SlideShare a Scribd company logo
1 of 11
Download to read offline
MESIN 3R (RECOVERY, RECYCLE DAN RECHARGING) UNTUK MENGURANGI EFEK PENCEMARAN
                     ATMOSFIR BUMI AKIBAT REFRIGERAN MESIN PENDINGIN

                                         Mulyanef, Suryadimal dan Rico Andika
                                     Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri
                                         Universitas Bung Hatta, Padang-Indonesia
                                                   mulyanef@yahoo.com


ABSTRAK: Masalah pencemaran lingkungan mendapat perhatian yang sangat serius dari pemerintah dan Environment
UNDP (United Nations for Development Program). Salah satu pencemaran lingkungan yang sedang diperhatikan yaitu
penipisan lapisan ozon akibat tercemar oleh zat-zat sintetik buatan manusia. Zat-zat sintetik yang cukup tinggi pengaruhnya
terhadap pencemaran lingkungan, yaitu refrigeran (zat pendingin) yang digunakan untuk sistim pendingin. Oleh karena itu
dibuat suatu mesin yang berfungsi sebagai Recovery, Recycle dan Recharging (3R ) untuk refrigeran. Mesin ini bekerja
mengeluarkan serta menangkap refrigeran, kemudian mendaur ulang refrigeran yang di tangkap dengan cara memisahkannya
dari pelumas dan menyaring kotoran padat.
Tujuan paper ini adalah untuk mendapatkan nilai efisiensi pemurnian massa refrigeran dan mendapatkan faktor-faktor yang
mempengaruhi efisiensi pemurnian massa refrigeran. Pengujian dilakukan pada mesin pendingin (AC Mobil, AC Split dan
Lemari es) dan jenis refrigeran yang digunakan adalah R-12, R-22 dan R-134a Hasil pengujian menunjukkan nilai efisiensi
pemurnian massa refrigerant (ή) tertinggi diperoleh pada mesin AC Split dengan nilai 76,7%. Sedangkan untuk refrigeran,
R-12 memiliki nilai efisiensi pemurnian massa refrigeran tertinggi yaitu 99,4%.

Kata kunci : refrigeran, mesin 3R dan efisiensi.


1.    PENDAHULUAN
      Efek pemanasan global dan semakin rusaknya lapisan ozon pada saat sekarang ini, salah satunya ditimbulkan oleh
      kegiatan reparasi atau perawatan pada mesin pendingin. Untuk menghindari terlepasnya refrigeran ke atmosfir dibuat
      suatu mesin yang berfungsi me-recovery, me-recycle dan recharging refrigeran dari mesin pendingin. Mesin Recovery,
      Recycle dan Recharging disebut dengan Mesin 3R, dipergunakan untuk mesin pendingin siklus kompresi uap. Mesin ini
      bekerja mengeluarkan serta menangkap refrigeran, kemudian mendaur ulang refrigeran yang di tangkap dengan cara
      memisahkannya dari pelumas dan menyaring kotoran padat yang terdapat dalam refrigeran tersebut. Untuk
      mendapatkan kemampuan efisiensi pemurnian massa refrigeran tersebut dilakukan pengujian pada mesin pendingin,
      antara lain yaitu AC mobil, AC split dan lemari es. Sedangkan untuk variasi refrigerant digunakan yaitu R-12, R-22 dan
      R-134a.


2. LANDASAN TEORI

2.1. Mesin Recovery, Recycle dan Recharging
     Proses recovery merupakan suatu proses dimana refrigeran dikeluarkan dari sistem pendingin, sehingga refrigeran
     tersebut tidak terlepas ke atmosfir (proses mendapatkan kembali refrigeran dari sistim AC). Recycle yaitu proses
     pemurnian atau pencucian refrigeran dari proses sirkulasi didalam mesin 3R.

      Pemurnian refrigeran dari partikel-partikel padat dan pelumas yang bercampur selama mesin pendingin bekerja,
      bertujuan supaya refrigeran tersebut dapat digunakan kembali. Sedangkan recharging adalah proses pengisian
      refrigeran ke sistim mesin pendingin.

      Prinsip kerjanya mesin recovery, recycle dan recharging dibagi menurut sistem recycle-nya, yaitu laluan tunggal dan
      multi laluan. Laluan tunggal proses pemurnian refrigeran dilakukan hanya satu kali sirkulasi saja. Sedangkan multi
      laluan sirkulasi berulang-ulang. Banyaknya recerver dryer dan pipa-pipa kapiler yang digunakan pada sistem mesin 3R
      laluan tunggal lebih sedikit dibandingkan mesin 3R multi laluan.

      Karakteristik dari mesin recovery, recycle dan recharging :
       o    Mesin 3R ini hanya dioperasikan untuk mesin pendingin siklus kompresi uap.
       o    Jenis refrigeran yang dapat di recovery, recycle & recharging yaitu refrigeran senyawa halokarbon ( R-12 ; R-22
            ; R-134a).




                                                            -1-
Gambar 2.2. memperlihatkan siklus terbuka recycle pada mesin recovery, recycle dan recharging, yang merupakan
    modifikasi dari mesin pendingin siklus kompresi uap.
                                QK

           3                                           2

                                    2.1       Konden
  Katup        Ekspansi                      sor
                                          Kompresor                    WK
           4                                                       1



                                        Gambar 1. Skema Mesin 3R laluan tunggal

Urutan proses yang terjadi pada siklus mesin recovery, recycle dan recharging :

Proses 1 – 2
    Proses recovery refrigeran dengan tekanan sisi isap kompresor (tekanan vakum). Refrigeran di keluarkan dari sistem
pendingin, pada kondisi uap jenuh. Kemudian tekanan refrigeran dinaikkan oleh kompresor.

Proses 2 – 3
    Proses pelepasan energi panas refrigeran di kondensor pada tekanan konstan (isobaric). Refrigeran mengalami
kondensasi menuju cairan jenuh.

Proses 3 – 4
    Proses penurunan tekanan refrigeran pada kondisi cair jenuh oleh sistem throttling katup ekspansi menuju tabung
penyimpan refrigeran sementara.




                                    Gambar 2. Diagram T – S Mesin 3R laluan tunggal




                                                            -2-
2.2. Skema Mesin 3R




       Keterangan gambar :
             1. Kompresor            4. Kondensor Koil Bersirip       7. Throttling Valve
             2. Reservoir            5. Filter Drier atau Pemisah Oli
             3. Fan dan MotorListrik 6. Prerssure Gauge

                                                Gambar 3. Skema Mesin 3R


2.3. Parameter-Parameter Prestasi dari Mesin 3R

a)   Efisiensi isentropik kompresor
     Menurut definisinya efisiensi isentropik mencerminkan penyimpangan proses kerja teoritis kompresor isentropik
     perancangan dengan kerja aktual yang sebenarnya terjadi. Berikut analisa dari proses-proses siklus terbuka mesin
     recovery, recycle & recharging.

1 – 2; Kompresi / kerja berih

                       •
                      m h2
                                                           WK

                                                       •
                                                       m h1


                                            Gambar 4. Balans Energi Kompresor

                       •         •
               WK =   m h2 – m h1; (Watt) ……………………………………...                                  (1)
Dimana :
               h       = entalpi refrigeran (kJ/ kg)
               NK      = ηK x 0.5 Hp = 0.8 x (0.5 x 746) Watt = 298,4 Watt
               ηK      = (0.6 s/d 0.8) diambil 0.8

2 – 3; Kondensor isobaric (pelepasan panas)
                      •          •
               QK =   m h2   –   m h3   ; (Watt) …………………………………….                             (2)




                                                                QK




                                                              -3-
•                                                      •
                      m h3                                                    m h2




                                          Gambar 5. Balans Energi Kondensor

3 – 4; Proses ekspansi (Throttling)
     Pada kondisi ini proses penurunan tekanan dilakukan tidak terlalu besar, sehingga ΔP yang terjadi kecil. Tujuannya
untuk mendapatkan tekanan tabung diatas tekanan atmosfir lokal. Sehingga uap air yang terdapat diudara tidak berdifusi
(perpindahan massa) pada dinding tabung karena tekanan dalam tabung lebih besar.
Kerja Isentropik kompresor (WS), dapat dinyatakan :

                       •
              WS =    m    (h2S – h1) ; (Watt) ……………………………………                                    (3)

Dimana         h2S diamabil dari P2 dengan pengandaian bahwa kompresor bekerja isentropik pada S2S = S1.
Sehingga efisiensi isentropik kompresor (William C. Reynolds) :

                     WS
              ηS =           ……………………………………………………...                                             (4)
                     WK

b)     Faktor Prestasi / Perfomance Factor ( PF )
       Kerja mesin recovery, recycle dan recharging laluan tunggal ini bekerja hampir sama dengan prinsip pompa kalor.
       Kerja berguna mesin ini yaitu pada proses pelepasan panas di kondensor. Indek prestasi ini dapat dinyatakan dengan
       performance factor (PF).

