Post on 15-Oct-2021
ANALISIS PENGARUH PENGGUNAAN INTERCOOLER
TERHADAP EFEKTIVITAS MESIN PENDINGIN
(STUDI KASUS PADA PT. PRIMA INDO PAPUA)
BACHTIAR KASANG
P2201209006
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2013
2
ANALISIS PENGARUH PENGGUNAAN INTERCOOLER TERHADAP
EFEKTIVITAS MESIN PENDINGIN
(STUDI KASUS PADA PT. PRIMA INDO PAPUA)
TESIS
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar Magister
Program Studi
Teknik Mesin
Disusun dan diajukan oleh
BACHTIAR KASANG
Kepada
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2013
3
TESIS
ANALISIS PENGARUH PENGGUNAAN INTERCOOLER TERHADAP
EFEKTIVITAS MESIN PENDINGIN
(STUDI KASUS PADA PT. PRIMA INDO PAPUA)
Disusun dan diajukan oleh
BACHTIAR KASANG
Nomor Pokok P2201209006
Telah dipertahankan di depan Panitia Ujian Tesis
pada tanggal 30Nopember 2013
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Menyetujui
Komisi Penasehat,
Prof. Dr. Ir. Effendy Arif, MEDr.-Ing. Ir. Wahyu H. Piarah, MSME Ketua Anggota
Ketua Program Studi Direktur Program Pascasarjana Teknik Mesin Universitas Hasanuddin Rafiuddin Syam, ST, M.Eng, Ph.DProf. Dr. Ir. Mursalim
Assalamu ’Alaikum Warahmatullah
Puji syukur kami panjatkan kehadirat ALLAH SWT, oleh karena
atas berkah, rahmat dan hidayah
terselesaikan. Salam dan salawat kepada Rasulullah Muhammad Saw
yang menjadi teladan kami dalam menghantarkan kita
ilmu untuk bekal akhirat dan duniawi.
Tesis yang berjudul “Analisis Pengaruh Penggunaan
Efektifitas Mesin Pendingin
dalam menyelesaikan studi untuk memperoleh gelar magister
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Program Pascasarjana Universitas
Hasanuddin.
Pada kesempatan ini penghargaan dan ucapan terima kasih yang
setulus-tulusnya kepada istri dan anak serta cucu tersayang. Terima kasih
atas doa, dorongan semangat, dan
dapat menyelesaikan penyusunan tesis ini.
Penulis juga ingin menyampaikan ucapan terima kasih dan
penghargaan yang setinggi
memberikan bimbingan dan petunjuk, terutama kepada :
1. Prof. Dr. Ir. Effendy Arif, M.E.
segala waktu dan bimbingannya selama penyusunan tesis ini.
2. Dr.-Ing. Ir. Wahyu H. Piarah, MSME selaku anggota komisi
penasehat dan selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
KATA PENGANTAR
Assalamu ’Alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh,
Puji syukur kami panjatkan kehadirat ALLAH SWT, oleh karena
atas berkah, rahmat dan hidayah-Nya sehingga tesis ini dapat
terselesaikan. Salam dan salawat kepada Rasulullah Muhammad Saw
yang menjadi teladan kami dalam menghantarkan kita selalu menuntut
ilmu untuk bekal akhirat dan duniawi.
Analisis Pengaruh Penggunaan Intercooler
Efektifitas Mesin Pendingin” ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat
dalam menyelesaikan studi untuk memperoleh gelar magister
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Program Pascasarjana Universitas
Pada kesempatan ini penghargaan dan ucapan terima kasih yang
tulusnya kepada istri dan anak serta cucu tersayang. Terima kasih
atas doa, dorongan semangat, dan sumber inspirasinya, sehingga saya
dapat menyelesaikan penyusunan tesis ini.
Penulis juga ingin menyampaikan ucapan terima kasih dan
penghargaan yang setinggi-tingginya kepada semua pihak yang telah
memberikan bimbingan dan petunjuk, terutama kepada :
Effendy Arif, M.E. selaku ketua komisi penasehat atas
segala waktu dan bimbingannya selama penyusunan tesis ini.
Ing. Ir. Wahyu H. Piarah, MSME selaku anggota komisi
penasehat dan selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
4
Puji syukur kami panjatkan kehadirat ALLAH SWT, oleh karena
Nya sehingga tesis ini dapat
terselesaikan. Salam dan salawat kepada Rasulullah Muhammad Saw
selalu menuntut
Intercooler Terhadap
” ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat
dalam menyelesaikan studi untuk memperoleh gelar magister pada
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Program Pascasarjana Universitas
Pada kesempatan ini penghargaan dan ucapan terima kasih yang
tulusnya kepada istri dan anak serta cucu tersayang. Terima kasih
sumber inspirasinya, sehingga saya
Penulis juga ingin menyampaikan ucapan terima kasih dan
tingginya kepada semua pihak yang telah
selaku ketua komisi penasehat atas
segala waktu dan bimbingannya selama penyusunan tesis ini.
Ing. Ir. Wahyu H. Piarah, MSME selaku anggota komisi
penasehat dan selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
5
Hasanuddin atas segala waktu dan bimbingannya selama
penyusunan tesis ini.
3. Prof. Dr. Ir. Duma Hasan, DEA, selaku Ketua Tim Penguji atas
waktu dan segala masukan yang bermanfaat dalam penyusunan
tesis ini.
4. Prof. Dr. Ir. H. Syukri Himran, MSME, selaku Anggota Tim Penguji
atas waktunya dan masukan dalam penyelesaian tesis ini.
5. Prof. Dr. Ir. H. A. Syamsul Arifin, MSME, selaku Anggota Tim
Penguji atas waktunya dan masukan dalam penyelesaian tesis ini.
6. Rafiuddin Syam, ST, M. Eng, Ph.D, selaku Ketua Program Studi
Pascasarjana Teknik Mesin sekaligus sebagai Tim Penguji atas
segala kemurahan dan waktunya dalam penyelesaian tesis ini.
7. Bapak Direktur beserta Staf Program Pascasarjana Universitas
Hasanuddin atas segala pelayanannya.
8. Bapak Rektor Universitas Hasanuddin.
9. Andi Ade Larasakti. ST.,MT yang membantu dalam pengambilan
data penelitian.
10. Rustan Hatib. ST.,MT yang membantu dalam analisa perhitungan
11. Bapak, ibu dosen serta staf Pengajar Jurusan Mesin Program
Pascasarjana Universitas Hasanuddin.
12. Bapak dan ibu dosen di Universtas Satria Makassar yang telah
memberikan support dan masukan dalam penyusunan tesis ini,
6
13. Kepada seluruh teman-teman Pascasarjana Teknik Mesin 2009
atas bantuan dan doa selama penyusunan tesis ini.
Akhir kata, jazakumullah khairan katsiran atas semua dukungan
yang telah diberikan. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi kita semua
dan oleh karena itu, masukan dan kritikan sekalian kiranya dapat
membantu pengembangan penelitian ini selanjutnya.
Makassar, Juni 2013
Bachtiar Kasang
7
Abstrak
Bachtiar Kasang, P2201209006. Analisis Pengaruh Penggunaan
Intercooler Terhadap Efektifitas Mesin Pendingin (dibimbing oleh Prof. Dr.
Ir. Effendy Arif, M.E dan Dr.-Ing. Ir. Wahyu H. Piarah, MSME).
Penelitian ini bertujuan mengetahui beban kalor pembekuan yang
terjadi pada komponencold storageyang menggunakan dan
tanpaintercooler, mengetahui koefisien of performance (COP) dan
mengetahui perbandingan efektifitas pembekuan dari sistem tersebut.
Penelitian ini dilakukan di PT. Indo Papua Makassar secara metode
langsung dengan mengukur tekanan amoniak R-717 pada kompresor
dengan menggunakan alat ukur pressure gauge dan temperatur amoniak
R-717 menggunakan termometer dengan membaca langsung alat ukur
Hasil penelitian menunjukkan bahwa beban kalor pembekuan lebih
tinggi tanpa menggunakan intercooler dibanding menggunakan intercooler
dilihat dari kinerja kompresor yang meningkat, Koefisien Prestasi (COP)
menggunakan intercooler dari waktu 0,5 jam 6,319 sampai 3,5 jam 5,722
lebih rendah dibanding tanpa menggunakan intercooler dari waktu 0,5 jam
4,121 sampai 3,5 jam 4,011 sehingga kinerja pembekuaan menggunakan
intercooler lebih baik dibanding tanpa menggunakan intercooler
Kata Kunci : Tekanan (Psi), Temperatur (oC)
8
DAFTAR ISI
Halaman
PRAKATA ........................................................................................... iii ABSTRAK .............................................................................................. vi ABSTRACT ............................................................................................ vii DAFTAR ISI ........................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ................................................................................ x
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ....................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ................................................................. 2
C. Batasan Masalah ................................................................... 3
D. Tujuan Penelitian ................................................................... 3
E. Manfaat Penelitian ................................................................. 4
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Prinsip Dasar Cold Storage .................................................... 5
B. Komponen Utama dari Sistem Cold Storage ......................... 11
1. Kompressor ...................................................................... 11
2. Alat Pemisah Oli (Oil Seperator) ....................................... 16
3. Kondensor ........................................................................ 16
4. Tangki Penerima Cairan (Liquid Receiver Tank) .............. 18
5. Intercooler ......................................................................... 18
6. Low Pressure Vessel (LPV) .............................................. 18
7. Evaporator ........................................................................ 19
8. Alat Ekspansi .................................................................... 21
C. Refrigran ................................................................................ 21
D. Beban Pendingin .................................................................... 31
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Penelitian ............................................................. 32
B. Bahan dan Peralatan ............................................................. 32
C. Metode Pengambilan Data ..................................................... 39
D. Diagram Alir Penelitian ........................................................... 41
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil ....................................................................................... 42
1. Perhitungan Prestasi Mesin Menggunakan
Intercooler ......................................................................... 42
a. Penentuan Nilai Entalpi ............................................... 43
b. Laju Aliran Massa Refrigran ........................................ 44
c. Kapasitas Refrigerasi .................................................. 45
d. Kalor yang dilepaskan kondensor ............................... 45
e. Koefisien Prestasi ........................................................ 45
2. Perhitungan Prestasi Mesin Tanpa Menggunakan
9
Intercooler ......................................................................... 45
a. Penentuan Nilai Entalpi .............................................. 46
b. Laju Aliran Massa Refrigran ....................................... 48
c. Kapasitas Refrigerasi ................................................. 49
d. Kalor yang dilepaskan kondensor............................... 49
e. Koefisien Prestasi ....................................................... 49
B. Pembahasan .......................................................................... 50
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ............................................................................ 57
B. Saran .................................................................................... 57
Daftar Pustaka ..................................................................................
