laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

38
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Rumusan Masalah Kebutuhan hidup manusia jaman sekarang sudah semakin berkembang, terutama masalah kenyamanan dalam kehidupan sehari-hari. Diantaranya adalah pemenuhan akan udara bersih dan segar pada daerah yang memiliki suhu udara yang ralatif tinggi. Panas yang membuat orang menjadi gerah berada di dalam ruangan pada saat bekerja menjadikan suatu inspirasi bagi para ilmuwan untuk menciptakan alat yang bisa memberikan kesegaran udara di sekitarnya. Oleh karena itu diciptakan alat “air conditioning ”. Kebutuhan mesin pendingin yang akhir-akhir ini meningkat di negara kita telah menyebabkan adanya permintaan yang sangat banyak mengenai tenaga-tenaga yang memiliki kemampuan dasar tentang prinsip kerja mesin pendingin. Secara umum mesin pendingin mempunyai prinsip kerja yaitu dengan cara refrigerant yang berada di dalam kompresor dinaikkan tekanannya sampai menjadi gas. Kemudian zat refrigerant itu dialirkan ke dalam kondensor untuk diubah menjadi cair untuk selanjutnya dialirkan ke dalam katup ekspansi. Setelah melewati katup ekspansi kemudian zat refrigerant itu di ekspansikan ke

Transcript of laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

Page 1: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang dan Rumusan Masalah

Kebutuhan hidup manusia jaman sekarang sudah semakin berkembang,

terutama masalah kenyamanan dalam kehidupan sehari-hari. Diantaranya adalah

pemenuhan akan udara bersih dan segar pada daerah yang memiliki suhu udara

yang ralatif tinggi. Panas yang membuat orang menjadi gerah berada di dalam

ruangan pada saat bekerja menjadikan suatu inspirasi bagi para ilmuwan untuk

menciptakan alat yang bisa memberikan kesegaran udara di sekitarnya. Oleh

karena itu diciptakan alat “air conditioning ”.

Kebutuhan mesin pendingin yang akhir-akhir ini meningkat di negara kita

telah menyebabkan adanya permintaan yang sangat banyak mengenai tenaga-

tenaga yang memiliki kemampuan dasar tentang prinsip kerja mesin pendingin.

Secara umum mesin pendingin mempunyai prinsip kerja yaitu dengan cara

refrigerant yang berada di dalam kompresor dinaikkan tekanannya sampai

menjadi gas. Kemudian zat refrigerant itu dialirkan ke dalam kondensor untuk

diubah menjadi cair untuk selanjutnya dialirkan ke dalam katup ekspansi. Setelah

melewati katup ekspansi kemudian zat refrigerant itu di ekspansikan ke dalam

evaporator dalam keadaan gas untuk mengambil panas dari lingkungan untuk

selanjutnya diteruskan ke kompresor demikian seterusnya. Secara umum mesin

pendingin hanya dipakai untuk proses pendinginan ruangan saja, tetapi pada

masa-masa sekarang ini telah dijumpai prinsip kerja dari mesin pendingin yang

diaplikasikan untuk proses pengawetan, penyerapan kalor dari bahan-bahan kimia

pada industri petrokimia, perminyakan serta industri lain.

Page 2: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

Pada laporan ini rumusan masalah yang akan dibahas adalah :

1. Bagaimana Cara Perancangan serta Proses Pembuatan komponen

Sambungan Perpipaan pada Sistem Pendingin

2. Bagaimana Proses Perawatan serta Pengecekan Kondisi Kompresor

3. Bagaimana Proses Cara Pengisian Refrigerant Pada Sistem Pendingin

1.2 Maksud dan Tujuan Praktikum

Pada praktikum ini bermaksud :

1. Mengetahui tentang Cara Perancangan serta Proses Pembuatan komponen

Sambungan Perpipaan pada Sistem Pendingin

2. Mengetahui Proses Perawatan serta Pengecekan Kondisi Kompresor

3. Mengetahui Proses Cara Pengisian Refrigerant Pada Sistem Pendingin

1.3 Manfaat Praktikum

Dengan melaksanakan praktikum mesin pendingin ini, akan dapat

memahami dan mengenal proses serta siklus-siklus termodinamika yang terjadi

dan dapat mengetahui komponen yang terlibat di dalamnya sehingga praktikan

dapat mengetahui pengaruh-pengaruhnya dalam unjuk kerja mesin.

