KAJI EKSPERIMENTAL MESIN REFRIGERASI UNIT KECIL YANG DILENGKAPI DENGAN SECONDARY REFRIGERANT - repository civitas UGM
“PERANAN SAINS DAN TEKNOLOGI UNTUK MENINGKATKAN KAPASITAS INOVASI
DALAM RANGKA MEMPERCEPAT KEMANDIRIAN EKONOMI NASIONAL”
W W
INDUSTRIAL RESEARCH WORKSHOP AND NASIONAL SEMINAR 2011
PROSIDING
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
IRWNS 2011 Peranan Sains dan Teknologi untuk Meningkatkan Kapasitas Inovasi dalam Rangka Mempercepat Kemandirian Ekonomi Nasional
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
- – POLBAN Jl. Gegerkalong Hilir, Ciwaruga Bandung 40012 Kotak Pos 1234, Telp. (022) 2014167, Fax (022) 2013889 E-mail : uppm_polban@yahoo.co.id , URL : www.polban.ac.id
Pengantar
Industrial Research Workshop and National Seminar (IRWNS) adalah seminar
tahunan yang diselenggarakan oleh Politeknik Negeri Bandung ( POLBAN) sebagai
forum publikasi dan komunikasi hasil-hasil penelitian dan pengembangan para
ilmuwan di lingkungan POLBAN khususnya, dan Perguruan Tinggi serta Institusi
Penelitian yang lain, baik dari dalam maupun dari luar negeri. Pada tahun 2011 ini,
penyelenggaraan IRWNS merupakan penyelenggaraan tahun kedua dengan
mengambil tema :”Peran Sains dan Teknologi untuk Meningkatkan Kapasitas Inovasi dalam Rangka
Mempercepat Kemandirian Ekonomi Nasional ”.
Berbagai klaim penemuan, pembaharuan serta inovasi baru terangkum dalam 45
makalah dari berbagai cabang ilmu, yang disajikan dalam sesi paralel. Semoga
penemuan, pembaharuan dan hasil inovasi baru yang dihasilkan dapat memberikan
kontribusi positif pada pembangunan ekonomi nasional, serta masuk dalam arus
utama dalam rangka menuju era kemandirian bangsa.Penyelenggara menyampaikan terima kasih kepada pembicara utama yang telah
bersedia meluangkan waktu untuk memberikan inspirasi serta arah penelitian di masa
mendatang. Apresiasi kami tujukan kepada seluruh pembicara serta peserta seminar
yang telah berperan aktif dalam sesi diskusi.
Terima kasih juga kami sampaikan kepada seluruh Reviewer serta panitia yang telah
meluangkan waktunya untuk mempersiapkan kegiatan ini.Kepada seluruh ilmuwan “Selamat bertemu, berdiskusi dan bertukar pikiran”, serta
sukses bagi kita semua.Bandung, 17 November 2011 Ketua IRWNS 2011, Dr. Ir. Rachmad Imbang Tritjahjono
IRWNS 2011 Peranan Sains dan Teknologi untuk Meningkatkan Kapasitas Inovasi dalam Rangka Mempercepat Kemandirian Ekonomi Nasional
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
- – POLBAN Jl. Gegerkalong Hilir, Ciwaruga Bandung 40012 Kotak Pos 1234, Telp. (022) 2014167, Fax (022) 2013889 E-mail : uppm_polban@yahoo.co.id , URL : www.polban.ac.id
Tim Reviewer Dr. Ismet P. Ilyas, BS.MET.,M.Eng.Sc.
Dr. Ir. Kastam Astami, M.Sc. Haryadi, Ph.D Dr.Ir. Rachmad Imbang Tritjahjono Ir. Hertog Nugroho,MSc., PhD. Dr. Maria F. Soetanto, MT Transmissia Semiawan, BSCS.,MIT.,PhD Ir. Conny K. Wahyoe, M.Eng.,PhD. Ir. Sumargo, M.Sc.,PhD. Dr.Ir. Hermagasantos Zein, MSc Dr. Dwi Suhartanto, MCM.
Dr. M. Umar Mai, M.Si Dr. Ruhadi, SE.ME Ir. Suherman, M.Eng.,PhD. Dra. Bevy Lidya, MSi.,Apt Ir. Windy Hermawan M.,MT.
IRWNS 2011
Peranan Sains dan Teknologi untuk Meningkatkan Kapasitas Inovasi dalam
Rangka Mempercepat Kemandirian Ekonomi Nasional
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
- – POLBAN
Jl. Gegerkalong Hilir, Ciwaruga Bandung 40012 Kotak Pos 1234,
Telp. (022) 2014167, Fax (022) 2013889
E-mail : uppm_polban@yahoo.co.id , URL : www.polban.ac.id
Susunan Panitia Pengarah : Ir. Mei Sutrisno, M.Sc., Ph.D.