Lampiran...........................................................................................
10
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
1. Komponen Utama Mesin Pendingin ........................................... 6
2. Diagram P-V dan T-S Mesin Pendingin....................................... 6
3. Skema Sistem Pendingin Multi Tingkat dengan Intercooler ........ 7
4. Diagram Sistem Pendingin Multi Tingkat dengan Intercooler ...... 8
5. Efesiensi kompresi dari kompresor ............................................. 14
6. Efesiensi mekanik dari kompresor .............................................. 15
7. Daerah kompresi basah dan kompresi kering ............................. 23
8. Digram P-h dan T-s untuk siklus Kompresi Uap Standar ........... 24
9. Skema Pendingin Menggunakan Intercooler ............................... 26
10. Penukar Kalor jalur cair ke hisap ................................................ 27
11. Skema Instalasi Pendingin PT. Prima Indo Papua ...................... 36
12. Skema Instalasi Pendingin Menggunakan Intercooler ................ 37
13. Skema Instalasi Pendingin Tanpa Intercooler ............................. 38
11
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Perkembangan teknologi dalam dekade terakhir ini tidak hanya didominasi
oleh negara industri maju tetapi juga di beberapa negara berkembang
seperti halnya Indonesia. Teknologi ini dapat dimanfaatkan untuk
menambah devisa negara khususnya devisa di luar minyak dan gas bumi
yaitu non-migas yang masih merupakan penghasil devisa yang paling
besar bagi negara Indonesia.
Seiring dengan digalakkannya ekspor non-migas dalam menambah
devisa negara di Indonesia, maka berbagai sektor mendapat perhatian
serius dari pemerintah. Salah satunya adalah sektor perikanan. Dimana
potensi perikanan Indonesia begitu melimpah. Salah satu dari andalan
ekspornya adalah ikan dan udang. Dalam rangka peningkatan produksi,
utamanya untuk tujuan ekspor tersebut maka mutlak diperlukan usaha
pengawetan. Dalam hal ini, teknologi refrigerasi sangat besar peranannya
karena pendinginan dan pembekuan yang mampu mempertahankan
kesegaran produk lebih lama sekaligus menjaga kualitasnya agar dapat
diterima di pasar mancanegara seperti, Jepang, Taiwan, Singapura,
Belgia dan Francis.
Untuk itulah maka PT. Prima Indo Papua berusaha meningkatkan kualitas
sistem refrigerasi yang dimiliki, antara lain cold storage. Dengan sistem
refrigerasinya itu, PT. Prima Indo Papua mempertahankan kualitas produk
yang diterima dari pemasok sebelum diekspor ke pembeli. Tidak sampai di
situ saja, selanjutnya dengan kontainer berpendingin dibawa ke
pelabuhan selama satu jam, setelahnya temperatur produk masih
dipertahankan selama waktu pelayaran dan akhirnya sampai di pembeli.
Melihat proses upaya pengawaten tersebut maka perlu dianalisis unjuk
kerja dari Cold Storage yang digunakan. Prestasi yang dimaksud yaitu
kemampuan yang ditunjukkan oleh komponen Cold Storage dalam
melakukan kerja sesuai fungsinya, bila dikaitkan dengan Coefisien of
Performance (COP) dari sistem pendiginan/pembekuan sebagai ukuran
prestasi mesin pendingin dalam menanggulangi beban
pendinginan/pemberkuan dengan energi yang sekecil-kecilnya. Untuk
meningkatkan prestasi pengawetan, salah satu upaya yang dilakukan PT.
Prima Indo Papua adalah dengan menerapkan pengunaan intercooler
untuk menaikan prestasi pendinginan cold storage. Maka berdasarkan
pemikiran di atas penulis bermaksud untuk melakukan penelitian dengan
12
judul “Analisa Pengaruh Penggunaan Intercooler terhadap Efektifitas
Mesin Pendingin” untuk mengetahui seberapa besar kenaikan
performance yang diperoleh.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka dapat dirumuskan
beberapa masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana beban kalor pembekuan yang terjadi pada komponen
cold storage yang menggunakan dan tanpa intercooler.
2. Bagaimanakah coefisien of performance (COP) dari sistem tersebut
3. Bagaimana perbandingan kinerja pembekuan dengan
menggunakan intercooler dan tanpa menggunakan intercooler.
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Untuk mengetahui beban kalor pembekuan yang terjadi pada
komponen cold storage yang menggunakan dan tanpa intercooler
2. Untuk menentukan koefisien of performance (COP) dari sistem
tersebut.
3. Untuk mengetahui perbandingan kinerja pembekuan dengan
menggunakan intercooler dan tanpa menggunakan intercooler.
D. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang akan diteliti adalah sebagai berikut:
1. Parameter yang akan dianalisis adalah temperatur dan beban
kerja (bervariasi) yang terjadi di Cold Storage untuk menghitung
koefisien prestasi (COP) dari sistem tersebut.
2. Perhitungan beban kalor transmisi yang ditinjau hanya beban
kalor transmisi akibat perpindahan kalor konduksi dan konveksi,
efek radiasi diabaikan.
3. Fluida kerja yang digunakan adalah refrigeran R-717 sesuai yang
digunakan di PT. Prima Indo Papua.
4. Kondisi sistem yang dianalisis adalah kondisi pada beban
maksimum.
5. Sistem yang dianalisis adalah satu unit sistem refrigerasi
6. Analisis biaya tidak diperhitungkan.
E. Manfaat Penelitian
Dengan tercapainya tujuan penelitian ini maka diharapkan penelitian ini
dapat bermanfaat bagi:
13
1. Bidang Ilmu Pengetahuan
a. untuk menambah pengetahuan dan wawasan tentang
pendinginan khususya tentang pengawetan produk perikanan
b. sebagai bahan referensi untuk penelitian lebih lanjut tentang
efektifitas penggunaan intercooler dalam meningkatkan
prestasi pendinginan
2. Bagi industri
Dari penelitiaan ini diharapkan dapat menjadi referensi bagi sektor
industi khususnya industry yang membutuhkan pengawetan produk
perikanan untuk meningkatkan mutu produksinya
3. Bagi Masyarakat
Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan penyelesaian
masalah peningkatan mutu produk yang membutuhkan
pengawetan terutama.
14
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Prinsip Dasar Cold Storage
Cold Storage sering diartikan sebagai suatu ruang pendingin untuk
mempertahankan dan melindungi bahan makanan yang mudah rusak
agar tetap dalam keadaan segar untuk periode tertentu dengan cara
mengontrol agar temperatur pada ruang penyimpanan tetap stabil. Prinsip
dasar dari Cold storage itu sendiri adalah panasnya diserap oleh sistem
lalu dipindahkan dan dilepaskan keluar, sehingga menjadi dingin. Dimana
dalam hal ini sistem (refrigerasi) membutuhkan energi. Refrigerasi
memanfaatkan sifat-sifat panas dari refrigeran selagi bahan itu berubah
dari gas ke cair atau sebaliknya. Guna mendinginkan cold storage
tersebut, refrigeran berada dan bersirkulasi di dalam suatu rangkaian
wadah yang terdiri atas beberapa komponen alat yang disambungkan
oleh pipa-pipa logam yang secara keseluruhan merupakan suatu siklus
tertutup.
Rangkaian dari kegiatan atau proses itu secara berurutan berawal dari
kompresi. Melalui kondensasi, pengaturan pemuaian dan berakhir pada
evaporasi, dan membentuk sebuah siklus refrigerasi. Siklus adalah
rangkaian dari suatu proses atau kegiatan yang cenderung berlangsung
dalam urutan yang lama berulang. Secara umum prinsip dasar dari
sebuah mesin pendingin dapat ditunjukan dengan skema berikut ini:
15
Gambar 1(a) komponenen utama dari mesin pendingin
(b) Diagram P – h siklus mesin pendingin,
Gambar 2. (a) Diagram P – v siklus mesin pendingin,(b) Diagram T – s
siklus mesin pendingin
Proses yang terjadi dalam siklus mesin pendingin yaitu:
Proses 1 – 2 : kompresi adiabatik di kompressor
Proses 2 – 3 : penurunan uap panas lanjut dan proses kondesasi atau
pembuangan kalor pada tekanan konstan di kondensor
Proses 3 – 4 : Proses ekspansi, penurunan tekanan di katup ekspansi
(a) (b)
s
T
2
1
3
4
P
2
1
3
4 V
(a) (b)
Evaporator
Kondensor 2
1
4
3
Kompresor Katup
ekspansi
P
h
2
1
3
4
16
Proses 4 – 1 : Proses penguapan atau penyerapan kalor pada tekanan
konstan.
