TROUBLESHOOTING INDUSTRIAL ICE BLOCK MAKER

Click here to load reader

  • date post

    06-Nov-2021
  • Category

    Documents

  • view

    0
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of TROUBLESHOOTING INDUSTRIAL ICE BLOCK MAKER

UntitledJurnal PETRA | Volume 7, No.1, Januari-Juni 2020 | EISN: 2654-508X ISSN: 2460 - 8408
46
LABORATORIUM TATA UDARA
Teknik Pendingin dan Tata Udara, Politeknik Sekayu, Sekayu 30711, Indonesia
Email : [email protected]
Troubleshooting sangat penting untuk proses perbaikan guna meminimalisir pengeluaran biaya untuk membeli
mesin yang baru. Tujuan dari troubleshooting Industrial Ice Block Maker Trainer di Laboratorium Tata Udara
Politeknik Sekayu yaitu untuk mengetahui kerusakan sistem kelistrikan, kurangnya refrigran dan korosi yang
menyebabkan Industrial Ice Block Maker Trainer tidak bisa beroperasi secara maksimal akibat mengalami suatu
kerusakan dan untuk memperbaiki Industrial Ice Block Maker Trainer agar dapat beroperasi kembali secara normal,
Dalam penelitian ini meliputi pemeriksaan komponen utama, pemeriksaan komponen tambahan, pemeriksaan
tekanan sistem, kelistrikannya dan pemeriksaan pada area yang bermasalah lainnya. Troubleshooting pada tahapan
ini adalah melakukan perbaikan pada komponen yang bermasalah sesuai dengan hasil pemeriksaan. Dimana dari
hasil pemeriksaan terdeteksi kerusakan yang terjadi pada Ice Block tersebut yaitu kerusakan MCB Utama hal ini
dapat dilihat dari kondisi setelah MCB Utama diganti dengan yang baru, dimana sebelum MCB Utama diganti
Kelistrikan Ice Block selalu short ( turun ) dan setelah diganti yang baru Sistem kembali berjalan Normal. Selain itu
Sistem juga mengalami Korosi dan Kurangnya Refrigran pada sistem. Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka
dilakukan pengisian Refrigran sesuai standar manual book Ice Block Trainer dan melakukan perbaikan dan
pengecatan ulang pada body alat.
Kata kunci : Troubleshooting, Industrial Ice Block Maker Trainer, MCB
Jurnal PETRA | Volume 7, No.1, Januari-Juni 2020 | EISN: 2654-508X ISSN: 2460 - 8408
47
memungkinkan untuk membuat suhu suatu tempat
atau benda lebih rendah dari suhu lingkungan.
Adapun suhu jika mencapai 0 derajat kebawah
maka itu sudah termasuk kedalam sistem
refrigerasi. Salah satu contoh alat refrigerasi yaitu
mesin pembuat es yang dimana alat ini digunakan
untuk pembuatan es dalam jumlah yang kecil untuk
kebutuhan pangan.
balok dengan skala besar. Dalam hal ini pada
Industrial Ice Block Maker Trainer yang
merupakan media pembelajaran mahasiswa
menggangu kenyamanan proses belajar mengajar.
Oleh karena itu penulis memutuskan untuk
mengambil judul“Troubleshooting Industrial Ice
Block Maker Trainer di Laboratorium Tata Udara
Politeknik Sekayu”
1.2 Tujuan
Industrial Ice Block Maker Trainer” ini adalah
untuk memperbaiki alat Refrigerasi (Industrial Ice
Block Maker Trainer) di Laboratorium Tata Udara
Politeknik Sekayu agar dapat digunakan lagi
sebagaimana mestinya sehingga dapat digunakan
mahasiswa untuk melaksanakan Praktek.
harus dilakukan sebelum melakukan
troubleshootingkarena prosedur ini dapat
troubleshooting. (Rex,Miler.2009.Hal:599)
Secara umum refrigerasi didefinisikan
spesifiknya refrigerasi adalah cabang ilmu yang
berhubungan dengan proses mengurangi dan
mempertahankan suhu ruang atau benda dibawah
suhu disekitarnya.(Dossat Roy,J, 1961, hal.71)
Mesin refrigerasi Siklus Kompresi Uap
merupakan jenis mesin refrigerasi yang paling
banyak di gunakan saat ini. Mesin refrigerasi siklus
kompresi terdiri dari empat komponen utama, yaitu
kompresor, kondensor, katup ekspansi dan
evaporator.
hal.55).
