BAB II DASAR TEORI 2.1 Definisi Vaksin Vaksin merupakan bahan antigenik yang digunakan untuk menghasilkan kekebalan aktif terhadap suatu penyakit sehingga dapat mencegah atau mengurangi pengaruh infeksi oleh organisme alami atau "liar". Vaksin dapat berupa galur virus atau bakteri yang telah dilemahkan sehingga tidak menimbulkan penyakit. Vaksin dapat juga berupa organisme mati atau hasilhasil pemurniannya (protein, peptida, partikel serupa virus, dsb.). Vaksin akan mempersiapkan sistem kekebalan manusia atau hewan untuk bertahan terhadap serangan patogen tertentu, terutama bakteri, virus, atau toksin. Vaksin juga bisa membantu sistem kekebalan untuk melawan sel-sel degeneratif (kanker). 2.2 Vaksin DPT-HB Vaksin jenis DPT-HB memiliki fungsi yang terkombinasi yaitu untuk memberikan kekebalan aktif terhadap penyakit difteri, tetanus, pertussis, dan hepatitis B. Vaksin DPT-HB dalam suhu -0,5 C akan rusak dalam 30 menit, tetapi dalam suhu diatas 8 C vaksin hepatitis B bisa bertahan sampai tiga puluh hari, DPT-hepatitis B kombinasi sampai 14 hari. Namun akan lebih baik jika vaksin DPT-HB disimpan pada suhu 2 C sampai 8 C karena dapat memperpanjang umur vaksin yakni sekitar 2 tahun. Berikut adalah tabel suhu penyimpanan vaksin dan umur vaksin : Table 2.1 Data Vaksin [5] JENIS VAKSIN BCG SUHU PENYIMPANAN +2ᵒC s/d +8ᵒC -15ᵒC s/d -25ᵒC UMUR VAKSIN 1 tahun 1 tahun DPT-HB +2ᵒC s/d +8ᵒC 2 tahun HEPATITIS B +2ᵒC s/d +8ᵒC 26 bulan BAB II DASAR TEORI 4
TT +2ᵒC s/d +8ᵒC 2 tahun DT +2ᵒC s/d +8ᵒC 2 tahun POLIO CAMPAK +2ᵒC s/d +8ᵒC -15ᵒC s/d -25ᵒC +2ᵒC s/d +8ᵒC -15ᵒC s/d -25ᵒC 6 bulan 2 tahun 2 tahun 2 tahun Pelarut BCG Suhu Kamar 5 tahun Pelarut Campak Suhu Kamar 5 tahun Vaksin memerlukan tempat penyimpanan khusus yang biasa disebut dengan Vaccine Refrigerator. Vaccine Refrigerator yaitu freezer berbentuk chest type yang dimodifikasi menjadi lemari es dengan temperatur kabinnya dijaga pada temperatur 2 o C sampai 8 o C. Gambar 2.1 Vaccine Refrigerator BAB II DASAR TEORI 5
2.3 Sistem Refrigerasi Kompresi Uap Sederhana Sistem refrigerasi kompresi uap sederhana merupakan sistem refrigerasi yang menggunakan kompresor sebagai alat pemompa refrigeran. Uap refrigeran bertekanan rendah yang masuk pada sisi penghisap (suction) ditekan di dalam kompresor sehingga berubah menjadi uap refrigeran bertekanan tinggi yang dikeluarkan pada sisi keluaran (discharge). Sehingga dari proses tersebut dapat ditentukan sisi tekanan tinggi dan sisi tekanan rendah. Pada sistem kompresi uap tempat dimana refrigeran menguap karena menyerap kalor dari media yang didinginkannya disebut dengan evaporator, alat untuk mengubah refrigeran cair bertekanan tinggi menjadi bertekanan rendah disebut alat ekspansi dan tempat refrigeran berkondensasi karena melepas kalor ke lingkungan disebut dengan kondensor. Proses yang terjadi dari sistem refrigerasi kompresi uap adalah: Proses Kompresi Proses Kondensasi Proses Ekspansi Proses Evaporasi Liquid Line Qk Kondensor 2 Discharge Line 3 Sisi Tekanan Tinggi Alat Ekspansi 1 Kompresor Sisi Tekanan Rendah 4 Expansion Line Evaporator Qe Suction Line Gambar 2.2 Sistem Refrigerasi Kompresi Uap Sederhana BAB II DASAR TEORI 6
Siklus refrigerasi apabila digambar dalam diagram P-h adalah seperti gambar 2.3 berikut : Pressure (bar absolute) Pc 3 2 Pe 4 1 h3 = h4 h1 h2 Enthalpy (kj/kg) Gambar 2.3 Diagram P-h Siklus Refrigerasi Kompresi Uap Sederhana Proses yang terjadi pada diagram P-h diatas adalah sebagai berikut: 1-2 Proses Kompresi Refrigeran masuk kompresor dalam keadaan uap jenuh dengan temperatur rendah dan tekanan rendah. Refrigeran yang masuk kompresor ditekan sehingga tekanannya naik dari tekanan suction menjadi tekanan discharge. Uap refrigeran yang keluar dari kompresor dalam keadaan temperatur tinggi dan tekanan tinggi. Kerja yang dilakukan kompresor adalah : Q w = m (h 2 h 1 ) (1) Q w m h 1 h 2 = Kerja Kompresi (kw) = Laju aliran massa refrigeran (kg/s) = entalphi refrigeran masuk kompresor ( kj/kg) = entalphi refrigeran keluar kompresor ( kj/kg) Atau Dalam bentuk kerja Spesifik : q w = h 2 h 1 (2) Sedangkan rasio kompresi dapat dihitung dengan persamaan : BAB II DASAR TEORI 7