Untuk beban pendinginan yang besar biasanya digunakan unit refrigerator
multi tingkat dengan sistem intercooler. Sistem ini secara umum dapat
digambarkan sebagai berikut :
Gambar 3. Skema system pendingin multi tingkat dengan intercooler
pada cold storage
Gambar 4. Diagram system pendingin multi-tingkat dengan
(a) s
T
1
2
3
4
5
7
8
6
LP-Comp.
HP-Comp.
7
8
K
6 5
K
3
2
4
1
Kondensor
Rec.
Evaporator
I C
17
Intercooler (a) Diagram T-s
Proses yang terjadi dalam siklus mesin pendingin yaitu:
Proses 1 – 2 : kompresi uap adiabtik di kompresor tekanan rendah
Proses 2 – 3 : penurunan uap panas lanjut di intercooler
Proses 3 – 4 : kompresi uap adiabatik di kompresor tekanan tinggi
Proses 4 – 5 : pelepasan kalor di kondensor dan penampungan cairan
kondensasi di tanki receiver pada tekanan konstan
Proses 5 – 6 : proses ekspansi atau penurunan tekanan di katup ekspansi
Proses 6 – 7 : proses penyerapan kalor di intercooler
Proses 7 – 8 : proses ekspansi kedua di katup ekspansi
Proses 8 – 1 : proses penyerapan kalor di evaporator pada tekanan tetap
Untuk menganalisis mesin pendingin, maka yang perlu diperhatikan
adalah sifat – sifat dari fluida kerjanya, seperti :
1. Suhu (T), yaitu menyatakan keadaan termal dari suatu bahan dan
kemampuannya untuk bertukar energi dengan bahan lain yang
bersentuhan dengannya.
2. Tekanan (p), yaitu gaya normal (tegak lurus) yang diberikan oleh
suatu fluida per satuan luas benda yang terkena gaya tersebut.
3. Kalor spesifik, yaitu jumlah energi yang diperlukan suatu bahan
untuk menaikkan suhu satu satuan massa bahan tersebut
sebesar 1 K.
18
4. Rapat massa () dari suatu fluida adalah massa yang mengisi
satu satuan volume, sebaliknya volume spesifik (v), yaitu volume
yang diisi satu satuan massa.
5. Perubahan entalpi adalah jumlah kalor yang ditambahkan atau
diambil persatuan massa melalui proses tekanan konstan. Sifat
entalpi dapat juga menyatakan laju pemindahan kalor untuk
proses yang padanya terjadi penguapan atau pengembunan.
Sistim kerja pada mesin pendingin adalah sebagai berikut :
Saat refrigeran mengalir melalui evaporator, perpindahan panas dari
ruangan yang didinginkan menyebabkan refrigeran menguap. Dengan
mengambil refrigeran pada evaporator sebagai volume atur, dari
keseimbangan massa dan Hukum Termodinamika I didapat perpindahan
panas sebesar :
)h(h mQ 41 (kW)...............................................................(2 – 1)
Dimana : h = Entalphy spesifik (kJ/kg)
Refrigeran meninggalkan evaporator kemudian masuk ke kompressor.
Selanjutnya refrigeran dikompresi hingga tekanan dan temperaturnya
bertambah tinggi. Diasumsikan ada perpindahan panas dari dan ke
kompresor. Dengan menerapkan keseimbangan massa dan laju energi
(Hukum Termodinamika I) pada volume atur yang melingkupi kompresor,
didapat kerja kompressor sebesar :
2 1W m h h
(kW) .........................................................(2 – 2)
19
Kemudian, refrigeran mengalir melalui kondensor, dimana refrigeran
mengembun dan memberikan panas ke udara sekitar yang lebih rendah
temperaturnya. Untuk volume atur melingkupi refrigeran di kondensor,
laju perpindahan panas dari refrigeran adalah :
2 3Q m h h
........................................................................(2 – 3)
Secara thermodinamika besarnya perpindahan panas yang terjadi pada
pipa kapiler di mesin pendingin, yaitu :
3 4Q m h h
(kW) .......................... ……………………….(2 –
4)
3h = Entalpy spesifik refrigeran masuk pipa kapiler (kJ/kg)
4h = Entalpy spesifik refrigeran keluar pipa kapiler (kJ/kg)
B. Komponen Utama Dari Sistem Cold Storage
Untuk sistem yang dipakai terdapat berbagai macam peralatan yang terdiri
dari :
1. Kompresor
2. Alat Pemisah Oli ( Oil Separator)
3. Kondensor
4. Tangki Penerima Cairan (Liquid Receiver Tank)
5. Evaporator
6. Intercooler
7. Low Pressure Vessel ( LPV)
20
1. Kompresor
Fungsi kompresor pada sistem Cold Storage adalah menggerakkan
sistem refrigerasi agar dapat mempertahankan suatu perbedaan
tekanan antara sisi tekanan rendah dan sisi tekanan tinggi dari sistem.
Atau dengan kata lain kompresor menaikkan tekanan dari tekanan
evaporasi (evaporated pressure) ke tekanan kondensasi (condensation
pressure). Dalam melaksanakan fungsi ini kompresor akan:
1. Menciptakan sisi tekanan rendah. Kompresor menghisap fluida
tekanan rendah di dalam evaporator. Melalui penguapan ini
diseraplah panas dari produk yang didinginkan atau dibekukan di
sekitar evaporator.
2. Menciptakan sisi tekanan tinggi. Kompresor memampatkan uap
refrigeran yang dihisap (dari evaporator), meningkatkan tekanan
dan suhu uap itu ke arah kondensor agar dapat diembunkan
menjadi cairan oleh udara pendingin di kondensor sehingga panas
yang dikandung refrigeran itu keluar bersama udara pendingin.
Adapun beberapa jenis kompresor yang dikenal yaitu
1. Kompresor bolak-balik (reciprocating compressor)
2. Kompresor ulir sekrup (screws compressor)
3. Kompresor sentrifugal (centrifugal compressor)
Mesin pendingin dari PT. Prima Indo Papua menggunakan kompresor
jenis bolak-balik (reciprocating compressor).
21
Kompresor di sini melakukan gerakan bolak-balik dalam menghisap dan
memampatkan uap refrigeran yang harus ditanganinya. Pada prinsipnya
fungsi dan konstruksi kompresor ini banyak menyamai mesin bolak-balik
suatu motor bakar. Bagian utama dari kompresor ini adalah silinder,
piston, mekanisme yang mengubah gerak putar poros engkol dengan
perantaraan barang penghubung menjadi gerak bolak-balik piston, katup
pengisapan dan pengeluaran yang seluruhnya dihimpun dalam wadah
kedap yang dinamakan karter. Tipe yang digunakan adalah tipe terbuka
yang terpisah dari motor penggeraknva.
Kompressor merupakan salah satu komponen yang sangat vital karena
fungsinya sebagai alat kompresi dalam sistem kompresi uap. Berdasarkan
metode kompresi, kompressor dibagi atas 2 tipe, yaitu :[3]
a. Kompressor positif
Pada kompressor positif, gas refrigeran diisap masuk kedalam
silinder dan dikompresikan. Misalnya, kompressor torak, kompressor
putar dan kompressor sekrup.
b. Kompressor non positif
Pada kompressor non-positif, gas refrigeran yang diisap masuk
dipercepat alirannya oleh sebuah impeller yang kemudian
mengubah energi kinetik untuk menaikkan tekanan. Misalnya ;
kompressor sentrifugal.
Salah satu jenis kompressor positif yang banyak digunakan untuk
unit kapasitas rendah adalah kompressor hermetik. Kompressor hermetik
22
µc = Efisiensi kompresi putaran rendah dan sedang
µ’c= Efisiensi kompresi putaran tinggi
dibuat dari baja, dimana kompressor dan motor listrik berada dalam satu
rumah. Jenis kompressor ini menggunakan motor listrik dengan dua-pol
(3000 rpm : 50 Hz atau 3600 rpm : 60 Hz
Prinsip kerja dari kompressor, yaitu gas refrigeran diisap masuk dan
dikompresikan didalam silinder kompressor, perubahan tekanan gas
refrigeran terjadi sesuai dengan perubahan volume yang diakibatkan oleh
gerak sudu didalam silinder tersebut.
Tekanan gas refrigeran akan naik selama langkah kompresi, begitupun
juga dengan temperatur. Laju kenaikan temperatur tersebut tergantung
dari jenis refrigeran yang dipergunakan.
Untuk daya kompressor (Pk) dihasilkan dari daya motor penggerak
kompressor (Ps) melalui input listrik. Daya kompressor dinyatakan dalam
persamaan :[2]
Pk = Ps . µc .µm ..........................................................................................(2-5)
Dimana : µc = efisiensi kompresi
µm = efisiensi mekanik
Harga dari efisiensi kompresi untuk kompresssor putaran
tinggi dapat ditentukan melalui kurva hubungan antara rasio kompresi
dengan efisiensi kompresi pada gambar 2 berikut ini :[2]
23
µm = Efisiensi mekanik kompressor putaran
rendah dan sedang
µ’m = Efisiensi mekanik kompressor putaran
tinggi
Gambar 5. Efisiensi kompresi dari kompressor
Sedangkan efisiensi mekanik untuk kompressor putaran tinggi
dapat dilihat pada gambar 3 berikui ini :[2]
Gambar 6. Efisiensi mekanik dari kompressor
Daya motor penggerak kompressor dari input listrik dapat
ditentukan dengan persamaan :[13]
Ps = V . I . Cos θ .......................................................................(2-6)
Dimana : V = Tegangan listrik, Volt
I = Kuat arus listrik, Ampere
Cos θ = faktor daya (0.7 – 1.0 , untuk motor single phase)[13]
Sehingga laju aliran massa uap refrigeran yang mengalir yaitu :[5]
� = ��
(�����)
........................................................................................(2-7)
Dimana : � = laju aliran massa refrigeran, kg/s
h2 = entalpi pada titik keluar kompressor, kj/kg
h1 = entalpi pada titik masuk kompressor, kj/kg
24
2. Alat Pemisah Oli (Oil Separator)
Pemisah oli adalah alat untuk memisahkan oli dari uap refrigeran sesudah
meninggalkan kompresor dan mengembalikannya ke kompresor. Sedikit
oli yang terbawa ke sistem refrigerasi tidaklah membahayakan, tetapi
kalau banyak akan mengganggu kondensor dan evaporator.
