Agus Maulana Januari 2011

18
Prospek Zat Pendingin Hidrokarbon …….……………………………………….…. (Agus Maulana) PROSPEK ZAT PENDINGIN HIDROKARBON SEBAGAI ALTERNATIF PENGGANTI ZAT PENDINGIN SINTETIK (R-12, R-22, DAN R-134a) Agus Maulana 1 ABSTRAK Pendingin sintetik yang saat ini dipergunakan pada mesin pendingin merupakan kelompok “halocarbon” merupakan salah satu zat yang dikategorikan merusak lingkungan, yakni merusak lapisan ozon dan meningkatkan pemanasan global. Lapisan ozon yang ada di atmosfir bumi berfungsi menyaring energi radiasi yang dipancarkan oleh sinar ultra violet yang berasal dari matahari, oleh karena itu zat pendingin sintetik ini telah mengalami pelarangan dan pembatasan dalam penggunaannya baik secara regulasi internasional maupun nasional. Salah salu alternatif zat pendingin yang dapat menggantikannya adalah zat pendingin hidrokarbon yang memiliki sifat ramah terhadap lingkungan serta dapat menghemat energi. Pada tulisan ini akan dikaji dengan cara membandingkan karakteristik kedua bahan tersebut dari sisi termodinamika, kimia, fisika dan sifat perusakan terhadap lingkungan. ABSTRACT Now the synthetic refrigerant used in refrigeration machine are the halocarbon group, and one of material can destroyed of ozone layer in atmospheric and grow up of global warming potential. Ozone layer have a function to reduction of energy radiation by ultra violet, ray from the sun, because of that synthetic refrigerant has forbidden and restricted in the used by international and national regulation. One of the alternative material refrigerant can change synthetic refrigerant is hydrocarbon refrigerant has characteristic save environmental and then can saved energy. In this paper will be analysis by comparing about characteristic of two materials from thermodynamic, chemical, physics and environmental characteristic. Kata kunci; zat pendingin sinetik, zat pendingin hidrokarbon. PENDAHULUAN Secara umum zat pendingin atau sering disebut "refrigerant" telah banyak dipakai sebagai media fluida di dalam mesin 9 1) Dosen pada Jurusan Pendidikan Teknik Mesin, FPTK UPI, Jl Dr. Setiabudi No. 207 Bandung

description

Tugas Kuliah

Transcript of Agus Maulana Januari 2011

Page 1: Agus Maulana Januari 2011

Prospek Zat Pendingin Hidrokarbon …….……………………………………….…. (Agus Maulana)

PROSPEK ZAT PENDINGIN HIDROKARBON SEBAGAI ALTERNATIF PENGGANTI ZAT PENDINGIN SINTETIK (R-12, R-22, DAN R-134a)

Agus Maulana1

ABSTRAKPendingin sintetik yang saat ini dipergunakan pada mesin pendingin merupakan kelompok “halocarbon” merupakan salah satu zat yang dikategorikan merusak lingkungan, yakni merusak lapisan ozon dan meningkatkan pemanasan global. Lapisan ozon yang ada di atmosfir bumi berfungsi menyaring energi radiasi yang dipancarkan oleh sinar ultra violet yang berasal dari matahari, oleh karena itu zat pendingin sintetik ini telah mengalami pelarangan dan pembatasan dalam penggunaannya baik secara regulasi internasional maupun nasional. Salah salu alternatif zat pendingin yang dapat menggantikannya adalah zat pendingin hidrokarbon yang memiliki sifat ramah terhadap lingkungan serta dapat menghemat energi. Pada tulisan ini akan dikaji dengan cara membandingkan karakteristik kedua bahan tersebut dari sisi termodinamika, kimia, fisika dan sifat perusakan terhadap lingkungan.

ABSTRACTNow the synthetic refrigerant used in refrigeration machine are the halocarbon group, and one of material can destroyed of ozone layer in atmospheric and grow up of global warming potential. Ozone layer have a function to reduction of energy radiation by ultra violet, ray from the sun, because of that synthetic refrigerant has forbidden and restricted in the used by international and national regulation. One of the alternative material refrigerant can change synthetic refrigerant is hydrocarbon refrigerant has characteristic save environmental and then can saved energy. In this paper will be analysis by comparing about characteristic of two materials from thermodynamic, chemical, physics and environmental characteristic.