       Indeks prestasi ini didefinisikan sebagai kerja bemanfaat yang diinginkan dibagi dengan masukan kerja (Wilbert F.
       Stoecker).

                      kerja bemanfaat h2 − h3
              PF =                   =                  ………………………………                             (5)
                       masukan kerja   h2 − h1
Atau
                     QK
              PF =           ……………………………………………………...                                             (6)
                     WK

       Kerja bermanfaat (QK) pada siklus mesin ini yaitu proses pelepasan panas dari refrigeran ke lingkungan di
       kondensor. Masukan kerja (WK) yaitu proses kompresi di kompresor yang menyebabkan temperatur dan tekanan
       refrigeran naik.

c)     Efisiensi Pemurnian Massa Refrigeran
       Merupakan perbandingan jumlah massa refrigeran yang di recovery, recycle dan recharging dari mesin pendingin
       siklus kompresi uap dengan jumlah massa refrigeran hasil recycle-nya. Nilai efisiensi ini merupakan hasil dari unjuk
       kerja proses pemurnian yang dilakukan mesin.

                     kg massa hasil pemurnian
              ή=                                      ………………………………...                            (7)
                          kg massa awal

2.4    Jenis Refrigeran Digunakan Pada Mesin 3R dan Siklus Kompresi Uap

a).    Refrigeran 12 (R-12).
       Refrigeran 12 dengan nama kimia dikloro methane (CCl2F2) mempunyai titik didih normal -30 0C. Biasanya
       digunakan pada mesin refrigerasi kecil (lemari es) karena panas penguapan perjumlah massa refrigeran kecil dengan
       low med temperature. Refrigeran jenis ini sudah jarang digunakan karena mempunyai kandungan senyawa chlor
       yang banyak.




                                                           -4-
b)      Refrigeran 22 (R-22).
        Refigeran 22 dengan rumus kimia CH Cl F2 ( Mono Chloro difluoro methane ), mempunyai titik didih normal -41
        0
         C dan panas penguapan permassa refrigeran lebih baik dibandingkan R-12. refrigeran jenis ini digunakan pada
        temperatur refrigerasi lebih rendah dengan kapasitas pendinginan yang besar. Aplikasinya pada mesin AC untuk
        ruangan dengan kapasitas besar dan freezer yang lebih rendah.

c)      Refrigeran 134a (R-134a).
        Refrigeran ini mempunyai rumus kimia C2H2F4. penggunaan refrigeran ini untuk menggantikan R-12 karena sifat-
        sifat termodinamik-nya hampir sama. Disamping itu R-134a tidak mengadung senyawa flor atau chlor sehingga tidak
        merusak lapisan ozon meskipun terlepas ke atmosfir.


3.      PERCOBAAN

3.1     Sketsa Pengambilan Data Pengujian

                                           QK

                      P3                                              P2
                           3              KONDENSOR                   2

                               T3                               T2


               KATUP           EKSPANSI                               KOMPRESOR             WK

                           4
                                                                                        1
                                                                             T1             P1


                                                                                               SISTEM
        TABUNG                                                                                PENDINGIN
      PENAMPUNG                                                                                  ( gr massa
      SEMENTARA                                                                             refrigeran sistem )



   Timbangan massa
 refrigeran ( gr massa )
                                          Gambar 6. Skema Alat Uji Mesin 3R.

3.2     Bahan dan Alat Bantu
        Bahan yang digunakan adalah Refrigeran 12, Refrigeran 22 dan Refrigeran 134a.
        Alat Bantu yang digunakan adalah :
        a). Pipa ekspansi
        b). Mesin pendingin (AC Mobil, AC Split dan Lemari es )
        c). Tabung penampung sementara refrigeran (volume 30 liter)
        d). Manifold

3.3     Alat Ukur yang Digunakan
        a). Termometer digital dan termokopel
        b). Pressure gauge
        c). Timbangan digital (SPX TIF 9010A)

3.4     Prosedur Pengujian
        Prosedur yang harus dilakukan yaitu :
           Siapkan mesin recovery, recycle dan recharging
           Siapkan alat bantu yaitu pipa ekspansi, manifold gauge dan tabung refrigeran yang kosong.
           Lakukan instalasi alat bantu ke mesin 3R dan unit mesin pendingin, pastikan sambungan pada pipa ekspansi
           sudah kuat.
           Lakukan proses vakum tabung penampung refrigeran dengan menggunakan mesin 3R (dilakukan setiap kali
           proses recovery, recycle & recharging).
           Pasang alat ukur termometer digital pada kondisi I, II dan III.
           Lakukan pengambilan data tekanan dan temperatur pada empat sisi proses yang dilakukan pada mesin.



                                                          -5-
Catat jumlah massa refrigeran hasil pemurnian hasil proses recovery, recycle dan recharging yang terlihat pada
        timbangan digital.
     Lakukan prosedur pengujian ini pada setiap variasi pengujian yang dilakukan.


4.   PEMBAHASAN

                                                                            AC Mobil            AC Split            Lemari es

                                                 0,77

                    Efisiensi Pemurnian Massa
                                                0,765
                                                 0,76
                            Refrigeran
                                                0,755
                                                 0,75
                                                0,745
                                                 0,74
                                                0,735
                                                 0,73
                                                0,725
                                                        0        hari ke-   1            hari ke-   2            hari ke-   3     hari ke-   4
                                                                  Data rata-rata pengujian dalam satu hari

                                 Gambar 7. Grafik Efisiensi Pemurnian Massa Refrigeran (ή) dan Waktu
                                                   Untuk Variasi Mesin Pendingin.

     Hubungan antara efisiensi pemurnian refrigeran dan waktu engan variasi mesin pendingin diperlihatkan pada
     Gambar 7. Efisiensi pemurnian massa refrigeran untuk AC Split mempunyai nilai yang lebih tinggi yaitu 0,767
     (76,7%). Sedangkan untuk AC mobil nilai tertinggi adalah 0,764 (76,4%) dan untuk lemari es ή yang tertinggi adalah
     0,76 (76%). Hal ini dikarenakan oleh pengaruh beberapa faktor, antara lain; jenis refrigeran yang digunakan,
     kapasitas mesin dan material penyusun komponen mesin pendingin


                                                                                  R-12              R-22         R-134a

                                                0,995
                    Efisiensi Pemurnian Massa




                                                0,994
                                                0,993
                                                0,992
                            Refrigeran




                                                0,991
                                                 0,99
                                                0,989
                                                0,988
                                                0,987
                                                0,986
                                                0,985
                                                        0   hari ke- 1          hari ke- 2          hari ke- 3      hari ke- 4   hari ke- 5

                                                                Data rata-rata pengujian dalam satu hari



                                  Gambar 8. Grafik Hubungan Efisiensi Pemurnian Massa Refrigeran (ή)
                                                        dan Waktu dengan variasi refrigeran

     Grafik Hubungan Efisiensi Pemurnian Massa Refrigeran (ή) dan waktu dengan variasi refrigeran ditampilkan pada
     Gambar 8. Efisiensi pemurniaan massa refrigerant (ή) tertinggi didapatkan oleh refrigeran 12 (R-12) yaitu 0,994
     (99,4%), sedangkan untuk refrigeran 22 (R-22) nilai tertinggi ή adalah 0,992 (99,2%).