Haryadi, Ph.D. Dr. Drs. Muhammad Umar Mai, M.Si. Bambang Wisnuadhi, S.Si., MT Ir. Hertog Nugroho, Ph.D
Penanggung Jawab : Dr. Ir. Ediana Sutjiredjeki, M.Sc.
Ketua : Dr. Ir. Rachmad Imbang Tritjahjono
Wakil Ketua : Nani Yuningsih, S.Si., M.Si.
Sekretaris : Dra. Katharina Priyatiningsih, M.Si.
Anggota : Sri Susilo Windarti, S.Pd Ase SulaemanYuniarti Surtiasih, A.Md. Tusijati Ranny Indriyani Yane Hendriyani Elsa Yusi Irmala Watty Herlina Sutjipto
Sri Mulyani Winarya Boyke Gunawan R Enjang Karyana
Eka Kurnia Asep Gandamanah
Asep Johan Surya Nurkhakam IRWNS 2011 Peranan Sains dan Teknologi untuk Meningkatkan Kapasitas Inovasi dalam Rangka Mempercepat Kemandirian Ekonomi Nasional
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
- – POLBAN Jl. Gegerkalong Hilir, Ciwaruga Bandung 40012 Kotak Pos 1234, Telp. (022) 2014167, Fax (022) 2013889 E-mail : uppm_polban@yahoo.co.id , URL : www.polban.ac.id
Jadwal Acara Waktu Acara SESI PLENO Conference Room Gedung P2T Lt.3
08.00 - 08.50 Pendaftaran & Coffee Break Pagi 08.50 - 08.55 Laporan Panitia Penyelenggara 08.55 - 09.00 Pembukaan 09.00 - 09.45 Pembicara Utama I (Dirut PLN) 09.45 - 10.30 Pembicara Utama II (Ketua DRN) 10.30 - 11.15 Pembicara Utama III (Kepala PPTIK ITB)
SESI PARALEL R-1 R-2 R-3 R-4 Kode Makalah Kode Makalah Kode Makalah Kode Makalah
11.30 - 11.45 P1 P12 P23 P34 11.45 – 12.00 P2 P13 P24 P35
12.00 - 12.15 P3 P14 P25 P36
12.15 - 13.15
ISOMA
13.15 - 13.30 P4 P15 P26 P37 13.30 - 13.45 P5 P16 P27 P38 13.45 - 14.00 P6 P17 P28 P39 14.00 - 14.15 P7 P18 P29 P40 14.15 - 14.30 P8 P19 P30 P41 14.30 - 14.45 P9 P20 P31 P42 14.45 - 15.00 P10 P21 P32 P43 15.00 - 15.15 P11 P22 P33 P45
15.15 - 15.45 Coffee Break Sore Penutupan
15.45 - 16.15
IRWNS 2011 Peranan Sains dan Teknologi untuk Meningkatkan Kapasitas Inovasi dalam Rangka Mempercepat Kemandirian Ekonomi Nasional
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
- – POLBAN Jl. Gegerkalong Hilir, Ciwaruga Bandung 40012 Kotak Pos 1234, Telp. (022) 2014167, Fax (022) 2013889 E-mail : uppm_polban@yahoo.co.id , URL : www.polban.ac.id
Daftar Abstrak
Kode Judul Halaman
P01 1 - 5
P02 6 - 11
P03 12-17
P04
18
P05 19-25
P06 26- 3
P07 34-39
P08 40-45
P09 46-51
P10
52-57
P11 58-61
P12 62-65
P13 66-72
P14 73-77
IRWNS 2011 Peranan Sains dan Teknologi untuk Meningkatkan Kapasitas Inovasi dalam Rangka Mempercepat Kemandirian Ekonomi Nasional
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
- – POLBAN Jl. Gegerkalong Hilir, Ciwaruga Bandung 40012 Kotak Pos 1234, Telp. (022) 2014167, Fax (022) 2013889 E-mail : uppm_polban@yahoo.co.id , URL : www.polban.ac.id
P15 78-81
P16 82-90
P17 91-97
P18
P19 98-103
P20 104-110
P21 111-116
P22
22
P23 117-123
P24 124-127
P25 128-133 P26 134-138
P27 139-142
P28 143-147
P29 148-152
P30 153-158
P31 159-164 P32 165-174 P33
175-180 IRWNS 2011 Peranan Sains dan Teknologi untuk Meningkatkan Kapasitas Inovasi dalam Rangka Mempercepat Kemandirian Ekonomi Nasional
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
- – POLBAN Jl. Gegerkalong Hilir, Ciwaruga Bandung 40012 Kotak Pos 1234, Telp. (022) 2014167, Fax (022) 2013889 E-mail : uppm_polban@yahoo.co.id , URL : www.polban.ac.id
P34
34
P35 181-186
P36 187
P37 188-192
P38 193-199
P39 200-206
P40
40
P41 207-215
P42 216-225
P43 226-230
P45 231-236
Industrial Research Workshop and National Seminar 2011
KAJI EKSPERIMENTAL MESIN REFRIGERASI UNIT KECIL
