LAPORAN TUGAS AKHIR
ANALISIS PERBANDINGAN VARIASI PIPA KAPILER
PADA SISTEM REFRIGERASI CASCADE
COMPARISON ANALYSIS OF CAPILLARY TUBE VARIATION
ON CASCADE REFRIGERATION SYSTEM
Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan
Diploma III Progran Studi Teknik Pendingin dan Tata Udara
Disusun oleh : Gilang Muttaqien NIM : 091611071
JURUSAN TEKNIK REFRIGERASI DAN TATA UDARA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012
CURRICULUM VITAE
Name Nick Name
: GilangMuttaqien
SEX
: male
Age
: 20
Religion Date of birth
: Moslem
Nationality
: Indonesia
Marital Status
: Single
Address
: JLSarimadu Barat blok 26 no 12,Bandung
NOMOR HP
: 085659330610
E-MAIL
:
[email protected]
Hobby
: Sport, playing game,reading
height
: 166 CM
weight
: 92 KG
: Gilang
: Bandung/ November 26th 1991
EDUCATION
1997 - 2003
Elemantary School MERDEKA 5 Bandung
2003 - 2006
Junior High School of 15 Bandung
2006 - 2009
Senior High School of 15 Bandung
2009 - present
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG (POLBAN) Refrigeration and Air Conditioning Engineering Departement.
ABSTRAK
Sistem refrigerasi cascade merupakan salah satu dari sistem refrigerasi
multistage, dimana pada sistem refrigerasi cascade terdapat dua buah sisi tekanan yang berbeda yang terdiri dari sisi tekanan rendah dan sisi tekanan tinggi dengan
kompresor yang berbeda pada masing-masing tekanannya. Rancangan sistem refrigerasi ini menggunakan R-22 sebagai sisi tekanan tinggi dengan kapasitas kompresor 1/3 Pk, dan R-404a sebagai sisi tekanan rendah
dengan kapasitas kompresor ¼ Pk.
Sistem ini pun dilengkapi oleh 2 pipa kapiler yang berdiameter 0.028 inch
dan 0.031inch . hal ini bertujuan untuk menganalisa perbandingan performansi sistem dari masing masing pipa kapiler.
Kata kunci: sistem refrigerasi cascade, COPcarnot, COPactual, efisiensi, temperatur evaporasi.
ABSTRACT
Cascade refrigeration system is one of multistage refrigeration system,
where there are two different pressure side on this system, low side and high side with each different compressor The design of this refrigeration system using r22 as the high pressure
compressor with a capacity of 1/3 pk, and r404a as the low pressure with a capacity of 1/4pk.
The system is also equipped with two capillary tubes of 0.028 inch
diameter and 0.031inch. It aims to analyze the system performance comparison of
each capillary tube.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas berkat
rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas laporan ini.
Tugas laporan ini disusun untuk memenuhi Tugas Akhir di Program Studi
Teknik Refrigerasi dan Tata Udara Politeknik Negeri Bandung. Dalam penyelesaian tugas laporan penulis mendapatkan bantuan moril maupun materi, bimbingan serta masukan – masukan yang semuanya sangat
membantu. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan rasa
terima kasih kepada : 1. Ayah dan Ibunda tercinta yang selalu mendoakan, mencurahkan seluruh kasih sayangnya dan selalu memberikan dukungan baik moril maupun materil selama Tugas Akhir. 2. Kedua saudara perempuan saya Andriana dan Adinda oktaviana yang senantiasa mendukung secara moril selama Tugas Akhir. 3. Bapak Ade Suryatman Margana, ST., M.Eng. selaku Ketua Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara di Politeknik Negeri Bandung. 4. Bapak Luga Martin, ST., M.Sc. selaku koordinator tugas akhir. 5. Bapak Nur khakim,ST.,M.Sc. dan Bapak Tandi sutandi, SST selaku dosen pembimbing tugas akhir yang senatiasa meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan memberikan masukan dalam pelaksanaan tugas akhir. 6. Bapak Drs, Alan Sachlan Prawira , Ibu Hj Ohah Rohana dan Bapak H.Ade Achmad syrodz yang telah memberikan bantuan secara materi dan non materi,sehingga memudahkan penulis untuk membangun alat tugas akhir ini . 7. Nyayu Afi Trisari terimakasih atas dukungan dan bantuan selama pengerjaan tugas akhir. 8. Bapak Prayogo serta seluruh staf teknisi jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara Politeknik Negeri Bandung. 9. Seluruh staf jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara Politeknik Negeri Bandung.
10. Okky Mufadhol Dwi Kuriniawan dan Asep Alamsyah the best partnet I
ever had .
11. Teman-teman kelas 3C yang selama tiga tahun bersama saling memberi
semangat dalam keadaan susah maupun senang.
12. Teman-teman satu angkatan 2009, senang bisa melalui tiga tahun yang
indah bersama kalian. Semoga kita menjadi orang yang sukses di
kemudian hari. 13. Teman-teman Himpunan Mahasiswa Refrigerasi dan Tata udara semoga
dikemudian hari himpunan kita menjadi himpunan yang bermanfaat bagi
masyarakat. IKRA..! IKRA..! IKRA...!
14. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan atas segala bantuan dan kerjasama nya penulis ucapkan terima kasih. Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih banyak kekurangan, dan dengan senang hati penulis siap menerima kritik dan saran yang tentunya bersifat mendorong untuk kemajuan di kemudian hari. Akhir kata, penulis berharap laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.
