Rancang Bangun Kondensor pada Mesin Pendingin Menggunakan Siklus Absorpsi dengan Pasangan Refrijeran – Absorben Amonia Air

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Pada era modern saat ini perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi
sangat pesat, tidak hanya terpusat pada satu bidang saja melainkan hampir semua
bidang mengalami perkembangan yang cukup pesat. Salah satunya adalah mesin
pendingin, mesin yang satu ini merupakan kebutuhan yang sangat penting bagi
kehidupan manusia. Di sekitar kita sehari-hari ada banyak bidang yang menjadi
lapangan kerja karena dengan kemampuan mesin pendingin bisa mendapatkan
kondisi temperatur di bawah temperatur lingkungan. Beberapa bidang yang menjadi
lapangan kerja dengan memanfaatkan mesin pendingin antara lain : Industri
makanan, industri pengeringan, industri manufaktur, industri konstruksi, industri
olahraga, industri kimia, industri farmasi, industri pariwisata dll. Akan tetapi mesin
pendingin yang banyak digunakan saat ini masih menggunakan energi listrik yang
cukup besar. Penelitian yang telah dilaksanakan oleh JICA (Japan International
Cooperation Agency Electric Power Development CO. Ltd. 2009) pada tahun 2009
terhadap gedung-gedung di kota-kota besar seperti mall, rumah sakit, hotel, dan
perkantoran swasta di dapatlah bahwa penggunaan listrik terbesar berada pada
pemakaian mesin pengkondisian udara, mesin pendingin.
Selain itu perkembangan mutakhir dibidang refrigerasi menyoroti pada

permasalahan kerusakan ozon yang disebabkan oleh bahan refrigerasi yang
mengandung chlorine yang dapat mengakibatkan radiasi sinar UV sehingga dapat
menyebabkan kulit terbakar bahkan kanker kulit. Dan juga isu lingkungan yang
sudah dibahas oleh Perserikatan Bangsa-Bangsa pada tahun terakhir ini juga
menunjukkan bahwa dunia telah menghadapi masalah yang serius. Mesin pendingin
yang sering digunakan belakangan ini menggunakan refrijeran yang tidak ramah
lingkungan seperti CFC dan HCFC dan ini juga merupakan sumber masalah yang
harus di atasi.
Berdasarkan data statistik produksi energi Indonesia hanya bertumbuh 1,4 %
bahkan menurun hingga level terendah sejak tahun 1969 sementara konsumsi energi
nasional meningkat 3,1 % atau dua kali lipat selama 16 tahun terakhir (Bp statistical
review, 2015). Memperhatikan isu krisis energi dan isu lingkungan, mesin pendingin
siklus absorpsi merupakan solusi yang tepat untuk melakukan pengkondisian udara.
Energi surya dan panas buang pada mesin dirasa bisa dimanfaatkan untuk mesin

Universitas Sumatera Utara

pendingin siklus absorpsi.. Mengingat siklus absorpsi adalah siklus termodinamika
yang dapat digunakan sebagai siklus refrigerasi dan digerakkan oleh energi dalam
bentuk panas. Dan salah satu keistimewaan siklus ini adalah panas yang digunakan

untuk menjalankan siklus dapat berupa sumber panas yang temperaturnya kurang
dari 200 ⁰C (Cengel, 1989). Panas seperti ini dapat secara gratis seperti panas buang
knalpot dan energi matahari.
Tabel 1.1 Potensi sumber energi panas di Indonesia

Sumber Energi

Potensi

Kapasitas terpasang

Energi Panas Bumi

27 GW

807 MW

4,8 kWh/m2/hari

8 MW

Energi Panas matahari

(Sumber : Statistik ekonomi Indonesia, 2004)
Pada penelitian mesin pendingin siklus absorpsi ini digunakan absorbate
yang bertindak sebagai fluida kerja yang melakukan pendinginan yaitu Amonia.
1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukan penelitian skripsi ini yaitu : merancang dan membuat model
fisik kondensor sebagai salah satu komponen dari mesin pendingin siklus absorbsi.
Menganalisa kerja dari kondensor dengan pasangan refrijeran-absorben adalah
amonia - air

1.3. Batasan Masalah
Dalam penelitian ini, penulis membatasi masalah pada :
1. Perancangan, pembuatan dan pengujian kondensor
2. Pasangan refrijeran dan absorben yang dipakai adalah amonia dan air
3. Variabel yang diamati pada penelitian ini adalah temperatur amonia masuk
kondensor, temperatur amonia keluar kondensor, temperatur udara keluar dan
kecepatan udara dari kipas angin

1.4. Manfaat Penulisan
Manfaat penulisan skripsi ini adalah :
1. Menghasilkan rekomendasi sistem pendingin yang hemat energi
2. Memberikan sumbangan data yang diperlukan penelitian selanjutnya

Universitas Sumatera Utara

3. Menghasilkan rekomendasi pemanfaatan energi yang terbuang dalam hal ini
panas gas buang.

1.5. Sistematika Penulisan
Skripsi ini dibagi menjadi beberapa bab dengan garis besar tiap bab sebagai
berikut :
 Bab I

: Pendahuluan

Bab ini berisikan latar belakang, tujuan, manfaat, dan ruang lingkup pengujian.
 Bab II

: Tinjauan Pustaka

Bab ini berisikan landasan teori yang digunakan yaitu mengenai siklus absorpsi,
pengertian kondensor, dan perpindahan panas yang terjadi.
 Bab III : Metodologi Penelitian
Bab ini memberikan informasi mengenai tempat pelaksanaan pengujian, bahan
dan peralatan yang dipakai, serta tahapan dan prosedur pengujian.
 Bab IV : Hasil dan Analisa Pengujian
Bab ini membahas tentang hasil perancangan, pengumpulan data yang diperoleh
dari setiap pengujian melalui pembahasan perhitungan dan analisa dengan
menuangkan ke dalam bentuk tabel dan grafik.
 Bab V : Kesimpulan dan Saran
Bab ini sebagai penutup yang berisikan kesimpulan dan saran yang diperoleh.
 Daftar Pustaka
Daftar pustaka berisikan literatur yang digunakan untuk menyusun laporan.
 Lampiran
Pada lampiran dapat dilihat hasil data yang diperoleh dari pengujian dalam
bentuk tabel dan gambar. Penggunaan berbagai sumber untuk perancangan.

Universitas Sumatera Utara