2. Titik didih suatu cairan dapat diubah dengan jalan mengubah tekanan yang bekerja padanya. Hal ini sama artinya bahwa temperatur suatu cairan dapat
ditingkatkan dengan jalan menaikkan tekanannya, begitu juga sebaliknya.
Pada dasarnya sistem refrigerasi dibagi menjadi dua, yaitu:
1. Sistem refrigerasi mekanik Sistem refrigerasi ini menggunakan mesin-mesin penggerak atau alat-alat
mekanik lain dalam menjalankan siklusnya. Yang termasuk dalam sistem refigerasi mekanik adalah :
a. Siklus kompresi uap SKU b. Refrigerasi siklus udara
c. Kriogenikrefrigerasi temperatur ultra rendah d. Siklus sterling
2. Sistem refrigerasi non mekanik Berbeda dengan sistem refrigerasi mekanik, sistem ini tidak memerlukan
mesin-mesin penggerak seperti kompresor dalam menjalankan siklusnya. Yang termasuk dalam sistem refrigerasi non mekanik adalah :
a. Refrigerasi termoelektrik b. Refrigerasi siklus absorbs
c. Refrigerasi steam jet d. Refrigerasi magnetic
e. Heat pipe
2.2.1 Siklus Kompresi Uap
Dari sekian banyak jenis-jenis sistem refrigerasi, namun yang paling umum digunakan adalah refrigerasi dengan sistem kompresi
uap.Komponen utama dari sebuah siklus kompresi uap adalah kompresor, evaporator, kondensor dan katup expansi. Berikut adalah sistem
konvensional siklus kompresi uap gambar 2.1 dan skema diagram p-h siklus kompresi uap gambar 2.2
Universitas Sumatera Utara
Qc 3
2 Wc
4 1
4 Qe
Gambar.2.1 Siklus kompresi uap Pada siklus kompresi uap, di evaporator refigeran akan menghisap
panas dari dalam ruangan sehingga panas tersebut akan menguapkan refigeran. Kemudian uap refigeran akan dikompres oleh kompresor hingga
mencapai tekanan kondensor, dalam kondensor uap refigeran dikondensasikan dengan cara membuang panas dari uap refigeran ke
lingkungan. Kemudian refigeran akan diteruskan ke evaporator. Dalam diagram P-h siklus kompresi uap ideal dapat dilihat dalam gambar berikut
ini
PkPa
3 4
1 h3 =h4
h1 h2 s hkjkg
Gambar 2.2 Diagram p-h Proses-proses yang terjadi pada siklus kompresi uap seperti pada
gambar 2.2 diatas adalah sebagai berikut :
a. Proses kompresi 1-2 Prose ini dilakukan oleh kompresor dan berlangsung secara isentropic.
Kondisi awal refigeran pada saat masuk ke dalam kompresor adalah uap
r Katupp
ekspansi Evaporator
Kondensor Kompresor
Tk Te
2s a
Pk
Pe
Universitas Sumatera Utara
jenuh bertekanan rendah, setelah mengalami kompresi refigeran akan menjadi uap bertekanan tinggi. Karena proses ini berlangsung secara
isentropic, maka temperatur keluar kompresor pun akan meningkat. Besarnya kerja kompresi per satuan massa refigeran dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan Himsar Ambarita 2012 hal 4 : W
k
=h
1
-h
2
……….2.1 Dimana : W
k
= besarnya kerja kompresor kJkg h
1
= entalpi refigeran saat masuk kompresor kJkg h
2
= entalpi refigeran saat keluar kompresor kJkg
b. Proses kondensasi 2-3 Proses ini berlangsung didalam kondensor. Refigeran yang bertekanan
tinggi dan bertemperatur tinggi yang berasal dari kompresor akan membuang kalor sehingga fasanya berubah menjadi cair. Hal ini berarti
bahwa didalam kondensor terjadi pertukaran kalor antara refigeran dengan lingkungannya udara, sehingga panas berpindah dari refigeran ke udara
pendingin yang menyebabkan uap refigeran mengembun menjadi cair. Besar per satuan massa refigeran yang dilepas di kondensor dinyatakan
sebagai Himsar Ambarita 2012 hal 4: Q
c
=h
2
-h
3
……….2.2 Dimana : Q
c
= besarnya panas yang dilepas oleh kondensor kJkg h
2
= entalpi refigeran saat masuk kondensor kJkg h
3
= entalpi refigeran saat keluar kondensor kJkg
c. Proses expansi 3-4 Proses expansi ini berlangsung secara isoentalpi. Hal ini berarti tidak
terjadi perubahan entalpi tetapi terjadi drop tekanan dan penurunan temperatur, atau dapat dituliskan dengan persamaan Himsar Ambarita
2012 hal 4: h
3
= h
4
……….2.3
Universitas Sumatera Utara
Proses penurunan tekanan terjadi pada katup expansi yang berbentuk pipa kapiler atau orifice yang berfungsi untuk mengatur laju alirann refigeran
dan menurunkan tekanan.
d. Proses evaporasi 4-1 Proses ini berlangsung secara isobar isothermal tekanan konstan,
temperatur konstan di dalam evaporator. Panas dari dalam ruangan akan diserap oleh cairan refigeran yang bertekanan rendah sehingga refigeran
akan berubah fasa menjadi uap bertekanan rendah. Kondisi refigeran saat masuk evaporator sebenarnya adalah campuran cair dan uap, seperti pada
titik 4 dari gambar 2.2 diatas. Besarnya kalor yang diserap oleh evaporator dapat ditulis dengan
persamaan Himsar Ambarita 2012 hal 4 ; Q
e
= h
1
– h
4
……….2.4 Dimana : Q
e
= besarnya panas yangnb diserap oleh evaporator kJkg h
1
= entalpi refigeran saat keluar evaporator kJkg h
4
= entalpi refigeran saat masuk evaporator kJkg Selanjutnya, refigeran kembali masuk kedalam kompresor dan bersirkulasi
lagi.Begitu seterusnya sampai kondisi yang diinginkan tercapai.Untuk menentukan harga entalpi pada masing-masing titik dpat dililhat dari tabel
sifat-sifat refigeran.
2.3 Beban Pendingin