Page 3: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi mesin pendingin

Mesin pendingin adalah mesin konversi energi yang dipaki untuk

memindahkan kalor dari reservoir panas bertemperatur tinggi menuju reservoir

panas bertemperatur lebih tinggi dengan menambahkan kerja kalor dari luar.

Secara jelasnya, mesin pendingin merupakan peralatan yang digunakan dalam

proses pendinginan suatu materi (fluida) sehingga mencapai temperatur dan

kelembapan yang diinginkan dengan jalan menyerap panas (kalor) dari meteri

(fluida) yang dikondisikan atau dengan kata lain menyerap panas dari suatu panas

dari reservoir dingin dan diberikan ke reservoir panas.

2.2 Mesin Pendingin

2.2.1 Macam Mesin Pendingin

Berdasarkan penggunaannya, mesin pendingin dibedakan menjadi 3 macam, yaitu :

1. Air conditioner

Untuk mempertahankan kelembapan relatif di dalam suatu ruangan,

sehingga diperoleh kesegaran serta kenyamanan. Mesin ini banyak digunakan

pada laboratorium, tempat tinggal, kantor, dll

2. Cold storage

Mesin ini digunakan untuk menjaga kestabilan temperatur ruangan

(menjaga temperatur dan kelembapan). Berfungsi untuk menyimpan bahan

makanan dan minuman, alat kedokteran, dan yang lainnya.

3. Freezer

Mesin ini berfungsi untuk mendapatkan temperatur yang sangat rendah

dan biasanya mencapai 00 C.

Digunakan pada pembuatan es, untuk pengawetan daging, ikan, dan lainnya.

Menurut cara kerjanya, mesin pendingin dibagi menjadi :

a. Mesin pendingin dengan siklus kompresi uap Mesin ini menggunakan

kompresor untuk menaikkan tekanan uap zat pendingin dari evaporator kemudian

mendorongnya ke dalam kondensor agar mudah diembunkan.

Page 4: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

Siklus pada mesin ini hampir menggunakan kebalikan dari siklus rankine,

perbandingannya adalah siklus ini menggunakan klep yang menghasilkan

penurunan tekanan secara iso enthalpy.

b. Mesin pendingin dengan siklus pendinginan absorbsi Mesin ini

menggunakan zat penyerap, generator, dan absorbsi fluida. Kerja sistem zat

pendingin yang bertekanan rendah dihisap oleh larutan cair dalam absorber.

Proses absorbsi dilakukan secara adiabatis, suhu larutan naik dan absorbsi uap

akan berhenti. Untuk mengaitkan proses absorbsi, absorber didinginkan oleh

udara atau air lalu melepas kalor ke udara bebas. Lalu dipompakan ke tekanan

tinggi. Di dalam generator uap dikeluarkan dan larutan penyerap dengan

menambahkan kalor. Larutan cairan dikembalikan ke absorber melalui katup

throttle untuk menurunkan tekanan.

Gambar 2.2 Sistem Pendinginan Absorbsi Sumber : Refrigerasi dan

Pengkondisian Udara (W.F.Stoecker,1992 : l87)

Page 5: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

2.2.2 Fungsi Mesin Pendingin

Secara umum mesin pendingin mempunyai fungssi sebagai berikut :

1. Menjaga temperatur udara yang berada pada suatu ruang

2. Menyimpan bahan makanan agar tidak cepat membusuk

3. menyerap kalor yang ada pada suatu ruangan

2.2.3 Bagian Utama Mesin Pendingin Kompresi Uap

1. Kompresor

Alat yang digunakan untuk mengkompresikan refrigerant (zat pendingin)

yang berbentuk uap ke dalam kondensor sehingga tekanannya naik dan mudah

diembunkan.

a. Kompresor positif

Gas masuk ke dalam silinder dan dikompresikan

b. Kompresor dinamik

Gas yang dihisap masuk dipercepat alirannya oleh sebuah impeler yang

kemudian merubah energi kinetik untuk menaikkan tekanan.

