Teks tersebut membahas berbagai jenis refrigeran dan karakteristiknya, termasuk CFC, HCFC, HFC, organik dan anorganik. Juga dibahas tentang karakteristik termodinamika dan faktor keamanan refrigeran seperti toksisitas, mudah terbakar, potensi penipisan ozon dan pemanasan global. Minyak pelumas kompresor dan contoh produk pelumas juga dijelaskan.

1. BY
MOH. ARIS AS’ARI, S.Pd
REFRIGERATION AND AIR CONDITIONING TECHNICAL SKILL PROGRAM
SMK NEGERI 1 CIREBON
Visit us on : http//ptu.smkn1-cirebon.sch.id

3. NORMAL BOILING POINT (NBP)

4. CONTOH NBP BEBERAPA REFRIGERAN

5. JENIS-JENIS REFRIGERAN
Refrigerant
Pure Fluid
(Fluida Murni)
Sintetis /
Halogen
CFC
HCFC
HFC
Natural
Inorganic
Organic
Mixtures
(campuran)
Azeotropic Zeotropic

6. 1. CFC Refrigerant (ChloroFlouoroCarbon)
• Refrigerat kelompok halogen paling pertama yang memiliki susunan molekul terdiri dari
chlorine, fluorine, dan carbon.
• Karakteristik CFC adalah tidak berbau, tidak baracun, tidak mudah terbakar dan berat
jenisnya lebih besar dibandingkan udara.
• CFC telah dilarang diproduksi sejak tahun 1995 dikarenakan salah satu penyebab
kerusakan ozon paling tinggi.
• Contoh Refrigeran jenis ini adalah R-11, R-12, R-113, R-114, R-115, R-500, R-502,
and R-503. R-500, R-502, and R-503.
HALOCARBON REFRIGERANT
2. HCFC Refrigerant (HydroChloroFlouoroCarbon)
• HCFC memiliki susunan molekul terdiri dari methane atau Ethane yang dikombinasikan
dengan Halogen.
• HCFC memiliki tingkat perusak lapisan ozon yang tergolong rendah.
• Tahun 2030 semua refrigeran HCFC akan dilarang diproduksi.
• Contoh Refrigeran jenis ini adalah R-22, R-123 and R-124.

7. 3. HFC Refrigerant (HydroFlouoroCarbon)
• Bahan campuran yang terdiri dari bahan kimia campuran yang terdiri dari
hydrogen, fluorine, dan carbon. Bahan kimia ini dapat dipertimbangkan
sebagai pengganti CFC.
• Seluruh keluarga tidak mengandung senyawa chlorine atau bromine
sehingga tidak berkontribusi terhadap perusakan lapisan ozon atau memiliki
nilai ODP = 0 namun keluarga HFC masih memiliki potensi tinggi terhadap
pemanasan global (high GWP).
• Contoh Refrigerant HFC adalah R134a, R707a, T410a dsb.
HALOCARBON REFRIGERANT

8. 1. Organic Refrigerant
• Refrigerant dari keluarga ini yang paling dikenal adalah kelompok HC atau
Hydrocarbon yang terdiri dari senyawa carbon dan hydrogen yang mencakup
bahan seperti seperti methane, ethane, propane, dan butane.
• Sifat HC sangat mudah terbakar, namun memiliki kelebihan diantaranya biaya
produksinya murah dan tidak merusak lapisan ozon, karena memiliki ODP = 0, dan
potensi terhadap efek pemanasan global juga sangat rendah.
• Contoh Refrigeran HC adalah R 290, R 600, R 600a, R1150, dan R1270, sedangkan
Organic Refrigerant non HC diantaranya R 610 (Oxygen Compound), R 620 (Sulfur
Compound), dan R 630 (Nitrogen Compound)
2. Inorganic Refrigerant
• Kelompok inorganik merupakan kelompok refrigerant yang paling pertama digunakan
pada sistem refrigerasi.
• Contoh refrigeran jenis ini adalah R 717 (ammonia), R 744 (Carbon dioxide), R 744A
(Nitrous Oxide).
• Refrigerant jenis ini tidak merusak lapisan ozon, karena memiliki ODP = 0, dan
potensi terhadap efek pemanasan global juga sangat rendah.
ORGANIC AND INORGANIC REFRIGERANT

9. 1. REFRIGERAN AZEOTROP
• Refrijeran azeotropic terdiri dari dua refrigeran yang memiliki karakteristik
berbeda tetapi dapat menjadi benda tunggal dan tidak dapat dipisahkan melalui
destilasi.
• Contohnya refrigeran azeotropic adalah R-502, yang terdiri dari 48,8% R-22
dan 51.2% R-115. Nilai COP keluarga refrijeran ini lebih tinggi daripada R-
22 dan tingkat toxicity-nya menjadi lebih rendah sehingga memiliki peluang
besar untuk digunakan pada sistem refrigerasi untuk keperluan rumah
tangga dan industri pengawetan makanan.
• Contoh lain keluarga azeotropic refrijeran adalah R-500, R-503 dan R-504.
AZEOTROP AND ZEOTROP REFRIGERANT