                                                                                      -6-
R-12           R-22           R-134a

                                                                             0,999
                                                                             0,998




                                    Efisiensi Pemurnian Massa
                                                                             0,997
                                                                             0,996




                                                                Refrigeran
                                                                             0,995
                                                                             0,994
                                                                             0,993
                                                                             0,992
                                                                             0,991
                                                                              0,99
                                                                             0,989
                                                                                     0   100      200      300         400       500       600       700   800
                                                                                                  Variasi Massa Refrigeran (gram)



                                                 Gambar 9. Grafik Hubungan Efisiensi Pemurnian Massa Refrigeran (ή)
                                                 terhadap Variasi Massa Refrigeran.

Dari Gambar 9. terlihat ada hubungan antara efisiensi massa refrigeran dan massa refrigeran. Efisiensi massa
refrigeran naik dengan bertambahnya massa refrigeran dan efisiensi massa refrigeran turun dengan rendahnya massa
refrigeran. Dari ketiga jenis refrigeran memperlihatkan hubungan ή terhadap variasi massa refrigeran yang hampir
sama yaitu dengan rata-rata ± 99,5%.

Gambar 10. memperlihatkan bahwa daya kompresor aktual yang terpakai pada Mesin 3R untuk variasi mesin
pendingin adalah AC mobil. Dimana nilai tertinggi WK yaitu 298,54 Watt dan nilai terendah 298,219 Watt.
Sedangkan pemakaian daya kompresor aktual Mesin 3R terendah untuk AC Split yaitu dengan nilai tertinggi 298,41
Watt.


                                                                                                      AC Mobil        AC Split         Lemari es

                                                                 298,6
              D a y a K o m p re s o r A k tu a l




                                                                298,55
                                                                 298,5
                                                                298,45
                           (W a tt)




                                                                 298,4
                                                                298,35
                                                                 298,3
                                                                298,25
                                                                 298,2
                                                                               0         hari ke- 1              hari ke- 2             hari ke- 3         hari ke- 4

                                                                                                Data rata-rata pengujian dalam satu hari



                                                                             Gambar 10. Grafik Daya Kompresor Aktual (WK) dan Waktu
                                                                                          untuk Variasi Mesin Pendingin.




                                                                                                             -7-
R-22           R-134a         R-12

                                                298,44




                                         att)
                                                298,42




                         presor Aktual (W
                                                 298,4
                                                298,38
                                                298,36
                                                298,34
                 Daya Kom

                                                298,32
                                                 298,3
                                                298,28
                                                298,26
                                                         0   hari ke-   1   hari ke-   2     hari ke-   3   hari ke-   4   hari ke-   5
                                                                   Data rata-rata pengujian dalam satu hari


     Gambar 11. Kurva Daya Kompresor Aktual (WK) Dari Lima Kali Proses Pengambilan Sampel P (Psi) dan T (0C) untuk
                                                 Variasi Refrigeran.

         Kurva pemakaian daya kompresor dengan variasi refrigeran ditampilkan pada Gambar 11. Daya kompresor aktual
         tertinggi didapatkan oleh Refrigeran-22 dibandingkan Refrigeran-12 dan Refrigeran-134a, yaitu dengan nilai
         tertinggi 298,401 Watt serta nilai terendah 298,274 Watt. Hal ini diperoleh karena tekanan tabung (tekanan
         refrigeran pada kondisi atmosfer) untuk R-22, lebih besar dari R-12 dan R-134a. Serta kondisi temperatur refrigeran
         setelah proses kompresi di kompresor tidak memperlihatkan angka yang tinggi dibandingkan dengan R-12 dan R-
         134a.

5.       KESIMPULAN
             Dari ketiga jenis mesin pendingin yang memilki nilai efisiensi pemurnian massa refrigeran (ή) tertinggi
             adalah AC Split dengan nilai 76,7% untuk penggunaan Mesin 3R. Untuk jenis refrigeran R-12 memiliki nilai
             ή tertinggi yaitu 99,4% dan untuk R-22 dan R-134a rata-rata nilai ή yang diperoleh adalah sama.
             Pemakaian daya kompresor aktual (WK), AC mobil memiliki nilai tertinggi dari dua jenis mesin pendingin
             yang lain. Hal ini disebabkan oleh spesifikasi dari unit mesin kompresi uap yang dimiliki AC mobil lebih
             besar.
             Pemakaian daya kompresor aktual tertinggi pada jenis refrigeran yaitu R-22, hal ini disebabkan tekanan
             tabung dari R-22 lebih tinggi dari dua jenis refrigeran yang lain.
             Efisiensi pemurnian massa refrigeran (ή) yang merupakan prestasi kerja dari mesin 3R, dipengaruhi oleh
             beberapa faktor yaitu jenis mesin pendingin, jenis refrigeran, daya kompresor aktual, jumlah massa refrigeran
             dan bukaan katup ekspansi.




                                                                                       -8-
DAFTAR PUSTAKA

Arora C.P. 2001. Refrigeration and Air Conditioning. Second Edition. McGraw-Hill inc.

ASHRAE. 1997. ASHRAE Fundamentals Handbook (SI). United State of America.

Bluestein Maurice and Irving Granet . 2001. Thermodynamics and Heat Power. Sixth Edition. Prentice Hall.

Cengel Yunus A and Robert H. Turner. 2001. Fundamentals of Thermal Fluid Sciences. Nevada : McGraw Hill.

Haryanto John Budi. 2004. Teknik Mesin Pendingin. Volume kedua, Jakarta : Erlangga.

Riko Andika. 2006. Recovery, Recycle dan Recharging untuk Refrigeran Mesin Pendingin. Tugas Sarjana. eknik Mesin
        Universitas Bung Hatta.
Stoecker Wilbert F dan Jerold W. Jones. 1989. Refrigerasi dan Pengkondisian Udara. Edisi kedua, Jakarta : Erlangga.

Tandian Nathanael P dan Ari Darmawan P. 2005. Training of Trainers Refrigeration Servicing Sector. United Nations for
        Development Programme.




                                                           -9-
LAMPIRAN

Hasil Pengujian dan Pengolahan Data

                               Tabel 1. Data hasil pengujian untuk variasi mesin pendingin

   Proses          Mesin              Kondisi                Kondisi II                Kondisi III      Massa      Massa
  Pengujian      Pendingin               I                                                              awal       akhir
                (Refrigeran)         P       T            P               T         P            T       (gr)       (gr)
                                   (Psi)   (0C)         (Psi)           (0C)      (Psi)        (0C)
      1                             15     23.2          154           300.1       138         53.6      450         330
      2          AC Mobil           16      24           153           230.6       136         53.1      450         335
      3          (R-134a)           16     23.8          152           235.8       137         52.6      450         344
      4                             17     24.3          150            236        136          52       450         343

      1                             20        23.4      157            132.1       146         48.9      980         734
      2          AC Split           24        22.5      164             135        148          48       980         740
      3           (R-22)            28         22       169            134.5       148         47.6      980         752
      4                             23        20.5      168            133.7       146         46.9      980         750
      1                             15        23.8      153            290.1       136         59.3      100         73
      2          Lemari es          16        23.5      151            236.4       135         58.8      100         74
      3          (R-134a)           18        25.2      152             238        138         59.5      100         72
      4                             19        25.4      155            239.8       139         57.6      100         75


                                  Tabel 2. Data hasil pengujian untuk variasi refrigeran

   Proses      Refrigeran          Kondisi             Kondisi II               Kondisi III           Massa      Massa
  Pengujian                          I                                                                awal      akhir (gr)
                                  P        T           P         T (0C)          P           T         (gr)
                                          0
                                (Psi)    ( C)        (Psi)                     (Psi)       (0C)
     1            R-12           16      23.7         151        190.2          136        59.2        500         495
     2                           15       24          152        189.8          135        58.5        500         496
     3                           17      25.5         150        191.6          137         57         500         494
     4                           16       26          150         190           136         56         500         497
     5                           18      23.5         153        191.8          135        56.5        500         496
     1            R-22           23      22.6         168        130.4          148        48.4        500         495
     2                           24       22          168        130.8          147         47         500         496
     3                           23      21.5         166        134.5          147        48.5        500         494
     4                           22      22.5         167        132.8          148        46.8        500         493
     5                           22       24          169         134           146         45         500         496
     1           R-134a          16      24.4         150         240           135        58.5        500         496
     2                           18      26.5         152        235.5          136        57.8        500         494
     3                           19       25          151        232.8          135        56.4        500         496
     4                           18       28          152        236.3          137         56         500         495
     5                           17      25.6         150         238           135        56.2        500         496




