Seminar Nasional Mesin dan Industri (SNMI4) 2008 ANALISIS PERBANDINGAN UNJUK KERJA REFRIGERATOR KAPASITAS 2 PK DENGAN REFRIGERAN R-12 DAN MC 12

dokumen-dokumen yang mirip
Penggunaan Refrigeran R22 dan R134a pada Mesin Pendingin. Galuh Renggani Wilis, ST.,MT

ANALISA PERBANDINGAN PERFORMANSI MESIN PENDINGIN KOMPRESI UAP MENGGUNAKAN R22 DAN R134a DENGAN KAPASITAS KOMPRESOR 1 PK

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

PENGARUH STUDI EKSPERIMEN PEMANFAATAN PANAS BUANG KONDENSOR UNTUK PEMANAS AIR

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pengertian Sistem Heat pump

Studi Eksperimen Pemanfaatan Panas Buang Kondensor untuk Pemanas Air

PENGARUH KECEPATAN UDARA PENDINGIN KONDENSOR TERHADAP KOEFISIEN PRESTASI AIR CONDITIONING

LAPORAN AKHIR FISIKA ENERGI II PEMANFAATAN ENERGI PANAS TERBUANG PADA MESIN AC NPM : NPM :

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 sistem Blast Chiller [PT.Wardscatering, 2012] BAB II DASAR TEORI

ANALISA WAKTU SIMPAN AIR PADA TABUNG WATER HEATER TERHADAP KINERJA AC SPLIT 1 PK

Bab IV Analisa dan Pembahasan

HUBUNGAN TEGANGAN INPUT KOMPRESOR DAN TEKANAN REFRIGERAN TERHADAP COP MESIN PENDINGIN RUANGAN

Analisa Performansi Sistem Pendingin Ruangan dan Efisiensi Energi Listrik padasistem Water Chiller dengan Penerapan Metode Cooled Energy Storage

BAB VI PENGOLAHAN DATA dan ANALISIS DATA

Bab IV Analisa dan Pembahasan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. temperatur di bawah 123 K disebut kriogenika (cryogenics). Pembedaan ini

ANALISA PERBANDINGAN KONSUMSI LISTRIK PADA AC SPLIT BERBAHAN PENDINGIN R-22 DENGAN AC SPLIT BERBAHAN PENDINGIN MC-22 SUHARTO JONI SANTOSO (L2F304279)

Pengaruh Penggunaan Katup Ekspansi Termostatik dan Pipa Kapiler terhadap Efisiensi Mesin Pendingin Siklus Kompresi Uap

BAB II LANDASAN TEORI

BAB IV HASIL DAN ANALISA

BAB V HASIL DAN ANALISIS

ANALISA KINERJA MESIN REFRIGERASI RUMAH TANGGA DENGAN VARIASI REFRIGERAN

ANALISA PERFORMANSI MESIN PENDINGIN KOMPRESI UAP VARIASI KECEPATAN PUTARAN FAN KONDENSOR DENGAN KAPASITAS KOMPRESOR 1 PK MENGGUNAKAN R22

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

DAFTAR ISI. KATA PENGANTAR... i. ABSTRAK... iii. DAFTAR GAMBAR... viii. DAFTAR TABEL... x. DAFTAR NOTASI... xi Rumusan Masalah...

BAB I PENDAHULUAN. Sistem refrigerasi telah memainkan peran penting dalam kehidupan

Pengaruh Variasi Putaran Poros Kompresor Terhadap Performansi Sistem Refrigrasi

STUDI EKSPERIMEN PENGGUNAAN LPG SEBAGAI FLUIDA PENDINGIN PENGGANTI REFRIGERANT R22 PADA MESIN PENGKONDISIAN UDARA

PENGARUH KECEPATAN PUTAR POROS KOMPRESOR TERHADAP PRESTASI KERJA MESIN PENDINGIN AC

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Blood Bank Cabinet

STUDI EKSPERIMENTAL PERBANDINGAN REFRIJERAN R-12 DENGAN HYDROCARBON MC-12 PADA SISTEM PENDINGIN DENGAN VARIASI PUTARAN KOMPRESOR. Ir.