YANG DILENGKAPI DENGAN SECONDARY REFRIGERANTTriaji Pangripto Pramudantoro,* Tri Agung Rohmat,** Prajitno** (*)Jurusan Teknik Refrigerasi & Tata Udara Politeknik Negeri Bandung (**)Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Program Pasca sarjana Teknik Mesin FT-UGM Jalan Grafika No. 2 Yogyakarta
E-mail: triajipangripto@yahoo.co.id ABSTRAK
Sistem refrigerasi unit kecil, dengan kapasitas kompresor di bawah 1/2 (setengah) HP, umum digunakan pada warung kecil atau toko penjual es krim atau penyimpan produk/makanan beku. Sistem tersebut umumnya menggunakan sistem refrigerasi primary refrigerant dimana terjadi kontak langsung antara evaporator dengan produk. Kekurangan dari sistem ini adalah mudah terjadinya perubahan temperatur pada frezer box akibat beban pendinginan dari luar atau lingkungan. Pada penelitian ini akan dikaji sistem refrigerasi tanpa secondary refrigerant dan dengan secondary refrigerant menggunakan campuran propylene glycol dan air.
Sistem refrigerasi dengan menggunakan secondary refrigerant umum digunakan pada unit yang besar,
seperti pada pembuatan es balok. Penggunaan secondary refrigerant diharapkan akan mampu
mempertahankan temperatur freezer box lebih lama dibanding dengan sistem yang tanpa secondary refrigerant. Kemampuan mempertahankan temperatur freezer box lebih lama mengakibatkan konsumsi energi listrik akan lebih kecil. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbandingan konsumsi energi listrik antara tanpa dan dengan secondary refrigerant. Berdasarkan pengujian menunjukkan bahwa gradient kenaikan temperatur freezer box terhadap waktu (dT/dt) untuk sistem tanpa secondary refrigerant o lebih besar yaitu: 0,049301 C/menit dibandingkan dengan yang menggunakan secondary refrigerant, yaitu: o 0,042902 C/menit. Hasil perhitungan konsumsi energi listrik terlihat pada pengujian selama satu perioda mesin berjalan yaitu pada sistem refrigerasi tanpa secondary refrigerant konsumsi energi listrik setiap jam sebesar 0,270 kWh, sedangkan konsumsi energi listrik pada sistem refrigerasi dengan secondary refrigerant sebesar 0,2585 kWh. atau dengan kata lain terjadi penghematan setiap jam sebesar 0,0115 kWh /perioda . Hasil kajian dari penelitian ini menunjukkan bahwa mesin refrigerasi dengan secondary refrigerant dapat digunakan dan dapat menghemat konsumsi energi listrik dibandingkan dengan sistem refrigerasi tanpa secondary refrigerant .
Kata kunci: secondary refrigerant, freezer box, unit kecil, konsumsi energi
I PENDAHULUAN
umumnya lama,bahkan bisa sampai satu tahun atau lebih. Sistem refrigerasi freezer Mesin refrigerasi penyimpan produk beku umumnya menggunakan sistem refrigerasi atau lebih dikenal dengan nama freezer kompresi uap, dengan menggunakan energi banyak dijumpai penggunaannya di listrik sebagai sumber penggeraknya. supermarket dan toko atau penjual
Dalam sistem refrigerasi kompresi uap makanan beku, seperti penjual es krim. pendinginan terjadi karena adanya Umur penyimpanan produk beku. penarikan kalor oleh refrigeran yang menguap di evaporator. Temperatur kabin
82
II STUDI PUSTAKA
o C atau lebih rendah.
P (bar) h (kJ/kg)
4 h 4 kondensasi kompresi evaporasi ekspansi h 3 h 1 h2
1
3 Efek refrigerasi = h
2
1 Kalor yang dilepas di kondenser = h
2
Kerja kompresi = h
Gambar 2 Siklus sistem refrigerasi kompresi uap pada diagram Mollier. (Dossat, 1981). Dari gambar 2 siklus refrigerasi dapat diketahui:
Gambar 1 Siklus sistem refrigerasi kompresi uap (Dossat, 1981).