                                                                -10-
Tabel 3. Data hasil pengujian untuk variasi massa refrigerant

No   Refrigeran       Kondisi I         Kondisi II         Kondisi III      Massa        Massa
                                                                            awal        akhir (gr)
                      P        T        P      T (0C)       P        T       (gr)
                    (Psi)    (0C)     (Psi)               (Psi)    (0C)
1      R-12          22      22.6      162     130.4       146     48.3       500          496
2                    23      22.4      171     129.5       150     58.5       600          596
3                    23      21.8      178     128.8       151     58.7       700          697
4                    25      21.7      180     128.2       155     59.1       800          798
1      R-22          22      22.6      162     130.4       146     48.3       500          495
2                    23      22.4      171     129.5       150     58.5       600          597
3                    23      21.8      178     128.8       151     58.7       700          697
4                    25      21.7      180     128.2       155     59.1       800          798
1     R-134a         15      25.6      152      240        146     58.3       500          496
2                    15      25.2      156     235.5       146     58.7       600          596
3                    17      24.6      158     230.1       146     59.1       700          698
4                    17      24.4      160      230        147     59.5       800          799



          Tabel 4. Data hasil pengujian untuk variasi bukaan katup pada pipa ekspansi

No   Refrigeran       Kondisi I         Kondisi II         Kondisi III      Massa        Massa
                                                                            awal        akhir (gr)
                      P        T        P      T (0C)       P        T       (gr)
                    (Psi)    (0C)     (Psi)               (Psi)    (0C)
1      R-12          16      25.7      151     135.4       146     48.2       500          499
2                    17      25.3      155     129.2       149     57.5       500          495
1      R-22          22      22.6      165     140.4       146     45.3       500          498
2                    23      22.3      172     129.5       150     53.5       500          494
1     R-134a         15      24.2      151      240        148     46.3       500          499
2                    17      24.3      157     235.5       145     49.7       500          494




                                              -11-

More Related Content

What's hot

KHB Tingkatan 2 [Tanaman Hiasan Pemasuan Semula]
KHB Tingkatan 2 [Tanaman Hiasan Pemasuan Semula]KHB Tingkatan 2 [Tanaman Hiasan Pemasuan Semula]
KHB Tingkatan 2 [Tanaman Hiasan Pemasuan Semula]Amyra Ardini
 
Kepentingan PENGURUSAN KEWANGAN BAGI USAHAWAN.pptx
Kepentingan PENGURUSAN KEWANGAN BAGI USAHAWAN.pptxKepentingan PENGURUSAN KEWANGAN BAGI USAHAWAN.pptx
Kepentingan PENGURUSAN KEWANGAN BAGI USAHAWAN.pptxRadinSitiAishahRadin3
 
DSKP reka bentuk dan teknologi tahun 5
DSKP reka bentuk dan teknologi tahun 5DSKP reka bentuk dan teknologi tahun 5
DSKP reka bentuk dan teknologi tahun 5Yusrina Mustama
 
Inovasi dan perubahan dalam pendidikan (EDU 3109)
Inovasi dan perubahan dalam pendidikan (EDU 3109)Inovasi dan perubahan dalam pendidikan (EDU 3109)
Inovasi dan perubahan dalam pendidikan (EDU 3109)Melah Melia
 
PENDIDIKAN TEKNIK DAN VOKASIONAL Sinopsis
PENDIDIKAN TEKNIK DAN VOKASIONAL SinopsisPENDIDIKAN TEKNIK DAN VOKASIONAL Sinopsis
PENDIDIKAN TEKNIK DAN VOKASIONAL Sinopsisabemiusa
 
Pendidikan keselamatan jalan raya
Pendidikan keselamatan jalan rayaPendidikan keselamatan jalan raya
Pendidikan keselamatan jalan rayamadihaturrahmah
 
Makalah kajian interdisiplin dan intradisiplin(sosiologi pendidikan)
Makalah kajian interdisiplin dan intradisiplin(sosiologi pendidikan)Makalah kajian interdisiplin dan intradisiplin(sosiologi pendidikan)
Makalah kajian interdisiplin dan intradisiplin(sosiologi pendidikan)Dadang DjokoKaryanto
 
Profesionalisme guru – keperluan guru
Profesionalisme guru – keperluan guruProfesionalisme guru – keperluan guru
Profesionalisme guru – keperluan guruakmafauzia
 
Jadual perancangan-aktiviti-tahunan-panitia-sains (1)
Jadual perancangan-aktiviti-tahunan-panitia-sains (1)Jadual perancangan-aktiviti-tahunan-panitia-sains (1)
Jadual perancangan-aktiviti-tahunan-panitia-sains (1)nasirdi
 
Konstruk ppd hulu perak 2016
Konstruk ppd hulu perak 2016Konstruk ppd hulu perak 2016
Konstruk ppd hulu perak 2016Kry Said
 
Bab8 mengorganisasi sumber sistem maklumat
Bab8 mengorganisasi sumber sistem maklumatBab8 mengorganisasi sumber sistem maklumat
Bab8 mengorganisasi sumber sistem maklumatAbeeramee Subra
 
Inovasi pengajaran dan_pembelajaran
Inovasi pengajaran dan_pembelajaranInovasi pengajaran dan_pembelajaran
Inovasi pengajaran dan_pembelajaranRiyanSah2
 
Alat kolaboratif plc 2019
Alat kolaboratif plc 2019Alat kolaboratif plc 2019
Alat kolaboratif plc 2019nuruljanah89
 
Bab 5 tanaman hiasan ting 2
Bab 5 tanaman hiasan ting 2Bab 5 tanaman hiasan ting 2
Bab 5 tanaman hiasan ting 2Ziana J
 
Model pembelajaran kreatif
Model pembelajaran kreatifModel pembelajaran kreatif
Model pembelajaran kreatifHASHIMI Yusub
 

What's hot (20)

Teori Modal Sosial
Teori Modal SosialTeori Modal Sosial
Teori Modal Sosial
 
KHB Tingkatan 2 [Tanaman Hiasan Pemasuan Semula]
KHB Tingkatan 2 [Tanaman Hiasan Pemasuan Semula]KHB Tingkatan 2 [Tanaman Hiasan Pemasuan Semula]
KHB Tingkatan 2 [Tanaman Hiasan Pemasuan Semula]
 
Kepentingan PENGURUSAN KEWANGAN BAGI USAHAWAN.pptx
Kepentingan PENGURUSAN KEWANGAN BAGI USAHAWAN.pptxKepentingan PENGURUSAN KEWANGAN BAGI USAHAWAN.pptx
Kepentingan PENGURUSAN KEWANGAN BAGI USAHAWAN.pptx
 
taksonomi dan domain
taksonomi dan domaintaksonomi dan domain
taksonomi dan domain
 
DSKP reka bentuk dan teknologi tahun 5
DSKP reka bentuk dan teknologi tahun 5DSKP reka bentuk dan teknologi tahun 5
DSKP reka bentuk dan teknologi tahun 5
 
Inovasi dan perubahan dalam pendidikan (EDU 3109)
Inovasi dan perubahan dalam pendidikan (EDU 3109)Inovasi dan perubahan dalam pendidikan (EDU 3109)
Inovasi dan perubahan dalam pendidikan (EDU 3109)
 
PENDIDIKAN TEKNIK DAN VOKASIONAL Sinopsis
PENDIDIKAN TEKNIK DAN VOKASIONAL SinopsisPENDIDIKAN TEKNIK DAN VOKASIONAL Sinopsis
PENDIDIKAN TEKNIK DAN VOKASIONAL Sinopsis
 
Pendidikan keselamatan jalan raya
Pendidikan keselamatan jalan rayaPendidikan keselamatan jalan raya
Pendidikan keselamatan jalan raya
 
Rph matematik-pendidikan-khas
Rph matematik-pendidikan-khasRph matematik-pendidikan-khas
Rph matematik-pendidikan-khas
 