MODUL PRAKTIKUM. Disusun Oleh: MUHAMMAD NADJIB, S.T., M.Eng. TITO HADJI AGUNG S., S.T., M.T.

Bab III. Metodelogi Penelitian

BAB II STUDI PUSTAKA

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

PENGARUH JENIS REFRIGERANT DAN BEBAN PENDINGINAN TERHADAP KEMAMPUAN KERJA MESIN PENDINGIN

KAJI EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK PIPA KAPILER DAN KATUP EKSPANSI TERMOSTATIK PADA SISTEM PENDINGIN WATER-CHILLER

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Cooling Tunnel

BAB II DASAR TEORI Prinsip Kerja Mesin Refrigerasi Kompresi Uap

BAB II DASAR TEORI 2012

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

UNJUK KERJA MESIN PENDINGIN KOMPRESI UAP PADA BEBERAPA VARIASI SUPERHEATING DAN SUBCOOLING

Laporan Tugas Akhir 2012 BAB II DASAR TEORI

ROTASI Volume 7 Nomor 3 Juli

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH MEDIA PENDINGIN AIR PADA KONDENSOR TERHADAP KEMAMPUAN KERJA MESIN PENDINGIN

Sistem pendingin siklus kompresi uap merupakan daur yang terbanyak. daur ini terjadi proses kompresi (1 ke 2), 4) dan penguapan (4 ke 1), seperti pada

ANALISA PENGARUH ARUS ALIRAN UDARA MASUK EVAPORATOR TERHADAP COEFFICIENT OF PERFORMANCE

BAB II LANDASAN TEORI

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

Pengaruh High Pressure Kompresor Terhadap Performansi Sistem Refrigerasi Dengan Menggunakan R-134a Dan Refrigeran Hidrokarbon

Maka persamaan energi,

Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT) 2013 ISSN X

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

PERBANDINGAN UNJUK KERJA FREON R-12 DAN R-134a TERHADAP VARIASI BEBAN PENDINGIN PADA SISTEM REFRIGERATOR 75 W

BAB II DASAR TEORI. Laporan Tugas Akhir BAB II DASAR TEORI

V. HASIL DAN PEMBAHASAN. Perbaikan Dan Uji Kebocoran Mesin Pendingin Absorpsi

Simposium Nasional RAPI XVI 2017 FT UMS ISSN

PENGUJIAN PERFORMANCE DAN ANALISA PRESSURE DROP SISTEM WATER-COOLED CHILLER MENGGUNAKAN REFRIGERAN R-22 DAN HCR-22

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Definisi Pengkondisian Udara

Studi Eksperimen Pengaruh Panjang Pipa Kapiler dan Variasi Beban Pendinginan pada Sistem Refrigerasi Cascade

ANALISIS PENGHEMATAN ENERGI LISTRIK DENGAN PEMAKAIAN REFRIGERANT

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

BAB II LANDASAN TEORI. Refrigerasi merupakan suatu media pendingin yang dapat berfungsi untuk

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI. 2.1 Tinjauan Pustaka

Bab III Metodelogi Penelitian

PENENTUAN EFISIENSI DAN KOEFISIEN PRESTASI MESIN PENDINGIN MERK PANASONIC CU-PC05NKJ ½ PK

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

Pengaruh Aplikasi Refrigeran Hidrokarbon Terhadap Performansi Mobile Air Conditioning

BAB II DASAR TEORI. BAB II Dasar Teori

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

BAB II DASAR TEORI. Energy balance 1 = Energy balance 2 EP 1 + EK 1 + U 1 + EF 1 + ΔQ = EP 2 + EK 2 + U 2 + EF 2 + ΔWnet ( 2.1)

ANALISA KEBUTUHAN BEBAN PENDINGIN DAN DAYA ALAT PENDINGIN AC UNTUK AULA KAMPUS 2 UM METRO. Abstrak

STUDI KINERJA MESIN PENGKONDISI UDARA TIPE TERPISAH (AC SPLIT) PADA GERBONG PENUMPANG KERETA API EKONOMI

BAB IV PEMBAHASAN. 4.1 Rangkaian Alat Uji Dan Cara Kerja Sistem Refrigerasi Tanpa CES (Full Sistem) Heri Kiswanto / Page 39

