Modul mesin pendingin

37
1 MODUL MATA PELAJARAN MESIN PENDINGIN I OLEH IBNU KHOTOB RINJANI, S.St.Pi,M.T NIP. 198101172005021003 KEMENTERIAN KELAUTAN DAN PERIKANAN BADAN PENGEMBANGAN SDM KELAUTAN DAN PERIKANAN SEKOLAH USAHA PERIKANAN MENENGAH (SUPM) SORONG

Transcript of Modul mesin pendingin

Page 1: Modul mesin pendingin

1

MODUL MATA PELAJARAN

MESIN PENDINGIN I

OLEH

IBNU KHOTOB RINJANI, S.St.Pi,M.TNIP. 198101172005021003

KEMENTERIAN KELAUTAN DAN PERIKANANBADAN PENGEMBANGAN SDM KELAUTAN DAN PERIKANANSEKOLAH USAHA PERIKANAN MENENGAH (SUPM) SORONG

Page 2: Modul mesin pendingin

2

BAB 1. PENDAHULUAN

1. Sejarah Mesin Pendingin

Manusia sudah lama berusaha untuk dapat menyimpan bahan makanan untuk dapat

bertahan lama, berbagai cara telah mereka temukan di antaranya dengan cara:

dikeringkan, diasinkan, diasapkan, diberi rempah – rempah, didinginkan dll.

Diantara cara – cara pengawetan tersebut dengan cara didinginkan dianggap paling

baik karena bahan makan yang telah didinginkan akan tetap segar dan tidak akan

mengalami perubahan rasa, warna, dan, aromanya, disamping itu segala aktivitas yang

menyebabkan pembusukan akan terhenti sehingga bahan makanan yang didinginkan akan

bertahan lama .

Cara pendinginan yang dilakukan waktu itu masih sangat sederhana dan sekitar

tahun 1987 seorang berbangsa Amerika yang bernama Yoseph Mc Creaty membuat

intlasi pendinginan pertama kali dan kemudian sampai sekarang penemuan itu

dikembangkan oleh ahli – ahli intalasi pendinginan untuk mencapai kesempurnaannya.

Dalam bidang perikanan sistem pengawetan dengan cara pendinginan ini pun telah

berkembang diantaranya telah kita ketahui bahwa para nelayan telah mengawetkan hasil

tangkapan dengan Es, banyak didirikan tempat – tempat penyimpanan ikan seperti : Cold

Room, Cold storage, dll, serta tidak sedikit kapal kapal perikanan yang dilengkapi

dengan intalasi pendingin. Dimana pada dasarnya proses pendinginan makanan ini akan

berlangsung secara baik apabila memenuhi 3 ( tiga ) faktor utama yaitu :

a. Bahan alat pendinginan yang digunakan.

b. Ruang pendinginan (tempat menyimpan bahan makanan yang didinginkan ).

c. Cara penempatan / pengaturan bahan makanan yang didinginkan.

2. Arti Pendinginan

Pendiginan adalah suatu proses penyerapan panas pada suatu benda dimana setiap

benda akan mempunyai kandungan panas yang besar tergantung dari temperatur benda

tersebut.

Benda yang bertemperatur tinggi akan mempunyai kandungan panas lebih banyak

dibandingkan benda yang bertemperatur rendah, dan apabila kandungan panas suatu

benda itu diserap maka benda tersebut akan kehilangan panas akibat temperatur benda

akan menjadi dingin.

Page 3: Modul mesin pendingin

3

Penyerapan panas dengan cara apapun juga ini akan terhenti apabila benda yang

didinginkan telah mencapai temperatur -2730C ( O0 Kelvin ) dan ini merupakan titik

terendah dari proses pendinginan.

Proses pendinginan suatu benda dapat terjadi dengan cara :

1. Alam.

Proses ini terjadi karena peristiwa alam sekitar kita misalkannya, di daerah yang

mempunyai iklim dingin didaerah pegunungan, di kutub utara dan selatan dllnya.

2. Buatan.

Ini dapat terjadi dengan cara :

a. Non mekanik yaitu, mengunakan benda yang lebih dingin untuk

mendinginkan benda lain misalnya, pendinginan ikan dengan Es.

b. Mekanik yaitu, mengunakan mesin untuk pendinginan contohnya, lemari

Es, Cold Room, Cold storage dllnya.

Pendinginan buatan secara mekanik dapat dilakukan dengan 2 ( dua ) sistem yaitu

Sistem Kompresi.

Sistem Absorpsi.

A. Mesin Pendingin Kompresor

Cara kerja mesin ini berdasarkan pergantian antara pencairan dan penguapan suatu

zat tertentu yang disebut médium atau refrigerant. Panas penguapan yang

diperlukan untuk penguapan diambil dari ruangan sekeliling yang didinginkan,

dan kemudian panas ini dikeluarkan dalam proses kondensasi.

Mesin pendingin sistem kompresi memerlukan peralatan-peralatan pokok yaitu :

kompresor, kondensor, receiver, katup expansi, dan evaporator.

Cara kerjanya ialah sebagai :

Medium dalam bentuk gas dengan tekanan rendah, dihisap pleh kompresor,

kemudian dipadatkan (kompresi) sampai tekanan ± 10 bar. Gas bertekanan tinggi

(juga suhunya tinggi), dialirkan kekondensor, dan akibat pendinginan gas tadi

akan mencair dengan tekanan tetap. Jadi panas penguapan médium diambil oleh

air pendingin (air laut) didalam kondensor. Sesudah mencair médium akan

mengalir kepengumpul dan katup ekspansi, selama mengalir melalui katup

ekspansi. Selama mengalir melalui katup ini cairan seolah – olah “dicekik”

sehingga terjadi penurunan mendadak, akibatnya sebagian cairan akan menguap,

dan menyerap panas dari sekitarnya dan juga dari sisa cairan yang ada, sehingga

Page 4: Modul mesin pendingin

4

menyebabkan suhu cairan turun. Cairan ini selanjutnya masuk kedalam evaporator

ini akan menguapkan médium yang berada didalamnya.

Untuk menguapkan suatu zat selalu diperlukan panas, dan disini panas diambildari

sekililing evaporator, karena penguapan berjalan terus, maka panas yang diambil

dari ruangan sekililing juga lebih banyak, sehingga suhu ruangan tadi menjadi

terus menerus turun juga.

3. Tujuan Pendinginan

Pemakian mesin pendingin atau sering disebut mesin es, dikapal dimaksudkan

untuk :

1. Mendinginkan ruangan – ruangan untuk menyimpan vahan makanan, agar dapat

tahan lama. Ruangan - ruangan tersebut tergantung pada suhu yang diperlukan

diesbut kamar beku, (frezzer room) dengan suhu dibawah 00 C dan disebut kamar

dingin (cool room) apabila suhunya diatas 00 C.

2. Mendinginkan air untuk keperluan domestic atau membuat es.

3. Mendinginkan ruangan muatan

4. Mendinginkan ruangan tempat tinggal misalnya di cabin, salón dan sebagainya

Ditinjau dari cara penggeraknya kompresor unit dibagi atas .

1. Jenis unit terbuka

Di sini kompresor dan motor penggerak masing – masing berdiri sendiri untuk

memutarkan kompresor dipergunakan ban (belt) motor penggeraknya biasanya adalah

motor listrik atau diesel.

2. Semi hermetic unit (unit semi hermetis)

Di sini kompresor dan motor listrik juga berdiri sendiri – sendiri, tetapi

dihubungkan sehingga seolah – olah menjadi satu buah. Untuk memutarkan kompresor,

poros motor listrik dihubungkan dengan poros kompresornya langsung.

3. Hermetic unit (unit hermetis)

Di sini kompresor dan motor listrik benar – benar menjadi satu unit yang tertutup

rapat. Kelemahannya bila terjadi kerusakan pada kompresor atau motor listrik sulit untuk

diperbaiki. Keuntungannya ialah bahwa bentuknya dapat menjadi lebih kecil, tidak

memakan tempat, harganya relatif murah, cocok sekali unit kompresor – kompresor pada

domistic refrigerator (dayanya kecil). Di sini pemindahan daya dari motor listrik

kekompresor dapat menjadi lebih sempurna.

Page 5: Modul mesin pendingin

5

BAB II. HUBUNGAN SUHU DAN TEKANAN

1. Tekanan (Pressure)

Besarnya gaya yang bekerja pada satuan luas bidang disebut tekanan.