Intelligence
IntelligenceIntelligence
Intelligence
 
Makalah kajian interdisiplin dan intradisiplin(sosiologi pendidikan)
Makalah kajian interdisiplin dan intradisiplin(sosiologi pendidikan)Makalah kajian interdisiplin dan intradisiplin(sosiologi pendidikan)
Makalah kajian interdisiplin dan intradisiplin(sosiologi pendidikan)
 
Profesionalisme guru – keperluan guru
Profesionalisme guru – keperluan guruProfesionalisme guru – keperluan guru
Profesionalisme guru – keperluan guru
 
Jadual perancangan-aktiviti-tahunan-panitia-sains (1)
Jadual perancangan-aktiviti-tahunan-panitia-sains (1)Jadual perancangan-aktiviti-tahunan-panitia-sains (1)
Jadual perancangan-aktiviti-tahunan-panitia-sains (1)
 
Konstruk ppd hulu perak 2016
Konstruk ppd hulu perak 2016Konstruk ppd hulu perak 2016
Konstruk ppd hulu perak 2016
 
Bab8 mengorganisasi sumber sistem maklumat
Bab8 mengorganisasi sumber sistem maklumatBab8 mengorganisasi sumber sistem maklumat
Bab8 mengorganisasi sumber sistem maklumat
 
OPPM_Panitia Sains.pdf
OPPM_Panitia Sains.pdfOPPM_Panitia Sains.pdf
OPPM_Panitia Sains.pdf
 
Inovasi pengajaran dan_pembelajaran
Inovasi pengajaran dan_pembelajaranInovasi pengajaran dan_pembelajaran
Inovasi pengajaran dan_pembelajaran
 
Alat kolaboratif plc 2019
Alat kolaboratif plc 2019Alat kolaboratif plc 2019
Alat kolaboratif plc 2019
 
Bab 5 tanaman hiasan ting 2
Bab 5 tanaman hiasan ting 2Bab 5 tanaman hiasan ting 2
Bab 5 tanaman hiasan ting 2
 
Model pembelajaran kreatif
Model pembelajaran kreatifModel pembelajaran kreatif
Model pembelajaran kreatif
 

Similar to Mesin 3 R

7 muhammad hasan-basri-so-edit-peb-2009 (1)
7 muhammad hasan-basri-so-edit-peb-2009 (1)7 muhammad hasan-basri-so-edit-peb-2009 (1)
7 muhammad hasan-basri-so-edit-peb-2009 (1)Doni Rachman
 
POTENSI ENERGI SISTEM REFRIGERASI SIKLUS TUNGGAL DAN GANDA (CASCADE) SEBAGAI ...
POTENSI ENERGI SISTEM REFRIGERASI SIKLUS TUNGGAL DAN GANDA (CASCADE) SEBAGAI ...POTENSI ENERGI SISTEM REFRIGERASI SIKLUS TUNGGAL DAN GANDA (CASCADE) SEBAGAI ...
POTENSI ENERGI SISTEM REFRIGERASI SIKLUS TUNGGAL DAN GANDA (CASCADE) SEBAGAI ...Repository Ipb
 
Sistem Refrigerasi
Sistem Refrigerasi Sistem Refrigerasi
Sistem Refrigerasi Reandy Risky
 
PERHITUNGAN_DESAIN_TERMAL_KONDENSOR_PADA.pdf
PERHITUNGAN_DESAIN_TERMAL_KONDENSOR_PADA.pdfPERHITUNGAN_DESAIN_TERMAL_KONDENSOR_PADA.pdf
PERHITUNGAN_DESAIN_TERMAL_KONDENSOR_PADA.pdfAbdulQosim5
 
Presentasi skripsi
Presentasi skripsiPresentasi skripsi
Presentasi skripsiWaridin Niam
 
Presentasi skripsi
Presentasi skripsiPresentasi skripsi
Presentasi skripsiWaridin Niam
 
MESIN PENDINGIN AIR CONDITIIONING (AC)
MESIN PENDINGIN  AIR CONDITIIONING (AC)MESIN PENDINGIN  AIR CONDITIIONING (AC)
MESIN PENDINGIN AIR CONDITIIONING (AC)suyono fis
 
Download contoh-presentasi-yang-baik-lpik-itb
Download contoh-presentasi-yang-baik-lpik-itbDownload contoh-presentasi-yang-baik-lpik-itb
Download contoh-presentasi-yang-baik-lpik-itbillend
 
Chapter ac and refrigeration (bahasa indonesia)
Chapter   ac and refrigeration (bahasa indonesia)Chapter   ac and refrigeration (bahasa indonesia)
Chapter ac and refrigeration (bahasa indonesia)Fauzan Syahri
 
Siklus_Refrigerasi.pptx
Siklus_Refrigerasi.pptxSiklus_Refrigerasi.pptx
Siklus_Refrigerasi.pptxfelly11
 
Tugas sistem energi termal-ginanjar budiarsyah- 612019008
Tugas sistem energi termal-ginanjar budiarsyah- 612019008Tugas sistem energi termal-ginanjar budiarsyah- 612019008
Tugas sistem energi termal-ginanjar budiarsyah- 612019008GinanjarBudiarsyah
 

Similar to Mesin 3 R (20)

7 muhammad hasan-basri-so-edit-peb-2009 (1)
7 muhammad hasan-basri-so-edit-peb-2009 (1)7 muhammad hasan-basri-so-edit-peb-2009 (1)
7 muhammad hasan-basri-so-edit-peb-2009 (1)
 
Refrijeran
RefrijeranRefrijeran
Refrijeran
 
2298 2859-1-sm
2298 2859-1-sm2298 2859-1-sm
2298 2859-1-sm
 
POTENSI ENERGI SISTEM REFRIGERASI SIKLUS TUNGGAL DAN GANDA (CASCADE) SEBAGAI ...
POTENSI ENERGI SISTEM REFRIGERASI SIKLUS TUNGGAL DAN GANDA (CASCADE) SEBAGAI ...POTENSI ENERGI SISTEM REFRIGERASI SIKLUS TUNGGAL DAN GANDA (CASCADE) SEBAGAI ...
POTENSI ENERGI SISTEM REFRIGERASI SIKLUS TUNGGAL DAN GANDA (CASCADE) SEBAGAI ...
 
Sistem Refrigerasi
Sistem Refrigerasi Sistem Refrigerasi
Sistem Refrigerasi
 
termo
termotermo
termo
 
PERHITUNGAN_DESAIN_TERMAL_KONDENSOR_PADA.pdf
PERHITUNGAN_DESAIN_TERMAL_KONDENSOR_PADA.pdfPERHITUNGAN_DESAIN_TERMAL_KONDENSOR_PADA.pdf
PERHITUNGAN_DESAIN_TERMAL_KONDENSOR_PADA.pdf
 
MAKALAH Mesin Pendingin
MAKALAH Mesin PendinginMAKALAH Mesin Pendingin
MAKALAH Mesin Pendingin
 
Motor bakar
Motor bakarMotor bakar
Motor bakar
 
Presentasi skripsi
Presentasi skripsiPresentasi skripsi
Presentasi skripsi
 
Presentasi skripsi
Presentasi skripsiPresentasi skripsi
Presentasi skripsi
 
Screw compressor
Screw compressorScrew compressor
Screw compressor
 
MESIN PENDINGIN AIR CONDITIIONING (AC)
MESIN PENDINGIN  AIR CONDITIIONING (AC)MESIN PENDINGIN  AIR CONDITIIONING (AC)
MESIN PENDINGIN AIR CONDITIIONING (AC)
 
Materi rotor terpadu
Materi rotor terpaduMateri rotor terpadu
Materi rotor terpadu
 
Download contoh-presentasi-yang-baik-lpik-itb
Download contoh-presentasi-yang-baik-lpik-itbDownload contoh-presentasi-yang-baik-lpik-itb
Download contoh-presentasi-yang-baik-lpik-itb
 
Chapter ac and refrigeration (bahasa indonesia)
Chapter   ac and refrigeration (bahasa indonesia)Chapter   ac and refrigeration (bahasa indonesia)
Chapter ac and refrigeration (bahasa indonesia)
 