Operasi pemisahan oli itu didasarkan pada pengurangan kecepatan uap
refrigeran bercampur oli dalam keadaan panas. Karena butir oli
mengalami kerja yang lebih besar sehingga kurang mampu mengubah
arah arusnya dan tertahan pada saringan yang digunakannya, menetes ke
penampung oli di bagian bawah bejana pemisah oli. Jika telah banyak oli
terkumpul, sistem pembuka kran dikontrol oleh timer elektronik, dimana
tiap waktu tertentu akan membuka dan kemudian akan menutup kembali.
Maka mengalirlah oli dari alat pemisah oli ke karter kompresor karena
tekanan di kompresor lebih kecil, sedangkan uap refrigeran meneruskan
siklusnya.
3. Kondensor
Kondensor adalah bagian dari refrigerasi yang berfungsi menerima uap
refrigeran tekanan tinggi yang panas dari kompresor lalu melepas panas
pengembunan itu dengan cara mendinginkan uap refrigeran tekanan
tinggi yang panas ke titik embunnya dengan melepaskan panas
sensibelnya. Pelepasan selanjutnya panas laten menyebabkan uap itu
mengembun menjadi cairan.
25
Untuk mencairkan uap refrigeran yang bertekanan dan bertemperatur
tinggi (yang keluar dari kompresor diperlukan usaha melepaskan kalor
sebanyak kalor laten pengembunan, dengan cara mendinginkan uap
refrigeran dengan udara peridingin di dalam kondensor, sama dengan
selisih entalphi uap refrigeran pada seksi masuk dan pada seksi keluar
kondensor.
Jumlah kalor yang dilepaskan di dalam kondensor sama dengan jumlah
kalor yang diserap oleh refrigeran di dalam evaporator dan kalor ekivalen
dengan energi yang diperlukan untuk melakukan kerja kompresi di dalam
kompresor.
Kondensor merupakan salah satu alat penukar kalor yang berfungsi
sebagai tempat kondensasi. Uap yang bertekanan dan bertemperatur
tinggi pada akhir kompresi dapat dengan mudah dicairkan dengan cara
mendinginkannya dengan media pendingin.
Didalam pipa kondensor terjadi perpindahan kalor dari uap refrigeran ke
fluida pendingin. Besarnya laju perpindahan kalor yang terjadi didalam
kondensor dipengaruhi oleh bebrapa faktor antara lain; koefisien
perpindahan panas, faktor kotoran, kecepatan aliran pendingin, jenis
refrigeran dan kerugian tekanan yang terjadi sepanjang pipa.
Berdasarkan jenis fluida pendingin, kondensor terbagi atas 3 jenis yaitu :
a. Kondensor pendingin udara
b. Kondensor pendinginan air
c. Evaporative kondensor
26
4. Tangki PenerimaCairan (Liquid Receiver Tank)
Receiver adalah suatu wadah berbentuk tangki untuk menyimpan
refrigeran cair yang berasal dari kondensor. Fungsi tangki penerima cairan
adalah :
a. Menyimpan refrigeran cair selama operasi
b. Meningkatkan beberapa perubahan dalam muatan refrigeran dan
volume cairan, yakni pemuaian dan penyusutan refrigeran karena
perubahan suhu
c. Dapat menyediakan cukup refrigeran cair
5. Intercooler
Intercooler adalah tangki vertikal yang digunakan sebagai wadah proses
pendinginan antar tingkat kompresi uap keluaran kompresor tingkat
rendah sebelum masuk ke kompresor tingkat tinggi untuk penghematan
sejumlah kerja dengari menggunakan refrigeran cair dari kondensor untuk
intercooling. Dalam artian intercooler sebagai salah satu alat penukar
kalor.
6. Low Pressure Vessel ( LPV )
Pada sistem kompresi terutama yang menggunakan kompresor bolak-
balik perlu diusahakan agar refrigeran yang mengalir dari evaporator mesti
berupa uap sebelum memasuki kompresor, kalau refrigeran masih berada
dalam keadaan cair, kompresor dapat rusak.
Untuk mencegah atau mengurangi masuknya refrigeran cair ke pipa
pengisapan dalam kompresor, telah diusahakan berbagai Cara dan alat
27
antara lain yang digunakan pada PT. Prima Indo Papua yaitu memasang
suatu vessel horisontal yang dinamakan Low Pressure Vessel ( LPV ).
Refrigeran cair dan refrigeran dalam bentuk gas dipisah, dimana zat
pendingin dalam bentuk gas dihisap oleh kompresor dari nisi suction dan
pendingin dalam bentuk cair disirkulasi kembali ke evaporator dengan
pompa liquid.
Low Pressure Vessel (LPV) ini dipasang pada arah pengeluaran dari
evaporator. Tempat keluar refrigeran uap terletak di bagian atas LPV.
7. Evaporator
Evaporator adalah penukar kalor yang memegang peranan yang paling
penting di dalam sistem pendingin, yaitu mendinginkan media sekitarnya.
Ada beberapa macam evaporator, sesuai dengan tujuan penggunaannya,
bentuknya pun dapat berbeda-beda. Hal ini disebabkan karena media
yang hendak didinginkan dapat berupa gas, cairan atau zat padat.
Sesuai dengan keadaan pendingin yang ada di dalamnya, maka
evaporator dapat dibedakan atas:
1. Evaporator jenis ekspansi kering, cairan pendingin yang
diekspansikan melalui katup ekspansi, pada waktu masuk ke dalam
evaporator sudah dalam keadaan campuran cair dan uap, sehingga
keluar dari evaporator dalam keadaan uap kering, perpindahan
kalor pada jenis ini tidak begitu besar jika dibandingkan dengan
keadaan dimana evaporator terisi pendingin cair, akan tetapi
evaporator jenis ini tidak memerlukan pendingin dalam jumlah yang
28
bestir. Di samping jumlah minyak pelumas yang tertinggal di dalam
evaporator sangat kecil.
2. Evaporator lenis setengah basah, evaporator dengan kondisi
pendingin di antara jenis basah dan kering. Dalam jenis setengah
basah ini selalu terdapat pendingin cair dalam penguapannya.
Oleh karena itu, laju perpindahan kalor dalam evaporator
jenis ini lebih tinggi daripada yang dapat diperoleh pada jenis
ekspansi kering, tetapi lebih rendah daripada yang diperoleh pada
jenis basah.
3. Evaporator jenis basah, pada jenis ini sebagian besar dari
evaporator terisi oleh cairan pendingin, proses penguapannya
terjadi seperti pada ketel uap. Gelembung pendingin yang terjadi
karena pemanasan akan naik, pecah dan permukaan cairan atau
terlepas dan sebagian pendingin kemudian masuk akumulator yang
memisahkan uap dan cairan. Maka pendingin yang ada dalam
bentuk uap saja yang masuk ke dalam kompresor. Bagian
pendingin cair yang dipisahkan di dalam akumulator akan masuk
kembali dalam evaporator, bersama dengan pendingin (cair) yang
berasal dari kondensor.
Pada PT. Prima Indo Papua evaporator yang digunakan adalah jenis
basah. Pemisahan zat pendingin cair dan gas bukan di dalam akumulator
melainkan di dalam LPV dan evaporator ini terdapat di Cold Room I dan II,
Ante Room, dan di Ice Storage.
29
8. Alat Ekspansi
Alat ekspansi dipergunakan untuk mengekspansikan secara adiabatik
cairan refrigeran yang bertekanan dan bertemperatur tinggi sampai
mencapai tingkat keadaan tekanan dan temperatur rendah; jadi
melaksanakan proses trotel atau proses ekspansi enthalpi konstan. Selain
itu, katup ekspansi mengatur pemasukan refrigeran sesuai dengan beban
pendinginan yang harus dilayani oleh evaporator. [3]
Jadi alat ekspansi mengatur supaya evaporator dapat selalu bekerja
sehingga diperoleh efisiensi siklus yang maksimal. Dalam gambar 4
diperlihatkan keadaan pada waktu alat ekspansi membuka saluran sesuai
dengan jumlah refrigeran yang diperlukan oleh evaporator, seperti
ditunjukkan oleh (a), sedemikian rupa sehingga refrigeran menguap
sempurna pada waktu keluar dari evaporator.
Apabila beban pendinginan turun seperti pada gambar (b), atau apabila
katup ekspansi membuka lebih lebar, maka refrigeran didalam evaporator
tidak menguap sempurna, sehingga refrigeran yang terisap masuk ke
dalam kompressor mengandung cairan. Apabila hal tersebut terjadi dalam
waktu cukup lama, sebagian uap akan mencair kembali, dan katup
kompressor akan mengalami kerusakan. Jika jumlah uap refrigeran yang
mencair bertambah banyak atau apabila kompressor mengisap cairan,
maka akan terjadi pukulan cairan (liquid hammer) yang dapat merusak
kompresor.