Tekanan = gaya tekan satuan = kgf/m2, gf/m2, lb/in2

luas bidang tekanSatuan tekanan dalam sistem MKS : Paskal dan yang lebih besar kilo Paskal

(Kpa).

1 paskal (Pa) = tekanan 1 newton (N) pada luas 1 meterpersegi = 1 N/m2.

Semua benda, padat, cair dan gas mempunyai tekanan.

1. benda padat memberikanan tekanan kepada benda lain yang menunjangnya

msalnya kaki lemari es memberikanan tekanan pada lantai.

2. cairan di dalam bejana memberikan tekanan kepada dinding dan alas bejana itu.

3. gas di dalam tabung memberikanan tekanan kepada tabung, tekanan gas dalam

tabung memberikan tekanan kepada tabung, tekanan gas dalam tabung

dipengaruhi oleh suhu danjumlah gasnya.

Kerja suatu mesin pendingin sebagian besar tergsntung dari perbedaan tekanan di

dalam sistem. Kita harus mengerti arti macam – macam tekanan yang berhubungan

refergerasi.

Tekanan Tersebut ada 3 (tiga) macam :

1. tekanan atmosfer

2. tekanan manometer

3. tekanan absolut atau mutlak

A. Tekanan Atmosfer (Atmosfer pressure)

Udara mempunyai berat karena di tarik gaya tarik bumi, berat inii menyebabkan

suatu tekanan yang menuju kesegala arah dan disebut : Tekanan atmosfir. Makin tinggi

dari permukaan bumi lapisan udara makin tipis. Hal ini disebabkan karena gaya tarik

bumi makin tinggi makin berkurang.

Barometer adalah : alat untuk mengukur tekanan udara. Besarnya tekanan udara.

Besarnya tekanan atmosfir dapat diketahui dengan barometer (air raksa). Sebagai setandar

tekanan atmosfir di ambil tekanan pada air laut . 1 atmosfir (atom) pada barometer air

raksa tiinggi 760 mmhg = pada 00 c=29,92 inch Hg.

Setiap kenaikan dari 10 m dari permukaan air laut, air raksa dalam tabung

barometer akan turun rata-rata 1 mm. Di atas gunung yang tingginya 3.000 m, barometer

Page 6: Modul mesin pendingin

6

akan menunjukan tekanan 760-300 = 460 mm Hg. Makin kita naik gunung, makin

berkurang tekanan atmosfir yang kita alami, sebaliknya semakin banyak kita menyelam

kedalam laut, tekanan yang kita alami makin besar, karena kita alami tekanan atmosfir di

tambah tekanan air.

Tekanan yang kurang dari 1 atsmosfir disebut vakum sebagian, tekanan yang

sudah tidak dapat diturunkan lagi adalah vakum 100%=

- vakum 1 atmosfir

- 0 paskal ( Pa )

- 0 mikron

Untuk mengukur satuan vakum, Pascal (Pa) lebih banyak di pakai dari pada kilo paskal

(kPa)

B. Tekanan Manometer ( Gauge pressure )

Manometer adalah alat untuk mengukur tekanan uap air dalam ketel uap atau

tekanan gas dalam suatu tabung.

Sebagai setandr tekanan manometer, tekanan atmosfir pada permukaan air laut di ambil

sebagai 0, dengan satuan kg/cm2 atau PSIg. Jadi peda permukaanair laut, tekanan

atmosfir1,033 kg/cm2 tekanan manometer.

C. Tekanan Absolut ( Absoluto Pressure )

Tekanan absolut adalah tekanan yang sesungguhnya jumlah tekanan manometer

dan tekanan atsmosfir pada setiap saat disebut tekenan absolut.

Titik 0 pada pada tekanan absolut adalah vokum 100 % atau tidak ada tekanan sama

sekali = 0 paskal = 0 PSIa. Tekanan 1 atmosfir pada

= Vakum 0 = 14,696 PSI a

= 101, 3 KPa.

Tekanan absolut = tekanan manometer + Tekanan atmosfir.

Umumnya banda-banda dalam wujud padat, cair maupun gas jika di panasi, gerak

molekul-molekulnya menjadi lebih kuat dan vokumnya mengembang . jika

mengembangnya dibatasi, akan timbul gaya yang besar dari benda usahanya untuk

mengembang. Makin besar panas yang diberikan , makin besar tekanan yang ditimbulkan.

Tekanan tersebut dapat diukur dengan manometer.

Page 7: Modul mesin pendingin

7

Makin rendah tekanan pada permukaan caira, makin rendah titik didik cairan itu.

Hal ini pun berlaku untuk bahan pendinginan di dalam evaporator. Makin rendah tekanan

di atas permukaan bahan pendingin, sehingga suhu evaporator juga menjadi makin

rendah.

2. Panas

Panas adalah energi yang diterima oleh benda sehingga temperatur benda atau

wujudnya berubah. Apabila suatu benda ditambah kandungannya panasnya maka

temperaturnya akan naik dan sebaliknya apabila suatu benda melepaskan kandungan

panasnya maka temperaturnya akan turun atau menjadi dingin.

Kandungan panas suatu benda dapat dipindahkan tetapi tidak dapat dihilangkan

dan besarnya kandungan panas suatu benda dapat diukur meskipun kita tidak melihatnya.

A.Satuan – Satuan Panas

1. Kilo Kalori (K.Kal)

Besarnya satu kilo kalori adalah jumlah panas yang diperlukan untuk merubah

temperatur 10 C dengan berat 1 Kg.

1 k.kal = 3,97 B.T.U = 4,187 K.J

2. British Termal Unit (B.T.U)

Besarnya satu B.T.U adalah jumlah panas yang diperlukan untuk merubah

temperatur air sebesar 10 F dengan berat 1 LBs

1 BTU = 0,252 k.kal =n1,055 k.j

3. Kilo Joule (K.J)

1 K.J = 239 kalori = 0,948 BTU

B. Macam – Macam Panas

1. panas jenis (spesifik heat)

panas jenis adalah panas yang diperlukan untuk merubah temperatur sesuatu

benda sebesar 10 C dengan berat 1 kg. Satuannya adalah K.kal / kg 0 C.

2. panas sensibel (sensibel heat)

panas sensibel adalah yang diperlukan untuk merubah temperatur suatu benda

tanpa merubah wujud benda tersebut. Apabila kandungan panas suatu benda

diserap maka benda tersebut menjadi dingin dan sebaliknya apabila

kandungan panas suatu benda ditambah maka akan menjadi panas (naik

temperaturnya).

Page 8: Modul mesin pendingin

8

Panas sensibel dapat dihitung dengan rumus:

Qs = G x Sp x t

Qs : Panas sensibel

G : Berat benda

Sp : Panas jenis

T : Selisih temperatur awal dan akhir.

3. panas laten (latent heat)

panas laten adalah panas yang diperlukan untuk merubah wujud benda tanpa

merubah temperatur benda tersebut.

Jumlah panas laten suatu benda dapat dihitung dengan rumus:

Ql = G x Pl

Ql : jumlah panas laten

G : berat benda

Pl : panas laten

Macam – macam panas laten

a. panas laten penguapan

jumlah panas yang diperlukan untuk merubah wujud benda dari cair

menjadi uap, dalam mesin pendingin akan terjadi dievaporator yaitu pada

proses penguapan bahan pendingin.

b. panas laten pengembunan

jumlah panas yang diperlukan untuk merubah wujud benda dari uap

menjadi cairan, dalam mesin pendingin akan terjadi dikondensor yaitu

pada proses pengembunan (kondensor) bahan pendingin.

c. panas laten pencairan (peleburan)

jumlah panas yang diperlukan untuk merubah wujud benda dari padat

menjadi cairan.

contoh : dari es menjadi cair

d. panas laten pembekuan

jumlah panas yang diperlukan untuk merubah wujud benda dari cair

menjadi padat.

Contoh : dari air menjadi es

Page 9: Modul mesin pendingin

9

C. Pemindahan Panas

Panas akan berpindah dari benda yang bertemperatur tinggi ke benda yang

bertemperatur yang lebih rendah, jadi pemindahan panas ini akan terjadi apabila ada dua

buah benda yang mempunyai perbedaan temperatur. Sistem pemindahan panas dapat

dilakukan dengan 3 cara yaitu:

1. Sistem radiasi atau pancaran

pemindahan panas dengan pancaran ini hanya dapat terjadi melaluui gas atau

benda yang dapat tembus cahaya dan ruang yang hampa udara atau melalui suatu

zat tanpa mempengaruhi temperatur zat tersebut.