Kata kunci; zat pendingin sinetik, zat pendingin hidrokarbon.

PENDAHULUAN

Secara umum zat pendingin atau sering disebut "refrigerant" telah banyak dipakai sebagai

media fluida di dalam mesin pendingin khususnya pada sistem " vapour compression

cycle" mulai dari kapasitas kecil, menengah sampai besar, adapun zat pendingin tersebut

termasuk zat pendingin sintetik dari group "halocarbon" atau dalam perdagangan lebih

dikenal dengan nama dagang "freon". Berdasarkan perkembangan regulasi baik

internasional maupun nasional, zat pendingin sintetik ini telah mengalami

pembatasan pemakaian maupun pelarangannya, seperti zat pendingin sintetik R-12

berdasarkan peraturan intemasional telah dilarang untuk dipergunakan di Indonesia

berdasarkan Kepres no. 23/1992 telah dilarang untuk dipergunakan, sedangkan untuk zat

9

1) Dosen pada Jurusan Pendidikan Teknik Mesin, FPTK UPI, Jl Dr. Setiabudi No. 207 Bandung

Page 2: Agus Maulana Januari 2011

TORSI, Volume IX, No. 1, Januari 2011

pendingin R-22 dan R-134a masih dapat dipergunakan sampai dengan tahun 2005 dan

2007. Hal ini dikarenakan zat pendingin tersebut dikatagorikan sebagai salah satu material

yang merusak lapisan ozon dan meningkatkan suhu bumi atau sering disebut efek rumah kaca.

Dari hasil temuan para ahli lingkungan maupun ahli fisika lapisan ozon yang ada bukan

hanya mengalami penipisan akan tetapi telah terjadi pelubangan/bolong yang diakibatkan

oleh refrigerant sintetik yang terlepas ke angkasa, sehingga berdasarkan regulasi internasional

maupun nasional zat ini harus segera di "phased out".

Dengan adanya pembatasan dan pelarangan pemakaian zat pendingin sintetik ini perlu

dipikirkan penggantinya dengan mempertimbangkan segi ke ekonomisan maupun segi

ramah lingkungan, artinya bahwa zat pendingin yang akan menggantikannya tidak

banyak memerlukan modifikasi secara teknis maupun non teknis. Salah satu zat pendingin

alternatif yang mempunyai peluang untuk menggantikan zat pendingin sintetik adalah zat

pendingin hidrokarbon, yakni zat pendingin yang dibuat dari bahan dasar gas hidrokarbon.

Zat pendingin ini memiliki kemampuan untuk menggantikan zat pendingin sintetik baik dari

segi teknis yakni proses penggantian tersebut tidak memerlukan penggantian komponen pada

mesin pendinginnya serta cocok dengan berbagai minyak pelumas baik kelompok minyak

pelumas sintetik maupun mineral, konsumsi pemakaian energi pada mesin pendingin setelah

menggunakan zat pendingin hidrokarbon menjadi turun atau dapat menghemat energi. Dari sisi

non teknis zat pendingin ini tidak memiliki sifat merusak lapisan ozon maupun

meningkatkan pemanasan bumi secara berarti bilamana lepas ke angkasa sehingga

dikatakan zat yang ramah lingkungan atau ecolabeling.

Dalam tulisan ini dikaji melalui suatu perbandingan karakteristik kedua kelompok zat

pendingin tersebut dari berbagai segi, yakni termodinamika, fisika, kimia maupun sifat

karakteristik ramahnya terhadap lingkungan sebagai bagian persyaratan untuk suatu zat

pendingin.