Kompresor dapat digolongkan berdasarkan spesifikasinya antara lain :

1. Berdasarkan metode kompresi terbagi menjadi 2 jenis yaitu :

a. Metode kompresi positif dibagi menjadi 4 yaitu :

- Kompresi torak bolak-balik

Gambar 2.3 Kompresi torak bolak-balik Sumber : Penyegaran Udara, (Wiranto

Aris, 2002 : 127)

Page 6: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

- Kompresi tingkat ganda bolak-balik

Gambar 2.4 Kompresi tingkat ganda bolak-balik Sumber : Penyegaran Udara,

(Wiranto Aris, 2002 : 129)

- Kompresor putar

Gambar 2.5 Mekanisme Kompresor Putar Sumber : Penyegaran Udara, (Wiranto

Aris, 2002 : 127)

Page 7: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

- Kompresor Sekrup

Gambar 2.6 Mekanisme Kompresor Sekrup Sumber : Penyegaran Udara,

(Wiranto Aris, 2002 : 131)

b. Metode Kompresi sentrifugal dibagi menjadi 2 jenis, yaitu :

- Kompresor sentrifugal tunggal

- Kompresor sentrifugal tingkat ganda

2. Penggolongan berdasarkan bentuk :

- Kompresor vertikal

- Kompresor horizontal

- Kompresor sumbu banyak

3. Penggolongan berdasarkan kecepatan putar :

- Jenis kecepatan tinggi

- Jenis kecepatan rendah

4. Penggolongan berdasarkan refrigerant

- Kompresor amonia

- Kompresor freon

- Kompresor CO2

5. Penggolongan berdasarkan konstruksi

- Jenis terbuka

- Jenis hermetik

Page 8: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

Pada dasarnya kompresor hermetik hampir sama dengan kompresor semi

hermetik. Perbedaannya terletak pada penyambungan rumah baja kompresor

dengan stator motor penggeraknya. Pada kompresor jenis semi hermetik rumah

tersebut terbuat dari besi tuang dan bagian penutup dan penyambungnya masih

dapat terbuka. Sebaliknya kompresor hermetik rumah kompresor dibuat dari baja

dengan sambungan las sehingga tidak dapat terbuka.

Gambar 2.7 Kompresor Hermetik Sumber : Anonymous 1 : 2013

2. Kondensor

Alat yang berfungsi untuk mengubah refrigerant (zat pendingin) yang

mempunyai fase/wujud uap menjadi cair pada tekanan konstan (sebagai alat

pengembun refrigerant ). Kondensor dibagi menjadi 4, yaitu :

a. Kondensor tabung dan pipa horizontal

Banyak digunakan pada unit pendinginan air dan penyegar udara baik

untuk amonia maupun freon. Untuk amonia pipa pendingin biasanya

terbuat dari pipa baja. Sedangkan pada freon pipa pendingin

menggunakan pipa tembaga. Jika dikehendaki adanya ketahanan korosi

sebaiknya digunakan pipa kuningan atau cupro nikel dan pelat pipa

kuningan.

Page 9: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

Gambar 2.8 Kondensor tabung dan pipa horizontal Sumber : Penyegaran Udara,

(Wiranto Aris, 2002 : 150)

b. Kondensor tabung dan pipa coil

Banyak digunakan pada unit freon sebagai refrigerant berkapasitas kecil

misal pada penyegar udara jenis paket pendinginan air dan sebagainya.

Pipa pendinginan terbuat dari tembaga dengan atau tanpa sirip. Pipa itu

mudah dibuat dan harganya murah.

Gambar 2.9 Kondensor tabung dan koil Sumber : Penyegaran Udara,(Wiranto Aris, 2002 : 151)

Page 10: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

c. Kondensor jenis pipa ganda

Merupakan susunan dari dua pipa koaksial yang dipakai pada pipa

refrigerasi berkapasitas rendah dan freon sebagai refrigerant-nya.