Contoh: pemindahan panas dari matahari dengan benda sekitarnya.

Pemindahan panas dari lampu yang menyala dengan benda disekitarnya

dll.

Pemindahan panas yang terjadi tidak dapat kita lihat tetapi dapat dirasakan dan

diukur kenaikan temperaturnya, sistem ini tidak dalam proses pendinginan.

2. Sistem konduksi atau hantaran

pemindahan panas ini terjadi secara langsung tanpa melalui perantara benda atau

zat lain.

Contoh: pemindahan panas dari benda yang menempel pada es.

Pemindahan panas dari benda yang didinginkan yang menempel

dengan evaporator.

Sistem ini sering kita jumpai pada mesin pendingin seperti contack plate frezzer,

adapun benda yang mudah menghantarkan panas disebut dengan konduktor,

sedangkan benda yang tidak mudah menghantarkan panas disebut isolator.

3. Sistem konveksi atau aliran.

Pemindahan panas ini terjadi tidak secara langsung tetapi melalui zat atau benda

lain seperti udara atau air garam.

Pemidahan panas sistem konveksi dengan perantara udara dapat dibedakan

menjadi 2 macam:

a. aliran udara secara alamiah (natural)

pemindahan panas terjadi karena perbedaan berat janis udara yang dingin lebih

besar dibandingkan dengan berat jenis udara yang panas maka udara yang

dinginkan mengalir kebawah dan udara yang panas akan mengalir keatas.

Contoh : pemindahan panas dari benda yang didinginkan keevaporator dalam

lemari es.

Page 10: Modul mesin pendingin

10

b. aliran udara secara tiupan .

pemindahan panas terjadi karena adanya dorongan / tiupan udara sehingga

udara dalam ruang yang didinginkan dapat bersirkulasi.

Contoh : pemindahan panas dalam cool room, ruangan yang ber AC.

Untuk mensirkulasikan udara diperlukan kipas angin atau fan.

Page 11: Modul mesin pendingin

11

BAB III. BAHAN PENDINGIN

1. Sirkulasi Bahan Pendingin

Bahan pendingin atau refrigeran yang dipakai pada mesin refrigerasi bersirkulasi

secara terus – menerus selama kompresor terus bekerja. Refrigeran tersebut mengalami

berbagai macam perubahan wujud, yaitu dari gas menjadi cair dan kemudian berubah

karena menguap menjadi gas kembali dan seterusnya.

Secara garis besar proses terjadinya pendinginan adalah sebagai berikut :

Refrigeran dari evaporator yang mempunyai suhu dan tekanan rendah dan dihisap oleh

kompresor untuk dikompresikan, setelah dikompresikan maka refrigeran tersebut akan

menjadi bersuhu dan bertekanan tinggi, dari gas refrigeran mengalir melewati oil

saparator untuk dibebaskan dari kandungan minyak pelumasnya. Gas refrigeran

selanjutnya mengalir kekondensor untuk didinginkan dengan air. Oleh karena pendingin

tersebut maka refrigeran mengalami kondensasi sehingga refrigeran berubah dari gas

menjadi cair dengan suhu yang rendah akan tetapi tekanan tetap tinggi, selanjutnya

refrigeran tersebut di alirkan ke katup ekspansi. Pada bagian katup ekspansi ini refrigeran

mengalami jatuh tekan yaitu dari tekanan tinggi ketekanan rendah, akibatnya refrigeran

cair tadi berubah menjadi uap yang bersuhu dan bertekanan rendah yang kemudian

dialirkan kedalam pipa – pipa evaporator yang di pasang pada sebuah mesin refrigerasi.

Temperatur evaporator lebih rendah dari temperatur produk sehingga energi panas

yang dikandung oleh produk dihisap oleh evaporator akibatnya temperatur produk

semakin rendah bahkan bisa menjadi beku. Gas refrigeran di evaporator yang menyerap

panas dari produk, kemudian dihisap kembali oleh kompresor, selanjutnya disirkulasikan

lagi keseluruh sistem.

Page 12: Modul mesin pendingin

12

2. Pengertian Bahan Pendingin

Pengertian bahan pendingin (refrigerant) adalah suatu zat yang mempunyai titik didih

yang sangat rendah pada tekanan satu (1) atmosfer, di mana dalam sirkulasinya pada

mesin pendingin refrigerant ini akan selalu berubah bentuknya.yaitu :

1. dari cairan menjadi uap yaitu menyerap panas di sekitar evaporator.

2. dari uap menjadi cairan yaitu dengan membuang panas kepada zat (udara atau

air) yang mendinginkan kondensor.

Jenis bahan pendingin (refrigerant) banyak sekali macamnya tetapi tidak satupun yang

di pakai untuk semua keperluan, karena temperatur dingin yang di kehendaki selalu

berbeda – beda besarnya maka refrigerant dapat di katakan tepat penggunaannya apabila

sesuai dengan yang di perlukan.

3. Persyaratan yang harus di penuhi oleh bahan pendingin:

1) Mempunyai titik didih yang rendah pada tekanan 1 atm

2) Mempunyai tekanan kondensasi yang rendah

3) Mempunyai panas laten penguapan yang besar (tinggi)

4) Mempunyai nilai dielektrika (tidak menghantarkan arus listrik) Yang kuat.

5) Mempunyai (panas penguapan yang sedikit lebih tinggi dari panas laten.

6) Tidak beracun, tidak berwarna, tidak berbauh

7) Tidak mudah terbakar atau meledak

8) Tidak mudah terurai dalam semua keadaan (stabil)

9) Tidak korosif (menimbulkan karat) pada instalasi pendingin

10) Dapat bercampur dengan minyak pelumas tetapi tidak merusak minyak pelumas

tersebut.

11) Mudah di ketahui bila ada kebocoran

12) Harganya murah dan mudah di dapat di pasarkan.

4. Bahan Pendingin AMONIA (N H3) / R – 717

1) Banyak di pakai pada unit pendingin yang berkapasitas besar seperti : Cold

Storage (gudang beku), pabrik es.

2) Titik didih pada tekanan 1 Atm = - 340 C ( - 280 F)

3) Tekanan kondensasi normal pada temperatur 300 C s/d 360 C sebesar 11 kg/cm2

s/d 13 kg /cm2 g.

4) Tekanan maksimal kondensasi = 15 kg/cm2 g (225 PSIg)

Page 13: Modul mesin pendingin

13

Kebaikan Amonia :

a. Mudah di ketahui bila ada kebocoran

b. Mempunyai panas laten yang tinggi

c. Harganya murah

Keburukan Amonia:

a. Beracun sehingga membahayakan lingkungan

b. Mempunyai kekuatan dialektrika yang rendah sehingga tidak dapat di

gunakan untuk kompresor sistem tertutup (hermetik)

c. Tidak larut dalam mimyak pelumas sehingga harus di pasang alat oil

separator pada rangkaian mesin pendingin tersebut

d. Apabila tercampur dengan air akan menimbulkan karat pada instalasi pipa

mesin pendingin yang menggunakan logam kuningan. Tembaga, seng,

timah.

e. Mudah terbakar / meledak apabila bercampur dengan udara dalam

perbandingan tertentu (13% - 17%)

5. Freon 12 / R- 12 / C CL F2

1) Banyak di gunakan pada unit refrigerasi yang berkapasitas kecil seperti

kulkas/lemari es.

2) Titik didihnya pada tekanan 1 atm – 300 C (- 200 F)

3) Tekanan normal kondensasi pada temperatur 30 – 400 C sebesar 7 s/d 9 kg/cm2

(101 s/d 130 PSIg)

4) Tekanan maksimal kondensasi 11 kg/cm2

Kebaikan R – 12 :

a. Tidak menimbulkan karat, tidak beracun, tidak terbakar atau meledak.

b. Mempunyai kekuatan dielektrika yang tinggi sehingga dapat di gunakan

pada kompresor hermetik

c. Dapat bercampur dengan minyak pelumas sehingga mesin pandingin tidak

memerlukan oil separator.

d. Tekanan dan temperatur kerja lebih rendah

e. Harganya lebih murah di banding dengan jenis halogen lainnya

f. Melarutkan hodrocarbon, either, sehingga dapat di gunakan sebagai zat

pembersih.