Gambar 2. diagram P-H (Stoecker F.Wilbert, 1998,hal.55).
Cara Kerja Siklus
dalam wujud uap jenuh dengan temperatur dan
tekanan rendah, kemudian oleh kompresor uap
tersebut di naikkan tekanan menjadi uap super
Jurnal PETRA | Volume 7, No.1, Januari-Juni 2020 | EISN: 2654-508X ISSN: 2460 - 8408
48
dari temperatur lingkungan.
refrigeran dengan tekanan dan temperatur rendah
yang masuk ke kompresor dan dikompresi didalam
silinder kompresor sehingga temperatur dan
tekanan uap refrigerant yang keluar dari kompresor
mengalami kenaikan.
tekanan temperatur tinggi. Untuk merubah
wujudnya menjadi cair, kalor harus di lepaskan ke
lingkungan melalui alat yang di sebut kondensor.
Refrigeran mengalir melalui kondensor pada sisi
lain dialirkan fluida pendingin (udara atau air)
dengan temperatur lebih rendah dari pada
temperatur refrigeran. Oleh karena itu kalor akan
berpindah dari refrigerant ke fluida pendingin dan
refrigerant akan mengalami proses penurunan
temperatur dari kondisi uap jenuh, selanjutnya
mengalami proses pengembunan menjadi
sudah berupa refirigeran cair. Proses kondensasi
berlangsung pada temperatur dan tekanan konstan.
Proses kondensasi
refrigerant bertemperatur dan bertekanan tinggi
yang masuk ke kondensor di kondensasikan
didalam kondensor sehingga yang keluar dari
kondensor diharapkan berubah fasa dari fasa uap
kefasa cair.
cair jenuh, kemudian mengalir melalui katup
ekspansi. Refrigeran mengalami ekspansi pada
enthalpy konstan dan berlangsung secara reversibel
sehingga tekanan refrigeran menjadi rendah
(tekanan evaporator). Refrigerant keluar katup
ekspansi berwujud campuran uap cair pada tekanan
dan temperatur rendah.
ekspansi sehingga temperatur dan tekanan
refrigeran yang keluar dari katup ekspansi turun
drastis dan selanjutnya masuk evaporator untuk
menyerap kalor dari ruangan atau media yang
hendak didinginkan.
uap-cair, mengalir melalui evaporator. Di dalam
evaporator refrigeran megalami proses penguapan
sebagai akibat dari panas yang di serap dari
sekeliling evaporator. Dengan adanya penyerapan
panas ini, maka disekeliling evaporator (ruangan
yang di kondisikan) mejadi dingin atau
temperaturnya turun. Selanjutnya refrigeran yang
meninggalkan evaporator dalam fase uap jenuh.
Proses penguapan tersebut berlangsung pada
temperatur dan tekanan yang konstan.
Proses evaporasi
cair yang masuk ke evaporator menyerap kalor dari
ruangan atau media yang hendak didinginkan
dengan adanya penyerapan kalor tersebut maka
refrigerant diharapkan berubah fasa cair menjadi
fasa uap jenuh (saturasi).
Trainer
Gambar 3. Industrial Ice Block Maker Trainer
Jurnal PETRA | Volume 7, No.1, Januari-Juni 2020 | EISN: 2654-508X ISSN: 2460 - 8408
49
untuk pengoperasian sistem pendingin yang
menghasilkan es balok. Industrial Ice Block Maker
Trainer ini memungkin kan mahasiswa untuk
mensimulasikan berbagai jenis lingkungan dan
kondisi dalam sistem pembuatan es. Trainer sangat
ideal untuk menyelidiki faktor-faktor utama yang
dapat dikontrol dalam sistem pembuatan es biasa.
Unit ini menyediakan data dari instrumen termasuk
termometer, pengukur tekanan dan instrumen
listrik. Sistem data dipasang pada bingkai yang
terdapat pada Industrial Ice Block Maker Trainer.
2.4 Komponen Pada Industrial Ice Block Maker
Trainer
komponen utama yaitu Kompresor, Kondensor,
Pipa Kapiler, dan Evaporator.
jantung dari sistem pendingin kompresi uap.