Digunakan pipa dalam dan pipa luar terbuat dari pipa tembaga dan

bersirip.

Page 11: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

Gambar 2.10 Kondensor Jenis Pipa Ganda Sumber : Penyegaran Udara, (Wiranto

Aris, 2002 : 152)

d. Kondensor Pendingin Udara Koil Bersirip Pelat

Terdiri dari koil pipa pendingin bersirip pelat dengan sirip alumunium

atau pipa tembaga dan sirip tembaga.

Page 12: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

Gambar 2.11 Kondensor Pendingin Udara Koil Bersirip Pelat Sumber :

Penyegaran Udara, (Wiranto Aris, 2002 : 152)

3. Katup Ekspansi

Mempunyai fungsi untuk menguapkan cairan refrigerant agar mudah menguap

jika mendapat panas. Ada 3 jenis katup ekspansi, yaitu :

a. Katup Ekspansi Otomatik Termostatik Jenis Pengaman

Gambar 2.12 Katup Ekspansi Otomatik Termostatik Jenis Pengaman

Sumber : Penyegaran Udara, (Wiranto Aris, 2002 : 163)

b. Katup Ekspansi Manual

Adalah katup ekspansi dengan throttle yang diatur secara manual yaitu

menggunakan katup jarum yang berbeda dengan katup stop biasa.

Page 13: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

Gambar 2.13 Katup Ekspansi Manual Sumber- : Penyegaran Udara (Wiranto Aris, 2002 : 163

c. Katup ekspansi tekanan konstan

Katup digerakkan oleh tekanan evaporator untuk mempertahankan tekanan

konstan di evaporator.

Gambar 2.14 Katup Ekspansi Tekanan Konstan Sumber : Penyegaran Udara,

(Wiranto Aris, 2002 : 163)

4. Evaporator

Berfungsi untuk menyerap panas dari udara luar sehingga refrigerant berubah fase

menjadi uap. Evaporator dibagi dalam beberapa golongan sesuai dengan

refrigerant yang ada di dalamnya, yaitu :

a. Jenis ekspansi kering

Cairan yang diekspansikan melalui katup ekspansi pada waktu

masuk ke dalam evaporator sudah dalam keadaan campuran dengan uap

sehingga keluar dari evaporator dalam keadaan kering.

Page 14: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

b. Jenis setengah basah

Evaporator dengan kondisi refrigerant antara evaporator jenis

ekspansi kering dan evaporator jenis basah. Dalam evaporator jenis basah

selalu ada refrigerant dalam pipa penguapannya.

c. Basah

Dalam evaporator ini sebagian besar evaporator terdiri oleh cairan

refrigerant. Evaporator memiliki 3 macam konstruksi, yaitu :

1. Evaporator Tabung Dan Koil Dipakai pada mesin pendingin kecil.

Terdapat pipa koil tunggal atau pipa ganda di dalam sebuah silinder.

Gambar 2.15 Evaporator Tabung Dan Koil Sumber : Penyegaran Udara, (Wiranto

Aris, 2002 : 157)

Evaporator Tabung Dan Pipa Jenis Ekspansi Kering Menggunakan

banyak pipa yang dipasang di dalam tabung seperti pada gambar di

bawah ini :

Page 15: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

Gambar 2.16 Evaporator Tabung Dan Pipa Jenis Ekspansi Kering Sumber :

Penyegaran Udara, (Wiranto Aris, 2002 : 157).

2. Evaporator Kecil Dengan Pendingin Udara Terdiri dari pipa koil

bersirip di bagian luarnya. Ada 2 macam koil dengan pendinginan

udara ekspansi langsung. Pada ekspansi langsung refrigerant diuapkan

langsung di pipa evaporator. Sedangkan pada ekspansi tak langsung

udara didinginkan dulu oleh refrigerant

Gambar 2.17 Evaporator Kecil Dengan Pendingin Udara Sumber :

Penyegaran Udara, (Wiranto Aris, 2002 : 160)