30
A. Apabila beban pendinginan bertambah besar seperti terlihat pada gbr.
(c), atau apabila pembukaan katup ekspansi bertambah kecil, cairan
refrigeran akan menguap sempurna sehingga ada pada kondisi
superpanas ketika mencapai seksi keluar evaporator. Dalam hal
tersebut kalor yang diserap menjadi bertambah besar, sehingga
temperatur uap refrigeran makin lebih tinggi daripada temperatur
penguapannya (superpanas). Derajat superpanas yang rendah tidak
akan mengganggu; tetapi, derajat superpanas yang terlampau besar
akan menyebabkan temperatur gas refrigeran keluar dari kompresor
terlampau tinggi. Dalam hal tersebut terakhir kompresor akan bekerja
pada temperatur yang sangat tinggi, sehingga cepat rusak.
B. Sistem Kompresi Uap
1. Perbedaan kompresi basah dan kompresi kering
Perbedaan antara kompresi basah dan kompresi kering terletak pada
keadaan refrigeran yang akan masuk ke dalam kompresor. Perbedaan ini
dapat dilihat pada gambar 5 berikut ini:
Gambar 7. Daerah kompresi basah dan kompresi kering
2 2’
1 1’
Tanduk
Panas lanjut
T
s
31
2
3
1 4
T
s
Pengembunan
P
h
Penguapan Eksp
ansi
Kompresi
1
2 3
4
Dinamakan kompresi basah, jika refrigeran yang berada dalam keadaan
campuran (titik 1) kemudian dikompresi menjadi uap jenuh (titik 2).
Kelemahan kompresi basah, jika berlangsung pada kompresor torak maka
cairan refrigeran dapat merusak kepala selinder dan dapat mengganggu
pergerakan katup yang ada di selinder, serta akan menghalangi
pelumasan torak dengan silinder.
Sedangkan kompresi kering, jika refrigeran dalam keadaan uap jenuh (titik
1) dikompresi sehingga menjadi panas lanjut (titik 2). Dalam aplikasinya,
kompresi kering lebih banyak digunakan dalam kompresor torak dan
kompresor sekrup.
2. Siklus kompresi uap standar
Hal terpenting dari siklus kompresi uap standar yaitu uap dikompresi
menjadi uap panas lanjut. Adapun proses yang membentuk siklus dapat
dilihat pada gambar 5 berikut ini:
Gambar 8. Diagram P-h dan T-s Untuk Siklus Kompresi Uap Standar
Proses yang terjadi pada siklus kompresi uap standar ,yaitu:
Proses 1-2 : Kompresi adiabatis, s2 = s1, Q = 0 Kerja yang
dilakukan , w = - v dp = - dh = -(h2 – h1)
32
Proses 2-3 : Penurunan panas lanjut dan kondensasi pada
tekanan konstan Pelepasan kalor, qc = h2 – h3
Proses 3-4 : Proses ekspansi, h3 = h4 = hf4 + x (h1 – hf4) atau
f41
f43
hh
hhx
Proses 4-1 : Proses penguapan pada tekanan konstanEfek
pendingin, qe = h1 – h4
Koefisien prestasi (COP) dari siklus uap standar :
12
41
hh
hhCOP
.................................................................( 2.8 )
3. Siklus kompresi uap nyata
Perbedaan antara siklus nyata dan siklus standar yaitu terletak pada
penurunan tekanan di dalam kondensor dan evaporator, subcooling cairan
yang meninggalkan kondensor, serta pemanasan lanjut uap yang
meninggalkan evaporator. Siklus standar dianggap tidak mengalami
penurunan tekanan pada kondensor dan evaporator, sebaliknya pada
siklus nyata, terjadi penurunan tekanan karena adanya gesekan refrigeran
dengan dinding pipa. Akibat dari penurunan tekanan ini, kompresi pada
titik 1 dan 2 memerlukan lebih banyak kerja dibandingkan dengan siklus
standar. Pemanasan lanjut uap biasanya terjadi di dalam evaporator
dengan maksud untuk mencegah cairan agar tidak memasuki kompresor.
Perbedaan akhir pada siklus nyata adalah kompresi yang tidak lagi
33
isentropis dan terdapat ketidak-efisienan yang disebabkan oleh gesekan
dan kerugian lainnya.
4. Penukar kalor (heat exchanger)
Beberapa sistem pendingin dilengkapi dengan penukar kalor jalur cair-ke-
hisap (liquid-to-suction), yang menurunkan suhu (subcools) cairan dari
kondensor dengan uap isap (suction vapor) yang datang dari evaporator.
Susunannya diperlihatkan dalam gambar 8a, dan diagram tekanan-entalpi
yang bersangkutan dalam gambar 8b.
Gambar 9a. Skema pendingin dengan menggunakan intercooler
Gambar 9b. Siklus VCRS dengan alat penukar kalor pada diagram p-h
LP-
Comp.
HP-Comp.
7
8
K
6 5
K
3
2
4
1
Kondensor
Rec.
Evaporator
I C
Cairan jenuh pada titik 3 yang berasal dan kondensor didinginkan hingga
titik 4 dengan cara bertukar kalor dengan uap pada t
dipanaskan hingga mencapai titik 1.
h3–h4 = h1–h6 ......................................................................................(2
Dampak pendinginnya dapat berbentuk
Q = �( h6–h5)........................................................................................(2
Gambar 9 menunjukkan penampang terpotong penukar kalor jalur cair
hisap (liquid-to-suction heat exchanger
Gambar 10. Sebuah penukar kalor jalur cair
dengan rumah luar
Dibandingkan dengan daur kompresi uap standar, sistem yang
menggunakan penukar kalor nampaknya lebih memiiki keuntungan yang
jelas karena naiknya dampak refngerasi.
tampaknya dapat ditingkatkan. Tetapi hal ini tidak sepenuhnya benar.
Walaupun dampak pendingin dapat ditingkatkan, tetapi kompresi
terdorong jauh masuk ke dalam daerah panas
kompresi akan lebih besar
uap-jenuh. Dalam hal kapasitas, titik 1 mempunyai rapat massa lebih
tinggi dibanding titik 6, sehingga volume yang dapat dipompa dan titik 6
tersebut lebih sedikit. Sehingga perbaikan potensial pada prestasi
Cairan jenuh pada titik 3 yang berasal dan kondensor didinginkan hingga
titik 4 dengan cara bertukar kalor dengan uap pada titik 6 yang
dipanaskan hingga mencapai titik 1. Dan keseimbangan kalor yaitu
......................................................................................(2
Dampak pendinginnya dapat berbentuk
)........................................................................................(2
Gambar 9 menunjukkan penampang terpotong penukar kalor jalur cair
suction heat exchanger).
Gambar 10. Sebuah penukar kalor jalur cair-ke-hisap sebelum diselubungi
Dibandingkan dengan daur kompresi uap standar, sistem yang
menggunakan penukar kalor nampaknya lebih memiiki keuntungan yang
jelas karena naiknya dampak refngerasi. Kapasitas dan koefisien prestasi
tampaknya dapat ditingkatkan. Tetapi hal ini tidak sepenuhnya benar.
Walaupun dampak pendingin dapat ditingkatkan, tetapi kompresi
terdorong jauh masuk ke dalam daerah panas-lanjut, sehingga kerja
kompresi akan lebih besar dibandingkan dengan yang dekat dengan garis
jenuh. Dalam hal kapasitas, titik 1 mempunyai rapat massa lebih
tinggi dibanding titik 6, sehingga volume yang dapat dipompa dan titik 6
tersebut lebih sedikit. Sehingga perbaikan potensial pada prestasi
34
Cairan jenuh pada titik 3 yang berasal dan kondensor didinginkan hingga
itik 6 yang
Dan keseimbangan kalor yaitu
......................................................................................(2-9)
)........................................................................................(2-10)
Gambar 9 menunjukkan penampang terpotong penukar kalor jalur cair-
isap sebelum diselubungi
Dibandingkan dengan daur kompresi uap standar, sistem yang
menggunakan penukar kalor nampaknya lebih memiiki keuntungan yang
Kapasitas dan koefisien prestasi
tampaknya dapat ditingkatkan. Tetapi hal ini tidak sepenuhnya benar.
Walaupun dampak pendingin dapat ditingkatkan, tetapi kompresi
lanjut, sehingga kerja
dibandingkan dengan yang dekat dengan garis
jenuh. Dalam hal kapasitas, titik 1 mempunyai rapat massa lebih
tinggi dibanding titik 6, sehingga volume yang dapat dipompa dan titik 6
tersebut lebih sedikit. Sehingga perbaikan potensial pada prestasi
35
mendapat reaksi yang berlawanan, dan penukar kalor tersebut mungkin
mempunyai keuntungan termodinamika yang dapat diabaikan.
Tetapi sampai batas tertentu, penukar kalor dapat diterima dalam situasi
dimana uap yang masuk ke kompresor harus dipanaskan lebih lanjut,
untuk menjaga agar tidak ada cairan yang terbawa. Alasan praktis lain
penggunaan penukar kalor adalah untuk membawah-dinginkan cairan dan
kondensor untuk mencegah terbentuknya gelembung uap yang
mengganggu aliran refrigeran melewati alat ekspansi.