PENGUJIAN UNJUK KERJA SOLAR ASSISTED HEAT PUMP WATER HEATER. MENGGUNAKAN HFC-134a DENGAN VARIASI INTENSITAS RADIASI

PENDAHULUAN TINJAUAN PUSTAKA

Pengaruh Pipa Kapiler yang Dililitkan pada Suction Line terhadap Kinerja Mesin Pendingin

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Analisa Performansi Sistem Pendingin Ruangan dan Efisiensi Energi Listrik padasistem Water Chiller dengan Penerapan Metode Cooled Energy Storage

BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bahan Penelitian Pada penelitian ini refrigeran yang digunakan adalah Yescool TM R-134a.

EFEK PERUBAHAN LAJU ALIRAN MASSA AIR PENDINGIN PADA KONDENSOR TERHADAP KINERJA MESIN REFRIGERASI FOCUS 808

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II DASAR TEORI. Pengujian sistem refrigerasi..., Dedeng Rahmat, FT UI, Universitas 2008 Indonesia

UJI EKSPERIMENTAL MESIN PENDINGIN BERPENDINGIN UDARA, DENGAN MENGGUNAKAN REFRIGERAN R22 DAN REFRIGERAN R407C.

ek SIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTRO

BAB II. Prinsip Kerja Mesin Pendingin

Pengaruh Debit Udara Kondenser terhadap Kinerja Mesin Tata Udara dengan Refrigeran R410a

BAB IV METODE PENELITIAN

KAJI EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK TERMODINAMIKA DARI PEMANASAN REFRIGERANT 12 TERHADAP PENGARUH PENDINGINAN

BAB II DASAR TEORI. BAB II Dasar Teori. 2.1 AC Split

BAB III PERANCANGAN SISTEM

ANALISA PERUBAHAN DIAMETER PIPA KAPILER TERHADAP UNJUK KERJA AC SPLIT 1,5 PK. Abstrak

Jurnal Teknik Mesin (JTM): Vol. 05, No. 3, Oktober

Termodinamika II FST USD Jogja. TERMODINAMIKA II Semester Genap TA 2007/2008

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Menggunakan jenis laporan eksperimen dan langkah-langkah sesuai standar. Mitshubisi Electrik Room Air Conditioner

BAB I PENDAHULUAN Latar belakang

Heroe Poernomo 1) Jurusan Teknik Permesinan Kapal, Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya, Indonesia

BAB II LANDASAN TEORI

Ahmad Farid* dan Moh. Edi.S. Iman Program Studi Teknik Mesin, Universitas Pancasakti Tegal Jl. Halmahera km 1, Tegal *

Transkripsi:

ANALISIS PERBANDINGAN UNJUK KERJA REFRIGERATOR KAPASITAS 2 PK DENGAN REFRIGERAN R-12 DAN MC 12 Suroso, I Wayan Sukania, dan Ian Mariano Jl. Let. Jend. S. Parman No. 1 Jakarta 11440 Telp. (021) 5672548 Fax. (021) 5663277 e-mail: suroso128@yahoo.com Abstrak Refrigeran R-12 akan dibatasi penggunaannya, bahkan dilarang sama sekali digunakan karena mengandung CFC dan HFC yang dapat merusak lapisan ozon. Sebagai gantinya Indonesia telah memproduksi Musi Cool 12 (MC 12). Untuk mengetahui kinerja refrigerator dengan refrigeran MC 12 maka perlu dilakukan penelitian. Penelitian dilakukan menggunakan refrigerator kapasitas 2 PK, dan pengukuran dilakukan terhadap temperatur, tekanan, arus listrik, dan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kondisi tunak (steady state). Peralatan pengukuran yang digunakan adalah, termometer, pressure gauge, stopwatch, dan tang ampermeter. Perhitungan dilakukan untuk mendapatkan efek refrigerasi, kerja kompresor, daya listrik penggerak kompresor dan coefficient of performance (COP). Hasil penelitian menunjukkan bahwa refrigeran MC 12 dapat digunakan sebagai pengganti refrigeranr-12 dengan hasil penelitian nilai koefisien prestasi (COP) refrigerator lebih besar maksimum 67% dan penggunaan listriknya lebih hemat 33% dibandingkan bila menggunakan R 12. Kata kunci: Analisis, refrigeran R 12, Musi Cool 12, COP, kapasitas 2 PK Pendahuluan Penyegaran udara adalah suatu proses mendinginkan udara sehingga dapat mencapai temperatur dan kelembaban yang sesuai dengan kondisi udara dari suatu ruangan tertentu. Sedangkan refrigeran adalah zat yang mengalir dalam mesin pendingin (refrigerasi) atau mesin pengkondisian udara (AC). Zat ini berfungsi untuk menyerap panas dari benda atau udara yang didinginkan dan membawanya kemudian membuangnya ke udara sekeliling di luar benda/ruangan yang didinginkan. Refrigeran R 12 adalah refrigeran yang tidak ramah lingkungan dan dapat merusak lapisan ozon karena mengandung CFC dan HFC, sehingga penggunaannya akan dibatasi bahkan dilarang sama sekali. [1] Indonesia telah memproduksi jenis refrigeran dengan kualitas yang sama dan lebih ramah lingkungan sebagai pengganti refrigeran R 12 yaitu MUSI.Cool 12. [2] Untuk mengetahui kinerja refrigerator dengan refrigeran MUSI.Cool 12 maka perlu dilakukan penelitian. Pada kertas kerja ini akan dilakukan penelitian mengenai perbandingan kinerja refrigerator kapasitas 2 PK dengan refrigeran R 12 dan MUSI.Cool 12. Diharapkan dari penelitian ini akan diperoleh informasi ilmiah tentang perbandingan kinerja refrigerator kapasitas 2 PK dengan menggunakan refrigeran R 12 dan MUSI.Cool 12. Teori 1. Prinsip Dasar Sistem Kompresi Uap Pada AC (Air Conditioner) Sistem kompresi uap terdiri dari empat komponen utama, yang terdiri dari kompresor, kondensor, katup ekspansi dan evaporator. Prinsip kerja AC sketsanya diberikan pada Gambar 1. Gambar 1. Diagram prinsip kerja AC. [3,4] Keterangan gambar: 1. Kompresor 3. Katup ekspansi 2. Kondensor 4. Evaporator 107

Cara kerja AC adalah sebagai berikut: gas refrigeran yang ke luar dari evaporator dan bertekanan rendah dihisap oleh kompresor, kemudian di dalam kompresor refrigeran dikompresi sehingga menyebabkan tekanan dan temperaturnya menjadi tinggi. Setelah itu refrigeran dialirkan ke dalam kondensor yang kemudian didinginkan oleh kipas, sehingga terjadi pengembunan yang menyebabkan terjadinya perubahan fase dari gas menjadi cair. Proses ini dinamakan kondensasi, namun pada fase ini temperatur dan tekanannya masih tetap tinggi. Refrigeran dengan fase cair kemudian masuk ke dalam saringan, disini kotoran-kotoran disaring sebelum mengalir ke dalam katup ekspansi yang berfungsi untuk menurunkan tekanan. Oleh katup ekspansi tekanannya menjadi turun. Refrigeran dengan tekanan dan temperatur rendah dialirkan ke dalam evaporator, disini refrigeran mengalami penguapan karena menyerap kalor dari lingkungan yang masuk di sekitar evaporator, proses ini disebut evaporasi. Refrigeran berubah fase dari fase cair menjadi gas dengan temperatur dan tekanan konstan. Siklus ini terus berulang dan kembali seperti semula. 2. Daur Kompresi Uap Nyata Daur kompresi uap nyata merupakan siklus nyata dari hasil percobaan.gambar 2 memperlihatkan bahwa siklus nyata mengalami pengurangan efisiensi di bandingkan dengan daur standar. Ada juga perubahan lain dari daur standar, yang cukup berarti atau tidak dapat diabaikan. Perbandingan dapat dilakukan dengan menempelkan diagram daur kompresi uap nyata pada diagram tekanan entalphy daur standar. Gambar 2. Daur kompresi uap nyata dibandingkan dengan uap standar. [5] Dengan bantuan diagram entalphy-tekanan, besaran yang penting dalam daur kompresi uap dapat diketahui. Besaran-besaran ini adalah kerja kompresi, laju pengeluaran panas, efek refrigerasi, koefisien prestasi (COP). Persamaan-persamaan yang digunakan untuk mendapatkan kinerja dari refrigerator adalah sebagai berikut: [6] 1. Proses evaporasi Persamaan yang digunakan untuk menghitung efek refrigerasi yaitu: qe = ( h1 h4 ) = Δh (1) Dengan: q e : Efek refrigerasi (kj/kg) h 1 : Entalphy refrigeran keluar sistem evaporator dan sebelum masuk kompresor (kj/kg). h 4 : Entalphy refrigeran keluar katup ekspansi dan sebelum masuk evaporator (kj/kg). Δ h : Kenaikan entalphy (kj/kg). 2. Kerja Kompresor Persamaan untuk menghitung kerja kompresor yaitu: Win = ( h ) 2 h1 (2) Dengan: W in : Kerja kompresor (kj/kg). h : Entalpi refrigeran pada saat proses kompresi (kj/kg) 2 108

