun BAB III SPESIFIKASI ALAT

LAPORAN KERJA PRAKTEK 1 JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

Transkripsi:

BAB III DESAIN SISTEM REFRIGERASI ADSORPSI 3.1 SISTEM REFRIGERASI ADSORPSI Desain dan peralatan sistem refrigerasi dengan menggunakan prinsip adsropsi yang direncanakan pada percobaan kali ini dapat dilihat pada gambar dibawah ini: Cold water out Hot Water out 6 7 Adsorber 2 Kondenser 4 1 Hot Water in 5 Evaporatorr 3 Water Tank Cold Water in Pump Water inlet Methanol Heater Water flow Gambar 3.1 Skema sistem refrigerasi adsorpsi 21

Gambar 3.2 Desain sistem refrigerasi adsorpsi Komponen-komponen yang dibutuhkan untuk membuat sistem tersebut ialah sebagai berikut: 3.2 ADSORBER Sebagai komponen utama dari keseluruhan sistem, adsorber yang dipakai adalah adsorber yang bahan dasarnya dari tempurung kelapa dengan aktifator CaCl 2. Karbon aktif yang digunakan dalam adsorber ini memiliki karakteristik sebagai berikut : Tabel 3.1 Karakteristik tempurung kelapa Parameter %Kadar Air (Moisture in Analysis) Kadar Abu (Ash Content) Kadar Yang menguap (volatile matter) Karbon Aktif Murni (Fixed carbon) Hasil 7.8 0.4 80.80 18.80 22

Karbon aktif yang digunakan dalam bentuk serbuk atau granular, kemudian dibentuk menggunakan cetakan. Karbon aktif yang digunakan dalam penelitian ini dicetak dengan ukuran diameter 18 cm dan tebal 1,5 cm. Hal ini berdasarkan asumsi dan perhitungan sebagai berikut: Aliran methanol per gram karbon aktif adalah 6 mmol, dan massa molar (MR) methanol yang digunakan adalah 32.04 gr/mol. Massa methanol yang diserap per-gram karbon aktif adalah: m = nxmr m = 6 mmol / gram.32,04 gram / mol m = 0.192gram Maka massa methanol per gram karbon aktif adalah 0.192 gram/gram karbon aktif. Asumsi air yang akan dijadikan es adalah 1kg, penurunan suhu (delta) T= 32 o C. Massa methanol yang harus diserap untuk membuat es 1 kg dengan penurunan suhu sebesar 32 o C adalah sebagai berikut: Q = m. c. T + m. L m. hfg = m. cp. T + m. L meth meth air air air air air o m.1100 kj / kg = 1 kg.4.18 kj / kg.32 C + 1 kg.333.7 kj / kg meth 467.46kj mmeth = = 0.424kg 0.5kg 1100 kj / kg Maka massa methanol yang harus diserap untuk menjadikan 1 kg air menjadi es dengan penurunan suhu 32 o C adalah 0.5 kg methanol. Massa Karbon aktif yang dibutuhkan dalam penelitian ini untuk menyerap 0.5kg methanol adalah sebagai berikut: 500gram Massa karbon aktif = =2604.167gram karbon aktif 0.192 gr / gr. karbon 23

Maka massa karbon aktif yang digunakan untuk menyerap karbon aktif 0.5 kg adalah 2.7 kg Dengan asumsi effisiensi penyerapan adalah 60%, maka massa karbon aktif yang digunakan adalah : 2.7 m = = 4.5kg 0.6 Konsentrasi methanol yang digunakan dalam penelitian ini sebesar 98% Dengan demikian kerja Adsorben dapat dicari dengan menggunakan rumus sebagai berikut: atau Q = m. C.( T ) ads ads p Q = k. A.( T ) ads ads ads Dengan penjelasan sebagai berikut: Q ads = Heat transfer rate adsorben k ads = Koefisien perpindahan panas adsorben A ads = Luas penampang adsorben T = Perbedaan suhu antara adsorben dengan refrigerant Dengan berbagai asumsi dan perhitungan diatas, maka ditentukan adsorber yang akan kami rancang menggunakan karbon aktif dari tempurung kelapa dengan diameter 180 mm dan tebal 1,5 cm. Penentuan ini dimensi ini selain melihat dari daftar acuan yang ada, juga melihat efisiensi material yang tersedia di pasaran. Setelah mengadakan pengecekan, ternyata diameter terbesar yang ada untuk dibuat cetakan adalah 22 cm. Sehingga diputuskan untuk memakai diameter yang lebih kecil dengan selubung menggunakan diameter yang lebih besar/yang paling besar yaitu 22 cm. 24