Pada beberapa sistem pendingin, banyak pipa kapiler dipasang sehingga
menjadi bagian dari penukar kalor, dengan menenpelkan pipa jalur hisap
dengan pipa kapiler. Gas isap yang dingin dari evaporator menghalangi
pencetusan (flashing) cairan yang melewati pipa kapiler.[14]
C. Refrigeran
Selain peralatan refrigerasi di atas terdapat juga suatu medium pendingin
yang dipakai yaitu refrigeran. Refrigeran adalah suatu zat yang wujudnya
mudah diubah dari gas menjadi cair atau sebaliknya. Dan dapat
mengambil panas atau kalor dari evaporator dan membuangnya di
kondensor. Karakteristik thermodinamika refrigeran antara lain meliputi
temperatur penguapan, tekanan penguapan, temperatur pengembunan
dan tekanan pengembunan. Untuk keperluan suatu jenis pendingin
diperlukan refrigeran dengan karakteristik thermodinamika yang tepat.
Adapun syarat-syarat umum untuk refrigeran adalah
36
1. Tekanan penguapannya harus cukup tinggi, hal ini dimaksudkan
untuk menghindari kemungkinan terjadinya vakum pada
evaporator, dan turunnya efisiensi volumetrik karena naiknya
perbandingan kompresi.
2. Tekanan pengembunan yang tidak teriampau tinggi, apabila
tekanan penaembunan rendah maka perbandingan kompresi
menjadi rendah sehingga penurunan prestasi kompresor dapat
dihindarkan. Selain itu, dengan tekanan kerja yang lebih rendah,
mesin dapat bekerja lebih aman karena kemungkinan terjadinya
kebocoran, kerusakan, ledakan, dan sebagainya, menjadi lebih
kecil.
3. Kalor laten penguapan harus tinggi, dengan laten penguapan
yang tinggi lebih menguntungkan karena untuk kapasitas
pendinginan yang sama, jumlah bahan pendingin yang
bersirkulasi menjadi iebih kecil.
4. Volume spesifik ( terutama dalam fase gas ) yang cukup kecil,
hal ini memungkinkan penggunaan kompresor dengan
volume langkah torak yang sama, ukuran unit pendinginan yang
bersangkutan menjadi lebih kecil.
5. Koefisien prestasinya harus tinggi, hal ini merupakan
parameter yang terpenting untuk menentukan biaya operasi.
6. Konduktifitas termal yang tinggi, hal ini menentukan karakteristik
perpindahan kalor.
37
7. Viskositas yang rendah dalam fase cair maupun gas, dengan
turunnya tahanan aliran refrigeran dalam pipa, kerugian
tekanannya akan berkurang.
8. Konstanta dielektrik dari refrigeran yang kecil, tahanan listrik yang
besar, serta tidak menyebabkan korosi pada material isolator
listrik.
9. Refrigeran hendaknya stabil dan tidak bereaksi dengan material
yang dipakai, jadi tidak menyebabkan korosi.
10. Refrigeran tidak boleh beracun dan berbau merangsang
11. Refrigeran tidak boleh mudah terbakar dan mudah meledak.
12. Refrigeran harus mudah dideteksi, jika terjadi kebocoran.
13. Harganya tidak mahal dan mudah diperoleh.
PT. Prima Indo Papua menggunakan Refrigeran Amoniak (R-717)
D. Beban Pendingin
Beban pendingin adalah laju aliran kalor yang dapat dipindahkan dari
suatu ruangan untuk menjamin kondisi yang dikehendaki dalam ruangan
tersebut.
Adapun beban pendingin dapat terjadi pada ruang pendinginan (cold
room) seperti beban lampu, pekerja, beban kalor produk, pengepakkan.
Secara umum beban-beban kalor tersebut dapat dirumuskan sebagai:
� = �� × �� × ∆�� (1)
38
Selain itu beban pendinginan juga dapat berasal dari luar seperti beban
kalor transmisi yang melalui dinding, atap dan lantai cold room, ante room,
dan ice storage termasuk kalor infiltrasi.
Panas yang menembus dinding, lantai dan langit-langit (atap) bervariasi
sesuai dengan jenis material isolasi, ketebalan dan perbedaan temperatur
antara ruang pendingin dengan udara luar. Meskipun temperatur di dalam
ruang pendingin dapat dianggap konstan, namun variasi temperatur udara
luar akan mengakibatkan aliran pangs yang tidak teratur.
Tetapi dengan perhitungan besarnya laju aliran kalor setiap interval waktu
yang kecil, maka selama itu laju aliran kalor dapat dianggap konstan.
39
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April 2013 sampai dengan Oktober
2013 bertempat di PT. Prima Indo Papua dengan alamat JI. Kima 2 no. 14
Makassar.
B. Bahan dan Peralatan
Bahan dan peralatan yang akan digunakan adalah :
1. Bahan penelitian
Fluida kerja atau refrigeran yang digunakan pada sistem refrigerasi pada
PT. Prima Indo Papua adalah Amoniak (R717).
2. Alat dan instrumen penelitian
Sistem cold storage pada PT. Prima Indo Papua adalah evaporator, ice
making, kondensor, dan receiver (tangki penerima cairan), sebuah
intercooling, dan Low Pressure Vessel. Terdiri pula dari empat buah
kompresor yang dilengkapi dengan oil separator dimana sistem
pemampatannya bertahap, kompresor tingkat rendah (low-stage-
compresor ke kompresor tingkat tinggi (high-stage-compresor). Sistem ini
melakukan intercooling antara kedua tingkatan kompresi dengan maksud
untuk menurunkan kerja kompresi yang memungkinkan penambahan
peralatan seperti kompresor.
Spesifikasi Alat
Spesifikasi alat yang digunakan PT. Prima Indo Papua:
40
A. Kompresor
Kompresor Tekanan Tinggi :
Tegangan Operasi : 3 x 380 v, 50 Hz
Tegangan Kontrol : 1 x 220 v, 50 Hz
Type : HC - 8 - 100 – A
Kapasitas : 275.800 kcal/h
Temp. Seksi Masuk / Temp. Ruang : 0 / 32 oC
Kecepatan : 985 rpm
Transmisi : V – Belt
Daya yang di Konsumsi : 58,7 kW
Daya Motor : 90 kW
Kecepatan : 1470 rpm
B. Kompresor Tekanan Rendah
Type : HC – 8 – 100 – A
Kapasitas : 75.600 Kcal/h
Temp. Seksi Masuk / Temp. Ruang : - 32 / 0 oC
Kecepatan : 1050 rpm
Transmisi : V – Belt
Daya yang di Konsumsi : 21.2 kW
Daya Motor : 45 kW
Kecepatan : 1470 rpm
C. Kompresor Tekanan Rendah untuk coold storage
Tegangan Operasi : 3 x 380 v, 50 Hz
41
Tegangan Kontrol : 1 x 220 v, 50 Hz
Type : HC - 4 - 75 – A
Kapasitas : 40.2000 kcal/h
Temp. Seksi Masuk / Temp. Ruang : -15 / 0 oC
Kecepatan : 1270 rpm
Transmisi : V – Belt
Konsumsi Daya : 4,2 kW
Daya Motor : 7,5kW
Kecepatan : 1470 rpm
D. Kondensor
Type : Pendingan Udara
Temp. Kondensor : 32 oc
Dimensi : 2,4 x 2,4 m
Jumlah Pipa : 2960
E. Receiver
Diameter Panjang : 600 mm / 2.500 mm
Volume : 730 l
Berat Bersih : 385 kg
Berat Operasional : 565 kg
F. Data Refrigran
PT. Prima Indo Papua menggunakan refrigran R 717 :
Rumus Kimia : NH3
Berat Molekul : 17,03
42
Titik Didih : - 33,3 oc
Titik Pembekuan : - 77,7 oc
Temperatur Kritis : 133,0oc
Kalor Laten Penguapan
Titik Didih : 32,7 Kcal/gram
Berat Jenis
Titik Didih : 0.905 gram/liter
Berat Jenis Cair 30 oc : 0,59 gram/cc
Kalor spesifik Cair : 1,143 cal/gr oc (30oc)
Kalor Spesifik Uap : 0,52 cal/gr oc (30oc)
Diagram sistem cold storage yang akan dianalisis sebagai berikut :
36
Gambar 11. Skema Instalasi Sistem Pendingin PT. Prima Indo Papua
Keterangan :
K Kompressor
OS Oil Separator
IC Inter Cooler
R Receiver
AC Acumulator
AB Air Blass
C Condensor
Os
C
R
IC
K K
AC
AB
CS
37
OS
Keterangan :
K Kompressor
OS Oil Separator
IC Inter Cooler
R Receiver
AC Acumulator
AB Air Blass
C Condensor Gambar 3.2 Skema Instalasi Sistem Pendingin PT. Prima Indo Papua dengan Sistem Intercooler
OS
C
R
AB
AC
K
IC
38
Keterangan :
K Kompressor
OS Oil Separator
IC Inter Cooler
R Receiver
C Condensor
EXP K. Expansi
K
OS
C
CS
EXP
R
39
Gambar 12 Skema Instalasi Sistem Pendingin PT. Prima Indo Papua Tanpa Intercooler
40
C. Metode Pengambilan Data
Metode atau langkah-langkah pengambilan data yang akan ditempuh
dalam mencapai tujuan penelitian, adalah sebagai berikut :
1. Studi lapangan, yaitu pengambilan data secara langsung dilakukan
pada objek penelitian guna memperoleh data-data yang akan
digunakan untuk perhitungan. Metode ini berdasarkan pengumpulan
data-data teknis dan operasional dari lokasi penelitian dengan format
pengambilan seperti pada table 3.1 dan 3.2
2. Studi literatur, dengan membaca literatur yang berkaitan dengan
masalah yang dianalisis agar dapat membantu penyelesaian
penulisan ini.