10. 2. REFRIGERAN ZEOTROP
• Refigeran dari keluarga zeotropic ketika digunakan dalam siklus refrigerasi,
mereka akan mengalami perubahan komposisi pada saat proses evaporasi
dan kondensasi.
• Refrijeran zeotropic disebut juga zeotropic blend.
• Refrijeran non-azeotropic sangat tepat digunakan untuk aplikasi heat pump,
karena komposisinya yang sangat adaptable terhadap dimensi layout dan
disain sistem kompresi.
• Contoh lain keluarga azeotropic refrijeran adalah R-404A, R-407A, R-407B dan
R-410A.
AZEOTROP AND ZEOTROP REFRIGERANT

11. REFRIGERANT CANE

12. • KARAKTERISTIK THERMODINAMIKA
• SAFETY FACTOR
• EFEK TERHADAP LINGKUNGAN
KARAKTERISTIK REFRIGERAN

13. 1. Tekanan suction
• Refrigeran yang ideal harus memiliki tekanan suction
yang tinggi sehingga akan menurunkan compressor
displacement.
2. Tekanan discharge
• Refrigeran yang ideal harus memiliki tekanan
discharge yang rendah sehingga akan memungkinkan
pemilihan kompresor dan kondensor yang lebih ringan
dan murah.
3. Pressure ratio
• Refrigeran yang ideal harus memiliki pressure ratio
yang rendah sehingga akan menaikkan efesiensi
volumetric dan penggunaan energy yang lebih sedikit.
KARAKTERISTIK THERMODINAMIKA REFRIGERAN

14. 4. Panas latent penguapan
• Refrigeran yang ideal harus memiliki panas latent
penguapan yang tinggi sehingga jumlah refrigeran
yang masuk ke evaporator lebih sedikit.
5. Konduktivitas thermal
• Refrigeran yang ideal harus memiliki konduktivitas
thermal yang tinggi pada fasa cair maupun gas
sehingga akan menaikkan proses transfer panas.
6. Viscositas
• Refrigeran yang ideal harus memiliki viskositas yang
rendah baik pada fasa cair dan gas untuk mengurangi
penurunan tekanan (pressure drop).
KARAKTERISTIK REFRIGERAN

15. FAKTOR KEAMANAN DAN EFEK TERHADAP
LINGKUNGAN
1. Toxicity
2. Flammability
3. Ozone Depletion Potential (ODP)
4. Global Warming Potential (GWP)
5. Total Equivalent Warming Impact (TEWI)

17. SAFETY FACTOR
Refrigerant
Safety
classification
Efek refrigerant di udara
Durasi Persentase (%) Lb/1000 cu.ft
Ammonia B 0.5 jam 0.5 s.d 0.6 0.221 – 0.256
R 12 A 2 jam 28.5 s.d 30.4 89.6 – 95.7
Sumber : Principle of Refrigeration, Dossat : 390
1. TOXICITY
Refrigerant berdasarkan tingkat beracunnya, dibagi menjadi :
 Class A : Jika konsentrasi refrigerant didalam suatu ruang
mencapai 400 ppm namun tidak menyebabkan keracunan.
 Class B : Jika konsentrasi refrigerant didalam suatu ruang
mencapai 400 ppm dan menyebabkan keracunan.

18. 2. Flammability
• Berdasar standar ASHRAE (American Society Heating, Refrigerating and Air Conditioning
Engineer), tingkat mudah terbakarnya dibagi menjadi gol. 1, 2 dan 3.
SAFETY FACTOR
Sumber : Principle of Refrigeration, Dossat : 390
Refrigerant Number Name
Composition or
chemical formula
(mass percentage)
Safety classification
R-718 water H2O 1
R-717 ammonia NH3 2
R-600 isobutane CH(CH3)2CH3 3
Refrigerants dibagi menjadi 3 grup:
 Class 1 tidak menunjukkan nyala api pada temperatur 21°C pada tekanan 101 kPa.
 Class 2 menunjukan nyala api yang kecil pada temperatur 21°C pada tekanan 101 kPa
 Class 3 menunjukkan nyala api yang besar pada temperatur 21°C pada tekanan 101 kPa.

20. 1. Ozone Depletion Potential (ODP)
• Ukuran potensi perusakan lapisan ozon disebut dengan ODP (Ozone
Depletion Potential).
• Berdasarkan Montreal Protocol, nilai ODP refrigeran seharusnya adalan
nol, jadi tiap refrigeran tidak boleh bersifat merusak lapisan ozon.
• Semakin rendah nilai ODP maka semakin baik sifat refrigeran tersebut
dan sebaliknya, semakin tinggi nilai ODP suatu refrigeran maka semakin
buruk efek refrigeran tersebut terhadap lingkungan.
• Berdasarkan hasil penelitian, Chlorine dan Bromine merupakan substan
dari refrigeran yang menyebabkan penipisan lapisan ozone.

