proses tersebut akan meningkat. Disamping itu untuk mendapatkan efek pendinginan yang tinggi, usaha yang dapat dilakukan adalah dengan
meningkatkan kecepatan fluida pendingin yang dialirkan di dalam kondensor. Cara ini dapat menurunkan suhu kondensasi yang terjadi di kondensor sehingga
nilai entalpi yang terjadi pada saat keluar dari kondensor akan menurun.
2. Perbandingan Irreversibilitas Refrigeran
Kehilangan eksergi total dipengaruhi oleh besarnya ireversibilitas yang terjadi pada setiap masing-masing komponen mesin pendingin kompresi uap.
Pada Gambar 25 sampai dengan Gambar 28 dijelaskan bahwa kompresor memberikan kontribusi terbesar terhadap kehilangan eksergi dalam sistem
kompresi uap. Hal ini disebabkan karena tingginya viskositas yang dimiliki oleh refrigeran. Karena semakin tinggi viskositas maka akan semakin mempersulit
kerja kompresor untuk mengkompresi refrigeran tersebut menjadi gas panas lanjut. Proses pengkompresian ini tidak bisa terhindar dari gesekan yang terjadi
antara refrigeran dengan permukaan piston. Sehingga banyaknya gesekan yang terjadi menyebabkan meningkatnya nilai irreversibilitas didalam kompresor.
Selain itu, densitas dan panas laten penguapan juga memiliki pengaruh terhadap kinerja dari kompresor itu sendiri. Karena semakin rendah densitas yang dimiliki
oleh refirgeran maka semakin besar pula volume yang akan dihisap oleh kompresor dan hal ini cenderung akan meningkatkan hilangnya eksergi di
kompresor. Disamping itu besarnya panas yang terbuang ke lingkungan juga merupakan salah satu penyebab tingginya kehilangan eksergi dikompresor.
Sedangkan untuk ketiga komponen lainnya kondensor, ekspansi dan evaporator hanya memberikan sebagian kecil kontribusi terhadap kehilangan eksergi.
Refrigeran R-12 Gambar 25 merupakan profil kehilangan eksergi disetiap masing-masing
komponen kompresi uap untuk refrigeran R-12. Diawal proses pendinginannya, kompresor memberikan kehilangan eksergi sebesar 0.468 kW, diikuti dengan
evaporator, katup ekspansi, dan kondensor yang masing-masing bernilai 0.087 kW, 0.0765 kW, dan 0.0228 kW. Seiring dengan rendahnya suhu evaporasi,
kehilangan eksergi di kompresor menjadi menurun hingga mencapai 0.1384 kW.
Kondisi ini juga terjadi pada komponen evaporator hingga mencapai kehilangan eksergi yang terendah dengan nilai 0.0068 kW. Tetapi pada komponen lain
kondensor dan katup ekspansi kehilangan ekserginya cenderung mendatar, dimana pada akhir pengukuran data kehilangan eksergi untuk kondensor adalah
0.0084 kW dan untuk katup ekspansi adalah 0.0447 kW.
Kehilangan Eksergi R-12
0.1 0.2
0.3 0.4
0.5
-25 -20
-15 -10
-5 5
Tem p Evaporasi oC E
kserg i
H il
a n
g k
W
I kp I knd
I exp I ev
Gambar 25 Nilai Kehilangan Eksergi di Masing-Masing Komponen Refrigerator untuk Refrigeran R-12
Refrigeran MC-12 Profil kehilangan eksergi di setiap komponen untuk refrigeran MC-12
ditampilkan pada Gambar 26. Pada Gambar tersebut menjelaskan bahwa kondensor merupakan komponen yang paling tidak efisien dibandingkan dengan
komponen lainnya. Profil tersebut juga menjelaskan terjadinya penurunan kehilangan eksergi yang drastis di kompresor. Diawal proses pendinginan,
kompresor memiliki kehilangan eksergi yang tinggi hingga mencapai nilai 0.5639 kJ. Tetapi diakhir proses kualitas dari kehilangan eksergi menurun hingga
mencapai 0.2094 kW. Kondisi ini juga terjadi pada evaporator walaupun tidak terlalu signifikan. Kehilangan eksergi di evaporator mencapai 0.21 kW di awal
proses hingga 0.0318 kW di akhir proses. Untuk katup ekspansi dan kondensor kehilangan ekserginya cenderung mendatar. Jumlah kehilangan eksergi yang
dihasilkan berkisar antara 0.1449 kW sampai dengan 0.082 kW dan untuk evaporator berkisar antara 0.01 kW sampai dengan 0.017 kW..