Kompresor memiliki fungsi untuk meningkatkan
tekanan refrigeran dan memberikan kekuatan
utama dalam sirkulasi refrigeran. Kompresor
mengubah uap refrigeran dari tekanan rendah ke
tekanan tinggi ( Ice Block Maker Trainer RCO-
ICM-C ).
dari sistem pendingin. Kondensor juga merupakan
media perpindahan kalor kontak tidak langsung di
mana total panas yang dibuang dari refrigeran
dihilangkan oleh media pendingin, biasanya udara
atau air. Akibatnya, zat pendingin gas didinginkan
dan dikondensasi menjadi cairan pada tekanan
kondensasi ( Ice Block Maker Trainer RCO-ICM-
C).
digunakan pada sistem pendingin udara. Katup ini
juga biasanya digunakan pada sistem multi-
evaporator. Namun, float sisi rendah juga dapat
digunakan pada banyak sistem. Sistem berganda
yang menggunakan katup ekspansi termostatik
dapat memberikan suhu yang berbeda di berbagai
cabinet (Ice Block Maker Trainer RCO-ICM)
4. Evaporator
dari sistem pendingin di mana pendingin menguap
untuk tujuan mengekstraksi panas dari udara di
sekitarnya, air dingin atau zat lainnya. Dalam
sistem pendingin kompresi uap, evaporator juga
merupakan penukar kalor kontak-tidak langsung (
Ice Block Maker Trainer RCO-ICM-C).
3. Metodologi Penelitian
3.1 Diagram Alir Commissioning
Jurnal PETRA | Volume 7, No.1, Januari-Juni 2020 | EISN: 2654-508X ISSN: 2460 - 8408
50
Ice Block Maker Trainer diatas dapat di jelaskan
bahwa:
Dalam tahap awal ini disusun hal-hal yang penting
yang harus segera dilakukan dengan tujuan untuk
efisiensi waktu dan pekerjaan.
dengan penelitian lainnya akan tetapi sumber dan
metode pengumpulan data dengan mengambil data
pustaka, membaca, mencatat, dan mengelolah
bahan penelitian.
digunakan sebelum pengambilan data, pada
tahapan ini dilakukannya running alat tersebut
untuk dilakukan proses perbandingan.
pemeriksaan, pemeriksaan komponen utama,
pemeriksaan sistem kelistrikannya.
menentukan kerusakan.
dilakukan pemeriksa
dihidupkan atau diperiksa bekerja atau tidak. Jika
tidak bekerja perlu dilakukan pemeriksaan ulang
pada bagian yang bermasalah.
Merupakan berisi ringkasan dari hasil data yang
diperoleh dari tahapan troubleshooting.
3.2 Waktu dan Tempat
Sekayu.
2 Tanggal : 01 April - 11 Juli 2020
3 Waktu : 08.00 – 16.00 WIB
4 Tempat : Laboratorium Tata Udara
Politeknik Sekayu.
4. Hasil dan Pembahasan
Stanfield, C and Skaves . 2013 : 1445 .
”Fundamentals of HVAC” United of America ).
4.1.1 Identifikasi Masalah
Industrial Ice Block Maker Trainer. Kompresor
adalah sebuah komponen vital yang berfungsi
mensirkulasikan gas refrigerant ke dalam sistem.
1. Pemeriksaan Gulungan Elektro Motor Di
Kompresor
on, siapkan peralatan.
ampere) pada posisi pengukuran ampere,
selipkan kabel yang terhubung dengan
overload switch R S T kedalam lingkar
Jurnal PETRA | Volume 7, No.1, Januari-Juni 2020 | EISN: 2654-508X ISSN: 2460 - 8408
51
sama dengan data spesifikasi yang tertulis
3. periksa tegangan listrik apakah sesuai
kebutuhan (380 v) atau tidak.
4. Setting multitester pada posisi pengukuran
arus AC, dengan pen pengukur multitester
pertama dihubungkan kelantai kemudian
tembaga, apakah ada tegangan yang
terukur di multitester, jika tidak ada berarti
baik.
Gambar 5. Pengukuran arus RST untuk cek gulungan motor
2. Pemeriksaan Hambatan Elektro Motor
Kompresor
terpasang sumber listrik
ohm. tempel kan pen multitester ke body
kompresor dan yang lainnya hubungkan ke
3 buah soket ( R S T ) yang terdapat pada
kompresor satu persatu, jika tidak ada
sama sekali resistansi dari ketiga soket ini
yang terukur berarti elektro motor
kompresor dalam keadaan baik.