Keburukan R – 12:

Page 14: Modul mesin pendingin

14

a. Merusak packing yang terbuat dari bahan sintetis

b. Sulit di ketahui kalau ada kebocoran

c. Mempunyai panas laten penguapan yang rendah di banding dengan

refrigerant lainya.

6. Freon 22 / R – 22 / Ch Cl F2

1) Banyak di gunakan pada : air conditioning, cool room dll

2) Titik didih pada tekanan 1 atm : - 400 C ( - 400 F)

3) Tekanan normal kondensasi pada temperatur 30 s/d 400 C sebesar 11 s/d 13 kg /

cm2 (225 PSIg)

Kebaikan R – 22 ;

a. Tidak beracun, tidak menimbulkan karat pada pipa instalasi mesin

pendingin.

b. Di banding R - 12 :

1. untuk motor penggeraknya yang sama kapasitas kompresornya dapat

60% lebih besar

2. mempunyai tekanan lebih rendah pada tekanan 1 atm

Keburukan R – 22 :

a. pada temperatur rendah tidak dapat bercampur dengan minyak pelumas

sehingga sehingga mesin pendingin yang menggunakan R – 22 sebaiknya

memakai oil separator.

b. Mempunyai tekanan kondensasi yang tinggi

c. Sulit di ketahui bila terjadi kebocoran.

7. Refrigerant R – 502 / C Cl F2 – C F3

1) Freon 502 tersusun atas campuran 51,2% Freon 115 dan 48,8% Freon 22

2) Titik didih pada tekanan 1 atm = - 45,40 C (- 49,80 F)

3) Tekanan normal kondensasi pada temperatur 30 s/d 400 C sebesar 12 s/d 16 kg

/cm2 (176 s/d 232 PSIg)

4) Tekanan kondensasi maksimal sebesasr 18 kg/cm2 (260 PSIg)

Kebaikan R – 502 :

a. Mempunyai titik didih yang rendah pada tekanan 1 atm

b. Mempunyai tekanan kondensasi yang rendah sehingga kompresor akan

tahan lama.

Page 15: Modul mesin pendingin

15

c. Kekentalan minyak pelumas lebih dapat terjamin

d. Tidak beracun dan tidak menimbulkan karat

Keburukan R – 502 :

a. Pada temperatur rendah tidak larut dengan minyak pelumas sehingga

sebaiknya mesin pendinginnya menggunakan oil separator

b. Harganya lebih mahal di banding refrigerant yang lain.

c. Sulit di ketahui kalau ada kebocoran.

Warna tabung bahan pendingin

1) Freon – 11 Jingga (Orange)

2) Freon 12 Putih

3) Freon 13 Biru muda dengan ban biru tua

4) Freon 22 Hijau

5) Freon 113 Unggu tua (purple)

6) Freon 114 Biru tua

7) Freon 500 Kuning

8) Freon 502 Unggu muda (Orchid)

9) Freon 503 Biru Hijau (Aquamarine)

10) R - 40 Methyl Chloride

11) R - 717 Amonia Perak

12) R - 744 Carbon dioxide

13) R - 764 Sulfur Dioxide Hitam

Gambar Refrigerant 22.

Page 16: Modul mesin pendingin

16

BAB IV. MENGIDENTIFIKASI KOMPONEN MESIN PENDINGIN

1. Pengertian Umum Mesin Pendingin

Mesin pendingin adalah suatu alat untuk mengendalikan suhu dari suatu ruangan

pendingin. Mesin pendingin ini pada prinsipnya terdiri atas beberapa komponen yang

saling berhubungan dan saling menunjang untuk dapat menghasilkan suhu ruangan yang

hendak dikendalikan itu.

Mesin Pendingin dapat diartikan sebagai suatu proses pemindahan panas, yaitu

perpindahan panas suatu zat ( substan ) ke zat yang lain, yang terjadi karena adanya

pengaruh kerja mekanik mesin pendingin.

Menurut Budi Hartanto (1986) pendingin adalah suatu proses penyerapan panas

pada suatu benda dimana proses ini terjadi karena adanya penguapan bahan pendingin

(refrigerant), untuk mendapatkan jumlah penyerapan panas yang besar maka cairan bahan

pendingin yang akan diuapkan harus bertekanan rendah agar titik didihnya lebih rendah

pula.

Pada suhu udara yang lebih tinggi, jasad renik (bakteri) dapat berkembang biak

lebih cepat lagi, sehingga jumlahnya berlipat ganda menjadi ribuan kali. Dan telah

disilidiki bahwa pada suhu rendah 4 - 10o C atau 40o F batas suhu yang paling baik

dimana jasad renik (bakteri) sukar berkembang biak sehingga produk yang didinginkan

akan lebih bertahan lama (E. Karyanto, 2003)

Mesin Pendingin merupakan proses pemeliharaan tingkat tinggi suhu dari bahan

atau ruangan pada tingkat yang lebih rendah dari suhu lingkungan atau atmosfer

sekitarnya dengan cara penyerapan atau penarikan panas dari bahan ruangan tersebut (

Sofyan IIyas, 1983 ).

Menurut Dossat (1978) secara umum mesin pendingin didefinisikan sebagai

proses perpindahan panas. Secara khusus dapat didefinisikan sebagai bagian dari ilmu

pengetahuan yang berkaitan dengan proses penurunan suhu ruangan atau material

dibawah suhu sekitarnya.

Page 17: Modul mesin pendingin

17

2. Mengidentifikasi komponen Mesin Pendingin

Komponen mesin pendingin

Berdasarkan fungsi atau kegunaannya komponen mesin pendingin sistim

kompresi dibedakan menjadi 3 bagian yaitu : komponen pokok, komponen bantu,

komponen kontrol.

3. Komponen pokok

Yang dimaksud dengan komponen pokok adalah komponen atau alat yang harus

ada atau mutlak digunakan pada mesin pendingin. Komponen pokok tersebut meliputi :

kompresor, kondensor, tangki penampung (receiver), katup ekspansi dan evaporator. Dari

kelima komponen tersebut diantaranya (kecuali tangki penampung / receiver) disebut juga

komponen utama.

Adapun jenis – jenis komponen pokok berdasarkan spesifikasinya adalah sebagai

berikut:

a. Kompresor

Kompresor adalah digunakan untuk memapatkan uap bahan pendingin Kompresi

uap terdiri atas sebuah torak yang bekerja bolak – balik didalam silinder yang mempunyai

katup buang ( suction valve ) sehingga berlangsung proses pemompaan, proses ini yang

membuat perbedaan tekanan, sehingga bahan pendingin dapat mengalir dari satu bagian

kebagian lain.

b. Kondensor

Kondensor adalah alat yang digunakan untuk mengembunkan atau mengubah uap

bahan pendingin bertekanan tinggi menjadi cairan bahan pendingin bertekanan tinggi.

c. Tangki Penampung (receiver)

Receiver adalah suatu alat (tempat) yang berupa sebuah tabung atau silinder yang

digunakan untuk menampung cairan bahan pendingin bertekanan tinggi hasil proses

pengembunan di kondensor. Sesuai dengan fungsinya pada umumnya receiver hanya

digunakan pada mesin pendingin yang berkapasitas besar.

Berdasarkan kedudukan jenis receiver dibedakan menjadikan dua macam, yaitu:

1. Receiver yang ditempatkan secara horisontal (datar)

2. Receiver yang ditempatkan secara vertikal (tegak)

Untuk jenis receiver yang besar dilengkapi dengan beberapa perlengkapan seperti

: gelas penduga (sigh glass), safety valve (keran pengaman), keran cerat.

Page 18: Modul mesin pendingin

18

d. Katup Ekspansi

Katup ekspansi merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengatur jumlah

aliran refrigerant dan menurunkan tekanan cairan bahan pendingin.

e. Evaporator

Evaporator adalah alat yang digunakan untuk menguapkan atau merubah cairan

bahan pendingin bertekanan rendah menjadi uap bahan pendingin bertekanan rendah .

