mengoperasikan sistem referigasi

TEKNIKA PERIKANAN LAUT

2015

A-PDF Watermark DEMO: Purchase from www.A-PDF.com to remove the watermark

TEKNIKA PERIKANAN LAUT

i

a k

id

t

P

u

sa

n

n

e P

a n

a

n

ta

u

la

e

K

Mengoperasikan Sitem Referigasi

ri

a k

2015

d

MODUL

mengoperasikan sistem referigasi

d n

P

e

Pusat Pendidikan Kelautan dan Perikanan Badan Pengembangan SDM dan Pemberdayaan Masyarakat Kelautan dan Perikanan Kementerian Kelautan dan Perikanan

n

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, dengan tersusunnya modul Mengoperasikan Sistem Refrigerasi ini. Modul ini merupakan modul pembelajaran yang dapat digunakan peserta didik program keahlian Teknika Perikanan Laut dalam mempersiapkan diri untuk uji kompetensi keahlian. Peserta didik dapat belajar secara individual dan mandiri dalam menyelesaikan suatu unit kompetensi secara utuh. Modul ini disusun berdasarkan silabus SUPM Edisi 2012 dan Standar

n

Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI). Pada setiap bab berisi a

n

tentang lembar informasi, lembar praktek unjuk kerja, penilaian/evaluasi kadan

ri

e

lembar kunci jawaban.

P

n Dengan mempelajari seluruh isi modul dan melaksanakan setiap a

praktek unjuk kerja diharapkan peserta didik dapatd lebih siap menghadapi uji

n ta u

kompetensi keahlian.

ik

a

t

sa

e

P

d

n

id

n

K

la e

Jakarta,

Desember 2015

Pusat Pendidikan Kelautan dan Perikanan

u

P

Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

i

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ...................................................................................... i DAFTAR ISI .................................................................................................. ii DAFTAR TABEL.......................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... v BAB I. PENDAHULUAN .............................................................................. 1 A. Deskripsi .......................................................................................... 1 B. Peta Judul Modul, Unit Kompetensi dan Elemen Kompetensi ......... 1 C. Tujuan .............................................................................................. 2 D. Petunjuk Penggunaan Modul ........................................................... 2

n

E. Waktu ............................................................................................... ka 2

ri

e

P

n ...................... 3 BAB II. MENGIDENTIFIKASI KOMPONEN REFRIGERASI. a

d A. Lembar Informasi............................................................................... 3 n

B. Lembar Praktek Unjuk Kerja .............................................................55 ta

u l e D. Lembar Kunci Jawaban K....................................................................58 n a ik BAB III. MENGOPERASIKAN SISTEM REFRIGERASI. ...........................59 d i d A. Lembar n Informasi..............................................................................59 e PB. Lembar Praktek Unjuk Kerja .............................................................62 t C. Penilaian/Evaluasi ............................................................................56 a

P

u

sa

C. Penilaian/Evaluasi ............................................................................63 D. Lembar Kunci Jawaban ....................................................................64

ii


n a

BAB IV. MELAKUKAN PEKERJAAN PERBAIKAN RINGAN PADA RUANG MESIN MELAKUKAN PENGISIAN REFRIGERANT.........65 A. Lembar Informasi..............................................................................65 B. Lembar Praktek Unjuk Kerja .............................................................72 C. Penilaian/Evaluasi ............................................................................74 D. Lembar Kunci Jawaban ....................................................................75

BAB V. PENUTUP. .....................................................................................76

a k i r

e

a

n ta u

t

sa

n

P

e

id

K

la e

a

ik

d

n

d

n

P

u

P


iii

n

n a

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Kelebihan dan Kekurangan Kompresor Jenis Open Type.............. 5 Tabel 2. Kelebihan dan Kekurangan Kompresor Jenis Semi Hermetik ........ 6 Tabel 3. Kelebihan dan Kekurangan Kompresor Hermetik .......................... 7 Tabel 4. Ciri-Ciri Pengisian Bahan Pendingin .............................................70

e

a k i r

a

n ta u

t

sa

n

e

P

id

K

a

ik

d

n

la e

u

P

iv


d

n

P

n

n a

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Kompresor Open Type (Tipe Terbuka) ....................................... 5 Gambar 2. Kompresor Semi Hermetik ......................................................... 6 Gambar 3. Kompresor Hermetik .................................................................. 7 Gambar 4. Kompresor Torak ........................................................................ 8 Gambar 5. Kompresor Rotary-Centrifugal .................................................... 9 Gambar 6. Impeller Blade, Passage, Diffuser Passage dan Volute ............10 Gambar 7. Kompresor Multistage Centrifugal .............................................10 Gambar 8. Kompresor Twin Screw dan Single Screw.................................11

a k i r

Gambar 9. Twin Screw Compressor, Loading& Unloading Of Screw

n

e Compresor .................................................................................13 P