TINJAUAN PUSTAKA

1. Perkembangan Zat Pendingin

Zat pendingin atau sering disebut “refrigerant” pada dasarnya dapat dikelompokan

menjadi dua bagian, yakni zat pendingin kelompok alamiah dan zat pendingin kelompok

sintetik. Zat pendingin kelompok sintetik ini adalah zat pendingin yang dibuat berdasarkan

10

Page 3: Agus Maulana Januari 2011

Prospek Zat Pendingin Hidrokarbon …….……………………………………….…. (Agus Maulana)

kepada unsur-unsur material buatan dan proses pengerjaannya dilaksanakan di laboratorium,

diantara contoh zat pendingin sintetik ini adalah R-12, R-22, dan R-134a. Sedangkan zat

pendingin alamiah adalah zat pendingin yang bahan bakunya tersedia di alam, diantara

contoh zat pendingin alamiah ini adalah air, udara, hidrokarbon. Sebelum ditemukannya zat

pendingin sintetik yang saat ini banyak dipergunakan, zat pendingin hidrokarbon telah dipakai

sebagai "refrigerant" terutama pada unit mesin pendingin berkapasitas besar untuk menunjang

kegiatan proses di industri hingga tahun 1926, setelah zat pendingin sintetik ditemukan oleh

ilmuwan Inggris Mr. Charles Katering. Akan tetapi zat pendingin hidrokarbon telah

dinyatakan sebagai rajanya refrigerant oleh ilmuwan Albert Einstein dan sampai saat ini

beliaulah yang memegang hak patennya.

Tergesernya pemakaian zat pendingin hidrokarbon oleh zat pendingin sintetik diantaranya

adalah perkembangan teknologi mesin pendingin yang menggunakan zat pendingin

hidrokarbon pada saat itu masih lambat dan pemakaiannya diperuntukan bagi mesin yang

memiliki kapasitas besar disamping itu perkembangan ilmu tentang gas hidrokarbon belum

sepesat saat ini serta bahan zat pendingin hidrokarbon mudah terbakar. Bersamaan dengan

ditemukannya zat pendingin smtetik pada tahun 1926, mulailah perkembangan teknologi

mesin pendingin mengalami kemajuan secara berarti, yakni proses modifikasi sistem mesin

pendingin "vapour compression" mengalami kemajuan mulai dari ukuran kapasitas

pendinginan yang kecil, menengah maupun besar, serta zat pendingin sintetik ini memiliki sifat

tidak dapat terbakar.

2. Zat Pendingin Sintetik dan Perusakan Lapisan Ozon

Zat pendingin sintetik yang lebih dikenal dengan nama dagang "freon" sudah tujuh

dasawarsa dipakai sebagai "refrigerant" pada mesin pendingin sistem "vapour compression".

Berdasarkan klasifikasinya zat pendingin sintetik ini dikelompokan ke dalam "halocarbon"

atau kependekan dari "halogenated hydrocarbon" yang lebih dikenal di masyarakat dengan

istilah CFC (R-12 = chloro floro carbon), HCFC (R-22 = hydro chloro floro carbon) dan HFC

(R-l34a = hydro floro carbon). Zat pendingin sintetik memiliki kestabilan yang baik dalam

ikatan molekulnya sehingga dalam perlakuannya sebagai zat pendingin di dalam sistem mesin

pendingin sangat baik, dan tidak bereaksi dengan minyak pelumas kompresor pada berbagai

kondisi perbedaan temperatur operasi yang cukup tinggi.

11

Page 4: Agus Maulana Januari 2011

TORSI, Volume IX, No. 1, Januari 2011

Akan tetapi zat pendingin ini dinyatakan sebagai salah satu zat yang dapat merusak

lapisan ozon dan menyumbangkan peningkatan suhu bumi yang berakibat kepada perubaban

iklim dan cuaca secara drastis sehingga berakibat buruk bagi kehidupan ekosistem di muka

bumi ini bilamana zat pendingin ini lepas ke angkasa. Proses terjadinya penipisan ozon di

atmosfir bumi ini dikarenakan adanya molekul chlor yang sangat aktif dan radikal akibat

terlepas dari ikatannya dengan bantuan energi radiasi dari sinar matahari yang mengenainya

untuk selanjutnya menggaet satu molekul oksigen (O) dari O3 (ozon). Secara reaksi kimia

ditunjukan sebagai berikut:

Cl + O3 ClO + O2

ClO + energi radiasi sinar matahari ----- pecah lagi menjadi Cl radikal dan aktif + O

