IV. METODE PENELITIAN 1. Waktu dan Tempat
Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Juni 2007 – Mei 2008 di Laboratorium Energi dan Elektrifikasi Kampus IPB, Bogor.
2. Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : 1. Refrigeran R-12, R-22, MC-12, MC-22
2. Pelumas lubricant yang sesuai dengan masing-masing refrigeran 3. Secondary rerigerant brine yang berupa etilena glikol, air pendingin
kondensor. Sedangkan peralatan yang dipakai untuk penelitian ini antara lain adalah :
1. Satu unit Refrigeration Test Bench Model RNP-3000E buatan Tokyo Meter Jepang. Refrigeration Test Bench ini merupakan jenis mesin pendingin
kompresi uap yang dirancang untuk refrigeran R-12. Tetapi mesin ini juga bisa dipakai untuk refrigeran R-22 dan R-502. Selain itu mesin ini dilengkapi
dengan menggunakan secondary refrigerant etilena glikol dan telah dilengkapi sejumlah alat pengukur seperti termokopel, pengukur tekanan
kWh meter, flowmeter untuk refrigeran dan untuk air pendingin.
Gambar 13 Mesin Refrigeration Test Bench Model RNP-3000E 2. Temperatur recorder untuk transduser termokopel Model 308123 buatan
Yokogawa 3. Pompa vakum
4. Manifold atau compound gauge
3. Pembuatan Program Perhitungan Analisis
Tahapan analisis eksergi yang dilakukan dalam penelitian ini diantaranya yaitu memasukkan data-data yang dibutuhkan seperti properti termodinamika
refrigeran yang dipilih, suhu pada kondensor, temperatur evaporator, temperatur fluida pendingin kondensor, temperatur ruangan yang didinginkan, kapasitas
refrigerasi dan efisiensi kompressor, tahap perhitungan oleh komputer, dan tahap tampilan hasil perhitungan. Refrigeran yang dipakai dalam analisis ini antara lain
adalah refrigeran MC-22, refrigeran MC-12, refrigeran R-12, dan refrigeran R22. Analisis eksergi pada penelitian ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu tahap
simulasi dan validasi data. Beberapa tahap simulasi diantaranya 1 memasukkan data input yang dibutuhkan sifat termodinamika refrigeran, suhu kompresor, suhu
kondensor, suhu evaporator, suhu ruangan, 2 tahap perhitungan oleh komputer, dan 3 tahap penampilan hasil perhitungan. Pada simulasi ini digunakan data-data
termal properti dari setiap masing-masing refrigeran yang diperoleh dari REFPROP 6.0. Data-data tersebut diolah dan kemudian dimasukkan ke dalam
program Visual Basic 6.0, sehingga membentuk suatu simulasi analisis eksergi.
P
1
P
2
h
3
= h
4
h
4
h
1
h
2
P
h
P
2
, T
2
P
1
, T
1
T
4
T
3
, m
Gambar 14 Titik Pengukuran Kompresi Uap dalam Diagram P-h
Gambar 15 Titik Pengukuran Kompresi Uap dalam Diagram P-h Gambar 14 dan 15 metampilkan titik-titik pengukuran yang dipasang pada
mesin pendingin kompresi uap Tipe Test Bench Model RNP-3000E. Pada titik P
1
dan T
1
refrigeran yang masuk kedalam kompresor akan dilkempa dari tekanan rendah ke tekanan tinggi, sehingga terjadi perubahan wujud dari gas jenuh
menjadi gas panas lanjut. Setelah keluar dari kompresor pada titik P
2
dan T
2
, refrigeran yang bertekanan tinggi akan terkondensasi dan keluar dari kondensor
dalam keadaan cair jenuh T
3
. Akibat dari proses kondensasi ini suhu refrigeran akan turun. Selanjutnya didalam katup ekspansi terjadi penurunan tekanan yang
diikuti dengan penurunan temperatur T
4in
. Dengan terjadinya penurunan tekanan dan suhu di dalam katup ekspansi ini sebagian refrigeran cair berubah menjadi gas
yang selanjutnya akan masuk kedalam evaporator. Di evaporator refrigeran akan mengambil panas yang tersedia dari beban, sehingga akibat penyerapan panas ini
refrigeran berubah wujud dari cair gas menjadi gas jenuh.
Model perhitungan berdasarkan analisa eksergi dilakukan untuk menyelidiki pengaruh perbedaan refrigeran terhadap eksergi yang hilang pada
siklus refrigerasi sistem kompresi uap. Analisa eksergi ini dikerjakan dengan bantuan komputer yang menggunakan program Visual Basic versi 6.0. Alur dari
proses analisis eksergi yang dilakukan seluai dengan Flow Chart perhitungan yang ditampilkan pada Gambar 15.
4. Tahapan Pengambilan data. Saat pengambilan data, kondisi dari beban load dan laju aliran air