Gambar 10. Kompresor Scroll .....................................................................13 n

a

d Gambar 11. Kompresor Scroll .....................................................................14 n

Gambar 12. Air Cooled Condenser .............................................................16 ta

u l e ........................................................19 Gambar 14. Water Cooled Condensor K n Condensor ....................................................21 Gambar 15. Shell anda Tubes k iand Gambar 16. Shell Coil Condensor ........................................................22 d i dTubes and tube Condensor .....................................................22 Gambarn 17. e Gambar P 18. Evaporative Condensor ...........................................................24 t Gambar 13. Condensing Unit ......................................................................18 a

sa Gambar 19. Katup Ekspansi Manual ...........................................................27

u

P

Gambar 20. Keran Ekspansi Otomatis ........................................................28 Gambar 21. Automatic Expansion Valve .....................................................29 Gambar 22. Sistem Refrigerasi dengan Menggunakan AXV ......................30 Gambar 23. Thermostatic Expansion Valve ................................................31 Gambar 24. Internal Equalizer dan External Equalizer................................32 Gambar 25. Perbedaan Internal Equalizer & External Equalizer .................32


v

n a

Gambar 26. Penempatan TXV ....................................................................33 Gambar 27. Potongan TXV dengan External Equalizer ..............................33 Gambar 28. Pipa Kapiler .............................................................................34 Gambar 29. Flooded Evaporator .................................................................38 Gambar 30. Forced Convection Evaporator ................................................40 Gambar 31. Shell & Tube Evaporator .........................................................43 Gambar 32. Oil Separator ...........................................................................45 Gambar 33. Tangki Penampung (Receiver Tank) .......................................46 Gambar 34. Filter and Drier .........................................................................47 Gambar 35. Heat Exchanger .......................................................................48

n

n a

Gambar 36. Konstruksi Selenoid Valve .......................................................49 ka

ri e Gambar 37. Akumulator ..............................................................................50 P n Gambar 38. Saklar Tekanan Rendah ..........................................................52 a d Gambar 39. Saklar Tekanan Tinggi ............................................................53 n Gambar 40. Saklar Tekanan Minyak Pelumas ta............................................54 u Gambar 41. Saklar Temperatur ...................................................................54 la e Gambar 42. Pompa Hampa ........................................................................63 K n Mesin Pendingin ..........................................67 Gambar 43. Kompresor pada a ik Gambar 44 Cara Mengeluarkan Udara Dari Kondensor .............................68 d i d Teknik Pengisian Bahan Pendingin Sistem Low Side Gambarn45. e Charging ....................................................................................71 P t

sa Gambar

u

P

46. Teknik Pengisian Bahan Pendingin Sistem High Side

Charging ....................................................................................72

vi


BAB I PENDAHULUAN

A. Deskripsi Mesin dan peralatan refrigerasi sangat banyak dan bahkan sangat dominan pemanfaatannya pada dunia perikanan seperti : cold storage, freezer, pendingin di kapal ikan dan ice making plant merupakan mesin dan peralatan dengan teknologi yang sudah cukup maju. Pengembangan pemanfaatan mesin dan peralatan refrigerasi ini

n

juga perlu didukung oleh tersedianya sumberdaya manusia yang a mampu mengoperasikan dan juga merawatnya.

a k i r

n

e tentang Melalui modul ini peserta didik akan mempelajari P

n komponen-komponen mesin pendingin, prosedur pengoperasian mesin a

d pendingin serta prosedur pengisian bahan pendingin.

n ta u B. Peta Judul Modul, Unit Kompetensi la dan Elemen Kompetensi e K Mengidentifikasi n a komponen ik Refrigerasi id d n e P Mengoperasikan t Mengoperasikan

P

u

sa

Sistem Refrigrasi (PRK.TP02.010.01)

Sistem Refrigerasi Melakukan Pengisian Refrigerant


1

C. Tujuan Setelah mempelajari modul ini diharapkan peserta didik memiliki kompetensi sebagai berikut: 1. Mengidentifikasi komponen-komponen mesin pendingin meliputi komponen pokok, komponen bantu, komponen kontrol dan komponen pengaman. 2. Mengoperasikan instalasi mesin pendingin sesuai dengan prosedur operasional standar. 3. Melalukan pengisian bahan pendingin melalui sisi tekanan rendah dan sisi tekanan tinggi.