Sistem refrigerasi yang digunakan pada umumnya adalah sistem refrigerasi kompresi uap sederhana yang terdiri dari komponen utamanya adalah: kompresor, kondenser, katup ekspansi dan evaporator. Kompresor berfungsi untuk menaikan tekanan kerja pada saluran discharge, selanjutnya refrigeran dalam fasa gas mengalir menuju kondenser dan diubah fasanya menjadi cair. Refrigeran fasa cair yang masih bertekanan tinggi selanjutnya dilalukan ke katup ekspansi sehingga terjadi penurunan tekanan dan temperatur, kondisi ini terjadi di evaporator. Dengan adanya fluida kerja yang bertemperatur rendah tersebut maka apabila disekeliling pipa evaporator disimpan suatu produk, maka produk tersebut akan mengalami penurunan tempetarur, selanjutnya refrigeran yang telah menyerap kalor di evaporator kembali ke saluran hisap kompresor dalam fasa gas pada tekanan rendah. Demikian siklus refrigerasi tersebut berlangsung secara berulang. Siklus sistem refrigerasi kompresi uap dapat digambarkan pada diagram pemipaan dan diagram Mollier seperti pada gambar 1 dan 2.
29
C, sedangkan untuk penyimpanan sampai satu tahun atau lebih temperatur produk harus mencapai -
o
C sampai -23
o
Dossat (1981), menjelaskan bahwa temperatur kerja freezer box sangat rendah, tergantung pada umur penyimpanan produk yang diinginkan, untuk produk yang akan disimpan dalam jangka waktu beberapa minggu temperaturnya harus sekitar -18
Manfaat yang akan diperoleh dari penelitian ini adalah adanya sistem refrigerasi unit kecil yang dilengkapi dengan secondary refrigerant yang hemat energi dan memiliki rentang waktu yang relatif lama antara saat mesin hidup dan saat mesin mati sehingga dapat dimanfaatkan oleh pengguna seperti toko- toko kecil atau eceran yang memiliki catu daya listrik yang relatif kecil (900 Watts).
refrigerant .
refrigerasi pada mesin refrigerasi dengan kapasitas kecil dengan tujuan khusus untuk mengetahui penghematan energi yang terjadi akibat adanya secondary
refrigerant terhadap performansi sistem
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh secondary
- h
83 yang rendah pada mesin refrigerasi memerlukan temperatur penguapan refrigeran yang rendah, sehingga energi yang diperlukan oleh mesin refrigerasi relatif besar.
Industrial Research Workshop and National Seminar 2011
- h
- h
Industrial Research Workshop and National Seminar 2011
glycol sebagai secondary refrigerant
Pencatatan data dilakukan dengan selang waktu 30 menit. Besaran yang diukur pada penelitian ini adalah:
primary refrigerant dan campuran propylene glycol dengan air sebagai secondary refrigerant . Komposisi secondary refrigerant adalah 20% propylene glycol dan 80% air. Beban produk yang didinginkan 4 kg air.
C. Selanjutnya dilakukan pengujian pada mesin tersebut baik yang menggunakan secondary refrigerant maupun yang tanpa secondary refrigerant. Mesin yang dibuat memiliki daya kompresor sebesar 1/6HP dengan menggunakan refrigeran R12 sebagai
o
Pada penelitian ini meliputi dua tahap pekerjaan utama, yaitu pembuatan mesin refrigerasi, dan uji performansi dari sistim tersebut. Pembuatan mesin refrigerasi difokuskan pada temperatur kabin agar tercapai -18
3.1 Konstruksi Mesin Refrigerasi
menghasilkan pengurangan jumlah refrigeran dari 523 kg R22 yang dipasang pada tahun 1973 menjadi 22 kg R-404a pada tahun 1996.Dalam artikel terakhir pada “Scan-Ref,” pada prakteknya konsumsi energi tahunan seringkali lebih rendah dari sistem yang tanpa secondary refrigerant . (Melinder ,2010).
cabinet dan freezer di pabrik susu,
karena memiliki faktor keamanan yang baik, tidak beracun, tidak bersifat korosif dan dapat mempertahankan temperatur pendinginan pada partikel es (Hagg ,2005) Sebagai contoh pada terbitan majalah “Kyla”. Sebuah supermarket dekat Stockholm mengubah dari sistem pendinginan langsung menjadi sistem pendinginan tak langsung untuk cooling
air garam (Hillem ,2001). Alasan utama menggunakan campuran air dan propylene
84 Energi listrik terpakai biasanya dinyatakan sebagai daya yang digunakan untuk menjalankan suatu mesin dalam perioda tertentu. Daya listrik dapat dinyatakan sebagai besarnya konsumsi arus listrik pada tegangan tertentu. Tegangan listrik dapat diasumsikan relatif konstan, sehingga dengan demikian besarnya daya akan ditentukan sesuai besarnya kenaikan arus listrik.