3. Pemeriksaan Terminal Kompresor
terdapat pada kompresor dan multitester pada
posisi ohm meter, ukur ketiga phasa ini dengan
cara phasa R S T menjadi soket utama atau
misalkan Phasa R dihubungkan dengan Phasa U
dan Phasa S dihubungkan ke Phasa V dan Phasa T
dihubungkan ke Phasa W. jika di alat pengukur
OHM meter membaca bahwa tiga Phasa tersebut
mempunyai nilai ohm maka dipastikan kompresor
dalam keadaan baik.
1
4.1.1.2 Pemeriksaan Kondensor
komponen utama pada Industrial Ice Block Maker
Jurnal PETRA | Volume 7, No.1, Januari-Juni 2020 | EISN: 2654-508X ISSN: 2460 - 8408
52
kondensor karena kompresor berfungsi penting
dalam sistem pendingin.
2. Hidupkan / on alat Industrial Ice Block Maker
Trainer
pada pipa kondensor akan mengeluarkan
gelembung-gelembung air sabun.
4.1.1.3 Pemeriksaan TXV
terlebih dahulu kebocoran
mengetahui titik kebocoran.
3. Jika mengalami kebocoran akan terlihat
dengan indikatornya air sambun yang
menggelembung.
dengan memperhatikan apakah air sabun
menggelembung atau tidak, jika
menggelembung maka dapat menentukan
Setelah dilakukan pengecekan, saat
diakibatkan MCB Utama 1 sudah rusak.
4.1.1.6 Pemeriksaan Isolasi Pada Tekanan
sistem dan Body alat
running dan di ceck bahwa tekanan sistem kurang
ditandai dengan nilai pada pg1 dan pg2 tidak sama
dengan tekanan standart pada sistem. Kemudian
kendala selanjutnya yaitu korosi pada body alat
Industrial Ice Block Maker Trainer.
4.1.2 Menentukan Penyebab Masalah
seperti data hasil pemeriksaan pada tabel 1 Tabel
Pemeriksaan Industrial Ice Block Maker Trainer.
Tabel 1. Hasil Pemeriksaan Komponen Industrial Ice Block
Maker Trainer
NO NAMA
Berdasarkan Tabel 1 maka di dapat bahwa
rusaknya MCB 1 utama sehingga mengakibatkan
Jurnal PETRA | Volume 7, No.1, Januari-Juni 2020 | EISN: 2654-508X ISSN: 2460 - 8408
53
berdampak pada pemakaian arus listrik yang
melonjak naik
MCB 1 utama yaitu:
box panel.
baru.
4.1.3.2 Penambahan Refrigran yang kurang
Berdasarkan Tabel 1 maka di dapat bahwa
kurangnya refrigran mengakibatkan suhu yang
ingin dicapai tidak tercapai.
R404a sebagai berikut :
saat sistem ON yaitu PG1 = 40 psi dan
PG2 = 220 psi
penampungan air garam
bagian body alat dan bak penampungan air garam
diakibatkan oleh tampungan air garam yang terlalu
lama mengendap di bak penampungan.
Untuk itu dilakukan langkah perbaikan pada
body alat dan bak penampungan air garam yaitu:
1. Bersihkan semua body dan bak
penampung dari karatan dengan menyikat
seluruh bagiannya dan bilas menggunakan
air.
yang berlobang akibat karatan
melekatkan dempul besi.
besi untuk meletakkan tank berisi air
tawar yang sudah rusak.
penampung agar lobang-lobang akibat
korosi tertutupi oleh dempul.
telah di lakukan proses dempul.
7. Selanjutnya cat body dan bak penampung
menggunakan cat dasar warna abu-abu.
8. Terakhir yaitu lakukan pengecatan inti
menggunakan cat mobil / besi.
Jurnal PETRA | Volume 7, No.1, Januari-Juni 2020 | EISN: 2654-508X ISSN: 2460 - 8408
54
Gambar 14. Proses pengamplasan
Gambar 17. Hasil
Troubleshootimg
Troubleshootimg ( Pengujian 1 )
split setelah dilakukan troubleshooting perbaikan
pada komponen utama dan komponen tambahan
maka didapatkan hasil seperti pada pada Tabel 3.
Data setelah di troubleshooting.