Unsur chlor yang radikal dan aktif ini akan terus menerus melakukan reaksi secara berantai

menggaet satu unsur oksigen dari ozon (O3) hingga jumlah yang banyak, sebagai

perbandingan dari hasil kajian para ilmuwan lingkungan bahwa satu unsur chlor ini dapat

menggaet 100.000 unsur oksigen dari ozon. Bilamana hal ini dibiarkan maka tingkat percepatan

perusakan lapisan ozon akan semakin besar dibandingkan dengan tingkat percepatan proses

pembentukan lapisan ozon yang terjadi oleh alam. Dampak yang diakibatkan dengan

menipisnya lapisan ozon adalah terjadinya perubahan iklim dan cuaca yang mengganggu

kepada keseimbangan ekosistem kehidupan mahluk hidup maupun non makhluk hidup di

permukaan bumi ini, salah satunya bagi manusia adalah timbulnya penyakit kanker kulit,

pengeruhan lensa mata (katarak) akibat radiasi sinar ultra violet yang masuk ke mata melebihi

ambang batas untuk kehidupan, timbulnya penurunan daya tahan tubuh manusia terhadap

kondisi di sekitarnya, adapun akibat yang lainnya adalah turunya tingkat produksi berbagai

tanaman, berkurangnya plankton sebagai makanan ikan di laut, menurunnya jumlah produksi

ikan yang dihasilkan dari laut, naiknya suhu air laut yang berakibat kepada pengurangan lahan

yang berada di pesisir pantai akibat naiknya volume air serta pasang air laut yang

berkepanjangan, banyaknya es yang mencair di belahan kutub utara dan kutub selatan bumi,

serta terjadinya proses korosi yang cepat pada berbagai kontruksi mesin, bangunan yang

memakai logam.

12

Page 5: Agus Maulana Januari 2011

Prospek Zat Pendingin Hidrokarbon …….……………………………………….…. (Agus Maulana)

3. Zat Pendingin Hidrokarbon

Untuk pertama kali zat pendingin hidrokarbon diperkenalkan kembali sebagai pengganti

zat pendingin sintetik (R-12, R-22, dan R-134a) pada unit mesin pendingin di negara Jerman

pada tahun 1992 melalui suatu hasil kajian yang cermat berdasarkan teknologi green peace,

yakni teknologi yang mendasarkan kepada sifat ramah lingkungan. Dalam

perkembangannya zat pendingin hidrokarbon ini secara pesat menyebar ke negara di benua

Eropa manpun Asia serta sebagian negara di Amerika Latin maupun di benua Australia.

Dalam kurun waktu hanya lima tahun setelah diperkenalkan, zat pendingin hidrokarbon

berkembang cukup pesat bahkan di negara Eropa telah dijadikan zat pendingin alternatif yang

ramah lingkungan serta dapat menghemat energi untuk menggantikan zat pendingin sintetik,

yakni R-12, R-22 dan R-134a pada mesin pendingin. Perkembangan penggunaan zat pendingin

hidrokarbon ini telah didukung juga dengan telah dikembangkan operating prosedur kerja

yang aman menggunakan zat pendingin hidrokarbon serta kelengkapan persyaratan teknis yang

harus dlengkapi pada mesin pendingin setelah menggunakan zat pendingin hidrokarbon.

diantaranya standarisasi tersebut telah dikeluarkan dan dibakukan oleh negara Jerman,

Inggris, Australia, New Zealand, bahkan Indonesia malalui SNI (standar nasional

Indonesia) penggunaan zat pendingin hidrokarbon untuk berbagai sistem mesin pendinginan

baik instalasi bergerak maupun tetap.

Secara kimiawi zat pendingin hidrokarbon memilki simbol HC dan zat pendingin ini

terbentuk atas beberapa fraksi gas hidrokarbon yang mengandung unsur rangkaian mulai dari

metana sampai dengan hexana. Zat pendingin hidrokarbon yang dipakai untuk menggantikan

zat pendingin sintetik, dipersyaratkan harus memiliki kedekatan karakteristik yang hampir sama

baik secara termodinamika, fisika dan kimia dengan zat pendingin sintetik yang akan

digantikannya, hal ini dimaksudkan sebagai salah satu faktor pertimbangan untuk

memudahkan tidak terjadinya penggantian komponen pada mesin pendinginnya atau disebut

dengan istilah sifat “droop in substitute”. Kestabilan zat pendingin hidrokarbon sebagai zat

pendingin berada pada fasa cair mengingat pada fasa cair kehomogenan semua fraksi gas yang

membentuknya berada pada ikatan yang stabil, lain halnya zat pendingin hidrokarbon berada

pada fasa gas tingkat kestabilannya menjadi berkurang akan tetapi tidak berpengaruh besar

terhadap kinerja mesin pendingin secara keseluruhan.