4. Komponen Bantu

Yang dimaksud dengan komponen pembantu adalah sutau komponen atau alat

yang digunakan untuk membantu kelancaran kerja mesin pendingin, oleh karena itu tidak

mutlak harus ada atau digunakan. Pada mesin pendingin jenis alat bantu yang digunakan

tergantung pada kapasitas mesin pendingin dan jenis bahan pendinginnya. Penggunaan

mesin bantu pada mesin pendingin di pengaruhi oleh beberapa faktor berikut ini :

Jenis bahan pendingin yan g digunakan

Temperatur akhir pendinginan yang dikehendaki

Jenis komponen bantu yang digunakan pada mesin pendingin antara lain:

Oil separator, filter / dryer, indicator, heat exchanger, solenoid valve dan accumulator.

a. Oil separator

Yaitu suatu alat yang digunakan untuk memisahkan minyak pelumas yang ikut

termampatkan oleh kompresor dengan uap bahan pendingin bertekanan tinggi.

b. Filter / Dryer

Filter / dryer suatu alat yang digunakan untuk menyaring kotoran dan menyerap

kandungan air yang terbawa oleh bahan pendingin bertekanan tinggi diantara kondensor

sampai katup ekspansi.

c. Indikator

Indikator merupakan suatu alat untuk mendeteksi aliran cairan refrigeran yang

ditempatkan pada saluran cairan tekanan tinggi atau tempatnya setelah penempatan filter /

dryer. Dalam keadaan demikian maka indikator akan berfungsi sebagai alat untuk

mendekteksi kerja atau keadaan filter / dryer.

d. Heat Exchanger

Heat Exchanger merupakan suatu alat penukar panas untuk menambah kapasitas

mesin pendingin dan alat ini merupakan suatu tempat terjadinya perpindahan panas dari

cairan bahan pendingin bertekanan tinggi keuap bahan pendingin yang akan dihisap oleh

kompresor. Heat Exchanger hanyalah merupakan tempat persinggungan saluran bahan

Page 19: Modul mesin pendingin

19

pendingin bertekanan tinggi dari tangki penampung dengan saluran uap bahan pendingin

sistem evaporator kering.

e. Solenoid valve

Yaitu jenis kran yang kerjanya dipengaruhi oleh terbentuknya elektro magnetik

pada alat tersebut, oleh sebab itu untuk mengoperasikan diperlukan arus listrik.

f. Akumulator

Yaitu suatu tempat yang digunakan untuk memisahkan uap dan cairan refrigeran

bertekanan rendah. Pada mesin pendingin sistim evaporator basah peranan akumulator

sebagai komponen pokok, namun pada evaporator sistim kering peranan akumulator

sebagai komponen bantu.

g. Gas purger

Gas purger merupakan komponen mesin pendingin yang bekerja untuk

mengeluarkan udara dari uap refrigeran didalam sistim. Prinsipnya dengan cara

memisahkan udara yang dikandung oleh gas refrigeran dengan cara mendinginkannya.

5. Komponen Kontrol

komponen kontrol merupakan komponen yang berfungsi sebagai alat kontrol

keadaan pengoperasian mesin pendingin yang pada umumnya berkaitan dengan keadaan

tekanan dan temperatur.

Jenis komponen kontrol dibagi dua, yaitu :

Komponen kontrol non automatik

Yaitu komponen kontrol yang dapat menunjukan keadaan tekanan dan

temperatur pada bagian mesin pendingin yang di kontrol.

Komponen kontrol aotumatik

Yaitu komponen yang berupa saklar listrik yang kerjanya dipengaruhi oleh

keadaan tekanan atau temperatur mesin pendingin. Jenis komponen

kontrol automatik antara lain : Hight Pressure Control (HPC), Low

Pressure Control (LPC), Pressostat, Oil Pressure Control ( OPS ), dan

Thermostat.

Komponen-komponen bantu tersebut adalah :

a. Manometer

Alat ini digunakan untuk mengukur tekanan. Pada mesin pendingin biasanya

terdapat beberapa manometer yaitu :

Manometer tekanan tinggi

Manometer tekanan rendah

Page 20: Modul mesin pendingin

20

Manometer tekanan pelumas

b. Thermometer

Alat ini digunakan untuk mengukur temperatur. Pada mesin pendingin biasanya

digunakan untuk mengukur temperatur ruang pendingin, media (air) pendingin

kondensor, pengeluaran dan penghisapan kompresor dan sebagainya.

c. High Pressure Control (HPC)

Pada prinsipnya alat ini merupakan sakelar yang bekerja karena adanya tekanan

pengeluaran kompresor, oleh sebab itu alat ini selalu dihubungkan dengan saluran

pengeluaran kompresor.

d. Low Pressure Control (LPC)

Pada prinsipnya alat ini adalah suatu sakelar yang kerjanya dipengaruhi oleh

tekanan penghisapan kompresor, sehingga selalu dihubungkan dengan saluran

penghisapan kompresor.

e. Oil Pressure Control (OPC)

Pada prinsipnya alat ini merupakan sakelar yang kerjanya dipengaruhi oleh

keadaan perbedaan tekanan pelumas dan tekanan penghisapan kompresor, untuk itu maka

alat ini selalu di hubungkan dengan saluran pelumasan dan saluran penghisapan

kompresor.

f. Thermostat

Pada prinsipnya alat ini merupakan saklar yang kerjanya dipengaruhi oleh

temperatur dalam ruang pendingin, untuk itu alat ini dilengkapi dengan tabung perasa

(Sensor Bulb) yang digunakan untuk mendekteksi temperatur ruang pendingin.

Page 21: Modul mesin pendingin

21

Gambar 1. Skema penempatan komponen mesin pendingin

Katup ekspansi

Heat exchanger

1

Evaporator

Ruang pendingin

Thermostat

KondensorKompresor

HPC Oil saparator

Filter Drier

Kran selenoid

akumulator

indikator

LPC

OPC

T. penampung

Page 22: Modul mesin pendingin

22

6. Spesifikasi Komponen Pokok

1. Kompresor

Berdasarkan cara kerjanya

Berdasarkan konstruksinya

Berdasarkan pengunaannya

2. Kondensor

Berdasarkan media pendingin

3. Tangki penampung

Berdasarkan bentuknya

4. katup ekspansi

berdasarkan bentuknya

5. Evaporator

Berdasarkan bentuknya

Berdasarkan penempatanya

Komp. Torak (Reciprocation)

Komp. Rotary

Komp. TertutupKomp. Hermatic

Komp. Semi HermaticKomp. Terbuka

Komp. Single stage

Komp. Two stage

Kond. air

Kond. air udara (Evaporation)

Kond. Udara

Kond. Shell and tube

Kond. Tube and tube

Kond. Shell and coil

Tangki Penampung Horisontal

Tangki Penampung Vertical

Katup ekspansi manual

Katup ekspansi Thermostatik

Katup ekspansi FloatEkspansi kapiler

Katup Ekspansi Automatik

External

Internal

Evaporator Bare

Evaporator Plate

Evaporator finned (Air Blast evaporator

Evaporator sistim basah

Evaporator sistim kering

Page 23: Modul mesin pendingin

23

BAB V. MINYAK PELUMAS MESIN PENDINGIN ( REFRIGERATION OIL )

1. Kegunaan Minyak Pelumas

Minyak pelumas dalam mesin pendingin merupakan bagian yang penting untuk

melumasi atau melindungi bagian – bagian yang bergerak dari kompresor.

Kompresor mesin pendingin harus terus – menerus mendapat pelumasan, jika cara

pelumasan kurang sempurna, bagian – bagian yang bergerakdari kompresor akan cepat

menjadi aus atau rusak.

Gunanya minyak pelumas dari sistem pendingin untuk :

1.Mengurangi gesekan dari bagian – bagian yang bergerak

2.Mengurangi terjadinya panas pada bus dan bantalan

3.Membentuk lapisan penyekat ( Sealing Agent ) antara torak dan dinding silinder.

4.Berfungsi membantu kumparan motor listrik didalam kompresor hermatik.

Didalam kompresor minyak pelumas selalu berhubungan, bahkan bercampur dengan

bahan pendingin dan mengalir bersama – sama kesemua bagian dari sistem ( Kondensor,

Pipa Kapiler, evaporator, akumulator dan saluran isap ).

Pada bagian bagian tersebut sebenarnya minyak pelumas tidak diperlukan, bahkan hanya

dapat menimbulkan kerugian dan ganguan saja.