41
Tabel 3.1. Pengamatan Data Menggunakan Intercooler
No Variabel Waktu (jam)
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
1 Tekanan masuk kompresor (P1)
2 Temperatur masuk kompresor (T1)
3 Tekanan masuk intercooler (P2)
4 Temperatur masuk intercooler (T2)
5 Tekanan keluar intercooler (P3)
6 Temperatur keluar intercooler (T3)
7 Tekanan keluar kompresor (P4)
8 Temperatur keluar kompresor (T4)
9 Tekanan keluar recerver (P5)
10 Temperatur keluar recerver (T5)
11 Tekanan masuk intercooler (P6)
12 Temperatur masuk intercooler (T6)
13 Tekanan keluar intercooler (P7)
14 Temperatur keluar intercooler (T7)
15 Tekanan masuk evaporator (P8)
16 Temperatur masuk evaporator (T8)
42
Tabel 3.2. Pengamatan Data Tanpa Menggunakan Intercooler
No Variabel Waktu (jam)
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
1 Tekanan masuk kompresor (P1)
2 Temperatur masuk kompresor (T1)
3 Tekanan keluar kompresor (P2)
4 Temperatur keluar kompresor (T2)
5 Tekanan keluar kondensor (P3)
6 Temperatur keluar kondensor (T3)
7 Tekanan masuk evaporator (P4)
8 Temperatur masuk evaporator (T4)
43
D. Diagram Alir Penelitian
Kesimpulan dan Saran
Mulai
Tinjauan Pustaka
Pengambilan data teknis dan opresional
Dengan Intercooler
Tanpa Intercooler
Olah data
Olah data
Bandingkan efektifitas pendinginan
Selesai
44
BAB IV
HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Perhitungan
1. Perhitungan prestasi mesin tanpa menggunakan intercooler
Perhitungan prestasi mesin tanpa menggunakan intercooler digunakan type
mesin HC - 8 - 100 – A dengan spesifikasi dapat dilihat pada bagian bab III
di metodologi penelitian.Sebagai contoh perhitungan digunakan data
pengujian 6 dengan waktu 3 jam yang diambil pada tanggal 15 Juni 2013
yaitu :
- Tekanan masuk kompressor (Pcomp,in) = P1 = 1,8 bar
- Tekanan keluar kompressor (Pc) = P2= 14 bar
- Tekanan masuk evaporator (P4) = 2 bar
- Temperatur masuk kompressor (T1) = 10 0C
- Temperatur keluar kompressor (T2) = 1320C
- Temperatur keluar kondensor (T3) = 330C
- Temperatur masuk evaporator (T4) = -200C
a. Penentuan nilai entalpi (h)
Titik 1 (masuk kompressor) :
Untuk Pcomp,in = P1 = 1,8 bar
T1 = 10 0C
Dari Tabel B.2.2 (Termodinamika) diperoleh :
h1 = 1488,32 kj/kg (superheated vapour)
Titik 2 (keluar kompressor) :
45
P2 = 14 bar
T2 = 1320C
Dari Tabel B.2.2 (Termodinamika) diperoleh :
h2 = 1763,73 kj/kg (superheated vapour)
Titik 3 (keluar kondensor) :
P3 = 13,7 bar
T3= 330C
Dari Tabel B.2.2 (Termodinamika) diperoleh :
h3 = 379,5kj/kg (compressed liquid)
Titik 4 masuk evaporator) :
h3 = h4 = 379,5 kj/kg
Sifat sifat refrigerant ditinjau pada P4 = 2 bar, dari Dari Tabel B.2.2
(Termodinamika) diperoleh :
X4 = 0.283
b. Laju aliran massa refrigeran (m)
Perhitungan laju aliran massa dapat dilakukan dengan mengambil data
pengamatan pada kompressor.
Berdasarkan data pengujian ,pada tekanan masuk kompressor (P comp,in)
= 1,8 bar, diketahui :
Tegangan (V) = 220 V
Kuat Arus (I) = 2,5 A
Daya motor penggerak kompressor yaitu :
Ps = V . I . cosθ
46
= 220 . 2,5 . 0,7
= 385 W
= 0,385 kW
Daya yang dibutuhkan kompressor adalah :
Pk = Ps . ηc . ηm
Berdasarkan kurva hubungan rasio kompresi dan efisiensi , untuk r
=��
��=
��,�
�,� = 7,61 diperoleh ηc = 0,7 dan ηm = 0,88
Pk = 0,385 . 0,7 . 0,88
= 0,264 kW
Jadi laju aliran massa refrigeran :
� = ��
(�����)
= �,���
(����,�������,��)
= 0,0010 kg/s
c. Kapasitas Refrigerasi (Qe)
Qe = �(h1 – h4)
= 0,0010(1488,32 – 379,5)
= 1,064 kW
d. Kalor yang dilepaskan kondensor (Qc)
Qc = Qe + Pk
= 1,064 + 0,264
= 1,328 kW
e. Koefisien Prestasi
COP = Qe / Pk
= 1,328 / 0,264
47
= 4,026
2. Perhitungan prestasi mesin menggunakan intercooler
Untuk perhitungan prestasi mesin yang menggunakan intercooler digunakan
type mesin HC - 8 - 100 – A dengan spesifikasi dapat dilihat pada bagian
bab III di metodologi penelitian
Sebagai contoh perhitungan digunakan data pengujian 6 pada waktu 3 jam
yang diambil pada tanggal 20 Juni 2013 sebagai berikut :
- Tekanan masuk kompressor (Pcomp,in) = P1 = 1,8 bar
- Tekanan masuk intercooler (P2) = 2,8
- Tekanan keluar intercooler (P3) = 2,5 bar
- Tekanan keluar kompressor (P4) = 13,7 bar
- Tekanan keluar reserver (P5) = 13 bar
- Tekanan masuk intercooler (P6) = 2,3
- Tekanan keluar intercooler (P7) = 2,1
- Tekanan masuk evaporator (P8) = 1,8
- Temperatur masuk kompressor (T1) = 150C
- Temperatur masuk intercooler (T2) = 26
- Temperatur keluar intercooler (T3) = 20
- Temperatur keluar kompressor (T4) = 1280C
- Temperatur masuk intercooler (T3) = 320C
- Temperatur keluar intercooler (T4) = 24
- Temperatur keluar reserver (T5) = 32
- Temperatur masuk intercooler (T6) = 6
- Temperatur keluar intercooler (T7) = -11
48
- Temperatur masuk evaporator (T8) = -22
Tekanan kondensor (Pc) dan tekanan evaporator (Pe) di tunjukkan pada
diagram p-h dan pada Gambar 27 berikut ini :
GAMBAR P-H DAN T-S INTERCOOLER
Gambar 13. Diagram p-h dan T-s yang menggunakan intercooler
a. Penentuan nilai entalpi (h)
Titik 1 (masuk kompressor) :
Untuk Pcomp,in = P1 = 1,8 bar
T1 = 150C
Dari Tabel B.2.2 (Termodinamika) diperoleh :
h1 = 1499,54 kj/kg (superheated vapour)
Titik 2 (masuk intercooler) :
P2 = 2,8 bar
T2 = 260C
(a) s
T
1
2
3
4
5
7
8
6
(b)
49
Dari Tabel B.2.2 (Termodinamika) diperoleh :
h2 = 1517,89 kj/kg (superheated vapour)
Titik 3 (keluar intercooler) :
P3 = 2,5 bar
T3 = 200C
Dari Tabel B.2.2 (Termodinamika) diperoleh :
h3 = 1517,7kj/kg (compressed liquid)
Titik 4 (keluar kompressor) :
P4 = 13.7 bar
T4 = 1280C
Dari Tabel B.2.2 (Termodinamika) diperoleh :
h4 = 1723,397 kj/kg (superheated)
Titik 5 (keluar reserver) :
P5 = 13 bar
T5 = 320C
Dari Tabel B.2.2 (Termodinamika) diperoleh :
h5 = 391.5 kj/kg (compressed liquid)
Titik 6 (masuk intercooler)
h6 = h5 = 391,5 kj/kg
Sifat sifat refrigerant ditinjau pada P6 = 3,6 bar, dari Dari Tabel B.2.2
(Termodinamika) diperoleh :
X6 = 0.06
Titik 7 (keluar intercooler) :
50
P7 = 1,8 bar
T7 = -90C
Dari Tabel B.2.2 (Termodinamika) diperoleh :
h7 = 195.65 kj/kg
Titik 8 (masuk evaporator)
h7 = h8 = 195,65 kj/kg
Sifat sifat refrigerant ditinjau pada P8 = 1,8 bar, dari Dari Tabel B.2.2
(Termodinamika) diperoleh :
X8 = 0.125
b. Laju aliran massa refrigeran (m)
Berdasarkan data pengujian ,pada tekanan masuk kompressor
(Pcomp,in) = 1,5 bar, diketahui :
Tegangan (V) = 220 V
Kuat Arus (I) = 2,5A
Daya motor penggerak compressor yaitu :
Ps = V . I . cosθ
= 220 . 2,5 . 0,7
= 385 W
= 0,385 kW
Daya yang dibutuhkan compressor adalah :
Pk = Ps . ηc . ηm
Berdasarkan kurva hubungan rasio kompresi dan efisiensi , untuk r = 9.2
diperoleh ηc = 0,92 dan ηm = 0,82
51
Pk = 0,385 . 0,87 . 0,78
= 0,26 kW
Jadi laju aliran massa refrigeran :
� =��
ℎ� − ℎ�
= �,��
����,������,��
= 0,0012 ��/�
c. Kapasitas Refrigerasi (Qe)
Qe = �(h1 – h8)
= 0,0012(1499,54 – 195,65)
= 1,5218 kW
d. Kalor yang dilepaskan kondensor (Qc)
Qc = Qe + Pk
= 1,5218 + 0,26
= 1,783 kW
e. Koefisien Prestasi
COP = Qe / Pk
= 1,5218 / 0,26
= 5,825
52
Qe
(kW
)
Waktu (Jam)
Kapitasi Refrigrasi(kW) Vs Waktu (Jam)
Intercooler Tanpa Intercooler
A. PEMBAHASAN
1. Kapasitas refrgerasi
Gambar.14 Hubungan Kapitasi Refrigrasi (Qe) dengan Waktu (t)
Kapasitas Refrigerasi adalah hasil kali antara laju aliran massa
refrigerant dan efek refrigerasi. Efek refrigerasi didapat dari selisih entalpi
yang masuk dan keluar dari evaporator.