3. Coefficient of performance (COP) Persamaan yang digunakan untuk menghitung COP adalah: qe h1 h4 COP = = (3) Win h2 h1 Dengan: COP : Koefisien prestasi : Efek refrigerasi (kj/kg) q e W in : Kerja kompresor (kj/kg) 4. Daya listrik penggerak kompresor Persamaan yang digunakan untuk mengetahui besarnya daya listrik yang dibutuhkan untuk menggerakkan kompresor adalah: P = 3. V. I.cosθ. η (4) motor Dengan: V : Tegangan listrik (volt) I : Kuat arus (ampere) cos θ : Faktor daya motor penggerak η : Efisiensi motor motor Tata Kerja 1. Refrigeran R-12 dan MC-12 Refrigeran R-12 adalah refrigeran yang akan dibatasi penggunaannya karena mengandung CFC dan HFC yang dapat merusak lapisan ozon. Sebagai penggantinya Indonesia telah memproduksi refrigeran dengan kualitas yang sama dengan R-12 yaitu Musi Cool 12 atau MC-12. Sifat fisis dan termodinamika dari refrigeran R-12 dan MC-12 diberikan pada Tabel 1. Tabel 1. Sifat fisika dan termodinamika refrigeran R-12 dan MC 12 pada temperatur 37,8 o C. [1,2] No Parameter R-12 MC-12 1 Temperatur kritis ( C) 111,97 115,5 2 Tekanan kritis (Psia) 599,9 588,6 3 Panas jenis cairan jenuh (kj/kg.k) 1,026 2,701 4 Panas jenis uap jenuh (kj/kg.k) 0.7493 2,003 5 Tekanan cairan jenuh (Psia) 131,7 134,4 6 Kerapatan cairan jenuh (kg/m³) 1263 503,5 7 Kerapatan uap jenuh (kg/m³) 51,46 17,12 8 Konduktivitas termal cairan jenuh (W/mK) 0,0628 0.0898 9 Konduktivitas termal uap jenuh (W/mK) 0.0112 0.0194 10 Viskositas cairan jenuh (upa-s) 166,5 103,6 11 Viskositas uap jenuh (upa-s) 12,37 7,997 109

2. Peralatan Pengujian dan Pengukuran Skema peralatan pengujian diberikan pada Gambar 3, sedangkan peralatan pengujian diberikan pada Gambar 4. Gambar 3. Skema peralatan pengujian 110

8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 Gambar 4. Peralatan pengujian dan pengukuran pengkondisian udara Keterangan gambar: 1. Evaporator 5. Trafo 9. Motor 3 phase 2. Kompresor 6. Kondensor 10. Fan motor 3. Battery/accu 7. Heat Exchanger 11. Receiver/filter driver 4. Pressure gauge 8. Katup ekspansi 3. Prosedur Pengambilan Data Pengambilan data dilakukan terhadap temperatur, tekanan, daya listrik penggerak kompresor, dan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kondisi tunak (steady state). Temperatur dan tekanan yang diukur meliputi; temperatur dan tekanan masuk evaporator (T 1, P 1 ), temperatur dan tekanan masuk kompresor (T 2, P 2 ), temperatur dan tekanan masuk kondensor (T 3, P 3 ), serta temperaturs dan tekanan masuk katup ekspansi (T 4, P 4 ). Pengukuran temperatur juga dilakukan di tool box, sebagai simulator volume ruangan yang harus didinginkan oleh refrigertaor. Pengukuran temperatur menggunakan termometer digital, tekanan menggunakan pressure gauge, daya listrik menggunakan tang ampermeter, dan untuk pengukuran waktu menggunakan stopwatch. Pengambilan data dilakukan terhadap tiga kondisi putaran fan yaitu low, medium dan high dengan langkahlangkah penelitian seperti diberikan pada Gambar 5. 111