13

Page 6: Agus Maulana Januari 2011

TORSI, Volume IX, No. 1, Januari 2011

Perkembangan zat pendingin hidrokarbon di Indonesia sendiri terus mengalami kemajuan

yang cukup berarti, walaupun pada awal diperkenalkan pada masyarakat tidak sepenuhnya

diterima. Sejak tahun 1997 Indonesia telah berhasil membuat zat pendingin hidrokarbon

Dengan bahan baku yang diperoleh dari bumi pertiwi melalui hasil teknologi yang dimiliki

oleh PERTAMINA. Setelah masa sosialisasi zat pendingin hidrokarbon berjalan hampir 4

tahun, telah banyak merk zat pendingin hidrokarbon di Indonesia beredar, seperti yang

dihasilkan di dalam negeri diantaranya Petrozon, Cryogas, kedua merk zat pendingin ini

dimaksudkan sebagai pengganti zat pendingin sintetik dengan nama dagang freon. Zat

pendingin hidrokarbon yang dihasilkan dari luar negeri diantaranya Esanty, Save, Ecozon.

Perbedaan zat pendingin hidrokarbon yang berasal dari luar negeri maupun yang dari dalam

negeri diantaranya adalah harga, komposisi dan purity.

Kehadiran, zat pendingin hidrokarbon sebagai salah satu alternatif untuk menggantikan

zat pendingin sintetik di Indonesia telah mendapat dukungan dari berbagai lembaga

pemerintah maupun non pemerintah, terutama dilingkungan industri yang telah

mcmperoleh sertifikat ISO 14001. Dalam hal kebijakan nasional dalam bidang

konservasi energi, zat pendingin hidrokarbon telah dipilih sebagai salah satu zat

pendingin yang memiliki kemampuan menurunkan konsumsi energi listrik pada unit

mesin pendingin, sehingga oleh industri dijadikan salah satu program dalam memecahan

masalah energi yang dihadapinya mengingat harga tarif dasar listrik (TDL) mengalami

kenaikan.

4. Persyasratan Zat Pendingin

Beberapa hal yang dijadikan dasar bahwa sebuah material gas dikatakan sebagai zat

pendingin atau refrigeran harus dilihat dari beberapa aspek atau segi, diantaranya sifat

termodinamika, sifat fisika, sifat kimia dan sifat daya rusak terhadap lingkungan. Sifat

termodinamika zat pendingin meliputi tekanan kondensasi, tekanan evaporasi, efek

pendinginan, jumlah aliran refrigeran, dan COP (coefficient of performance), sedangkan

sifat fisika untuk suatu zat pendingin mencakup tingkat kebocoran, viskositas,

konduktivitas termal, panas laten, sifat miscibility, kompatibel. Dari segi kimia suatu zat

pendingin harus dilihat dari hal sifat racun, daya reaksi dengan material, daya reaksi

dengan produk, dan sifat terbakar. “Namun demikian pada saat ini zat pendingin harus juga

14

Page 7: Agus Maulana Januari 2011

Prospek Zat Pendingin Hidrokarbon …….……………………………………….…. (Agus Maulana)

ditinjau dari aspek lingkungan mengingat pemakaian zat pendingin sintetik “Freon” telah

merusak alam, adapun aspek lingkungan ini meliputi indeks ODP (ozon depleting

potential), indeks GWP (global warming potential), dan indeks ALT (atmosferic life time).

Indeks ODP dari suatu zat pendingin menunjukan tingkat daya rusak zat pendingin

terhadap lapisan ozon, dan indeks GWP menunjukan tingkat kemampuan zat pendingin

tersebut menghambat keluarnya radiasi gelombang infra merah dari bumi yang

dilepaskan ke atmosfir, sedangkan indeks ALT menunjukan lamanya keberadaan zat

pendingin tersebut di atmosfir bumi.