2.2.4 Beban Pendinginan

1. Internal

a. Produk (orang) Beban pendinginan yang diakibatkan adanya

sejumlah kalor yang dilepas dari produk (orang) yang berada di dalam

ruangan pendinginan itu. Beban ini tergantung dan sebanding dengan

banyaknya orang (n), kalor yang dilepas (q) dan faktor beban (CL).

b. Peralatan Beban pendinginan yang diakibatkan adanya sejumlah

kalor yang dilepas dari peralatan-peralatan yang berada di dalam ruangan

Page 16: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

qx = P.Bf.CLf

qb= n.mv.∆h.CLf

qA =m v.∆h.CLf

pendinginan tersebut. Beban ini tergantung dan sebanding dengan

besarnya power atau daya (P), faktor bullast (CB) dan faktor beban (CL).

dimana : qx : beban pendinginan peralatan (J/s)

P : power peralatan

Bf : faktor bullast (lampu Fo 1,25 ; lampu pijar = 30)

CLf : faktor beban pendinginan 2.

2. Eksternal

a. Ventilasi

Beban pendinginan yang diakibatkan adanya pertukaran udara

dengan luar ruangan tetapi terkendali untuk memenuhi kebutuhan

akan udara yang dibutuhkan oleh tiap produk (orang). Beban ini

tergantung dan sebanding dengan jumlah orang (n), kebutuhan udara

tiap orang (Vr), besar perbedaan enthalpy udara luar dengan dalam

serta densitas (ρ)

dimana : qb : beban pendinginan ventilasi (J/s)

mv : kebutuhan udara tiap detik (kg/s)

∆h : kandungan kalor (beda enthalpy luar & dalam)

Kj/kg

b. Infiltrasi

Beban pendinginan yang diakibatkan adanya pertukaran udara

pendinginan denganudara luar tanpa terkendali. Beban ini tergantung dan

sebanding dengan bukaan tiap jalan (x), volume ruangan (Vr), besar

perbadaan enthalpy udara luar dengan dalam, serta densitas (ρ).

Page 17: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

Q = u.A.∆T (Kj/det)

dimana : qA : beban pendinginan infiltrasi (J/s)

mv : laju infiltrasi

CLf : faktor beban pendinginan

c. Radiasi

Beban pendinginan yang disebabkan adanya kalor yang berasal

dari luar ruangan berupa radiasi sinar matahari (beban panas matahari

yang melalui permukaan tembus cahaya).

d. Perpindahan panas

Beban pendinginan yang disebabkan adanya kalor yang diserap

oleh dinding (tak tembus cahaya) yang kemudian terkonduksi ke dalam

ruangan.

dimana : u : koefisien perpindahan panas total (KJ/det.m2.K)

A : luas panas (m2)

∆T : beda suhu terhadap lingkungan (K)

2.2.5 Refrigerant

Refrigerant adalah zat yang pada tekanan 1 atm mempunyai titik didih

sangat rendah sampai -157 oC. Refrigerant bertindak sebagai media penghantar

kalor pada proses pemindahan kalor dari produk yang diinginkan ke media

pendingin. Refrigerant mengalir dalam refrigerator dan bersirkulasi melalui

komponen fungsional untuk menghasilkan efek mendinginkan dengan cara

menyerap panas melalui ekspansi dan evaporasi.

2.2.5.1 Macam – macam Refrigerant

1. Berdasarkan penggunaan refrigerant dibagi menjadi 2 yaitu :

a. Refrigerant Primer

Refrigerant yang digunakan pada sistem kompresi uap (R-22, R-134).

b. Refrigerant

Page 18: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

Sekunder Cairan-cairan yang digunakan untuk membawa energi kalor

bersuhu rendah dari suatu lokasi ke lokasi lain.

2. Berdasarkan komponen penyusun

a. Senyawa Holocarbon

Mempunyai satu atau lebih atom dari salah satu halogen.