secondary refrigerant , seperti contohnya
memiliki persyaratan-persyaratan yang mendasar seperti yang telah disebutkan sebelumnya, diperjelas bahwa faktor korosif haruslah menjadi bahan pertimbangan dalam memilih jenis
Secondary refrigerant selain harus
specific heat, Good thermal conductivity,good chemical corrotion inhibitor, non-toxic, non flammable, food grade for refrigeration (Zafer ,2003).
dengan sebutan brines banyak digunakan sebagai pilihan yang cocok dan cukup memuaskan untuk temperatur tertentu, karena memiliki sifat sifat yang menguntungkan seperti Low viscosity ,high
secondary refrigerant atau yang kita kenal
Akhir-akhir ini mesin refrigerasi yang menggunakan sistem ekspansi langsung dengan refrigerant R-12 sudah mulai dilarang dioperasikan karena dapat merusak lapisan ozone dan pemanasan global. Oleh karena itu berkaitan dengan penipisan lapisan ozone dan peningkatan panas bumi maka perlu dicari refrigeran alternatif yang dapat mengurangi pemakaian refrigeran yang dapat merusak lingkungan. Dalam banyak hal penggunaan
Pada saat mesin pertama kali dihidupkan (start) memerlukan arus mula yang sangat besar hingga dapat mencapai 10 kali lipat dari arus normal. (R.Braunschweiger ,1979).
P = V x I (Watts) P = Daya listrik (Watts) V = Tegangan listrik (Volt) I = Arus listrik (Ampere)
III METODOLOGI
Industrial Research Workshop and National Seminar 2011 a.
8 Volume freezer box 45 liter
Temperatur pada freezer box, discharge , suction, keluar katup
9 Chilling Time produk 8 Jam ekspansi, lingkungan, secondary
refrigerant .
3.2 Perakitan Sistem b. Tekanan pada saluran suction dan
Konstruksi penampang dinding secara utuh saluran discharge. dapat dilihat pada gambar 3 dan mesin c.
Arus listrik, tegangan listrik dan
refrigerasi sistem tanpa secondary energi listrik terpakai.
refrigerant ditunjukkan pada gambar 4
sedangkan yang menggunakan secondary Prototipe mesin refrigerasi dengan refrigerant ditunjukkan pada gambar 5. menggunakan secondary refrigerant dan sistem tanpa secondary refrigerant mempunyai volume freezer box yang sesuai dengan kebutuhan pasar/warung kecil yaitu sebesar 35-50 liter. Dinding bagian luar terbuat dari plat besi, dinding bagian dalam yang menampung secondary terbuat dari plat stainless steel
refrigerant
SUS 316 food grade. Pipa evaporator terbuat dari pipa tembaga berdiameter 3/8 inci, jenis expansi pipa kapiler dan kompresor yang digunakan berkapasitas 1/6HP. Alat ini mempunyai freezer box dengan temperatur -18°C. Mesin refrigerasi dengan secondary
refrigerant dilengkapi lubang untuk
memasukan dan mengeluarkan fluida
secondary refrigerant. Insulasi dinding Gambar 3 Skema mesin refrigerasi.
terbuat dari bahan poly-urethan dengan ketebalan 40 mm. Berikut ini adalah tabel kondisi perancangan mesin refrigerasi dengan dan tanpa secondary refrigerant secara umum.
Tabel 1 Kondisi perancangan No. Kondisi
1 Refrigeran R-12 Temperatur
2
40 C Kondensasi
Gambar 4 Penampang dinding mesin Temperatur 3 -25 C refrigerasi tanpa secondary refrigerant. Evaporasi Temperatur produk 5 -15 C masuk freezer box Temperatur freezer 6 -18 C
box
Massa produk uji 7 4 kg (air)
85
Industrial Research Workshop and National Seminar 2011
Gambar 5 Penampang dinding mesin Gambar 8 Posisi alat ukur pada mesin uji. refrigerasi dengan secondary refrigerant.
3.4. Pengujian mesin refrigerasi tanpa secondary refrigerant
Pengujian pada mesin refrigerasi tanpa secondary refrigerant. menggunakan R-12. Besaran yang diukur adalah: Tekanan,
discharge dan suction, temperatur
(lingkungan, discharge, refrigeran masuk alat ekspansi, keluar evaporator, kabin), arus listrik, tegangan listrik, dan energi listrik.
Prosedur pengambilan data adalah sebagai Gambar 6 Mesin refrigerasi dengan berikut :
secondary refrigerant hasil perakitan a.
Mencatat tekanan dan temperatur awal sebelum sistem dijalankan.