21. 2. Global Warming Potential (GWP)
• Semakin rendah nilai GWP maka semakin baik sifat refrigeran
tersebut karena dengan rendahnya nilai GWP maka efek
penggunaan refrigeran tersebut terhadap pemanasan global
akan rendah.

22. 3. Total Equivalent Warming Impact (TEWI)
• Nilai TEWI merupakan gabungan dari efek refrigeran terhadap lingkungan baik
itu efek langsung (kerusakan di atmosfer) dan tidak langsung (green house
effect) yang berkontribusi terhadap pemanasan global. Suatu refrugeran dengan
nilai TEWI rendah nilai akan lebih baik daripada refrigeran yang mempunyai nilai
GWP yang rendah. Jadi semakin rendah nilai TEWI maka semakin baik sifat
refrigeran tersebut, dan

23. LUBRICANT/SISTEM PELUMASAN
Minyak pelumas pada sistem Refrigerasi memiliki beberapa
fungsi yaitu :
(1) Mengurangi friction/gesekan
(2) Mencegah wear/aus
(3) Meningkatkan penyekatan (sealing) ruang tekan
(4) Mendinginkan

24. PERSYARATAN
Pelumas kompresor harus memiliki ::
(1) Ketahanan terhadap oksidasi
Dengan adanya oksigen, maka pada temperatur tinggi akan
menghasilkan sludge, viskositas yang meningkat, endapan karbon,
bahkan bahaya kebakaran.
(2) Stabilitas Terhadap Temperatur Tinggi
Pada saat kompresor dioperasikan, temperatur akan naik &
pelumas harus dapat menurunkan (cooling system) temperatur
tanpa terjadi kerusakan pada pelumasnya sendiri (stabil). Pelumas
yang gagal mengantisipasi temperatur juga akan membentuk
endapan karbon & akan menyebabkan terjadinya kebakaran.
Temperatur tinggi pada umumnya banyak dihasilkan oleh
kompresor jenis reciprocating.

25. PERSYARATAN
(3) Viskositas Stabil
Penentuan viskositas adalah hal yang terpenting dalam
pengoperasian kompresor. Viskositas harus cukup
untuk memberikan lapisan tipis pelumas diantara 2
permukaan metal yang saling bertemu tetapi cukup tipis
(encer) sehingga mengurangi tenaga yang diperlukan
untuk mengantisipasi internal friction (drag).

26. JUMLAH OLI KOMPRESOR
 Apabila mesin pendingin sedang bekerja, sebagian oli keluar bersama-
sama dengan refrigrant dan bersikulasi di dalam siklus pendingin.
 Bila jumlah oli yang keluar dari kompressor ke dalam siklus pendingin
sangat sedikit, tidak akan merugikan bahkan memperbaiki pelumasan
katup.
 Sebaliknya bila oli yang bersikulasi jumlahnya cukup banyak akan
berakibat sebagai berikut :
(1) Bila oli yang bersikulasi bersama refrigrant cukup banyak, kebutuhan
oli di crankcase menjadi berkurang, sehingga pelumasan tidak
berlangsung dengan sempurna dan menyebabkan kompressor
terbakar.
(2) Jumlah oli yang bersikulasi bersama refrigerant dalam siklus
refrigrant selalu tidak konstan. Sehingga oli berkumpul di dalam
evaporator dan ini akan mengakibatkan tiba-tiba kembali dalam
jumlah besar ke kompressor.

27. CONTOH PRODUK PELUMAS
(1) Pelumas SUNISO GS
 SUNISO GS larut dengan pendingin HCFC dan CFC seperti R-22, R-
502 dan R-12, dan memiliki stabilitas yang sangat baik. Selain itu,
SUNISO GS Minyak juga sangat baik dengan refrigerant alam seperti
R-717, R-600 dan R-290.
 SUNISO GS digunakan pada AC Split, kulkas, freezer, AC mobil.
 Ada 3 jenis produk Suniso GS, yaitu Suniso 3GS, Suniso 4GS, dan
Suniso 5GS yang memiliki karakteristik berbeda-beda terutama pada
tingkat kekentalannya (viscositas).

28. CONTOH PRODUK PELUMAS
(2) Pelumas SUNISO SL-S Series
 SUNISO SL-S series adalah minyak pendingin sintetis yang dirancang
khusus untuk digunakan pada kompresor pendingin untuk lemari es,
lemari pembeku, pendingin dan sistem pendinginan industri.
 Dapat digunakan pada refrigerant hydrofluorocarbon (HFC) refrigerant.
 Berdasarkan tingkat kekentalannya, SUNISO SL-S series dibagi
menjadi VG10, VG15, VG22 dan VG32

29. CONTOH PRODUK PELUMAS
(3) Pelumas SUNICE T-68
 SUNICE T-68 adalah minyak sintetis pendingin yang dirancang khusus
untuk digunakan pada kompresor refrigerasi dengan refrigerant
hydrofluorocarbon (HFC) seperti R-407C, R-410A dan R-404A.
 SUNICE T-68 dibagi menjadi SL-10S, SL-15S, SL-22S, SL-32S, dan
SL-68S berdasarkan tingkat kekentalannya.