2.1 Tabel Penamaan Refrigrant

Persamaan :

Nomor pertama dari kanan : Jumlah atom florida pada senyawa (F)

Nomor kedua dari kanan : Jumlah atom H dikurangi satu dari

jumlah atom hydrogen

Nomor ketiga dari kanan : Jumlah atom C ditambah 1 dari jumlah

atom hydrogen dari senyawa

b. Anorganik

Merupakan refrigerant terdahulu yang masih digunakan pada saat

ini, contoh : amonia (NH3), air (H2O), udara, CO2, SO2

c. Hidrocarbon

Banyak senyawa hidrocarbon yang digunakan sebagai

refrigerant, khususnya untuk dipakai pada industri perminyakan

dan petrokimia. Diantaranya adalah metana (CH4), propana (C3H8)

dan etana (C2H6).

d. Azeotrop

Suatu senyawa azeotrop dua substansi adalah campuran yang dapat

dipisahkan komponen-komponennya secara destilasi. Azeotrop

menguap dan mengembun sehingga suatu substansi tunggal yang

Page 19: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

sifat-sifatnya berbeda dengan unsur pembentuknya. Misal :

refrigerant SO2 yang merupakan campuran 48,8% R-22 dengan

51,2% R-115.

2.2.5.2 Syarat – syarat Refrigerant

Agar diperoleh sistem refrigerasi yang memiliki peforma

maksimum maka pemilihan refrigerant harus benar-benar diperhatikan.

Adapun syarat-syaratnya antara lain

1. Tekanan penguapan harus tinggi Sebaiknya refrigerant memiliki

temperatur penguapan pada tekanan yang lebih tinggi, sehingga dapat

dihindari kemungkinan terjadinya vakum pada evaporator dan turunnya

efisiensi volumetrik karena naiknya perbandingan kompresi.

2. Tekanan pengembunan yang tidak terlampau tinggi Apabila tekanan

pengembunannya rendah, maka perbandingan kompresinya menjadi lebih

rendah sehingga penurunan prestasi kompresor dapat dihindari. Mesin

dapat bekerja lebih aman.

3. Kalor laten penguapan harus tinggi Karena menguntungkan untuk

kapasitas refrigerasi yang sama jumlah refrigerant bersirkulasi menjadi

lebih kecil.

4. Volume spesifik (terutama dalam fase gas) Memungkinkan penguapan

kompresor dengan volume langkah torak yang lebih kecil.

5. Koefisien prestasi harus tinggi.

6. Konduktivitas termal yang tinggi.

7. Viskositas yang rendah dalam fase cair maupun gas

8. Refrigerant harus stabil dan tidak bereaksi pada material

9. Tidak boleh mudah terbakar

10. Harga tidak mahal

11. Mudah diperoleh

12. Tidak berbau

13. Ramah lingkungan

Page 20: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

14. Tidak boleh beracun

Page 21: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

2.2.6 Kelebihan dan Kekurangan Refrigerant Hydrocarbon dan Holocarbon

a. Refrigerant Holocarbon

- Kelebihan

1. Kemudahan mengalir yang tinggi keadaan cair

2. Tidak menyebabkan ledakan

3. Tidak membawa aliran listrik

4. Tekanan kondensasi dan suhu keluar yang tinggi dalam mesin

refrigerant

- Kekurangan

1. Dapat menyebabkan kerusakan lapisan ozon dan pemanasan

global

2. Jenis refrigerasi yang kurang aman untuk digunakan dalam

proses refrigerant

b. Refrigerant hydrocarbon

- Kelebihan

1. Ramah lingkungan yang ditunjukkan dengan nilai

ozon depleting potensial

2. Properti termofisika dan karakteristik perpindahan yang baik

3. Kerapatan fase uap yang rendah

4. Kelarutan yang baik

5. Dapat menurunkan konsumsi tenaga listrik 15–25%

- Kekurangan

1. Sifatnya mudah terbakar

2.2.7 Istilah - istilah Mesin Pendingin

1. Panas Laten

Adalah jumlah panas yang diambil atau diberikan kepada suatu zat dimana

akan menyebabkan terjadinya perubahan fase/wujud dari zat yang bersangkutan

tanpa mengalami perubahan temperatur.

Page 22: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

2. Panas Sensible

Adalah jumlah panas yang diambil atau diberikan kepada suatu zat dimana

akan menyebabkan terjadinya perubahan temperatur tanpa mengalami perubahan

fase/wujud dari zat yang bersangkutan.