3.3 Letak posisi alat ukur b.
Mencatat tekanan, temperatur ,arus
Letak dan posisi alat ukur yang digunakan listrik, teganagan listrik dan energi dapat dilihat pada gambar 7 dan 8. listrik terpakai pada saat sistem dijalankan.
c.
Pengambilan data dilakukan setiap 30 menit sekali.
3.5. Pengujian mesin refrigerasi dengan secondary refrigerant
Pengujian untuk mesin refrigerasi yang dilengkapi dengan secondary refrigerant, besaran yang diukur sama seperti pada mesin refrigerasi tanpa secondary
refrigerant.
Prosedur pengambilan data: a.
Mencatat tekanan dan temperatur awal sebelum sistem dijalankan.
b.
Mencatat:tekanan,temperatur,arus
Gambar 7 Posisi sensor temperatur pada listrik, tegangan listrik dan energi mesin uji. listrik terpakai.pada saat sistem berjalan.
86
the
box r box
C hin di-setting
r box yang ndary refrig
frigerant men
engan meng ang sama yai k mesin r
dary refrige
npa secondar
freezer bo
kecepata
u Pencapaia
setiap
N box
yang
ngga - pada tidak
m freezer mbar 9 atur freezer ratur freezer ra -15
dibandingkan frigerant.
econdary refr etting pada
ahwa untuk
ermostat ya
erbandingan mperatur f frigerasi tan engan secon ambar 9. D
2 Waktu
econdary refr
aat hidup d
IV
se se
se
4.2 Pe
tem re de ga
o
MBAHASAN eer box
ba
menit ke- refrigerasi d mencapai te e-445. Hal in saat awal igerasi tan empunyai be kecil diba engan secon ses pendingi igerasi tan hanya mend kan mesin r
dit me me dij 18 ter dil me ser
erlihat tanpa eratur ngkan
setting
ukkan
Pengam 30 men
V HASIL
emperatur tunjukkan emperlihatka encapai -18
o
jaga agar be
o
C dengan rmostatnya. lengkapi de emilki period ring diband
nt dan
apaian mesin
atur
C, te refrigerasi ncapai temp
o
L DAN PEM eratur Freze
di dalam pada gam an tempera
o
C. Temper ertahan antar n cara
Pada freeze engan secon da mati dan dingkan den ang menggu
ggunakan s itu:-18
ox pada m ry refrigeran erant ditunju
an penca
an Tempera
n dengan
4.1 Te
1 Tempe
- 268, sedan dengan secon emperatur s ni dapat dijel evaporator npa secon eban pendin andingkan m
mikian ntang ti dan sa
frigerant ya
frigerant
sela uga mending yang ada d
y refrigerant tional Semina
ari lingkun aikan temper h lambat. D esor akan m latif lebih la
ezer box men
akibat peng terhadap dengan ada ang bertemp
secondary r
Hal ini naikan tempe
Gambar 9 mbilan data nit sekali.
keliling free ndingin da hingga kena enjadi lebih aka kompre aktu yang re
ndary refrige
inan berlang npa secon dinginkan fr efrigerasi de ain mending ginkan secon di dalam m ters
t dan dengan r 2011
87 tanpa
rubahan ken ng tanpa s pat naik a ngkungan mentara d
hidup yang ngan tempe unakan secon terjadi k eratur freeze
erant .
fre ref
mesin sebut. n
ndary
engan ginkan
ndary reezer
gsung,
nginan mesin
eezer box ya frigerant .
ndary
laskan pada
ndary setting
per yan cep lin sem
ref
sek pen seh me ma wa c.
9 Grafik tem dilakukan s
refrigerant
un
ntuk mesin r
ref
r box
ref
ya re Pa me
ref bo se fre ref
re
ezer box tanp ondary refri Research Work
ah di beban ambat
box , ndary
lebih eratur
er box
karena
ndary
lebih eratur
efrigerant m
garuh tempe
frigerasi pa secondary
freezer
anya secon peratur renda nyebabkan b ngan terha ratur freezer
Dengan dem memiliki ren ama saat mat mperatur free
seco
Industrial R
gerant
igerant kshop and Nat
econdary refr eezer box ju efrigerant y
ada menit ke ahwa pada esin refri
, sedangk
ox
h
efrigerant
ang lebih frigerasi de ada saat pros esin refri
efrigerant me
pa ba me
kshop and Nat
4.3 Me
3 Period mesin
ada gambar strik setela mperatur sec ondisi steady urva menunj frigerasi ya
efrigerant ter
etelah dilaku enggunaan erioda saat mperatur fre
8
o
C maka frigerasi ta alam satu p ampai 60 me
mesin ref
C/m ambar 10 G aat hidup dan
frigerant aka
lebih sering ngan seconda roses meng us start akan normal, mesin re
frigerant ak
k total yan mesin re
efrigerant . D
gradien ken ktu dT/dt p
4 Energ
o
C/menit, sed mperatur pa
emikian m
da ter tan 0,0 ke dil 0,0 Ga sa
4.4 Pa
lis tem ko ku re
ref
Se pe pe tem
Research Work
econdary refr
C enaikan tem lengkapi se 042902
ngga 3 kali frigerasi den ada saat pr frigerasi, aru ari arus perkirakan
econdary ref
nergi listrik bandingkan
econdary ref
apat dilihat rhadap wak npa seconda 049301
o
ary refrigera
econdary re menit.