KEGIATAN PENELITIAN

Secara garis besar kajian dalam tulisan ini lebih menekankan kepada

perbandingan angka-angka yang diperoleh dari segi termodinamika, fisika, kimia dan

aspek lingkungan untuk kedua zat pendingin hidrokarbon dan zat pendingin sintetik.

Adapun untuk memperoleh data dari segi termodinamika dilakukan dengan uji

simulasi di laboratoriiun melalui unit mesin pendingin. Unit mesin pendingin yang diuji

dijalankan pada kondisi yang sama dengan masing-masing menggunakan zat pendingin

sintetik dan zat pendingin hidrokarbon, kondisi pada saat mesin pendingin dilakukan

pengujian dengan mengatur temperatur kondensasi 86° F, temperatur evaporasi 5°F, dan

jumlah beban pendinginan 1 TR (ton of refrigeration) untuk R-12, dan untuk kondisi

pengujian zat pendingin sintetik R-22 terhadap zat pendingin hidrokarbon pada

temperatur kondensasi 100°F, temperatur evaporasi 40 oF, sedangkan untuk uji

perbandingan zat pendingin hidrokarbon dengan zat pendingin sintetik R-134a diambil

kondisi temperatur sama dengan untuk R-22. Untuk mengetahui sifat fisika dilakukan

dengan proses pencermatan yang cukup lama di laboratorium berdasarkan hasil uji secara

termodinamika. Dari segi kimia kegiatan pengujiannya lebih mengarah kepada kualitatif

dibantu dengan hasil kajian literature yang telah ada, begitu juga untuk segi tingkat

kerusakan zat pendingin terhadap lingkungan dilakukan dengan mempelajari literature

yang telah ada baik untuk zat pendingin sintetik dan zat pendingin hidrokarbon. Pada

dasarnya kegiatan penelitian ini merupakan gabungan pengamatan di laboratorium dengan

pengamatan terhadap kajian pustaka yang telah ada baik yang menekankan kepada regulasi,

pencemaran lingkungan, dan aspek keselamtan.

15

Page 8: Agus Maulana Januari 2011

TORSI, Volume IX, No. 1, Januari 2011

HASIL PENELITIAN

1. Perbandingan Sifat Termodinamika Zat Pendingin Hidrokarbon Dengan Zat

Pendingin Sintetik

Tabel di bawah ini memperlihatkan data angka dari masing-masing zat pendingin

setelah diujicobakan pada unit mesin pendingin simulasi di laboratorium pada kondisi yang

sama.

Tabel 1 Sifat Termodinamika Zat Pendingin Hidrokarbon Terhadap Zat Pendingin Sintetik FreonR-12.

Karakteristik Zat Pendingin Hidrokarbon

Zat Pendingin Sintetik R-12

Tek. Kondensasi (psia) 100,9 115,2Tek. Evaporasi (psia) 20,3 26,5Efek Pendinginan (Btu/lb) 161,3 50,1Aliran Refrgerant (cfm/ton) 10,9 5,1COP 1,9 3,8

Tabel 2 Sifat Termodinamika Zat Pendingin Hidrokarbon Terhadap Zat Pendingin Sintetik Freon R-22.

Karakteristik Zat Pendingin Hidrokarbon

Zat Pendingin Sntetik R-22

Tek. Kondensasi (Psia) 184 196Tek. Evaporasi (Psia) 69 75Efek Pendinginan (Btu/lb) 1279 160Aliran Reirgerant (cfm/ton) 1,68 1,9

COP 7,15 6,65

Tabel 3 Sifat Termodinamika Zat Pendingin Hidrokarbon Terhadap Zat Pendingin

sintetik Freon R-134a.

Karakteristik Zat Pendingin Hidrokarbon

Zat Pendingin Sintetik R-134a

Tek. Kondensasi (psia) 184 196Tek. Evaporasi (psia) 69 75Efek Pendinginan (btu/lb) 279 160Aliran Refrigerant (cfm/ton) 1,68 1,9COP 7,15 6,65

16

Page 9: Agus Maulana Januari 2011

Prospek Zat Pendingin Hidrokarbon …….……………………………………….…. (Agus Maulana)

2. Perbandingan Sifat Fisika Zat Pendingin Hidrokarbon Dengan Zat Pendingin

Sintetik

Tabel di bawah ini memperlihatkan perbandingan data angka zat pendingin hidrokarbon

terhadap zat pendingin sintetik untuk beberapa karakteristiknya, mulai dari tabel 4 untuk

perbandingan zat pendingin hidrokarbon dengan zat pendingin sintetik R-12, tabel 5 untuk

perbandingan zat pendingin hidrokarbon dengan zat pendingin sintetik R-22, dan tabel 6

untuk perbandingan zat pendingin hidrokarbon dengan zat pendingin sintetik R-134a.