3. Panas Spesifik

Adalah jumlah panas/kalor yang diperlukan setiap kilogram massa zat

untuk menaikkan temperaturnya sebesar satu derajat Celcius.

4. Wet Bulb Temperatur

Adalah temperatur udara yang tidak memperhitungkan pengaruh radiasi,

konduksi, dan konveksi.

5. Dry Bulb Temperatur

Adalah temperatur udara yang memperhitungkan.pengaruh radiasi,

konduksi, dan konveksi .

6. Dew point Temperatur

Adalah temperatur pada saat udara menjadi jenuh, artinya udara mulai

berubah menjadi kondensat (mengembun) setelah mengalami proses pendinginan

pada tekanan konstan dan kelembaban absolut yang konstan.

7. Kelembaban Absolut

Adalah perbandingan antara massa uap air dengan massa udara kering

dalam suatu volume campuran.

8. Kelembaban Relatif

Adalah perbandingan antara tekanan parsial uap air dalam suatu campuran

tehadap tekanan jenuhnya pada temperatur yang sama.

9. Refrigerant effect

Yaitu kemampuan suatu Refrigerant (zat pendingin) untuk menyerap

panas/kalor agar berubah fase/wujudnya berubah dari cair menjadi uap.

10. Enthalpy

Adalah jumlah kalor yang dikandung oleh setiap kilogram zat pada

tekanan dan temperatur tertentu ditambah dengan kerja yang bekerja pada zat

tersebut yang merupakan perkalian antara tekanan yang bekerja pada zat tersebut

dengan volume spesifiknya.

Page 23: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

11.Coeficient of Performance (COP)

Adalah perbandingan antara panas yang diserap oleh refrigerant (zat

pandingan) dengan kerja kompresor.

12. Beban Pendinginan

Yaitu kalor yang diambil tiap detik dari produk yang diinginkan (kJ/detik).

Manfaatnya untuk meramalkan kalor yang mampu diserap tiap detik oleh instalasi

mesin pendingin.

13.Kapasitas Pendinginan

Adalah jumlah kalor yang diserap oleh refrigerant dari benda atau fluida

yang hendak didinginkan.

14.Tor refrigerant

Laju aliran kapasitas refrigerant digunakan untuk menyerap panas yang

ada di dalam sistem tiap satuan waktu. Jadi tor refrigerant merupakan satuan

daya dalam British (Btu/jam).

Page 24: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

BAB III PELAKSANAAN PRAKTIKUM

3.1 Praktikum 1

3.1.1 Peralatan praktikum

1. Tabung gas

2. Brander las

3. Penekuk pipa

4. pemotong pipa

5. Falring tool

6. Swaging tool

7. Penggaris

3.1.2 Bahan Praktikum

1. Pipa tembaga

2. Kawat las tembaga

3. Kikir bulat

4. Ampelas halus

3.1.3 Prosedur pelaksanaan Praktikum 1 Perpipaan Sistem Pendingin

1. Pembuatan Socket Cabang T

Untuk membuat pencabangan pipa saluran mesin pendingin baik

itu untuk menempatkan alat ukur tekanan rendah maupun tekanan tinggi

atau pemasangan pentil atau komponen lainnya, maka disini diperlukan

suatu alat accessories yang disebut dengan socket T.

Gambar 3.1 Sambungan Socket

Page 25: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

Prosedur Kerja pembuatan socket cabang T :

1. Meluruskan pipa tembaga yang masih dalam bentuk rol/ gulungan.

2. Mengukur panjang pipa dengan penggaris dan beri tanda.

3. Memotong panjang pipa tembaga.

4. Mengikir bagian pipa utama yang di sambung T

5. Mengikir pipa sambungan disesuaikan dengan lubang yang akan di

sambung.

6. Bagian yang akan dilas di bersihkan dengan ampelas.

7. Pengelasan sambungan T.

8. Pengikiran untuk menghaluskan hasil las.

2. Bengkokan pipa

Dalam pembuatan system perpipaan juga sering di buat bengkokan

pipa, terutama dalam pembuatan evaporator dan kondensor.