en dib
r 2011
apat dilihat wa sistem m unakan secon endah. itungan ken pakai pada erja menuru ari -15
o
C me
h, untuk m
dary refrig
angsung 55 ukan energi l
88 tanpa ati 2,5 mesin
pemakaian e atur kabin
ant .
mesin besar dapat tanpa nakan anyak engan ar 10 eratur yang ebesar radien yang adalah pada energi dan ncapai pada mesin
ndary
naikan satu unkan enjadi mesin
gerant
menit listrik
rigerant men
rpakai
Grafik tempe n mati
tional Semina
gi listrik ter
11 grafik p ah tempera
condary refr dy , maka da
jukkan bahw ang menggu rlihat lebih re ukan pengh energi terp sistem bek
eezer box da
diperoleh anpa second perioda berla enit memerlu
frigerasi an hidup-ma g dibanding m
eratur kabin
ary refrigera
ghidupkan m n jauh lebih sehingga efrigerasi kan menggun ng lebih ba frigerasi de
Dari gamba naikan temp pada mesin
ant adalah se
dangkan gr ada mesin
efrigerant a
se
se
eezer box
x kembali m
frigerant
mperatur ka an berhenti 45, proses pe rhenti, tetapi
condary refr eezer box
, m
x akan lebih
n akan na tunjukkan p ng lebih l mperatur fr frigerasi tan stim akan mperatur fre emperatur fre ngan kurva rhenti beker
enit kemudia rulang deng enit. la ditinjau d ndinginan, rioda siklus frigerasi den banding den klus pending
o
condary ref da hidup d
gerasi tan kan berhent
eezer box m
pada menit
g termostat,
oleh mesin emperatur fr ditunjukkan p bekerja
C yaitu s emikian pros rioda waktu ntuk mesin r
C yaitu p ngan setting ndinginan ibatnya te ik seperti d stim akan mperatur fre itu sekitar 3 ati kembali k
- 15
sec fre bo
ref
tem
18 den pen ak na Sis tem ya ma
18 De per Un
ref
tem ak 44 ter
35 menit kem ketika tempe ekitar 50 m ses tersebut sekitar 85 m refrigerasi d juga dem abin mencap bekerja yait endinginan i karena mem
o
bo
me ber me Bi pen per ref seb sik
sec
esin refri
frigerant ak
mperatur fre
dan dit yan tem ref Sis tem Te den ber
frigerant
hin re Pa re da dip
C setelah an proses ter waktu sekita tau perioda s pat dilihat nan pada m
o C.
15
h luar eperti radien kurva mesin eran t. ketika
reezer
ketika sistim nit ke- akan eratur eratur
ndary
C akan apai - udian. engan
o
ketika kitar - sesuai proses henti, akan ar 10. ketika
Industrial R pada ndary
dib maka temper h terjaga da aik secara pada kurva landai diba
h 123 rsebut ar 226 siklus satu mesin
o
reezer
18
kembali k mencapai - kan turun kem landai dan emperatur fr
x untuk m dary refrige
C s tu pada men oleh mesin miliki tempe bawah tempe atur pada fr ari pengaruh perlahan se dengan gr andingkan k
o
pada gamba kembali k mencapai - mudian dan eratur menca menit kemu berulang de menit. dengan secon mikian, k pai -18
freezer box
npa secon ti bekerja k mencapai sek t ke-268 s sehingga p n akan terh
se
yang lebih rja ketika te mencapai -1 an. Demikia an perioda w dari waktu at maka dap s pendingin ngan secon ngan 2,7 ka ginan mesin
eezerr box eezer box ak
npa second bekerja
freezer box
mbali akan
- 1 re da sa
ndary refrig
gerant
waktu tanpa engan de
frigerant (2 dan mati
ali perioda w refrigerasi 226:85). De seb en 0,0 jam Un
ref
ratur produk unyai peri lebih panja dingkan d erasi tanp
tional Semina
nsyah, Ng Bandung, In
k Pendingin
Swe rmo.kth.se r.R., 1979,
hnology, D mics and R ute of Tec
for indirect
2010, Updat
PUSTAKA
n pada pema dengan ko u jenis seco sehingg temperat ang sesuai d
refrigerant
5 kWh/period mesin refr
erant lebih
ndingan 2,7:1 kaian energi sistem de
erant (85
erant dapat
o
refrigerasi d
erant (menit
dibandin erasi tanp
eran t lebih
C erasi deng
g –18 o
u pencapa
kshop and Nat
eh: Erlian angemanan,
ntuk Teknik
nergy Tech hermodynam oyal Institu tockholm, ail:ake@the raunscheiger
efrigerants fo
.Melinder,,2
AFTAR P
aian temp untuk m gan secon lama (meni ngkan m pa secon ke-268). dengan secon mempertaha k pada –18
C ioda hidup ang (226 m dengan m pa secon menit), de
sel en keb 0,5 keb 0,2 Da bah per
engan p jam
ahkan Yvone
listrik
E-
KTH),
pt. of pplied n The
ndary
akaian
ndary
apkan
gerant
yang
ndary
ebesar engan dapat
ndary
ndary
1. listrik setiap ngan secon hemat se da. rigerasi de
, Teknik
t
ini akaian secon onsentrasi
ndary refrig
ga dihara tur secon dengan pema
A te on secon system , Dep
Div. of Ap Refrigeration hnology (K eden,
n , diterjema
ankan C dan p-mati menit) mesin
gadiono, Y ndonesia.