Tabel 4 Sifat F'isika Zat Pendingin Hidrokarbon Terhadap Zat Pendingin Sintetik R-12,

Karakteristik Zat Pendingin HidrokarbonPenganti R-12

Zat Pendingin Sintetik R-12

Tingkat kebocoran rendah rendahDaya miscibility tinggi rendahKompatibilitas, tinggi rendahViskositas (centipois) 0,11 0,19Kond. Termal (W/m.k) 0,1 0,0692Panas laten kJ/kg 404 165

Tabel 5 Sifat I'isika Zat Pendmgin Hidrokarbon Terhadap Zat Pendingin Sintetik R-22

Karakteristik Zat Pendingin HidrokarbonPengganti R-22

Zat Pendingin Sintetik R-22

Tingkat kebocoran rendah rend ahDaya miscibility tinggi rendahKompatibilitas, tinggi Rend ahViskositas (centipois) 0,09 0,15Kond. Termal (W/m.k) 0,094 0,0905Panas laten kJ/kg 426 233

Tabel 6 Sifat Fisika Zat Pendingin Hidrokarbon Terhadap Zat Pendingin Sintetik R-

134a.

Karakteristik Zat Pendingin Hidrokarbon

Zat Pendingin Sintetik R-134a

Tingkat kebocoran rendah rendahDaya miscibility tinggi rendahKompatibilitas, tinggi RendahViskositas (centipois) 0,11 0,2Kond. Termal (W/m.k) 0,1 0,08Panas laten kJ/kg 406 217

17

Page 10: Agus Maulana Januari 2011

TORSI, Volume IX, No. 1, Januari 2011

3. Perbandingan Sifat Kimia Zat Pendingin Hidrokarbon Dengan Zat Pendingin

Sintetik

Tabel 7 di bawah ini memperlihatkan data kualitatif secara kimia perbandingan

antara zat pendingin hidrokarbon terhadap zat pendingin sintetik freon.

Tabel 7 Sifat Kimia Zat Pendingin Hidrokarbon Terhadap Zat Pendingin Sintetik

Karakteristik Zat Pendingin Hidrokarbon

Zat Pendingin Sintetik

Toxcity Tidak beracun Tidak beracunReaksi dengan material tidak Rendah (dapat bereaksi)Reaksi dengan produk tidak Rendah (dapat Bereaksi)Sifat terbakar Dapat terbakar Tidak terbakar

4. Perbandingan Sifat Perusakan Lingkungan Zat Pendingin Hidrokarbon Dengan Zat

Pendingin Sintetik

Tabel 8 di bawah ini memperlihatkan data kuantitatif perbandingan antara zat pendingin

hidrokarbon terhadap zat pendingin sintetik dilihat dari sisi perusakan terhadap lingkungan

atmosfir.

Tabel 8 Perbandingan Sifat Perusakan Lingkungan Zat Pendingin Hidrokarbon dengan Zat Pendingin Sintetik

Indeks Zat Pendingin Hidrokarbon

R-12 R-22 R-134a

ODP 0 1 0,06 0GWP <3 4500 510 420

ALT (thn) <1 130 15 16

PEMBAHASAN

Setelah melakukan kajian tabel pada bagian hasil penelitian, zat pendingin hidrokarbon

dapat dipakai sebagai zat pendingin untuk menggantikan zat pendingin sintetik, mengingat

beberapa persyaratan untuk menjadikannya sebagai zat pendingin telah banyak yang dipenuhi

terutama pada saat dilakukan peninjauan segi termodinamikanya. Beberapa hal yang

memberikan keunggulan zat pendingin hidrokarbon terhadap zat pendingin sintetik adalah :

18

Page 11: Agus Maulana Januari 2011

Prospek Zat Pendingin Hidrokarbon …….……………………………………….…. (Agus Maulana)

1. Harga tekanan kondensasi dan tekanan evaporasi lebih kecil dibandingkan dengan

harga tekanan yang terjadi pada zat pendingin sintetik.

