dan tidak dapat bekerja. Demikian juga dengan uap air, adanya uap air dalam sebuah sistem membuat air dapat beku di dalam pipa kapiler dan berakibat
tertutupnya sebuah sistem. Bentuk umum dari filter berupa tabung kecil dengan diameter antara 12 - 15 mm, sedangkan panjangnya kurang dari 14 - 15 cm.
2.2. Bahan Pendingin Refrigeran
Untuk terjadinya suatu proses pendinginan diperlukan suatu bahan yang mudah diubah bentuknya dari gas menjadi cair atau sebaliknya. Bahan pendingin
ini disebut refrigeran. Refrigeran yaitu fluida atau zat pendingin yang memegang peranan penting dalam sistem pendingin. Refrigeran digunakan untuk menyerap
panas melalui perubahan fase dari cair ke gas evaporasi dan membuang panas melalui perubahan fase dari gas ke cair kondensasi. Refrigeran dapat dikatakan
sebagai pemindah panas dalam sistem pendingin. Refrigeran mengalami beberapa proses atau perubahan fase cair dan uap, yaitu refrigeran yang mula-mula pada
keadaan awal cair setelah melalui beberapa proses akan kembali ke keadaan awalnya.
Secara umum Refrigeran dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu: 1. Refrigeran primer
Refrigeran primer adalah refrigeran yang digunakan dalam sistem kompresi uap dan mengalami perubahan fase selama proses refrigerasinya.
Refrigeran primer meliputi beberapa macam yaitu :
a. Udara Penggunaan udara sebagai refrigerant umumnya dipergunakan di
pesawat terbang, sistem pendingin menggunakan refigeran udara menghasilkan COP yang rendah tetapi aman.
b. Amoniak NH3 Amonia
adalah satu-satunya
refrigeran selain
kelompok fluorocarbon yang masih digunakan sampai saat ini. Walaupun
amoniak NH3 beracun dan kadang-kadang mudah terbakar atau meledak pada kondisi tertentu, namun ammonia NH3 biasa
digunakan pada instalasi-instalasi suhu rendah pada industri besar. c. Karbondioksida CO
2
Karbondioksida merupakan refrigeran pertama dipakai seperti halnya amonia. Refrigeran ini kadang-kadang digunakan untuk
pembekuan dengan cara sentuhan langsung dengan bahan makanan. Tekanan pengembunannya yang tinggi membatasi
penggunaannya hanya pada bagian suhu rendah, untuk suhu tinggi digunakan refrigeran lain. Pada mobil produksi baru, beberapa
jenis mobil menggunakan CO
2
untuk refigeran mesin pendingin udaranya.
d. Refrigeran-12 Refrigeran ini biasa dilambangkan R-12 dan mempunyai rumus
kimia CCl F Dichloro Difluoro Methane. Refrigeran jenis ini
2 2
dilarang digunakan pada saat ini karena tidak ramah lingkungan.
o o
R-12 mempunyai titik didih -21,6 F -29,8 C. Untuk melayani refrigerasi rumah tangga dan didalam pengkondisian udara
kendaraan otomotif.
e. Refrigeran-22 Refrigeran ini biasa dilambangkan R-22 dan mempunyai rumus
o o
kimia CHClF . R-22 mempunyai titik didih 41,4 F 5,22 C.
2
Refrigeran ini telah banyak digunakan untuk menggantikan R-12, tetapi pada saat ini penggunaan refigeran jenis ini dilarang untuk
digunakan karena kurang ramah lingkungan.
f. HFC Hydro Fluoro Carbon Refigeran jenis ini yang saat ini paling sering digunakan karena
memiliki sifat yang ramah lingkungan sehingga tidak merusak lapizan ozon. .
2. Refrigeran sekunder Refrigeran sekunder adalah fluida yang membawa kalor dari bahan
yang sedang didinginkan ke evaporator pada sistem refrigerasi. Refrigeran sekunder mengalami perubahan suhu bila menyerap kalor dan
membebaskannya pada evaporator, tetapi tidak mengalami perubahan fase. Secara teknis air dapat digunakan sebagai refrigeran sekunder, namun
yang paling sering digunakan adalah larutan garam brine dan larutan anti
beku antifreezes yang merupakan larutan dengan suhu beku dibawah
o
0 C. larutan anti beku yang sering digunakan adalah larutan air dan glikol etilen, glikol propilen, atau kalsium klorida. Glikol propilen mempunyai
keistimewaan tidak berbahaya bila terkena bahan makanan. Salah satu contoh refrigeran sekunder adalah R-11 CCl F. R-11 adalah kelompok
3
fluorocarbon dari gas metana. Mempunyai titik didih pada tekanan
o o
atmosfir sebesar 74,7 F 23,7 C dengan operasi tekanan standar 2,94 psia 0,2 bar dan 18,19 psia 1,25 bar.