Kehilangan Eksergi MC-12
0.1 0.2
0.3 0.4
0.5 0.6
-20 -15
-10 -5
5 10
15
Tem p Evaporasi oC E
k se
rg i H
ila n
g k
W
I kp I knd
I exp I ev
Gambar 26 Nilai Kehilangan Eksergi di Masing-Masing Komponen Refrigerator untuk Refrigeran MC-12
Refrigeran R-22 Pada profil kehilangan eksergi untuk refrigeran R-22 terjadi sedikit
perbedaan jika dibandingkan dengan refrigerant lainya Gambar 27. Pada awal prosesnya terjadi peningkatan kehilangan eksergi hingga suhu evaporasi mulai
mendekati titik beku di kompresor. Di awal proses tersebut besarnya kehilangan eksergi mencapai 2.0918 kW. Tetapi pada saat suhu evaporasi mulai mencapai
titik beku ± 5
o
C, kehilangan eksergi pada komponen tersebut cenderung stabil hingga hingga suhu evaporasi mencapai -15
o
C. Kondisi ini tidak dialami oleh kondensor, katup ekspansi dan evaporator. Pada evaporator terjadi penurunan
kehilangan eksergi seiring dengan menurunnya suhu evaporasi. Di awal proses evaporator memberikan kehilangan eksergi sebesar 1.6121 kW, hingga di akhir
prosesnya mencapai nilai 0.7729 kW. Sedangkan untuk kondensor maupun katup ekspansi kehilangan ekserginya cenderung stabil selama proses berlangsung
hingga mencapai suhu evaporasi terendah. Dimana pada katup ekpansi kehilangan eksergi pada saat awal proses berlangsung memberikan kehilangan eksergi
sebesar 0.5156 kW hingga mencapai 0.8400 kW. Sedangkan untuk kondensor
yang merupakan komponen paling rendah kehilangan ekserginya memberikan kontribusi antara 0.2407 kW hingga 0.3573 kW.
Kehilangan Eksergi R-22
1 2
3 4
5
-15 -10
-5 5
10 15
20
Tem p Evaporasi oC E
kser g
i H ilan
g k
W
I kp I knd
I exp I ev
Gambar 27 Nilai Kehilangan Eksergi di Masing-Masing Komponen Refrigerator untuk Refrigeran R-22
Refrigeran MC-22 Gambar 28 mempresentasikan profil kehilangan eksergi disetiap
komponen kompresi uap untuk refrigeran MC-22. Sejak awal proses pendinginan berlangsung hingga akhir dari proses pendinginannya berakhir terjadi penurunan
kehilangan eksergi yang signifikan di kompresor. Diawal prosesnya, kompresor memiliki kehilangan eksergi yang tertinggi dengan nilai 0.6215 kW hingga pada
akhirnya menurun sampai 0.2827 kW. Penurunan kehilangan eksergi ini juga dialami oleh evaporator, walaupun pada awal prosesnya komponen tersebut
menjadi komponen ke-2 yang tidak efisien setelah kompresor. Diawal prosesnya, evaporator memiliki nilai kehilangan eksergi sebesar 0.2752 kW. Tetapi pada saat
suhu evaporator mencapai titik beku 0
o
C kehilangan eksergi pada komponen ini mulai lebih rendah jika dibandingkan dengan katup ekspansi, hingga pada
akhirnya evaporator menjadi komponen paling rendah dalam hal penyumbang kehilangan eksergi di mesin kompresi uap 0.0142 kW. Sedangkan untuk
kondensor maupun katup ekspansi profil kehilangan ekserginya cenderung stabil dengan nilai kehilangan eksergi pada kondensor berkisar antara 0.0418 kW hingga
mencapai 0.0290 kW dan untuk katup ekspansi bernilai antara 0.1379 kW sampai dengan 0.0777 kW.
Kehilangan Eksergi MC-22
0.2 0.4
0.6 0.8
-25 -20
-15 -10
-5 5
10 15
20
Tem p Evaporasi oC E
k se
rg i H
ila n
g k
W
I kp I knd
I exp I ev
Gambar 28 Nilai Kehilangan Eksergi di Masing-Masing Komponen Refrigerator untuk Refrigeran MC-22
3. Efisiensi Eksergi dan COP