r 2011
89 eratur mesin
ndary
it ke- mesin
ndary ndary
efrigerant ya rtentu.
ervariasi atau ang lain emperoleh
efrigerant
KESIM
tuhan enit = setiap
Industrial R
sudah dilaku bahwa:
i listrik terp
frigerant rgi.
5 = 0,0115 k Sehingga d efrigerasi d mesin refrig
dary refrige
3 kWh, sehi p menit a 439 kWh p jam se tersebut te pakai dalam m dalam ko pakai setiap engan secon ah dari s
alisis yang s kesimpulan ingga kebut h 0,27/60 me han energi s dengan secon rioda berlang menit memerl
MPULAN D pulan
h hemat ener Grafik energi
ondary ref
0,270-0,2585 mat 4,3%. n mesin re elatif lama
ari hasil ana pat diambil k kWh, sehi menit adalah atau kebutuh 270 kWh. refrigerasi d lam satu per ampai 125m sebesar 0,53 nergi setiap enit =0,004 nergi setiap erhitungan listrik terp saat sistem i listrik terp efrigerasi de ebih renda npa second
katakan lebih Gambar 11 G
kembangkan
dap besar 0,27 ergi setiap m 0045 kWh a m sebesar 0,2 ntuk mesin r
ste
pa
ref
ref ya ata pen wa den dik
G
V
frigerant dal
seco
lama 123 sa ergi listrik butuhan en
53/123 me butuhan en 2585 kWh. ari hasil pe hwa energi rioda pada
eady, energi
da mesin re
frigerant l
frigerasi tan itu sebesar 0 au lebih he ngoperasian aktu yang re ngan
ndary
gsung lukan ingga dalah atau ebesar erlihat m satu ondisi p jam
ndary
istem
econdary
enelitian m
2 Saran
0,0115
refrige
pada
Pemak
perban c.
refrige
temper mempu yang diband refrige
Mesin refrige
refrige b.
445) refrige
refrige
refrige
Waktu setting
Research Work a.
erant ,
kWh, dalam dalam gerasi dapat akai
N
ukan,
5.2 Pe se
dik
ref
be ya me
ref
ter
D A. ref
En Th Ro St ma Br
DAN SARAN
5.1 Da
1 Kesim
un
ole Pa
Industrial Research Workshop and National Seminar 2011
Dossat,Roy J., 1981, Principle of Zafer URE Zafer M.Sc., MCIBSE,
Refrigeration , Second Edition,John Wiley MASHRAE, M.Inst.R, 2003, Secondary
& Sons, New York. Refrigeration European Experiences, 2003
ASHRAE Winter meeting Chicago , USA,
Frank Hillerns, Ph.D., 2001. TYFOROP Environmental Process Systems Limited GmbH, Hamburg, Thermophysical Unit 32, Mere View Industrial Estate,
Properties and Corrosion Behaviour of Yaxley, Cambridgeshire, PE7 3HS,
Secondary Coolant s, ASHRAE WINTER UNITED KINGDOM,Meeting, Atlanta, GA. E-mail:z.ure@epsltd.co.uk,
www.epsltd.co.uk
Hagg, Cecilia, 2005,Ice Slurry as
Secondary Fluid in Refrigeration
System,School of Industrial Engineering and Management, Departement of Energy Technology, Division of Applied Thermodynamics and Refrigeration, Stockholm, sweden.
90