Siklus_Refrigerasi.pptx
Siklus_Refrigerasi.pptxSiklus_Refrigerasi.pptx
Siklus_Refrigerasi.pptx
 
Tugas sistem energi termal-ginanjar budiarsyah- 612019008
Tugas sistem energi termal-ginanjar budiarsyah- 612019008Tugas sistem energi termal-ginanjar budiarsyah- 612019008
Tugas sistem energi termal-ginanjar budiarsyah- 612019008
 
Pemicu 1
Pemicu 1Pemicu 1
Pemicu 1
 
Motor Bakar
Motor BakarMotor Bakar
Motor Bakar
 

Mesin 3 R

  • 1. MESIN 3R (RECOVERY, RECYCLE DAN RECHARGING) UNTUK MENGURANGI EFEK PENCEMARAN ATMOSFIR BUMI AKIBAT REFRIGERAN MESIN PENDINGIN Mulyanef, Suryadimal dan Rico Andika Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri Universitas Bung Hatta, Padang-Indonesia mulyanef@yahoo.com ABSTRAK: Masalah pencemaran lingkungan mendapat perhatian yang sangat serius dari pemerintah dan Environment UNDP (United Nations for Development Program). Salah satu pencemaran lingkungan yang sedang diperhatikan yaitu penipisan lapisan ozon akibat tercemar oleh zat-zat sintetik buatan manusia. Zat-zat sintetik yang cukup tinggi pengaruhnya terhadap pencemaran lingkungan, yaitu refrigeran (zat pendingin) yang digunakan untuk sistim pendingin. Oleh karena itu dibuat suatu mesin yang berfungsi sebagai Recovery, Recycle dan Recharging (3R ) untuk refrigeran. Mesin ini bekerja mengeluarkan serta menangkap refrigeran, kemudian mendaur ulang refrigeran yang di tangkap dengan cara memisahkannya dari pelumas dan menyaring kotoran padat. Tujuan paper ini adalah untuk mendapatkan nilai efisiensi pemurnian massa refrigeran dan mendapatkan faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi pemurnian massa refrigeran. Pengujian dilakukan pada mesin pendingin (AC Mobil, AC Split dan Lemari es) dan jenis refrigeran yang digunakan adalah R-12, R-22 dan R-134a Hasil pengujian menunjukkan nilai efisiensi pemurnian massa refrigerant (ή) tertinggi diperoleh pada mesin AC Split dengan nilai 76,7%. Sedangkan untuk refrigeran, R-12 memiliki nilai efisiensi pemurnian massa refrigeran tertinggi yaitu 99,4%. Kata kunci : refrigeran, mesin 3R dan efisiensi. 1. PENDAHULUAN Efek pemanasan global dan semakin rusaknya lapisan ozon pada saat sekarang ini, salah satunya ditimbulkan oleh kegiatan reparasi atau perawatan pada mesin pendingin. Untuk menghindari terlepasnya refrigeran ke atmosfir dibuat suatu mesin yang berfungsi me-recovery, me-recycle dan recharging refrigeran dari mesin pendingin. Mesin Recovery, Recycle dan Recharging disebut dengan Mesin 3R, dipergunakan untuk mesin pendingin siklus kompresi uap. Mesin ini bekerja mengeluarkan serta menangkap refrigeran, kemudian mendaur ulang refrigeran yang di tangkap dengan cara memisahkannya dari pelumas dan menyaring kotoran padat yang terdapat dalam refrigeran tersebut. Untuk mendapatkan kemampuan efisiensi pemurnian massa refrigeran tersebut dilakukan pengujian pada mesin pendingin, antara lain yaitu AC mobil, AC split dan lemari es. Sedangkan untuk variasi refrigerant digunakan yaitu R-12, R-22 dan R-134a. 2. LANDASAN TEORI 2.1. Mesin Recovery, Recycle dan Recharging Proses recovery merupakan suatu proses dimana refrigeran dikeluarkan dari sistem pendingin, sehingga refrigeran tersebut tidak terlepas ke atmosfir (proses mendapatkan kembali refrigeran dari sistim AC). Recycle yaitu proses pemurnian atau pencucian refrigeran dari proses sirkulasi didalam mesin 3R. Pemurnian refrigeran dari partikel-partikel padat dan pelumas yang bercampur selama mesin pendingin bekerja, bertujuan supaya refrigeran tersebut dapat digunakan kembali. Sedangkan recharging adalah proses pengisian refrigeran ke sistim mesin pendingin. Prinsip kerjanya mesin recovery, recycle dan recharging dibagi menurut sistem recycle-nya, yaitu laluan tunggal dan multi laluan. Laluan tunggal proses pemurnian refrigeran dilakukan hanya satu kali sirkulasi saja. Sedangkan multi laluan sirkulasi berulang-ulang. Banyaknya recerver dryer dan pipa-pipa kapiler yang digunakan pada sistem mesin 3R laluan tunggal lebih sedikit dibandingkan mesin 3R multi laluan. Karakteristik dari mesin recovery, recycle dan recharging : o Mesin 3R ini hanya dioperasikan untuk mesin pendingin siklus kompresi uap. o Jenis refrigeran yang dapat di recovery, recycle & recharging yaitu refrigeran senyawa halokarbon ( R-12 ; R-22 ; R-134a). -1-
  • 2. Gambar 2.2. memperlihatkan siklus terbuka recycle pada mesin recovery, recycle dan recharging, yang merupakan modifikasi dari mesin pendingin siklus kompresi uap. QK 3 2 2.1 Konden Katup Ekspansi sor Kompresor WK 4 1 Gambar 1. Skema Mesin 3R laluan tunggal Urutan proses yang terjadi pada siklus mesin recovery, recycle dan recharging : Proses 1 – 2 Proses recovery refrigeran dengan tekanan sisi isap kompresor (tekanan vakum). Refrigeran di keluarkan dari sistem pendingin, pada kondisi uap jenuh. Kemudian tekanan refrigeran dinaikkan oleh kompresor. Proses 2 – 3 Proses pelepasan energi panas refrigeran di kondensor pada tekanan konstan (isobaric). Refrigeran mengalami kondensasi menuju cairan jenuh. Proses 3 – 4 Proses penurunan tekanan refrigeran pada kondisi cair jenuh oleh sistem throttling katup ekspansi menuju tabung penyimpan refrigeran sementara. Gambar 2. Diagram T – S Mesin 3R laluan tunggal -2-
  • 3. 2.2. Skema Mesin 3R Keterangan gambar : 1. Kompresor 4. Kondensor Koil Bersirip 7. Throttling Valve 2. Reservoir 5. Filter Drier atau Pemisah Oli 3. Fan dan MotorListrik 6. Prerssure Gauge Gambar 3. Skema Mesin 3R 2.3. Parameter-Parameter Prestasi dari Mesin 3R a) Efisiensi isentropik kompresor Menurut definisinya efisiensi isentropik mencerminkan penyimpangan proses kerja teoritis kompresor isentropik perancangan dengan kerja aktual yang sebenarnya terjadi. Berikut analisa dari proses-proses siklus terbuka mesin recovery, recycle & recharging. 1 – 2; Kompresi / kerja berih • m h2 WK • m h1 Gambar 4. Balans Energi Kompresor • • WK = m h2 – m h1; (Watt) ……………………………………... (1) Dimana : h = entalpi refrigeran (kJ/ kg) NK = ηK x 0.5 Hp = 0.8 x (0.5 x 746) Watt = 298,4 Watt ηK = (0.6 s/d 0.8) diambil 0.8 2 – 3; Kondensor isobaric (pelepasan panas) • • QK = m h2 – m h3 ; (Watt) ……………………………………. (2) QK -3-