Minyak Pelumas harus tetap stabil pada suhu dan tekanan yang tinggi dari

kompresor, juga harus tetap dapat memberikan pelumasan dan melindungi bagian bagian

yang bergerak agar tidak aus dan rusak. Pada suhu rendah minyak pelumas harus tidak

menimbulkan kotoran atau endapan yang dapat menyebabkan pipa kapiler, kran pada

ekspansi atau pipa pada evaporator menjadi buntu

Minyak pelumas yang ikut terbawah oleh bahan pendingin harus dapat

dikembalikan ke kompresor dengan perencanaan dari sistem, terutama evaporator yang

baik.

Minyak pelumas dapat dibagi tiga golongan, yaitu yang berasal dari :

1. Hewan.

2.Tumbuhan – tumbuhan

3.Mineral

Minyak hewan dan minyak tumbuh – tumbuhan adalah minyak yang tetap ( Fixed

oil ), karena tidak dapat dimurnikan tampa di uraikan. Minyak tersebut tidak stabil,

mudah membentuk asam dan endapan, sehingga tidak dapat dipakai untuk mesin

pendingin.

Page 24: Modul mesin pendingin

24

Minyak pelumas untuk mesin pendingin dibuat dari minyak miniral, yang baik dari

golongan Napthen. Minyak mineral harus dibersihkan melalui proses penyulingan

minyak, untuk diambil : lilin, air, belerang, dan lain – lain kotorannya. Umumnya minyak

pelumas diberi bahan tambahan ( addtive ) untuk menghidarkan terjadinya endapan busa.

Minyak pelumas harus mempunyai pour point yang rendah, agar pada suhu rendah lilinya

tidak memisah lalu membeku. Lilin yang membeku dapat membuat buntu alat pengatur

bahan pendingin seperti :

Pipa kapiler, kran ekspansi, dan lain – lain.

2. Syarat – Syarat minyak pelumas untuk mesin pendingin

1. Tidak mengandung air, Tir, lilin, asam, dan lain – lain kotoran

2.mempunyai pour point ( suhu terendah, diman minyak masih dapat mengalir ) yang

rendah – 25 s/d – 40 OF ( -32 s/d -40 oC ).Agar pada sistem untuk suhu rendah,

lilinnya tidak memisah dan membeku.

3.mempunyai dielektrik ( tidak menghantarkan panas ) yang kuat, minimum 25 kilo

volt.

4.mempuyai struktur kimia yang stabil, tidak mudah beraksi pada bahan pendingin atau

benda lain yang banyak dipakai pada sistem pendingin tidak merusak tembaga sampai

suhu 121 0C.

5.tidak berbusa, karena jika berbusa minyak pelumas dapat terbawah oleh bahan

pendingin masuk ke kompresor, dapat merusak katup kompresor.

6.mempunyai kekentalan ( viscosity ) pada 100 0F ( 37,8 0C ) antara 150 s/d 300 SUS.

Pada suhu tinggi dan suhu rendah harus tetap dapat memberikan pelumasan yang

baik.

3. Kekentalan minyak pelumas atau viskositas ( viscosity ).

Minyak pelumas biasanya diukur dengan satuan Saybolt Universal Second (SUS)

Satuan waktu dalam detik yang diperlukan untuk mengalirkan minyak dalam waktu

tertentu (60 cm3) dengan berat sendiri dari tabung melalui lubang pipa kapiler dengan

diameter dalam (ID) 0,1765 cm dan panjang 12,25 mm, pad asuhu udara tertentu 1000F (

37,80C ).

Misalnya minyak pelumas pada suhu 1000F memerlukan waktu 300 detik untuk

melewati pipa kapiler tersebut, maka dinamakan minyak tersebut mempunyai kekentalan

Page 25: Modul mesin pendingin

25

300 SUS pada 1000F. Minyak pelumas dengan 300 SUS lebih kental dari pada minyak

pelumas 200 SUS.

Minyak pelumas yang terlalu kental akan membuat tahanan minyak tersebut

menjadi besar dan tenaga yang diperlukan untuk mengerakkan kompresor juga bertambah

besar. Minyak yang terlalu kental tidak dapat menembus lapisan permukaan antara bagian

– bagian yang bergerak, apalagi pada kelonggaran atau celah kebebesan yang sempit,

minyak pelumas tidakj dapat menembus ke celah – celah tersebut yang harus dilumasi,

sehingga hasil pelumasan tidak merata dan bagian yang bergesekan cepat menjadi aus dan

rusak.

Sebaiknya minyak pelumas yang terlalu encer, tidak dapat membuat lapisan film

dan melumasi permukaan bagian yang bergerak dengan baik, sehinggah bagian – bagian

tersebut cepat menjadi aus dan rusak. Telah kta ketahui minyak pelumas juga berfungsi

sebagai penyekat atau pemisah antara sisi tekanan tinggi dan sisi tekanan rendah dari

kompresor. Pada kompresor torak antara torak dan dinding silinder. Pada kompresor

rotari antara daun – daun pisau dan silinder dapat menjadi bocor, jika minyak pelumas

yang dipakai terlalu encer.

Jika kita tidak mempunyai data atau keterangan dari pabrik yang diperlukan,

Tabel 1. dibawah ini dapat dipakai sebagai pedoman :

Pemakain Bahan pendingin Kekentalan

Suhu kompresor :NormalTinggi

SemuaHalogenamoniak

150150300

Suhu evaporator :Diatas -180C-18 s/d -400CDibawah -400C

HalogenAmoniakHalogenAmoniakHalogenAmoniak

150300150150150150

Kompresor AC mobil Halogen 500

Kentalan minyak pelumas akan berubah, jika terjadi perubahan suhu. Kekentalan

akan naik, jika suhuinya turun sebaliknya kekentalan akan turun, jika suhu naik. Misalkan

175 SUS pada 100 0Fakan naik menjadi 1800 SUS jika suhunya turun sampai 400F (

4,40C ).

Page 26: Modul mesin pendingin

26

Kekentalan minyak pelumas sangat di pengaruhi oleh jumlah bahan pendingin yang

larut di dalam minyak tersebut. Misalkan minyak pelumas murni mempunyai kekentalan

175 SUS pada 1000F, jika ada 15% bahan pendingin R – 12 yang larut didalamnya, pada

suhu yang sama kekentalannya akan turun menjadi 60 SUS.

4. Minyak pelumas yang bercampur dengan bahan pendingin

Bahan pendingin yang dapat diserap atau larut dalam minyak pelumas dapat dibagi

menjadi tiga golongan :

1. Dapat bercampur pada suhu tinggi dan rendah

2. Dapat bercampur pada suhu tinggi, tertapi memisah pada suhu rendah

3. Tidak dapat bercampur pada suhu tinggi maupun rendah.

Pada suhu rendah di evaporator, kemampuan bercampur bahan pendingin dengan

minyak pelumas berkurang, sedangkan pada suhu tinggi kompresor dan kondensor

bertambah. Di evaporator biasanya sebagian minyak pelumas akan memisah dari

campuran bahan pendingin dan minyak.

R-12 adalah bahan pendingin yang pada suhu tinggi dan suhu rendah dapat berbercampur

dengan minyak pelumas. Di dalam saluran pipa evaporator yang rendah suhunya, R-12

tetap dapat bercampur dengan minyak pelumas kekentalan minyak pelumas di evaporator

dan saluran isap tetap rendah ( encer ), sehinggah minyak pelumas dapat lebih mudah di

bawah kembali ke kompresor. Bahan pendingin R - 22 dan freon 502 pada suhu tunggi

mudah bercampur dengan minyak pelumas tetapi pada suhu rendah minyaknya lalu

memisah. Di evaporator sebagian besar minyak pelumas memisah menjadi lebih kental,

maka tidak dapat sama dengan bahan pendingin kembali ke kompresor. Minyak pelumas

yang tertinggi di evaporator akan melapisi bagian dalam evaporatur, menyebabkan

penurunan evesiensi dan menghalagi perpindahan kalor dari evaporator. Minyak pelumas

yang tertinggi di evaporator dapat di kembalikan ke kompresor pad waktu dipanasi

selama terjadi defrost di evaporator.