Dari Gambar diatas dapat diperlihatkan bahwa pada pengujian
tanpa intercooler beban kapasitas refrigerasi cenderung turun seiring
dengan waktu dan temperatur yang keluar dari evaporator semakin
menurun. Hal ini disebabkan karena terjadinya laju aliran massa
menurun disebabkan daya kompressor menurun sehingga kapasitas
refrigerasi cenderung menurun dan akan konstan.
53
PK
(kW
)
Waktu (Jam)
Daya Kompresor (kW) Vs Waktu (Jam)
Intercooler Tanpa Intercooler
Hal yang sama juga terjadi pada saat menggunakan intercooler,
bahwa kapasitas refrigerasi semakin menurun. Namun, penggunaan
intercooler kapasitas refrigerasinya lebih besar dibanding dengan tanpa
intercooler, hal ini disebabkan karena dengan adanya intercooler (Heat
Exchanger) yang menyebabkan tekanan hisap kompresor menjadi
cenderung naik. Adapun fungsi intercooler yaitu supaya uap yang masuk
kompressor terjadi kondisi uap panas lanjut.
2. Daya Kompressor
Gambar. 15 Hubungan Daya kompresor (Pk) dengan Waktu (t)
Daya kompressor adalah daya yang dibutuhkan kompressor dari
hasil kali antara daya motor dengan efisiensi kompressor dan efisiensi
mekanik.Dari hasil pengujian tanpa intercooler dilihat bahwa dari jam ke-
0,5 sampai jam ke-3,5 tekanan kondensor semakin bertambah
54
Qc
(kW
)
Waktu (Jam)
Kalor Kondensor (kW) Vs Waktu (Jam)
Intercooler Tanpa Intercooler
sedangkan tekanan evaporator menurun yang menyebabkan
perbandingan kompresi semakin besar sehingga menyebabkan efisiensi
kompressor menurun.Terjadinya penurunan efisiensi kompressor dan
efisiensi mekanik maka daya kompressor menurun. Hal yang sama juga
terjadi pada penggunaan intercooler, bahwa dari jam ke-0,5 sampai jam
ke-3,5 daya kompressornya semakin menurun.
3. Kalor kondensor
Gambar.16 Hubungan Kalor Kondensor (Qc) dengan Waktu (t)
Nilai dari kalor kondensor adalah berbanding lurus dengan laju
aliran massa refrigerant dan selisin entalpi refigeran yang meninggalkan
dan memasuki kondensor. Dari Gambar diatas pada pengujian tanpa
intercooler diperlihatkan bahwa kalor kondensor cenderung menurun
seiring dengan waktu yang disertai penurunan kapasitas refrigerasi dan
laju aliran massa refrigeran.Semakin menurun laju aliran massa
refrigeran maka kalor kondensor semakin menurun, hal ini disebabkan
55
m (
kg/s
)
Waktu (jam)
Aliran Massa Refrigrasi (kg/s) Vs Waktu (jam)
Intercooler Tanpa Intercooler
karena daya dari kompressor menurun dan kerja kompressor semakin
naik seiring dengan waktu.
Hal yang sama juga terjadi pada penggunaan intercooler, bahwa
semakin lama kalor kondensor juga semakin turun karena laju aliran
massa refrigerant semakin menurun dan kapasitas refrigerasinya juga
semakin menurun.
4. Laju aliran massa refrigeran
Gambar.17 Hubungan Aliran Massa Refrigrasi(m) dengan Waktu (t)
Nilai dari laju aliran massa refrigeran diperoleh dari perbandingan
daya kompressor dengan kerja kompressor yaitu selisih entapi yang
masuk dan keluar compressor.
Dari Gambar diatas diperlihatkan bahwa laju aliran massa
refrigerant pada pengujian tanpa intercooler lebih kecil dibandingkan
dengan jika ditambah intercooler. Dalam hal ini disebabkan pada
56
CO
P
Waktu (Jam)
Koefisien Prestasi (COP) Vs Waktu (Jam)
Intercooler Tanpa Intercooler
penggunaan intercooler daya compressor lebih besar yang menyebabkan
laju aliran massa refrigerant bertambah besar.
5. Koefisien Prestasi
Gambar.18 Hubungan Koefisien Prestasi (COP) dengan Waktu (t)
Koefisien prestasi sama dengan efisiensi yang menyatakan
perbandingan jumlah hasil yang diinginkan dengan pengeluaran. Nilai dari
COP berbanding lurus dengan dampak refrigerasinya dan berbanding
terbalik dengan kerja kompressinya.
Dari grafik tersebut bahwa nilai koefisien prestasi (COP) semakin
menurun seiring dengan menurunnya kapasitas refrigerasi. Adapun
perbandingan yang menggunakan intercooler dan tanpa intercooler
bahwa COP tanpa menggunakan intercooler 4.026 lebih rendah
dibandingkan dengan yang menggunakan intercooler 5.825.Hal ini
disebabkan karena pada yang menggunakan intercoolerl kapasitas
refrigerasi lebih besar dan daya kompressor yang dibutuhkan besar
57
sehingga menyebabkan COP besar.Adapun fungsi intercooler yaitu
supaya uap yang masuk kompressor terjadi kondisi uap panas lanjut,
yang bisa menyebabkan COP besar.
58
BAB V
Kesimpulan dan Saran
A. Kesimpulan
1. Beban kalor pembekuan lebih tinggi tanpa menggunakan
intercooler dibanding menggunakan intercooler dilihat dari
kinerja kompresor yang meningkat
2. Koefisien Prestasi (COP) tanpa menggunakan intercooler dari
waktu 0,5 jam COP 6,319 sampai 3,5 jam COP 5,722 lebih
rendah dibanding menggunakan intercooler dari waktu 0,5 jam
COP 4,121 sampai 3,5 jam COP 4,011 jadi koefisien prestasi
menggunakan intercooler lebih baik dari pada tanpa
menggunakan intercoler dilihat dari kinerja mesin yang
cendrung menurun
3. Dari hasil penelitian waktu pembekuaan menggunakan
intercooler lebih baik dibanding tanpa menggunakan intercooler
dilihat dari koefisien prestasi yang cenderung
B. Saran
Untuk industri yang bergerak dibidang pengawetan sebaiknya
memakai sistem intercooler untuk mengurangi biaya proses
waktu pembekuan dan masa proses pembekuan lebih cepat.
59
Tabel 1. Pengamatan Data Menggunakan Intercooler
No Variabel
Waktu (jam)
0,5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
1 Tekanan masuk kompresor (P1) 1,4 1,5 1,5 1,5 1,4 1,4 1,5
2 Temperatur masuk kompresor (T1) 13 14 14 24 24 23 22
3 Tekanan masuk intercooler (P2) 3,3 3,2 3,2 3 3 2,8 2,8
4 Temperatur masuk intercooler (T2) 28 27 26 26 24 22 22
5 Tekanan keluar intercooler (P3) 1,3 1,3 1,2 1,2 1,1 1,1 1,1
6 Temperatur keluar intercooler (T3) 26 25 25 25 24 23 23
7 Tekanan keluar kompresor (P4) 13,8 13,8 13,8 13,8 13,8 13,7 13,7
8 Temperatur keluar kompresor (T4) 127 128 130 135 138 140 142
9 Tekanan keluar recerver (P5) 11,5 11,7 12 12,2 12 13 13
10 Temperatur keluar recerver (T5) 35 34 33 33 32 32 32
11 Tekanan masuk intercooler (P6) 3,9 3,9 3,8 3,8 3,6 3,6 3,5
12 Temperatur masuk intercooler (T6) 11 11 10 8 8 6 6
13 Tekanan keluar intercooler (P7) 1,9 1,9 1,8 1,8 1,7 1,7 1,7
14 Temperatur keluar intercooler (T7) 22 21 20 18 18 16 15
15 Tekanan masuk evaporator (P8) 2 2 2 2 1,8 1,8 1,6
16 Temperatur masuk evaporator (T8) -8 -9 -10 -10 -11 -11 -11
Tabel 2. Pengamatan Data Tanpa Menggunakan Intercooler
No Variabel
Waktu (jam)
0,5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
1 Tekanan masuk kompresor (P1) 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8
2 Temperatur masuk kompresor (T1) 22 21 20 20 20 19 19
3 Tekanan keluar kompresor (P2) 14 14 14 14 14 14 14
4 Temperatur keluar kompresor (T2) 130 131 133 135 140 142 144
5 Tekanan keluar kondensor (P3) 12,7 12,8 13 13,1 13,5 13,5 13,5
6 Temperatur keluar kondensor (T3) 123 124 125 135 140 140 143
7 Tekanan masuk evaporator (P4) 2 2 2 2 2 2 2
8 Temperatur masuk evaporator (T4) -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1