Jenis refrigeran yang digunakan pada saat ini terdiri dari tiga susunan yaitu:
a.
Hydro fluoro carbon HFC, merupakan refrigeran baru sebagai alternatif untuk menggantikan posisi freon. Hal ini disebabkan karena refrigeran
freon mengandung zat chlor Cl yang dapat merusak lapisan ozon. Sedangkan HFC terdiri dari atom-atom hidrogen, fluorine dan karbon
tanpa adanya zat chlor Cl.
b.
Hydro cloro fluoro carbon HCFC, yang terdiri dari hidrogen, klorin, fluorin, dan karbon. Refrigeran ini mengandung jumlah minimal klorin,
yang tidak merusak lingkungan karena berbeda dari refrigeran lain.
c.
Cloro fluoro carbon CFC, yang mengandung klorin, fluorin dan karbon. Refrigerant ini membawa jumlah kaporit yang tinggi sehingga dikenal
sebagai refrigeran yang paling berbahaya untuk merusak lapisan ozon.
Ditinjau dari berbagai segi pada saat ini pemakaian refrigeran yang umum diusulkan adalah hydro fluoro carbon HFC karena beberapa sifat positif yang
dimilikinya.
Macam-macam HFC dan pemakaiannya meliputi sebagai berikut : a. HFC 125 CHF2CF3
Sebagai pengganti freon–115 R115 untuk pendingin air. b. HFC 134a CH3CH2F
Merupakan alternatif pengganti freon-12 R-12. tidak mudah meledak dan tingkat kandungan racun rendah, digunakan untuk pengkondisian udara,
lemari es dan pendingin air. c. HFC 152a CH3CHF2
Sebagai pengganti freon-12 R-12 digunakan untuk penyegaran udara, pendingin air.
Persyaratan refrigeran yang baik untuk unit refrigerasi adalah sebagai berikut: a. Tidak beracun, berwarna dan berbau.
b. Bukan termasuk bahan yang mudah terbakar. c. Tidak menyebabkan korosi pada material.
d. Dapat bercampur dengan minyak pelumas kompresor. e. Memiliki stuktur kimia yang stabil.
f. Memiliki titik didih yang rendah. g. Memiliki tekanan kondensasi yang rendah.
h. Memiliki tingkat penguapan yang rendah.
i. Memiliki kalor laten yang rendah.
j. Memiliki harga yang relatif murah dan mudah diperoleh.
Dari beberapa jenis refigeran diatas, maka pada saat ini jenis refrigeran yang aman dipergunakan dalam sistem pendingin adalah refrigeran jenis HFC hydro
fluoro carbon atau R-134a. Freon 134a ataupun HFC-134a adalah refrigeran haloalkana yang tidak menyebabkan penipisan ozon dan memiliki sifat-sifat yang
mirip dengan R-12 diklorodiflorometana. R134a mempunyai rumus molekul CH
2
FCF
3
dan titik didih pada −26,3 °C −15,34 °F. Secara khusus sifat dari
refrigeran 134a adalah sebagai berikut : 1. Tidak mudah terbakar.
2. Tidak merusak lapisan ozon. 3. Tidak beracun, berwarna dan berbau.
4. Relatif mudah diperoleh. 5. Memiliki kestabilan yang tinggi.
2.3. Siklus Kompresi Uap dengan Pemanasan Lnjut dan Pendinginan Lanjut
Dari sekian banyak jenis-jenis sistem refigerasi, namun yang paling umum digunakan adalah refrigerasi dengan sistem kompresi uap. Komponen utama dari
sebuah siklus kompresi uap adalah kompresor, evaporator, kondensor dan katup ekspansi. Gambar 2.1 adalah skema alir siklus kompresi uap dengan pemanasan
lanjut dan pendinginan lanjut.