Penelitian yang serupa
pernah dilakukan
adalah penelitian
menggunakan tabung generator vertikal dan evaporator tanpa reciver penampung variabel yang divariasikan dalam penelitian tersebut adalah
variasi volume campuran amonia-air 900 cc dan 1300 cc. Variasi bukaan keran saat proses absorbsi sebesar 30°, 60°, dan 90° dengan volume
campuran amonia-air 900 cc kemudian penelitian tersebut menyimpulkan bahwa.Temperatur evaporator terendah yang dihasilkan adalah -5℃ yang
dapat bertahan selama 80 menit dan COP yang dihasilkan adalah 0.91. Karena dalam penelitian tersebut dikatakan bahwa unjuk kerja dari alat
tersebut menurun setelah pengambilan data berulang dan penambahan amonia dilakukan maka dilakukan indentifikasi alat dan menemukan bahwa
ada air yang tertinggal pada evaporator yang mempengaruhi kerja pendinginan
tersebut. Berikut
adalah skema
alat dari
penelitian Yudhokusumo, 2011.
11
2 7
3 8
4
5 6
Gambar 2.2. Skema alat pendingin absorbsi generator vertikal dan evaporator tanpa receiver, Yudhokusumo, 2011
Keterangan : 1.
Saluran untuk menampung amonia yang akan dimasukkan ke alat. Bagian ini bisa diganti dengan pentil saat alat akan divakum.
2. Keran ball valve ¾ inci
3. Pipa ¾ inci
4. Penguat katup fluida satu arah
5. Generator yang juga sekaligus sebagai absorber
6. Penguat generator
7. Manometer
8. Kondensor sekaligus evaporator
Kemudian hal ini berkembang pada penelitian Gunawan 2012 yang menembahkan receiver pada evaporator untuk menampung air agar tidak
masuk kedalam evaporator.
1
5 2
6 3
7
4
Gambar 2.3. Skema alat pendingin absorbsi generator vertikal dan evaporator menggunakan receiver, Gunawan, 2011.
Keterangan : 1. Torong pengisi
2. Kran 3. Tabung Generator atas
4. Tabung Generator bawah 5. Manometer
6. Evaporator 7. Reciever penampung
Banyak hal yang mempengaruhi dari unjuk kerja pendinginan ini maka sangat penting penelitian-penelitian semacam ini dilakukan agar alat
yang dihasilkan nantinya akan menjadi lebih baik.
2.2. Dasar Teori
Pendingin absorbsi pada umumnya terdiri dari 4 empat komponen utama yaitu : 1 absorber, 2 generator, 3 kondensor, 4 evaporator.
Namun pada penelitian ini model pendingin absorbsi yang dibuat hanya terdiri dari tiga komponen utama yaitu, generator yang juga berfungsi
sebagai absorber, evaporator yang juga berfungsi sebagai kondensor.
Gambar 2.4 Siklus pendinginan absorbsi
Siklus pendinginan absorbsi terdiri dari proses absorbsi penyerapan refrijeran amonia ke dalam absorber air dan proses pelepasan refrijeran
dari absorber proses desorbsi. Proses ini dapat dilihat pada Gambar 2.4. Proses desorbsi dan absorbsi terjadi pada absorber pada generator. Pada
proses desorbsi
generator memerlukan energi
panas untuk
dapat menguapkan amonia. Energi panas dapat berasal dari pembakaran kayu,
batubara, minyak bumi, gas alam, panas bumi, biogas, dan sebagainya. Pada penelitian digunakan reflektor parabola, hal ini karena dibutuhkan fokus
yang berupa garis pada generator. Hal tersebut tidak dapat dihasilkan jika menggunakan reflektor piringan, karena fokus pada reflektor piringan
berupa titik. Proses kerja yang terjadi di dalam sistem pendingin absorbsi adalah
sebagai berikut: energi panas dari radiasi surya yang dipantulkan oleh reflektor menaikkan temperatur campuran ammonia-air yang ada dalam
tabung generator. Karena amonia mempunyai titik didih yang lebih rendah dibanding air maka amonia akan menguap terlebih dahulu. Uap amonia ini
akan mengalir dari generator menuju ke evaporator. Di dalam evaporator uap amonia akan mengalami pendinginan dan mengembun sehingga
berubah fase menjadi cair. Selanjutnya cairan amonia di dalam evaporator akan mengalami ekspansi sehingga tekanannya turun. Karena tekanan
amonia di dalam evaporator turun maka temperaturnya pun turun hingga di bawah 0
o
C. Karena mampu mencapai suhu di bawah 0
o
C, maka evaporator umumnya diletakkan di dalam kotak pendingin bersama bahan-bahan yang
ingin didinginkan. Karena mendinginkan bahan-bahan tersebut maka cairan amonia di dalam evaporator akan menyerap kalor dari bahan-bahan tersebut
dan menguap, lalu mengalir kembali ke dalam generator. Di dalam generator uap amonia tersebut diserap oleh air, proses ini disebut absorbsi.
Siklus tersebut akan berlangsung terus-menerus jika ada sumber panas. Selama proses desorbsi pendinginan di dalam evaporator tidak dapat terjadi
karena amonia masih bercampur dengan air di dalam generator. Unjuk kerja
pendingin absorbsi umumnya dinyatakan
dengan koefisien prestasi absorbsi COP
Absorbsi
dan dapat dihitung dengan persamaan :
COP
absorbsi
=
1
Kerja pendinginan dapat dihitung dengan persamaan :
Kerja pendinginan = m. Cp
tabung
+ ∆m.h
evaporator
2
Kerja pemanasan pada generator dapat dihitung dengan persamaan :
Kerja pemanasan = m. Cp
tabung
+ m. Cp
amonia
+ m.h
fg amonia
3
Energi surya yang digunakan untuk menaikan temperatur sejumlah massa pada generator adalah sebesar intensitas energi surya yang diterima
oleh reflektor berbanding dengan luasan permukaan reflektornya: Energi
surya
= G . A 4