  • 4. • m h3 m h2 Gambar 5. Balans Energi Kondensor 3 – 4; Proses ekspansi (Throttling) Pada kondisi ini proses penurunan tekanan dilakukan tidak terlalu besar, sehingga ΔP yang terjadi kecil. Tujuannya untuk mendapatkan tekanan tabung diatas tekanan atmosfir lokal. Sehingga uap air yang terdapat diudara tidak berdifusi (perpindahan massa) pada dinding tabung karena tekanan dalam tabung lebih besar. Kerja Isentropik kompresor (WS), dapat dinyatakan : • WS = m (h2S – h1) ; (Watt) …………………………………… (3) Dimana h2S diamabil dari P2 dengan pengandaian bahwa kompresor bekerja isentropik pada S2S = S1. Sehingga efisiensi isentropik kompresor (William C. Reynolds) : WS ηS = ……………………………………………………... (4) WK b) Faktor Prestasi / Perfomance Factor ( PF ) Kerja mesin recovery, recycle dan recharging laluan tunggal ini bekerja hampir sama dengan prinsip pompa kalor. Kerja berguna mesin ini yaitu pada proses pelepasan panas di kondensor. Indek prestasi ini dapat dinyatakan dengan performance factor (PF). Indeks prestasi ini didefinisikan sebagai kerja bemanfaat yang diinginkan dibagi dengan masukan kerja (Wilbert F. Stoecker). kerja bemanfaat h2 − h3 PF = = ……………………………… (5) masukan kerja h2 − h1 Atau QK PF = ……………………………………………………... (6) WK Kerja bermanfaat (QK) pada siklus mesin ini yaitu proses pelepasan panas dari refrigeran ke lingkungan di kondensor. Masukan kerja (WK) yaitu proses kompresi di kompresor yang menyebabkan temperatur dan tekanan refrigeran naik. c) Efisiensi Pemurnian Massa Refrigeran Merupakan perbandingan jumlah massa refrigeran yang di recovery, recycle dan recharging dari mesin pendingin siklus kompresi uap dengan jumlah massa refrigeran hasil recycle-nya. Nilai efisiensi ini merupakan hasil dari unjuk kerja proses pemurnian yang dilakukan mesin. kg massa hasil pemurnian ή= ………………………………... (7) kg massa awal 2.4 Jenis Refrigeran Digunakan Pada Mesin 3R dan Siklus Kompresi Uap a). Refrigeran 12 (R-12). Refrigeran 12 dengan nama kimia dikloro methane (CCl2F2) mempunyai titik didih normal -30 0C. Biasanya digunakan pada mesin refrigerasi kecil (lemari es) karena panas penguapan perjumlah massa refrigeran kecil dengan low med temperature. Refrigeran jenis ini sudah jarang digunakan karena mempunyai kandungan senyawa chlor yang banyak. -4-
  • 5. b) Refrigeran 22 (R-22). Refigeran 22 dengan rumus kimia CH Cl F2 ( Mono Chloro difluoro methane ), mempunyai titik didih normal -41 0 C dan panas penguapan permassa refrigeran lebih baik dibandingkan R-12. refrigeran jenis ini digunakan pada temperatur refrigerasi lebih rendah dengan kapasitas pendinginan yang besar. Aplikasinya pada mesin AC untuk ruangan dengan kapasitas besar dan freezer yang lebih rendah. c) Refrigeran 134a (R-134a). Refrigeran ini mempunyai rumus kimia C2H2F4. penggunaan refrigeran ini untuk menggantikan R-12 karena sifat- sifat termodinamik-nya hampir sama. Disamping itu R-134a tidak mengadung senyawa flor atau chlor sehingga tidak merusak lapisan ozon meskipun terlepas ke atmosfir. 3. PERCOBAAN 3.1 Sketsa Pengambilan Data Pengujian QK P3 P2 3 KONDENSOR 2 T3 T2 KATUP EKSPANSI KOMPRESOR WK 4 1 T1 P1 SISTEM TABUNG PENDINGIN PENAMPUNG ( gr massa SEMENTARA refrigeran sistem ) Timbangan massa refrigeran ( gr massa ) Gambar 6. Skema Alat Uji Mesin 3R. 3.2 Bahan dan Alat Bantu Bahan yang digunakan adalah Refrigeran 12, Refrigeran 22 dan Refrigeran 134a. Alat Bantu yang digunakan adalah : a). Pipa ekspansi b). Mesin pendingin (AC Mobil, AC Split dan Lemari es ) c). Tabung penampung sementara refrigeran (volume 30 liter) d). Manifold 3.3 Alat Ukur yang Digunakan a). Termometer digital dan termokopel b). Pressure gauge c). Timbangan digital (SPX TIF 9010A) 3.4 Prosedur Pengujian Prosedur yang harus dilakukan yaitu : Siapkan mesin recovery, recycle dan recharging Siapkan alat bantu yaitu pipa ekspansi, manifold gauge dan tabung refrigeran yang kosong. Lakukan instalasi alat bantu ke mesin 3R dan unit mesin pendingin, pastikan sambungan pada pipa ekspansi sudah kuat. Lakukan proses vakum tabung penampung refrigeran dengan menggunakan mesin 3R (dilakukan setiap kali proses recovery, recycle & recharging). Pasang alat ukur termometer digital pada kondisi I, II dan III. Lakukan pengambilan data tekanan dan temperatur pada empat sisi proses yang dilakukan pada mesin. -5-
  • 6. Catat jumlah massa refrigeran hasil pemurnian hasil proses recovery, recycle dan recharging yang terlihat pada timbangan digital. Lakukan prosedur pengujian ini pada setiap variasi pengujian yang dilakukan. 4. PEMBAHASAN AC Mobil AC Split Lemari es 0,77 Efisiensi Pemurnian Massa 0,765 0,76 Refrigeran 0,755 0,75 0,745 0,74 0,735 0,73 0,725 0 hari ke- 1 hari ke- 2 hari ke- 3 hari ke- 4 Data rata-rata pengujian dalam satu hari Gambar 7. Grafik Efisiensi Pemurnian Massa Refrigeran (ή) dan Waktu Untuk Variasi Mesin Pendingin. Hubungan antara efisiensi pemurnian refrigeran dan waktu engan variasi mesin pendingin diperlihatkan pada Gambar 7. Efisiensi pemurnian massa refrigeran untuk AC Split mempunyai nilai yang lebih tinggi yaitu 0,767 (76,7%). Sedangkan untuk AC mobil nilai tertinggi adalah 0,764 (76,4%) dan untuk lemari es ή yang tertinggi adalah 0,76 (76%). Hal ini dikarenakan oleh pengaruh beberapa faktor, antara lain; jenis refrigeran yang digunakan, kapasitas mesin dan material penyusun komponen mesin pendingin R-12 R-22 R-134a 0,995 Efisiensi Pemurnian Massa 0,994 0,993 0,992 Refrigeran 0,991 0,99 0,989 0,988 0,987 0,986 0,985 0 hari ke- 1 hari ke- 2 hari ke- 3 hari ke- 4 hari ke- 5 Data rata-rata pengujian dalam satu hari Gambar 8. Grafik Hubungan Efisiensi Pemurnian Massa Refrigeran (ή) dan Waktu dengan variasi refrigeran Grafik Hubungan Efisiensi Pemurnian Massa Refrigeran (ή) dan waktu dengan variasi refrigeran ditampilkan pada Gambar 8. Efisiensi pemurniaan massa refrigerant (ή) tertinggi didapatkan oleh refrigeran 12 (R-12) yaitu 0,994 (99,4%), sedangkan untuk refrigeran 22 (R-22) nilai tertinggi ή adalah 0,992 (99,2%). -6-