Gambar 3.3 Adsorben Standar tube yang digunakan adalah standar PT Guntner fin tipe B dengan jarak antar tube adalah 31,75 mm dan jumlahnya disesuaikan dengan bentuk adsorber. Untuk penelitian ini jumlah tube yang dipakai untuk heat transfer adalah 19 buah. Sedangkan jumlah adsorber yang akan dibuat untuk penelitian ini adalah sebanyak 16-18 buah/keping. Bentuk fins yang dipakai mengikuti bentuk adsorber yang dibuat, fins yang dipakai dalam penelitian ini menggunakan standar Fins PT Guntner tipe B. Tebal fins yang tersedia di PT Guntner berkisar antara 0,4-0,5 mm. Sistem adsorber secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar dibawah ini 25

: Gambar 3.4 Adsorber Gambar 3.5 Shell Adsorber 26

Gambar 3.6 Pipe hub adsorber Spesifikasi Adsorber: Metoda perpindahan kalor : fin & tube Media perpindahan kalor : air Jumlah fin : 18 Jumlah tube : 19 Jumlah lempeng karbon aktif : 17 Berat total karbon aktif : 13 kg 3.3 KONDENSER Kondenser yang dipakai dalam penelitian ini merupakan kondenser jenis shell and tube dengan aliran refrigeran mengalir pada sisi shell-nya dan pada tubenya akan dialirkan air. Air yang akan dialirkan digunakan untuk mendinginkan refrigerant yang mengalami kenaikan suhu maksimal ketika terjadi proses adsorpsi. 27

Gambar 3.7 Kondenser Gambar 3.8 Shell kondenser 28

Gambar 3.9 Pipe hub kondenser Gambar 3.10 Fin kondenser 29

3.4 EVAPORATOR Desain evaporator yang digunakan dalam penelitian ini sangat sederhana, pada prinsipnya evaporator ini dapat menampung methanol yang dipakai sebagai refrigeran. Kemudian diatas evaprator akan dirangkai cetakan untuk membuat jadi es batu. Ukuran evaporator yang digunakan dalam penelitian ini adalah 150 mm x 150 mm dengan tinggi 100 mm. Kemudian diatas evaporator akan di buat boks untuk tempat es dengan ukuran 150 mm x 150 mm dan tinggi 50 mm. Pada penampungan methanol terdapat 2 saluran, yaitu untuk aliran methanol dalam sistem dan untuk pengisian. [7] Gambar 3.11 Evaporator Gambar 3.12 Penampung methanol (evaporator) 30

Spesifikasi evaporator: Daya tampung air : 1 L Daya tampung refrigerant : 0.8L Luas bidang perpindahan kalor : 62,25 x 10 2 cm 2 Tebal bidang perpindahan kalor : 0,8 mm Material bidang perpindahan kalor : tembaga Material Dinding : Besi baja 3.5 PERALATAN PENDUKUNG 3.5.1 Pompa Air Pompa Air digunakan untuk mengalirkan air baik itu air panas pada saat proses desorpsi dan air dingin pada saat proses adsorpsi. Spesifikasi pompa air dingin : Debit Head 30 litert/menit 30 m Spesifikasi pompa air panas : Debit Head 1000lt/h 1 m 3.5.2 Pemanas Air Pemanas air digunakan untuk memanaskan air yang selanjutnya dialirkan ke dalam adsorben untuk menguapkan uap methanol. Spesifikasi : Daya Output 1000 watt x 2 buah 3.5.3 Pemipaan Pipa-pipa yang menghubungkan antara adsorber dengan evaporator, adsorber dengan kondenser dan kondenser evaporator menggunakan pipa pvc standar untuk memudahkan instalasi dan memiliki konduktivitas termal yang kecil. 31