Gambar 3.2 Bengkokan Pipa (Elbow)

Page 26: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

Prosedur Pembuatan bengkokan pipa (Elbow)

1. Memotong panjang pipa tembaga (10 cm)

2. Membengkokan pipa dengan alat penekuk pipa

Gambar 3.3 Alat penekuk pipa

3. Cara pengelasan (Brasing)

Brasing (penyoderan) adlah salah satu cara penyambungan 2 (dua)

buah logam atau banyak yang sejenis maupun tidak sejenis dengan

menggunakan bahan tambah yang titik cairnya jauh lebih rendah

dibanding logam yang akan disambungnya, jadi brasing dapat juga

disebut pengelasan dengan alat dengan alat pemanas dengan temperature

rendah.

Untuk pengelasan pipa tembaga bahan tambah yang digunakan adalah

kawat las silver, untuk pengelasan penyambungan besi atau baja misalnya

unutk kondensor digunakan kawat las kuningan, untuk menyambung

bahan alumunium digunakan kawat las platinum 52.

Cara pengelasan pipa :

1. Membersihkan kedua ujung bagian pipa yang akan disambung dari

kotoran baik itu oli dan kotoran lainnya dengan menggunakan

kertas ampelas dan kain kering.

Page 27: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

2. Ujung pipa yang telah dibersihkan tadi ditaburi dengan borak/

fluks yang sesuia dengan jenis bahan tambah/ kawat las yang akan

dipergunakan

3. Memasukkan ujung pipa yang akan dilabur tadi ke dalam lubang

pipa yang satunya (socket) secara tepat dan benar – benar lurus

seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut.

4. Pengelasan dilakukan dengan nyala api yang sesuai. Untuk

penyambungan pipa tembaga digunakan nyaala netral (netral

flame), adapun cara pemanasannya dimana nyala apinya jangan

terlalu dekat dengan benda yang akan dilas kira – kira 1 s/d 2 cm

dengan sudut kemiringan kira – kira 30 s/d 40 derajat dari benda

kerja. Pemanasan dilakukan secara merata pada semua bidang.

Jika pemanasannya sudah merata (ditandai perubahan warna pipa

tembaga menjadi berpijar kemerah – merahan) berilah bahan

tambah pada salah satu bahan tambah tadi akan mengalir ke

seluruh bidang yang akan dilas. Khusus untuk penyambungan

alumunium dengan bahan tambah platinum 52, fluks yang telah

dilaburkan pada permukaan ujung pipa yang akan dilas tidak boleh

terkena nyala api (flame) secara langsung, dan dipergunakan nyala

api dengan suhu yang rendah dengan menggunakan pipa hembus

yang kecil.

Page 28: laporan praktikum pendingin dan ac TEKNIK MESIN UNEJ 2014.docx

BAB 4. PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Dari Praktikum yang telah kami lakukan terdapat beberapa kesimpulan yaitu:

1. Dalam siklus pendinginan, peran perpipaan dalam mesin pendingin sangat

penting dan kita harus mengetahui fungsi dari tiap masing – masing

sambungan dalam sistem perpipaan mesin pendingin.

2. Dengan melakukan praktikum ini, diharapkan jika suatu saat terjadi

kerusakan pada mesin pendingin , praktikan dapat menganalisa penyebab

kerusakan dan mengatasinya

3. Mengetahui proses dan kerja kompresor dalam proses pemvakuman dan

pengisian refrigerant, sehingga praktikan dapat mengetahui bagaimana

kondisi kompresor yang baik.

4.2 Saran Praktikum 1

Dalam pengambilan dan pembacaan pada

1. diagram/ tabel hendaknya dilakukan dengan teliti oleh praktikan.

2. Asisten yang bersangkutan seharusnya jadi pembimbing kelompok yang

dibimbing ketika pelaksanaan praktikum.

3. Pada saat praktikum seharusnya mesin yang digunakan praktikum harus

dengan kondisi maksimal agar tidak terjadi masalah dengan mesin saat

praktikum.