Pd Rasio kompresi : r = (3) Ps Pd = Tekanan discharge (bar) Ps = Tekanan suction (bar) 2-3 Proses Kondensasi Refrigeran masuk kondensor dalam keadaan uap jenuh superheat. Di Kondensor refrigeran melepaskan kalor ke lingkungan sehingga terjadi penurunan temperatur sampai batas uap jenuh, setelah itu refrigeran berubah fasa dari uap menjadi cair jenuh. Proses ini terjadi dalam keadaan tekanan konstan (Isobar) dan besar kalor yang dilepaskan di kondensor atau heat rejection adalah: Q k = m (h 2 h 3 ) (4) Q k = Besarnya kalor yang dilepaskan di kondensor (kw) m = Laju aliran massa refrigeran (kg/s) h 2 = Entalphi refrigeran masuk kondensor ( kj/kg) h 3 = Entalphi refrigeran keluar kondensor ( kj/kg) Atau Kalor dilepas spesifik adalah: q k = h 2 - h 3 (5) 3-4 Proses Ekspansi Pada proses ini refrigeran mengalami penurunan tekanan. Dengan terjadinya penurunan tekanan maka temperatur refrigeran akan turun. Dalam hal ini refrigeran tidak mengalami penambahan atau pengurangan energi sehingga prosesnya dalam kondisi entalphi konstan (isentalphy) yaitu h 3 = h 4. h 3 = Entalphi refrigeran masuk ekspansi ( kj/kg) h 4 = Entalphi refrigeran keluar ekspansi ( kj/kg) BAB II DASAR TEORI 8
Umumnya refrigeran yang masuk dalam keadaan cair jenuh dan setelah diekspansi refrigeran dalam keadaan campuran. 4-1 Proses Evaporasi Proses ini terjadi pada tekanan konstan (isobar). Refrigeran yang keluar dari alat ekspansi masuk ke evaporator lalu menyerap kalor dari bahan atau media yang akan didinginkan. Kalor yang diserap tersebut digunakan refrigeran untuk berubah fasa dari campuran menjadi uap jenuh. Refrigeran yang keluar dari evaporator dalam bentuk uap jenuh dan besar kalor yang diserap evaporator disebut beban pendinginan atau kapasitas pendinginan. Kalor yang diserap evaporator dapat dihitung dengan persamaan : Q e = m (h 1 h 4 ).(6) Q e = Beban Pendinginan (kw) m = Laju aliran massa refrigeran (kg/s) h 1 h 4 = Entalphi refrigeran keluar evaporator ( kj/kg) = Entalphi refrigeran masuk evaporator ( kj/kg) Sedangkan penarikan kalor spesifik disebut efek refrigerasi, dinyatakan sebagai berikut : q e = h 1 h 4 (7) Berdasarkan besaran-besaran di atas maka akan didapat prestasi siklus kompresi uap standar atau yang biasa disebut dengan COP (Coefficient of Perfoemance) sistem. COP didapat dari perbandingan antara efek refrigerasi dengan kerja yang dilakukan kompresor. berikut: Untuk menghitung besarnya COP dapat digunakan persamaan sebagai a. COP actual adalah perbandingan efek refrigerasi terhadap kerja kompresi. COP actual = Qe W.(8) BAB II DASAR TEORI 9
sehingga berdasarkan persamaan 6 dan 1 dapat diturunkan menjadi : COPactual = m.qe m.qw qe =...(9) qw b. COP carnot adalah perbandingan temperatur evaporasi dibandingkan dengan selisih temperatur kondensasi dan evaporasi. COP carnot = Tevaporasi.(10) Tkondensasi - Tevaporasi c. Efisiensi refrigerasi adalah perbandingan antara COP actual dan COP carnot. COP Efisiensi COP actual carnot.. (11) 2.4 Cairan Coolpack Cairan coolpack adalah pengganti biang es (Dry Ice) atau es. Bentuknya berupa gel dalam wadah yang tidak mudah pecah atau bocor. Jika biang es digunakan ia akan habis dan berubah menjadi gas karbon dioksida, sehingga hanya dapat digunakan sekali saja. Cairan coolpack dapat digunakan berkali-kali dengan hanya mendinginkan kembali kedalam lemari pembuat es (freezer) Keuntungan menggunakan cairan coolpack : 1. Cairan coolpack memiliki indikator warna, apabila telah siap dipakai maka warnanya akan berubah menjadi keputih-putihan. 2. Cairan coolpack dapat digunakan berkali-kali, ekonomis dan efektif, dianjurkan untuk mengganti cairan/gel didalam coolpack minimal 1 (satu) kali setiap tahunnya. 3. Cairan coolpack sangat fleksibel, bisa berbentuk plat plastik atau kantung plastik, sesuai dengan kebutuhan. Semua dalam kemasan yang tidak mudah bocor atau pecah. 4. Tahan lebih lama dan lebih dingin daripada pada es batu biasa dan stabil. BAB II DASAR TEORI 10