2. Besarnya efek pendinginan yang dihasilkan hampir 2,5 kali dari efek pendinginan zat

pendingin sintetik.

3. Kandungan panas laten zat pendingin hidrokarbon lebih besar dari kandungan zat

pendingin sintetik.

4. Harga COP zat pendingin hidrokarbon lebih baik dari harga COP zat pendingin

sintetik.

5. Zat pendingin hidrokarbon tidak dapat bereaksi dengan material mesin pendingin

maupun produk yang didinginkan.

6. Sifat daya racunnya rendah dan sama seperti zat sintetik pada umumnya.

7. Tingkat kebocoran zat pendingin hidrokarbon rendah.

8. Harga viskositas zat pendingin hidrokarbon lebih rendah dari harga viskositas zat

pendingin sintetik.

9. Harga konduktivitas zat pendingin hidrokarbon lebih tinggi

10. Zat pendingin hidrokarbon memiliki kemampuan miscibility dengan minyak

pelumas sangat baik.

11. Zat pendingin hidrokarbon memiliki kemampuan "compatible" dengan peralatan

mesin pendingin yang ada.

12. Harga indeks ODP zat pendingin hidrokarbon = 0

13. Harga indeks GWP zat pendingin hidrokarbon < 3

14. Harga indeks ALT zat pendingin hidrokarbon < 1

Disamping ada keunggulan dari zat pendingin hidrokarbon namun kelemahannya adalah

memiliki sifat dapat terbakar (flammable), sehingga di dalam penggunaannya perlu kehati-

hatian dan ruangan kerja hendaknya memiliki ventilasi yang baik serta demi keselamatan

hendaknya selama memakai zat pendingin hidrokarbon segala sumber yang menimbulkan api

atau percikan api perlu untuk dihindari.

Berdasarkan sifat alaminya zat pendingin hidrokarbon dapat terbakar mulai dari

konsentrasi tingkat bawah (LFL) = 2% volume sampai dengan konsentrasi tingkat atas

(UFL) = 20%, atau setara dengan jumlah berat kandungan zat pendingin dalam satuan volume

mulai dari 40 gram (LFL) sampai dengan 200 gram (UFL).

19

Page 12: Agus Maulana Januari 2011

TORSI, Volume IX, No. 1, Januari 2011

KESIMPULAN

Berdasarkan kepada hasil data pengamatan dapatlah disimpulkan bahwa zat pendingin

hidrokarbon memiliki peluang yang cukup baik untuk menggantikan zat pendingin sintetik,

beberapa hal yang menunjang ke arah tersebut adalah :

a. Adanya dukungan regulasi baik nasional maupun internasional yang membatasi

waktu pemakaian zat pendingin sintetik dikarenakan dapat merusak lapisan ozon

dan meningkatkan pemanasan global.

b. Adanya kemampuan performan mesin pendingin yang lebih baik pada saat

memakai zat pendingin hidrokarbon jika dibandingkan dengan ketika memakai zat

pendingin sintetik.

c. Dari sisi lingkungan zat pendingin hidrokarbon lebih ramah bila dibandingkan dengan

zat pendingin sintetik yang saat ini banyak dipakai.

d. Pemakaian zat pendingin hidrokarbon pada mesin pendingin dapat menurunkan

konsumsi energi listrik sebesar rata-rata 20% dibandingkan ketika mesin tersebut

menggunakan zat pendingin sintetik.

DAFTAR PUSTAKA

Deperindag, (1999), Pembatasan Pemakaian Bahan Perusak Lapisan Ozon & Bahan Yang Dapat Meningkatkan Suhu Bumi Secara Global, Jakarta.

Ecofrig, (1997), Refrigeration Application Using Hydrocarbon Refrigerants, New Delhi, India.

Maulana, A, (1998), Aspek Keselamatan dan Teknik Retrofiting Dengan Hidrokarbon, Bandung.

Stoeceker WF, (1980), Refrigeration and Air Conditioning, Mc Graw Hill, New York.

UNEP, (1999), Regulation fj Hydrocarbon Refrigeration, Amerika Serikat.

20