Page 27: Modul mesin pendingin

27

5. Jumlah minyak pelumas di dalam kompresor

Minyak pelumas yang akan di isikan kedalam kompresor, selain mutunya harus

yang baik juga jumlahnya harus tepat. Kurang minyak pelumas akan bagian-bagian yang

bergeark cepat rusak, menambah gesekan dan menimbulkan suara. Terlalu banyak

minyak pelumas akan menyebabkan kompresor mengisap banyak minyak . Jumlah bahan

pendingin yang di hisap berkurang dan kapasitasnya menurun, juga dapat merusak katup

kompresor .

Kompresor hermetik untuk mesin pendingin padah saat ini di rencanakan dengan

bentuk yang kecil dan kecepatan putaran yang tinggi. Tempat penampung minyak

pelumas padah bagian bawah kompresor snagat terbatas. Minyak pelumas yang ikut

bersirkulasi harus dapat kembalih ke kompresor lagih, agar jumlah minyak pelumas di

dalam tempat penampung minyak dapat terus tetap tingginya . Minyak pelumas di dalam

kompresor hermetik di rencanakan dapat di pakai sampai bertahun-tahun atau selama

sistem masih dapat bekerja dengan baik, maka kita harus memakai minyak pelumas

dengan mutu yang terbaik .

Kompresor unit yang baru telah di isi dengan minyak pelumas oleh pabrik

pembuatanyah dengan minyak pelumas yang sesuai dengan jumlah yang tepat .

Kompresor unit untuk pabrik yang merakit lemari es belum di isi engan minak pelumas .

Setelah kompresor unit di pasang padah sistem lemari es dan sistem tersebut di buat

vakum, barulah minyak pelumas di isikan ke dalam kompresor . Setlah itu baru sistem di

isi dengan bahan pendingin baru di coba jalan .

Dalam data dan spesiikasi kompresor selaluh di sebutkan : merk, tipe dan jumlah

minyak pelumas yang harus di isikan untuk suatu kompresor. Minyak pelumas untuk

mesin pendingin dibuat oleh beberapa perusahaan minyak dengan nama dagang dan tipe

sebagai berikut :

Page 28: Modul mesin pendingin

28

Tabel 2. Perusahaan minyak dengan nama dagang dan tipe

Kekentalan (SUS)Pada 1000F (37,8 0C) 100 150 200 300 500

CaltexShell

Sun Oil CoESSO

Gult Oil Ca.Mobil

CastrolB. P.

Union

CapellaClavusSunisoNorpolZericaSenecaArctic

FlowrexIcematicEnergolturmaco

A15-

354039

LingtC

LingtLPT-

50-

B32

3GS404242155151

MediumLPT- 50

150

C46-

454545

C HeavyC HeavyF – 200LPT-80

215

D68

4 GS505049300

E HeavyHeavy

LPT-100315

E1005GS555554--

F-300-

465

Waktu sistem diperiksa, minyak pelumas yang di keluarkan ke kompresor unit

harus bersih dan jernih. Jika minyak yang keluar berwarna, ada endapan dan kotoran, ini

merupakan petunjuk bahwa minyak pelumas telah bercampur dengan air dan asam. Lain

petunjuk pada minyak pelumas yang di keluarkan adalah baunya, jika berbau hangus

berate kumoaran motor telah terbakar.

Minyak pelumas mesin pendingin mempunyai sifat dapat menyerap uap air dan

udara, maka menyimpannya harus dalam suatu tempat yang rapat udara. Setelah memakai

minyak pelumas, sisanya harus di tutup kembali yang rapat. Minyak pelumas mesin

pendingin yang bercampur dengan udara atau uap, air dapat membentuk endapan asam .

janganlah mengisi kompresor unit dengan minyak pelumas yang bekas dipakai.isilah

selalu dengan minyak yang baru.

6. Pengisian Minyak Pelumas

Minyak pelumas dalam kompresor dapat berkurang jumlahnya, untuk itu perlu

diisi atau ditambah kembali, penambahan atau pengisian minyak pelumas kedalam

kompresor dapat dilakukan dengan 3 sistem:

1. System pengisian langsung ke rumah engkol kompresor .

pengisian minyak pelumas system ini dilakukan pada saat penggantian minyak

pelumas kompresor atau pengisian minyak pelumas setelah selesai pembongkaran

kompresor, sehingga pada saat pengisian minyak pelumas pada system ini

kompresor dalam keadaan mati.

2. System pengisian melalui cairan pengisapan kompresor

Page 29: Modul mesin pendingin

29

pada system ini minyak pelumas dihisap oleh kompresor kemudian dimapatkan ke

oil separator dari oil separator kemudian minyak pelumas masuk kerumah engkol,

kompresor melalui saluran pengembalian minyak pelumas system ini pada

umumnya hanya digunakan pada mesin pendingin yang menggunakan bahan

pendingin jenis halogen.

3. System pengisian melalui saluran pengisian minyak pelumas. System ini

digunakan pada kompresor yang dilengkapi dengan saluran pengisian minyak

pelumas, pada umumnya digunakan oleh mesin pendingin dengan pendingin jenis

amoniak.

7. Tekanan pelumasan kompresor (Oil Pressure)

Khusus untuk kompresor yang menggunakan pelumas system tekan (paksa), standar

normal.

Minimal : 1,2 kg/cm (17 PSI) + tekanan pengisapan

Maksimal : 3 kg/cm (43 PSI) + tekanan pengisapan

Tekanan terlalu rendah

- jumlah minyak didalam kompresor kurang- mutu atau kualitas minyak pelumas didalam kompresor telah berkurang (rendah)- saringan atau filter minyak pelumas kotor- kerja pompa minyak pelumas kurang / tidak sempurna

Tekanan terlalu tinggi

- derajat kekentalan minyak pelumas didalam kompresor bertambah karenakompresor mengisap cairan refrigerant

- saluran minyak pelumas tekanan tinggi (setelah pompa) kotor atau tersumbat.- Pengaturan minyak pelumas kurang tepat

Jumlah dan warna minyak pelumas didalam kompresor standar normal

- jumlah minyak pelumas Maksimal : 2/3 tinggi gelas penduga

Minimal : 1/3 tinggi gelas penduga

- warna minyak pelumas Kuning kecoklat – coklatan

Dalam pengisian minyak pelumas, bahwa apabila tekanan turun berarti minyakpelumas kurang atau sirkulasi minyak pelumas dari oil separator tersumbat, apabilatekanan naik berarti minyak pelumas kebanyakan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihatgambar di bawah ini batas minyak pelumas pada sigh glass yang dipasang pada hand holecover kompresor.

Page 30: Modul mesin pendingin

30

Gambar 2. Pengamatan batas minyak pelumas pada gelas penduga

8. Kekentalan minyak pelumas

1. jumlah minyak pelumas didalam kompresor cepat berkurang

- terjadi kebocoran minyak pelumas pada kompresor (terutama pada bagian oil seel)

- tekanan pengisapan kompresor terlalu rendah

- terjadi keausan terutama pada bagian ring pelumas pada torak (oil ring piston)

- saluran pengembalian minyak pelumas dari oil separator ke kompresor tersumbat

2. warna minyak pelumas di dalam kompresor berubah menjadi putih berbuih

- cairan refrigerant terhisap atau masuk kedalam kompresor

9. Pembuangan minyak pelumas dari oil separator

Saat membuang minyak pelumas dari oil separator tidak dapat ditentukan ini

tergantung sering dan tidaknya mengisi dan menambah minyak pelumas kedalam

kompresor, semakin sering pengisian minyaik pelumas kedalam kompresor maka

semakin sering pula kita membuang minyak pelumas dari oil separator.

Pembuangan minyak pelumas dapat dibedakan menjadi 2 macam yaitu:

1. system pembuangan langsung

pada system ini hanya digunakan pada mesin pendingin yang oil separatornya

tidak dilengkapi dengan tempat pelampung minyak pelumas atau oil drum. Agar

tekanan dalam oil separator tidak tinggi pada saat pembuangan minyak pelumas

dilakukan sebaiknya mesin pendingin atau kompresor dalam keadaan berhenti.

2. system pembuangan melalui oil drum

pada system ini oil separator dilengkapi dengan oil drum sehingga minyak

pelumas didalam oil separator dapat dipindahkan terlebih dahulu kedalam oil

drum sebelumnya dibuang keluar, system ini biasa dilakukan pada saat mesin

pendingin beroperasi.