Keterangan:
(°C)
T7 : Inlet Evaporator Water (°C)
T8 : Outlet Evaporator Water (°C)
Jurnal PETRA | Volume 7, No.1, Januari-Juni 2020 | EISN: 2654-508X ISSN: 2460 - 8408
55
L1/L2/L3 Kompresor
Pengujian yang Kedua
Keterangan:
T1 : Inlet Kompresor / Outlet Evaporator(°C)
T2 : Outlet Kompresor (°C)
T3 : Inlet Kondensor (°C)
T4 : Outlet Kondensor(°C)
T5 : Inlet Ekspansi (°C)
T6 : Outlet Evaporator (°C)
Tw : Water Temperature (°C)
Ta : Temperature Ambient (°C)
L1/L2/L3 Kompresor
hasil pengukuran dengan mengingat kembali
keadaan lingkungan pada saat pengambilan data
yang sekiranya dapat mempengaruhi sistem.
Dari analisis data yang di ambil melalui
pengujian 1 ( 140 kg : 700 liter ) dengan pengujian
2 ( 1:3 ) antara air dan garam maka dapat diambil
kesimpulan bahwa pengujian 1 lebih cepat
mendekati titik beku.
dilakukan troubleshooting
hasil pengukuran dengan mengingat kembali
keadaan lingkungan pada saat pengambilan data
yang sekiranya dapat mempengaruhi sistem.
Analisis salah satu data sebelum dilakukan
troubleshooting dari data hasil pengukuran dan
hasil analisa yang telah disusun dalam tabel,
dilakukan perhitungan COP setelah hasil
pengolahan data dari tabel ke diagram P-h dengan
penambahan 1 atm bar (absolute) didapat entalpi.
Tabel 6. Data sebelum di troubleshooting Pengukuran Satuan Hasil
T1 ( suction compressor) 0 C 22,5
T2(discharge compressor) 0 C 102
T3 ( inlet condenser) 0 C 100
T4 ( outlet condenser) 0 C 38,3
T5 ( inlet ekspansi) 0 C 38
PG1 Bar 2,62
PG2 Bar 15,8
dapat di ketahui ;
COPactual = QinWc =
Qc = (h − h ) (3)
= kJ/kg –250 kJ/kg = 209 kJ/kg
Jurnal PETRA | Volume 7, No.1, Januari-Juni 2020 | EISN: 2654-508X ISSN: 2460 - 8408
56
COPc = Te +Tc − Te =
qe = (h − h ) kJ/kg (5)
= 390 kJ/kg − kJ/kg
= , , x %
= 17,25
Besarnya kalor yang di
Efisiensi 17,25 %
dilakukan Troubleshooting
troubleshooting dari hasil pengukuran pada tabel 3
sebelumnya dan hasil perhitungan yang telah
disusun dalam table dan telah dilakukan
perhitungan COP. perhitungan diambil pada menit
30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270 dan menit
300.
Keterangan:
(kJ/kg)
(kJ/kg)
(kJ/kg)
evaporator (kJ/kg)
h2-h3 : Jumlah energi yang dipindahkan ke
kondensor (kJ/kg) : Coefficient Of Performance actual : Coefficient Of Performance carnot : Efisiensi Refrigerasi (%)
Perhitungan Data pada menit ke 300
Tabel 9. Data setelah di troubleshooting
Pengukuran Satuan Hasil T1 ( suction compressor) 0
C -4,4 T2 ( discharge compressor) 0
C 81,6 T3 ( inlet condenser) 0
C 69,1 T4 ( outlet condenser) 0
C 32 T5 ( inlet ekspansi) 0
C 31,6 PG1 Bar 2,68 PG2 Bar 15,8
Dari hasil penarikan dangan diagram Ph R404A
dapat di ketahui ;
COPactual = QinWc =
Qc = (h − h ) (3)
COPc = Te +Tc − Te =
qe = (h − h ) kJ/kg (5)
Jurnal PETRA | Volume 7, No.1, Januari-Juni 2020 | EISN: 2654-508X ISSN: 2460 - 8408
57
= , x %
= 16,60
Besarnya kalor yang di
Efisiensi 16,60 %
5. Kesimpulan
Block Maker Trainer maka dapat di ambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut :
bahwa kerusakan yang terjadi pada Industrial
Ice Block Maker Trainer yaitu MCB Utama
mengalami kerusakan, kurangnya refrigeran
Dalam proses Troubleshooting pada unit
tersebut solusinya ialah mengganti MCB
utama lama dengan yang baru dengan
spesifikasi yang sama, memperbaiki brine tank
yang korosi, dan melakukan penambahan pada
refrigeran.
Fundamentals of HVACR Second
Edition,US Amerika: Pearson Education.
United States: The McGraw-
Conditioning.Delmar, Cengage Learning.
McGaw-Hill, Inc.