Mulai Setting peralatan pengujian dan kalibrasi alat ukur Penentuan refrigeran Pengambilan data Apakah data mencukupi? Tidak Ya Pengolahan data Hasil dan analisis Kesimpulan Selesai Gambar 5. Bagan alir langkah-langkah penelitian Hasil Dan Pembahasan 1. Data Pengukuran Data hasil pengukuran kinerja refrigerator dengan menggunakan refrigeran R12 dan MUSI.Cool 12 yang berupa tekanan, temperatur, arus listrik untuk kecepatan fan masing-masing pada fan 1, 2, dan 3 diberikan pada Tabel 2 dan 3. Tabel 2. Data pengukuran refrigerator dengan menggunakan refrigeran R 12 Parameter FAN 1 FAN 2 FAN 3 t(menit) 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 T 1 ( o C) 25 17 18 17 17 25 16 16 15 15 25 15 15 15 15 T 2 ( o C) 25 72 75 75 75 25 75 75 75 75 25 77 76 72 72 T 3 ( o C) 25 31 31 31 31 25 30 30 30 30 25 30 30 29 29 T 4 ( o C) 25 14 13 14 14 25 11 11 10 10 25 13 13 11 11 P 1 (Psia) 91 28 29 30 30 91 29 28 27 27 91 29 29 28 28 P 2 (Psia) 90 160 165 165 165 90 160 160 160 160 90 160 160 160 160 P 3 (Psia) 80 150 150 150 150 80 145 145 145 145 80 145 145 145 145 P 4 (Psia) 91 28 29 30 30 91 29 28 27 27 91 29 28 28 28 I (ampere) 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 T toolbox ( o C) 25 18 18 18 18 25 18 18 17 17 25 17 17 17 17 112

Tabel 3. Data pengukuran refrigerator dengan menggunakan refrigeran MC 12 Parameter FAN 1 FAN 2 FAN 3 t(menit) 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 T 1 ( o C) 25 15 15 14 14 25 16 15 14 14 25 17 16 16 16 T 2 ( o C) 25 40 40 40 40 25 39 39 40 40 25 41 42 40 40 T 3 ( o C) 25 34 32 34 34 25 34 34 34 34 25 32 32 32 32 T 4 ( o C) 25 8 10 10 10 25 8 8 8 8 25 10 11 11 11 P 1 (Psia) 80 31 30 30 30 80 29 29 29 29 80 30 30 30 30 P 2 (Psia) 85 140 141 141 141 85 140 140 140 140 85 140 140 140 140 P 3 (Psia) 80 130 130 130 130 80 129 128 127 127 80 129 129 129 129 P 4 (Psia) 80 31 30 30 30 80 29 29 29 29 80 30 30 30 30 I (ampere) 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 T toolbox ( o C) 25 17 16 16 16 25 15 15 15 15 25 16 16 17 17 Data yang diperoleh dari pengukuran seperti diberikan pada Tabel 2 dan 3 dengan bantuan diagram P-h digunakan untuk mendapatkan nilai efek refrigerasi (q ), kerja kompresor (W ), nilai COP dan daya penggerak e in kompresor (P ) dengan menggunakan persamaan 1 sampai dengan 4. Hasil perhitungan dengan menggunakan daya refrigeran R 12 dan MC 12 untuk putaran fan 1,2 dan 3 diberikan pada Tabel 4 dan 5. Fan Tabel 4. Hasil perhitungan dengan menggunakan refrigeran R 12 h 1 h 2 h 3 h 4 q e W in COP (kj/kg) (kj/kg) (kj/kg) (kj/kg) (kj/kg) (kj/kg) P daya (kw) 1 440 460 390 390 50 20 2,5 133 2 440 470 385 385 55 30 1,8 133 3 440 470 385 385 55 30 1,8 133 Fan Tabel 5. Hasil perhitungan dengan menggunakan refrigeran MC 12 h 1 h 2 h 3 h 4 q e W in COP (kj/kg) (kj/kg) (kj/kg) (kj/kg) (kj/kg) (kj/kg) P daya (kw) 1 565 660 295 295 270 95 2,8 100 2 565 660 300 300 265 95 2,7 100 3 570 660 290 290 275 90 3 100 2. Hasil pengukuran temperatur pada toolbox Hasil pengukuran temperatur pada toolbox dengan menggunakan refrigeran R 12 dan MC 12 yang berupa grafik temperatur sebagai fungsi waktu diberikan pada Gambar 6 dan 7. 30 25 Suhu toolbox (o 20 15 10 5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Waktu (menit) FAN 1 FAN 2 FAN 3 Gambar 6. Temperatur pada toolbox sebagai fungsi waktu untuk kecepatan fan 1 (low), fan 2 (medium), dan fan 3 (high) menggunakan refrigeran R-12 113