Bandung, juni 2012
Penulis
DAFTAR ISI
CURRICULUM VITAE…………………………………………………….. I
ABSTRAK…………………………………………………………………. II
ABSTRACT………………………………………………………………... III KATA PENGANTAR……………………………………………………… IV DAFTAR ISI ………………………………………………………………. VI
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………............... VIII
BAB I
PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2 Tujuan Penelitian ..................................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 2
1.4 Metoda Penulisan ..................................................................................... 2 1.5 Sistematika Penulisan ............................................................................... 3 BAB II DASAR TEORI .................................................................................... 4 2.1 Sistem Refrigerasi .................................................................................... 4 2.2 Sistem Kompresi Uap .............................................................................. 4 2.3 Sistem Refrigerasi Cascade ..................................................................... 6 2.4 Diagram Pemipaan dan Cara Kerja Sistem ............................................... 8 2.5 Pipa Kapiler .............................................................................................. 9 2.6 Komponen utama sistem refrigerasi ......................................................... 10 2.7 Komponen pendukung sistem refrigerasi ................................................. 14 2.7.1
Komponen mekanik .......................................................................... 14
2.7.2
Komponen elektrik .......................................................................... 16
BAB III DATA PERANCANGAN & SPESIFIKASI KOMPONEN ................ 18 3.1 Data Rancangan ....................................................................................... 18 3.2 Alat yang Digunakan Pada Saat Pengambilan Data ................................ 22 BAB IV DATA & ANALISA DATA ................................................................. 24 4.1 Persiapan Pengambilan data ...................................................................... 24 4.2 Proses Pengambilan Data .......................................................................... 26 4.2.1 Analisa Data Percobaan ....................................................................... 27 4.2.2 Analisa Grafik ...................................................................................... 32 BAB V PENUTUP ............................................................................................. 39 5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 39 5.2 Saran . ....................................................................................................... 39
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Siklus refrigerasi kompresi uap sederhana ........................................ 4
Gambar 2.2 Diagram P-h sistem refrigerasi kompresi uap ................................... 5 2.3 Sistem Refrigerasi Cascade beserta diagram T-S ............................. 6 Gambar Gambar 2.4 Diagram P-h Sistem Refrigerasi Cascade ......................................... 7
Gambar 2.5 Diagram pemipaan sistem refrigerasi cascade .................................. 8
Gambar 2.6 Evaporator…………………………………………………………. 10
Gambar 2.7 Kompresor…………………………………………………………. 11 Gambar 2.8 Kondensor…………………………………………………………. 12
Gambar 2.9 Alat Ekspansi………………………………………………………. 13
Gambar 2.10 Solenoid Valve……………………………………………………. 14
Gambar 2.11 Filter Drier……………………………………………………….. 14 Gambar 2.12 Sight glass………………………………………………………… 15 Gambar 2.13 Liquid receiver……………………………………………………. 16 Gambar 2.14 Thermostat………………………………………………………... 16 Gambar 2.15 High low pressure stat……………………………………………. 17 Gambar 2.16 Voltmeter…………………………………………………………. 18 Gambar 2.17 Wattmeter…………………………………………………………. 18 Gambar 2.18 MCB………………………………………………………………. 18 Gambar 2.19 Time delay relay………………………………………………….. 19 Gambar 3.1 Kompresor sisi tekanan tinggi ........................................................... 20 Gambar 3.2 Kompresor sisi tekanan rendah ......................................................... 21 Gambar 3.3 Kondenser.......................................................................................... 21 Gambar 3.4 Pipa kapiler d= 0.028 ........................................................................ 22 Gambar 3.5 Pipa kapiler d=0.031 ......................................................................... 22 Gambar 3.6 Evaporator ........................................................................................ 22 Gambar 3.7 Intercooler ......................................................................................... 23 Gambar 3.8 kabin
.. .......................................................................................... 24
Gambar 3.9 Filter Dryer ....................................................................................... 24 Gambar 3.10 Sight Glass Danfoss SGN 6 ............................................................ 25 Gambar 3.11Tabung Refrigeran R 22 ................................................................... 25 Gambar 3.12 Tabung Refrigeran R 404a .............................................................. 25 Gambar 3.13 Termometer Digital dan Probe Termokopel ................................... 25 Gambar 3.14Digital Clamp Meter ........................................................................ 26
Gambar 3.15 Stopwatch merk ALBA ................................................................... 26
Gambar 4.1 Titik pengukuran pada sistem refrigerasi cascade............................. 27
Gambar 4.2 Diagram ph R404a, d=0.028inch menit 125 ..................................... 30 4.3 diagram ph R22, d=0.028inch menit 125 .......................................... 31 Gambar Gambar 4.4 diagram ph R404a, d=0.031inch menit 125 ...................................... 32
Gambar 4.5 diagram ph R22, d=0.031inch menit 125 .......................................... 33
Gambar 4.6 Grafik perbandingan tekanan discharge dan suction antara sistem dengan pipa kapiler 0.028inch dan 0.031inch pada refrigeram R22 ..... 35
DAFTAR PUSTAKA
Dossat. Roy. J. Principles of Refrigeration, edisi ke-3 SI Version, Prentice Hall
Int, 1991
Althouse, Turenquist, Bracciano. Modern Refrigeration and Air Conditioning,
illinois, 1992
Laporan tugas akhir senja pradipta (08211025) “UJI PERFORMANSI SISTEM
edisi ke-6, The Goodheart-Willcox Company, Inc, South Holland,
REFRIGERASI
CASCADE
MENGGUNAKAN
R-22
SEBAGAI
HIGHER STAGE dan R-404a SEBAGAI LOWER STAGE” . 2011 . Bandung