2.

n

e

D. Petunjuk Penggunaan Modul 1.

a k i r

P

Pelajar daftar isi serta kedudukan modul dengann cermat dan teliti.

a

d Perhatikan langkah-langkah dalam melakukan pemahaman unit n

kompetensi dengan benar sertathubungan antar unit kompetensi a

u

yang dapat menambah pengetahuan sehingga mendapatkan hasil a

K n Pahami setiap materi dasar pendukung modul, misalnya fisika dan ka i mekanika. id d Jawablah pertanyaan pada Bab Penilaian/Evaluasi dengan jawaban n yang optimal.

3.

4.

t

sa

u

P

e yang

P

l e

singkat, tepat dan kerjakan sesuai kemampuan setelah

mempelajari modul ini. 5.

Bacalah referensi lain yang berhubungan dengan materi dalam modul ini untuk menambah wawasan dan pengetahuan.

E. Waktu Waktu yang dibutuhkan dalam mempelajari modul ini adalah disesuaikan dengan ketuntasan belajar, serta sesuai panduan dari guru/pembimbing. Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

2

n a

BAB II MENGIDENTIFIKASI KOMPONEN REFRIGERASI

A. Lembar Informasi 1. Komponen Pokok Komponen pokok adalah komponen yang harus ada/dipasang dalam mesin refrigerasi. Menurut Hartanto (1985) komponen pokok tersebut

meliputi

: kompresor,

kondensor,

tangki

penampung (receiver tank), katup ekspansi dan evaporator. Masing-

n

masing komponen dalam sistem kompresi uap mempunyai sifat-sifat a yang tersendiri (Stoecker,1989). Komponen pokok terdiri dari:ka

ri

n

e

a. Kompresor

P

Kompresor adalah bagian terpenting pada n sistem refrigerasi.

a

ddiumpamakan sebagai Pada tubuh manusia kompresor dapat n

jantung yang memompa darahta keseluruh tubuh kita. Sedangkan

u l e Pada sistem refrigerasi K kompresor bekerja membuat perbedaan n refrigeran dapat mengalir dari satu bagian ke tekanan, sehingga a ik dari sistem. Karena adanya perbedaan tekanan lain d bagian i d antara sisi tekanan tinggi dan sisi tekanan rendah, maka kompresor menekan refrigeran ke semua bagian dari sistem. a

t

P

u

sa

n

P

e

refrigeran

cair

dapat

mengalir

melalui

alat

ekspansi

ke

evaporator. Tekanan gas di dalam evaporator harus lebih tinggi dari tekanan gas di dalam saluran hisap (suction), agar gas dingin dari evaporator dapat mengalir melalui saluran hisap ke kompresor. Gas dingin tersebut di dalam kompresor hermetik berguna untuk mendinginkan kumparan motor listrik dan minyak pelumas kompresor.


3

Fungsi Kompresor pada sistem refrigerasi : 1) Menurunkan

tekanan

di

dalam

evaporator,

sehingga

refrigeran cair di dalam evaporator dapat mendidih/menguap pada suhu yang lebih rendah dan menyerap panas lebih banyak dari ruang di dekat evaporator. 2) Menghisap refrigeran gas dari evaporator, dengan suhu rendah dan tekanan rendah lalu memampatkan gas tersebut sehingga menjadi gas suhu tinggi dan tekanan tinggi. Kemudian mengalirkannya ke kondensor, sehingga gas tersebut

dapat

memberikan

panasnya

kepada

a k i r

pendingin kondensor lalu mengembun.

1) Kompresor open type (tipe terbuka)

a

n

e

Jenis kompresor berdasarkan letak motornya

n

P

d tipe terbuka karena Kompresor ini disebut juga kompresor n

antara penggerak eksternal dengan bagian pengkompresinya ta

u rumah (terpisah), sehingga l e belt/flexible coupling sebagai penyambung K

tidak berada diperlukan

dalam a satu

n penggerak a ke compressor shaft. Penggerak eksternal bisa

t

sa

u

P

e

P

d

n

ik menggunakan motor listrik, turbin ataupun motor bakar. Perlu d i digunakannya seal untuk mencegah kebocoran yang sering

terjadi pada poros yang keluar dari housing kompresor jika tekanan didalam ruang engkol lebih rendah dibandingkan tekanan atmosfer. Pendingin motor menggunakan udara luar sehingga perlu adanya ventilasi untuk membuang panas dari motor.


4

n

media a

Tabel 1. Kelebihan dan Kekurangan Kompresor Jenis Open Type No.

Kelebihan

Kekurangan

Memudahkan penggantian motor tanpa membongkar sistem refrigerasinya. Motor penggerak bisa menggunakan turbin, diesel dan penggerak lain tanpa bergantung aliran tenaga listrik dari PLN.