  • 7. R-12 R-22 R-134a 0,999 0,998 Efisiensi Pemurnian Massa 0,997 0,996 Refrigeran 0,995 0,994 0,993 0,992 0,991 0,99 0,989 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Variasi Massa Refrigeran (gram) Gambar 9. Grafik Hubungan Efisiensi Pemurnian Massa Refrigeran (ή) terhadap Variasi Massa Refrigeran. Dari Gambar 9. terlihat ada hubungan antara efisiensi massa refrigeran dan massa refrigeran. Efisiensi massa refrigeran naik dengan bertambahnya massa refrigeran dan efisiensi massa refrigeran turun dengan rendahnya massa refrigeran. Dari ketiga jenis refrigeran memperlihatkan hubungan ή terhadap variasi massa refrigeran yang hampir sama yaitu dengan rata-rata ± 99,5%. Gambar 10. memperlihatkan bahwa daya kompresor aktual yang terpakai pada Mesin 3R untuk variasi mesin pendingin adalah AC mobil. Dimana nilai tertinggi WK yaitu 298,54 Watt dan nilai terendah 298,219 Watt. Sedangkan pemakaian daya kompresor aktual Mesin 3R terendah untuk AC Split yaitu dengan nilai tertinggi 298,41 Watt. AC Mobil AC Split Lemari es 298,6 D a y a K o m p re s o r A k tu a l 298,55 298,5 298,45 (W a tt) 298,4 298,35 298,3 298,25 298,2 0 hari ke- 1 hari ke- 2 hari ke- 3 hari ke- 4 Data rata-rata pengujian dalam satu hari Gambar 10. Grafik Daya Kompresor Aktual (WK) dan Waktu untuk Variasi Mesin Pendingin. -7-
  • 8. R-22 R-134a R-12 298,44 att) 298,42 presor Aktual (W 298,4 298,38 298,36 298,34 Daya Kom 298,32 298,3 298,28 298,26 0 hari ke- 1 hari ke- 2 hari ke- 3 hari ke- 4 hari ke- 5 Data rata-rata pengujian dalam satu hari Gambar 11. Kurva Daya Kompresor Aktual (WK) Dari Lima Kali Proses Pengambilan Sampel P (Psi) dan T (0C) untuk Variasi Refrigeran. Kurva pemakaian daya kompresor dengan variasi refrigeran ditampilkan pada Gambar 11. Daya kompresor aktual tertinggi didapatkan oleh Refrigeran-22 dibandingkan Refrigeran-12 dan Refrigeran-134a, yaitu dengan nilai tertinggi 298,401 Watt serta nilai terendah 298,274 Watt. Hal ini diperoleh karena tekanan tabung (tekanan refrigeran pada kondisi atmosfer) untuk R-22, lebih besar dari R-12 dan R-134a. Serta kondisi temperatur refrigeran setelah proses kompresi di kompresor tidak memperlihatkan angka yang tinggi dibandingkan dengan R-12 dan R- 134a. 5. KESIMPULAN Dari ketiga jenis mesin pendingin yang memilki nilai efisiensi pemurnian massa refrigeran (ή) tertinggi adalah AC Split dengan nilai 76,7% untuk penggunaan Mesin 3R. Untuk jenis refrigeran R-12 memiliki nilai ή tertinggi yaitu 99,4% dan untuk R-22 dan R-134a rata-rata nilai ή yang diperoleh adalah sama. Pemakaian daya kompresor aktual (WK), AC mobil memiliki nilai tertinggi dari dua jenis mesin pendingin yang lain. Hal ini disebabkan oleh spesifikasi dari unit mesin kompresi uap yang dimiliki AC mobil lebih besar. Pemakaian daya kompresor aktual tertinggi pada jenis refrigeran yaitu R-22, hal ini disebabkan tekanan tabung dari R-22 lebih tinggi dari dua jenis refrigeran yang lain. Efisiensi pemurnian massa refrigeran (ή) yang merupakan prestasi kerja dari mesin 3R, dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu jenis mesin pendingin, jenis refrigeran, daya kompresor aktual, jumlah massa refrigeran dan bukaan katup ekspansi. -8-
  • 9. DAFTAR PUSTAKA Arora C.P. 2001. Refrigeration and Air Conditioning. Second Edition. McGraw-Hill inc. ASHRAE. 1997. ASHRAE Fundamentals Handbook (SI). United State of America. Bluestein Maurice and Irving Granet . 2001. Thermodynamics and Heat Power. Sixth Edition. Prentice Hall. Cengel Yunus A and Robert H. Turner. 2001. Fundamentals of Thermal Fluid Sciences. Nevada : McGraw Hill. Haryanto John Budi. 2004. Teknik Mesin Pendingin. Volume kedua, Jakarta : Erlangga. Riko Andika. 2006. Recovery, Recycle dan Recharging untuk Refrigeran Mesin Pendingin. Tugas Sarjana. eknik Mesin Universitas Bung Hatta. Stoecker Wilbert F dan Jerold W. Jones. 1989. Refrigerasi dan Pengkondisian Udara. Edisi kedua, Jakarta : Erlangga. Tandian Nathanael P dan Ari Darmawan P. 2005. Training of Trainers Refrigeration Servicing Sector. United Nations for Development Programme. -9-
  • 10. LAMPIRAN Hasil Pengujian dan Pengolahan Data Tabel 1. Data hasil pengujian untuk variasi mesin pendingin Proses Mesin Kondisi Kondisi II Kondisi III Massa Massa Pengujian Pendingin I awal akhir (Refrigeran) P T P T P T (gr) (gr) (Psi) (0C) (Psi) (0C) (Psi) (0C) 1 15 23.2 154 300.1 138 53.6 450 330 2 AC Mobil 16 24 153 230.6 136 53.1 450 335 3 (R-134a) 16 23.8 152 235.8 137 52.6 450 344 4 17 24.3 150 236 136 52 450 343 1 20 23.4 157 132.1 146 48.9 980 734 2 AC Split 24 22.5 164 135 148 48 980 740 3 (R-22) 28 22 169 134.5 148 47.6 980 752 4 23 20.5 168 133.7 146 46.9 980 750 1 15 23.8 153 290.1 136 59.3 100 73 2 Lemari es 16 23.5 151 236.4 135 58.8 100 74 3 (R-134a) 18 25.2 152 238 138 59.5 100 72 4 19 25.4 155 239.8 139 57.6 100 75 Tabel 2. Data hasil pengujian untuk variasi refrigeran Proses Refrigeran Kondisi Kondisi II Kondisi III Massa Massa Pengujian I awal akhir (gr) P T P T (0C) P T (gr) 0 (Psi) ( C) (Psi) (Psi) (0C) 1 R-12 16 23.7 151 190.2 136 59.2 500 495 2 15 24 152 189.8 135 58.5 500 496 3 17 25.5 150 191.6 137 57 500 494 4 16 26 150 190 136 56 500 497 5 18 23.5 153 191.8 135 56.5 500 496 1 R-22 23 22.6 168 130.4 148 48.4 500 495 2 24 22 168 130.8 147 47 500 496 3 23 21.5 166 134.5 147 48.5 500 494 4 22 22.5 167 132.8 148 46.8 500 493 5 22 24 169 134 146 45 500 496 1 R-134a 16 24.4 150 240 135 58.5 500 496 2 18 26.5 152 235.5 136 57.8 500 494 3 19 25 151 232.8 135 56.4 500 496 4 18 28 152 236.3 137 56 500 495 5 17 25.6 150 238 135 56.2 500 496 -10-
  • 11. Tabel 3. Data hasil pengujian untuk variasi massa refrigerant No Refrigeran Kondisi I Kondisi II Kondisi III Massa Massa awal akhir (gr) P T P T (0C) P T (gr) (Psi) (0C) (Psi) (Psi) (0C) 1 R-12 22 22.6 162 130.4 146 48.3 500 496 2 23 22.4 171 129.5 150 58.5 600 596 3 23 21.8 178 128.8 151 58.7 700 697 4 25 21.7 180 128.2 155 59.1 800 798 1 R-22 22 22.6 162 130.4 146 48.3 500 495 2 23 22.4 171 129.5 150 58.5 600 597 3 23 21.8 178 128.8 151 58.7 700 697 4 25 21.7 180 128.2 155 59.1 800 798 1 R-134a 15 25.6 152 240 146 58.3 500 496 2 15 25.2 156 235.5 146 58.7 600 596 3 17 24.6 158 230.1 146 59.1 700 698 4 17 24.4 160 230 147 59.5 800 799 Tabel 4. Data hasil pengujian untuk variasi bukaan katup pada pipa ekspansi No Refrigeran Kondisi I Kondisi II Kondisi III Massa Massa awal akhir (gr) P T P T (0C) P T (gr) (Psi) (0C) (Psi) (Psi) (0C) 1 R-12 16 25.7 151 135.4 146 48.2 500 499 2 17 25.3 155 129.2 149 57.5 500 495 1 R-22 22 22.6 165 140.4 146 45.3 500 498 2 23 22.3 172 129.5 150 53.5 500 494 1 R-134a 15 24.2 151 240 148 46.3 500 499 2 17 24.3 157 235.5 145 49.7 500 494 -11-