Gambar 6 dan 7 menunjukkan temperatur pada toolbox sebagai fungsi waktu pengambilan data dengan variasi kecepatan fan menggunakan refrigeran R 12 dan MC 12. Waktu pengambilan data dilakukan selama 20 menit dengan rentang pengambilan data selama 5 menit. Pengambilan data dilakukan untuk 3 kondisi kecepatan putaran fan yaitu; fan 1, 2 dan 3 yang masing-masing menunjukkan fan 1 untuk kecepatan putaran low, fan 2 untuk kecepatan putaran medium dan fan 3 untuk kecepatan putaran high. Terlihat pada Gambar 6 kondisi steady state dicapai setelah refrigerator beroperasi selama 5 menit untuk fan 1 dan 3 serta 15 menit untuk fan 2. Suhu kondisi steady state untuk fan 1 yaitu pada 18 o C sedangkan fan 2 dan 3 pada 17 o C. Hasil menunjukkan suhu terendah yang dapat dicapai dengan menggunakan refrigeran R-12 adalah 17 o C yaitu terjadi pada kecepatan putaran fan 2 dan 3. 30 25 Suhu Tool box ( 20 15 10 5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Waktu (menit) FAN 1 FAN 2 FAN 3 Gambar 7. Temperatur pada toolbox sebagai fungsi waktu untuk kecepatan fan 1 (low), fan 2 (medium), dan fan 3 (high) menggunakan refrigeran MC-12 Gambar 7 memperlihatkan kondisi kecepatan fan masing-masing steady state dicapai setelah refrigerator beroperasi selama 10 menit untuk fan 1 dan 5 menit untuk fan 2 serta 15 menit untuk fan 3. Temperatur pada kondisi steady state yang dapat dicapai adalah untuk fan 1 yaitu 16 o C dan untuk fan 2 yaitu 15 o C serta fan 3 yaitu 17 o C. Hasil menunjukkan temperatur terendah yang dapat dicapai dengan menggunakan refrigeran MC-12 adalah dengan menggunakan kecepatan putaran fan 2 yaitu 15 o C. Hasil menunjukkan bahwa temperatur terendah pada toolbox yang dapat dicapai jika menggunakan regfrigeran MC-12 adalah 15 o C, sedangkan jika menggunakan refrigeran R-12 temperatur terendah yang dapat dicapai adalah 17 o C. Sedangkan waktu serentak yang dibutuhkan untuk mencapai kondisi steady state untuk putaran fan 1,2 dan 3 baik menggunakan refrigeran R-12 maupun MC-12 adalah sama yaitu 15 menit. 3. Nilai coefficient of performance (COP) Hasil pengukuran nilai coefficient of performance (COP) dengan menggunakan refrigeran R 12 dan MC 12 yang berupa grafik batang untuk putaran fan diberikan pada Gambar 8. 3.5 3 2.5 COP 2 1.5 1 0.5 0 1 2 3 FAN R 12 MC 12 Gambar 8. Nilai COP refrigerator sebagai fungsi putaran fan dengan menggunakan refrigeran R-12 dan MC-12 114