1

2

Konstruksi lebih besar dan lebih mahal Sering terjadi kebocoran refrigerant pada seal poros engkol yang keluar

a k i r

n a

n

e

a

n ta u

t

sa

n

P

e

id

K

la e

a

ik

d

n

d

n

P

u

P

Gambar 1. Kompresor Open Type (Tipe Terbuka)

2) Kompresor Semi Hermetik Kompresor semi hermetik adalah kompresor yang motor penggeraknya

berada

satu

rumah

dengan

housing


5

kompresornya. Arti semi hermetik di sini adalah seal pada housing compressor didesain supaya bisa dibuka untuk perbaikan dan overhaul kompresor atau motornya. Sama halnya dengan kompresor hermetik, panas motor didinginkan melalui refrigeran dari suction line, refrigeran dari injeksi liquid line dan oli kompresor.

a k i r

n

e

a

n ta u

d

n

P

la

Gambar e2. Kompresor Semi Hermetik

n

K

a

Tabel 2. Kelebihan dan Kekurangan Kompresor Jenis Semi Hermetik ik

t

sa

n

e

P

No.d

Kelebihan

1

Ketika terjadi kerusakan mekanis, maka semua sistem harus dibersihkan

2

Harga lebih ekonomis dibandingkan dengan kompresor jenis open type

Ketika terjadi pecah katup kompresor akibat liquid suction biasanya disertai motor terbakar akibat serpihan logam masuk ke dalam motor.


6

Kekurangan

Memudahkan penggantian motor karena seal antara motor dan kompresor yang bisa dibuka.

u

P

id

n a

3) Kompresor Hermetik Kompresor

hermetik

adalah

kompresor

yang

motor

penggeraknya dipatenkan berada satu rumah dengan housing kompresornya, sehingga tidak diperlukan shaft coupling. Panas motor didinginkan melalui refrigeran dari suction line dan oli kompresor.

a k i r

n a

n

e

a

n ta u

t

P

u

sa

n

e

P

id

K

la e

a

ik

d

n

d

n

P

Gambar 3. Kompresor Hermetik

Tabel 3. Kelebihan dan Kekurangan Kompresor Hermetik No.

Kelebihan

Kekurangan

1

Harganya yang relatif lebih murah

Ketika motor terbakar, maka jarang diservice biasanya langsung diganti.

2

Tingkat kebisingan motor atau Noise level-nya yang rendah

Level oli sulit dilihat.


7

Jenis kompresor berdasarkan cara kerjanya : 1) Kompresor reciprocating (torak) Kompresor ini menggunakan

torak

atau

piston

yang

diletakkan di dalam silinder. Piston dapat bergerak bebas naik turun untuk menimbulkan efek penurunan volume gas yang berada di bagian atas piston. Di bagian atas silinder diletakkan katup yang dapat membuka dan menutup karena mendapat tekanan dari gas. Kebanyakan unit kompresor reciprocating memiliki lebih dari

n

satu piston – silinderyang berada pada satu poros engkol. a

n

Refrigeran yang paling banyak digunakan untuk kompresor ka

t

sa

e

P

d

n

ri e reciprocating diantaranya R-12, R-22, R-500, R-502 dan RP 717 (Ammonia). Motor pada kompresor n reciprocating a d suction line. didinginkan melalui gas refrigeran dari n ta u la e K n a ik d i

u

P

Gambar 4. Kompresor Torak

2) Kompresor Rotary Centrifugal Proses kompresi pada kompresor sentrifugal menggunakan prinsip kompresi dinamik dengan melibatkan perubahan energi untuk menaikkan tekanan dan temperatur refrigeran. Proses kompresi pada kompresor sentrifugal mengubah Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

8

energi kinetik (kecepatan) menjadi energi statik (tekanan). Pada kompresor sentrifugal penambahan tekanan gas dilakukan dengan memutar impeller. Impeller mempunyai sudu-sudu (blade),

a k i r

n a

n

e

a

n ta u

d

n

P

la Gambar 5. Kompresor Rotary-Centrifugal K

t

P

u

sa

e

P

d

n

e

n a Akibat ik berputarnya impeller ini maka gas yang masuk melalui id sisi inlet akan menerima gaya sentrifugal, dengan bentuk sudu dan keluar dari sekeliling impeller. Setelah gas tersebut keluar dari impeller maka gas yang sudah mempunyai tekanan tersebut akan mengalir melalui diffuser dan volute.