Kurang Cukup Kebanyakan

Page 31: Modul mesin pendingin

31

BAB VI. PENGHAMPAAN (EVACUTION)

1. Pengertian Penghampaan (Evacution)

Meskipun akhirnya udara dapat di keluarkan dengan mudah, stela tidak

bijaksana bila udara di biarkan masuk kedalam mesin pendingin dan terperangkap di

dalam instalasi mesin pendingin.

Penghampaan (Evacution) adalah mengeluarkan udara yang terdapat di dalam

instalasi mesin pendingin baik dalam keadaan setelah di rakit atupun pada saat selesai

mengadakan perbaikan stela o mesin pendngin. Penghampaan di anggap sempurna

apabila tekanan mencapai 76 cm Hp vacuum g atau 30 inch Hg vacuum g (tekanan

manometer)

Udara asing masuk ke instalasi mesin pendingin pada saat:

1) Pada waktu mesin baru di buka

2) Filter dryer di ganti

3) Kebocoran refrigerant di perbaiki

4) Pada waktu mesin baru di pasang

2. Cara – cara penghampaan

Pengusiran, udara dari mesin pendingin ini di namakan pengahampaan,

penghampaan ini dapat di lakukan dengan beberapa cara antara lain:

1. Menggunakan pompa hampa (vacuum pump)

Cara ini hasilnya lebih sempurna dan mesin pendingin tak perlu di operasikan

(dalam keadaan mati) cara ini memerlukan waktu yang lama oleh karena itu hanya

di gunakan untuk menghampakan mesin pendingin yang berkapasitas sedang dan

kecil seperti : unit cool room, lemari es,dan AC.

2. Menggunakan kompresor pada mesin pendingin

Cara ini lebih cepat selesainya tetapi mesin pendingin terutama kompresor harus

di operasikan karena bagian yang bertekanan tinggi tidak dapat hampa maka

sebaiknya melakukan penghampaan dengan cara ini di lanjutkan dengan

menggunakan vacuum di gunakan untuk mesin pendingin yang berkapasitas besar

3. Dengan memberikan tekanan bahan pendingin kedalam saluran atau bagian mesin

pendingin yang kemasukkan udara.

Cara ini hanya di lakukan untuk mengeluarkan udara yang terdapat pada sebagian

saluran bahan pendingin yang selesai mengalami perbaikan sehingga udara di

Page 32: Modul mesin pendingin

32

dalam mesin pendingin hanya sedikit jumlahnya dan stela sebagian bahan

pendingin keluar bersama udara maka kegiatan ini di akhiri. Cara ini tidak dapat

membuat mesin pendingin benar – benar vacum.

A. Tehknik penghampaan dengan vacuum pump

Gambar 3. Teknik penghampaan dengan vacuum pump

1. pasang saluran penghampaan dari vacuum pump ke kran penghampaan dari unit

mesin pendingin

2. buka kran yang ada pad amesin pendingin

3. hubungkan aliran listrik ke vacuum pump sesuai yang di kehendaki

4. jalankan pump vacuum dan buka kran penghampaan (C) pada mesin pendingin

5. setelah proses penghampaan dianggap cukup, tutup kran penghampaan (C)

6. matikan vacuum pump dan putuskan hubungan aliran listriknya

7. lepas saluran penghampaan

1

C

Vacuum

pump

evaporator

Page 33: Modul mesin pendingin

33

B. Tehknik penghampaan dengan kompresor mesin pendingin

Gambar 4. Teknik penghampaan dengan kompresor mesin pendingin

1. buka kran penghampaan atau saluran manometer pengeluaran kompresor

2. tutup kran pengeluaran kompresor (A)

3. buka semua kran mesin pendingin

4. jalankan kompresor mesin pendingin

5. setelah proses penghampaan dianggap cukup tutup semua kran mesin pendingin

6. matikan kompresor mesin pendingin

7. buka kran pengeluaran kompresor dan tutup kran penghampaan serta pasang

manometer pengeluaran kompresor kembali

evaporator

R

B A

Page 34: Modul mesin pendingin

34

C. Cara membuang udara di dalam kondensor

Udara yang ada di dalam mesin pendingin pada akhirnya akan terperangkap di

dalam kondensor karena udara tidak dapat di rubah bentuknya menjadi cairan. Di bawah

ini gambar cara mengeluarkan udara dari kondensor.

Gambar 5. Cara membuang udara dari kondensor

Cara – cara yang di lakukan untuk membuang udara yang ada di dalam kondensor:

1. kompresor dalam keadaan mati ± 30 menit

2. biarkan pendinginan di kondensor bersirkulasi

3. tutup kran yang menuju kekondensor

4. buka kran yang menujun kereceiver

5. yakinkan bahwa uap bahan pendingin telah terkondensasi menjadi cairan bahan

pendingin.

6. tutup kran setelah kondensor

7. buka kran cerat pembuangan udara asingdan di hubungkan selang menuju

kedalam ember yang telah terisi minyak/oli.

8. udara asing dan uap refrigerant akan keluar di dalm ember yang telah terisi

minyak.

Gejala – gejala adanya udara asing di kondensor dapat di ketahui dengan

memperhatikan:

1. tekanan pengeluaran kompresor lebih tinggi dari pada biasanya

2. pipa – pipa saluran air di dalam kondensor kotor

3. aliran air pendingin kurang

4. klep kompresor patah atau kerusakan lain pada kompresor

Uap bahan pendingin ke Oil Separator

Cairan bahan pendingin yang telah di kondensasi

Page 35: Modul mesin pendingin

35

BAB VII. PENGISIAN BAHAN PENDINGIN

1. Macam – Macam Pengisian Bahan Pendingin

Jumlah bahan pendingin yang ada dalam mesin pendingin ditentukan berdasarkan

pada tekanan pengeluaran (Dischangre pressure) kompresor dalam keadaan kerja sesuai

dengan jenis bahan pendingin yang digunakan yakni untuk :

R.12 7 – 9 kg/cm2g (150 – 135 PSIg)

R.22 11-13,5 kg/cm2g (165 – 195 PSIg)

R.502 12-16 kg/cm2g (180 – 240 PSIg)

R.717 11-13 kg/cm2g (165 – 195 PSIg)

Cara pengisaian bahan pendingin kedalam mesin pendingin dapat dilakukan dengan 2

sistim yaitu

1. Sistim Low Side Charging atau pengisian pada bagian mesin pendingin yang

bertekanan rendah

2. Sistim High Side Charging atau pengisian pada bagian mesin pendingin yang

bertekanan tinggi

Tabel 3. Ciri – ciri pengisian bahan pendingin:

NO Uraian Low side charging High side charging

1.

2.

3.

4.

Tempat pengisian

Bentuk bahan pendingin

Posisi botol

Kedudukan botol

Evaporator sampai

kompresor

Uap

Berdiri tegak

Sbg evaporator

Tangki penampung

sampai katup ekspansi

Cairan

Miring / terbalik

Sbg tangki penampung

Page 36: Modul mesin pendingin

36

A. Pengisian Bahan Pendingin Sistim Low Side Charging

Pengisian bahan pendingin sistem low side charging

Tehknik pengisian :

Mesin pendingin dalam keadaan berjalan manual :

1. pasang saluran pengisian bahan pendingin dari botol ke kran pengisian bahan

pendingin

2. buang udara didalam saluran pengisian

3. tutup kran pengisian kopmpresor (B)

4. buka kran botol (D) dan kran pengisian (C)

5. setelah pengisian dianggap cukup, tutup kran botol (D) dan kran pengisian (C)

6. buka kran pengisapan kompresor (B) kemudian lepas saluran pengisian

evaporator

R

B A

XC

Botol bahan pendingin

Page 37: Modul mesin pendingin

37

B. Pengisian Bahan Pendingin Sistim High Side Charging

Gambar 7. Pengisian bahan pendingin sistem high side charging

Tehknik pengisian :

Mesin pendingin dalam keadaan berjalan normal

1. pasang saluran pengisian bahan pendingin dari botol ke kran pengisian bahan

pendingin

2. buang udara di dalam saluran pengisian

3. tutup kran setelah tangki penampung (R)

4. buka kran botol (D) dan kran pengisian (C)

5. setelah pengisian dianggap cukup, tutup kran botol (D) dan kran pengisian (C)

6. buka kran setelah tangki penampung (R) kemudian lepas saluran pengisian

X

C

evaporator

RB A