Gambar 8 menunjukkan nilai COP refrigerator untuk putaran fan 1, 2 dan 3 dengan menggunakan refrigeran R 12 dan MC 12. Nilai COP dengan menggunakan refrigeran R 12 masing-masing sebesar 2,5 ; 1,8 ; dan 1,8 untuk putaran fan 1, 2 dan 3 sedangkan dengan menggunakan refrigeran MC 12 sebesar 2,8 ; 2,7 ; dan 3 untuk putaran fan 1, 2 dan 3. Perbedaan nilai COP dengan menggunakan refrigeran MC 12 relatif lebih besar dari pada dengan menggunakan refrigeran R 12, yaitu masing-masing 12% untuk fan 1, 50% untuk fan 2, dan 67% untuk fan 3. Hal tersebut menunjukkan bahwa kinerja refrigerator (AC) dengan kapasitas 2 PK yang ditunjukkan oleh nilai COP relatif lebih besar dengan menggunakan refrigeran MC 12 dari pada R 12. 3. Pengukuran daya listrik penggerak kompresor Hasil pengukuran daya listrik penggerak kompresor dengan menggunakan refrigeran R 12 dan MC 12 yang berupa grafik daya listrik pada kompresor sebagai fungsi putaran fan diberikan pada gambar 9. 140 120 100 DAYA LISTRIK 80 60 40 20 0 FAN 1 FAN 2 FAN 3 FAN R 12 MC 12 Gambar 9. Daya listrik pada kompresor sebagai fungsi putaran fan dengan menggunakan refrigeran R 12 dan MC 12. Gambar 9 menunjukkan daya listrik penggerak kompresor dengan menggunakan refrigeran R 12 dan MC 12. Pengambilan dilakukan untuk 3 kondisi kecepatan putaran fan 1, 2 dan 3 yang masing-masing menunjukkan fan 1 untuk kondisi low, fan 2 untuk kondisi medium dan fan 3 untuk kondisi high. Daya listrik yang dibutuhkan untuk menggerakkan kompresor relatif sama untuk 3 kondisi putaran fan yang berbeda dengan menggunakan refrigeran yang sama baik R 12 maupun MC 12. Perbedaan daya listrik untuk menggerakkan kompresor relatif lebih besar jika mengggunakan refrigeran R 12 sebesar 133 watt sedangkan MC 12 sebesar 100 watt atau penggunaan daya listrik lebih besar R 12 sebesar 33 % dari pada MC 12. Hal tersebut menunjukkan bahwa kebutuhan listrik untuk menggerakkan kompresor relatif lebih hemat jika menggunakan refrigeran MC 12. Kesimpulan Analisis perbandingan unjuk kerja refrigerator kapasitas 2 PK dengan refrigeran R12 dan MC12 menunjukkan bahwa refrigeran MC 12 dapat digunakan sebagai pengganti R-12, dengan hasil penelitian nilai (COP) refrigerator dengan menggunakan refrigeran MC 12 lebih besar maksimum 67% dibandingkan refrigeran R 12. dan penggunaan listriknya lebih hemat sebesar 33,3%. Daftar Pustaka 1. Nasution, H., 2005, Refrigeran dan Sifat-sifatnya, Jurnal Teknik Pendingin, Pendingin, Teknik Mesin Universitas Bung Hatta, Padang. 2. ANONIM, (2005), Refrigeran, MUSI.Cool. Technical Data Sheet, Brosur Pertamina (Persero), Jakarta. 3. Jones, J.W., dan STOECKER, W.F., (1992), Refrigerasi dan Pengkondisian Udara, Erlangga, Jakarta. 4. Arismundandar, W., dan SAITO, H., (1991), Penyegaran Udara, Pradnya Paramita, Jakarta. 5. Moran.J. M dan Shapiro.N. H. (2000), Fundamentals of Engineering Thermodynamics 4 th. New York. 6. Dalimunthe. I. S. (2004), Pengantar Teknik Refrigerasi. Universitas Sumatera Utara, Medan. 115