9

a k i r

n

e

a

t

sa

P

u

d n Gambar 6. Impeller Blade, Passage, ta Diffuser Passage dan Volute u la e Pada diffuser K dan volute ini kecepatan gas dikurangi n sehingga tekanan gas akan bertambah besar. Gas yang a ik sudah mempunyai tekanan tinggi kemudian dialirkan id d kedischarge line. Kalau tekanan yang keluar dari kompresor n

e

P

n

P

kurang

besar

maka

dipakai

multi-stage

centrifugal

compressor.

Gambar 7. Kompresor Multistage Centrifugal Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

10

n a

Pada

kompresor

multy-stage

(bertingkat)

centrifugal

compressor ini gas dari impeller pertama setelah melalui diffuser akan mengalir ke impeller berikutnya. Untuk diperbesar tekanannya. Jadi pada setiap impeller gas akan memperoleh tambahan tekanan. Makin banyak impeller maka makin besar tekanan yang didapatkan. Setiap tingkat (stage) mempunyai sebuah impeller dan diffuser. Kompresor sentrifugal

dilengkapi

satu

atau

lebih

impeller

untuk

n

mengkompresi refrigeran. Refrigeran yang telah dikompresi a

n

keluar dari outlet stage pertama impeller kompresora dan kemudian masuk ke dalam inlet stage

ik r kedua e impeller P

kompresor. Setelah itu uap refrigeran akan n meninggalkan

a

impeller terakhir dan terkumpul di volute d untuk disalurkan ke

n ta u Screw 3) Kompresor Helical Rotary la e K n a ik d i d kondensor.

t

sa

n

P

e

u

P

Gambar 8. Kompresor Twin Screw dan Single Screw

Kompresor tipe ini menggunakan 2 buah screw, seperti rotor, yang berfungsi sebagai alat pengkompresi. Male screw merupakan screw yang digerakkan oleh motor, sedangkan Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

11

female screw bergerak mengikuti male screw. Namun ada juga kompresor screw yang hanya menggunakan single screw dilengkapi dengan dua buah stargate (rotor gate) sebagai alat pengkompresinya.

Langkah-langkah kompresi pada kompresor twin screw : a) Refrigeran masuk melaluiintake port dari sebelah kanan, gas yang masih bertekanan suction akan dibatasi oleh housing kompresor. b) Selanjutnya

akibat

dari

putaran

rotor

maka

n

a menjebak uap refrigeran ke sebelah kanan k menuju ri

e

meshing point (titik penjebakan).

P

c) Rotor masih terus berputar menyebabkan n meshing point

a

yang berisi uap refrigeran d bergerak menuju katup

n

discharge diakhir kompresor. ta

u l e sudah terkompresi keluar menuju discharge port. Pada K n twin screw tidak ada katup yang digunakan kompresor a ik

d) Pada akhirnya, a celah ulir yang terisi refrigeran yang

t

sa

u

P

e

P

d

n

id untuk

memasukkan dan mengeluarkan refrigeran tetapi

menggunakan port. Kompresor dengan model ini disebut ported. Pada umumnya jenis kompresor twin screw adalah yang lebih banyak digunakan dalam sistem refrigerasi. Prinsip utama pengkompresian pada kompresor twin screw adalah dengan cara menjebak refrigerant pada celahcelah screw dengan menyempitkan volume ruangnya.


12

n

akan a

n a

Gambar 9. Twin Screw Compressor, Loading& Unloading Of n

a k i r

Screw Compresor

e

4) Kompresor Scroll

a

n ta u

t

sa

n

P

e

id

K

la e

a

ik

d

n

d

n

P

u

P

Gambar 10. Kompresor Scroll


13

Kompresor scroll ini bekerja dengan menggunakan prinsip menjebak uap refrigeran dan mengkompresikannya dengan penyempitan

volume

refrigeran

secara

perlahan-lahan.

Kompresor scroll menggunakan konfigurasi dua scroll yang dipasang saling berhadapan. Kompresor scroll ini biasanya digunakan untuk sistem heat pump, AC Split, Windows AC, Split Duct dan Water Chiller berskala kecil. Sroll paling atas disebut stationary scroll, dimana terdapat discharge port. Sedangkan scroll paling bawah disebut driven scroll, yang

n

dihubungkan dengan motor melalui poros dan bearing. a

n

a Stationary Scroll adalah scroll yang diam sedangkankDriver scroll adalah scroll yang berputar.

a

n ta u

t

sa

n

P

e

id

K

d

n

la e

a

ik

d

n

u

P

Gambar 11. Kompresor Scroll


14

ri

e

P

b. Kondensor Kondensor seperti namanya adalah alat untuk membuat kondensasi refrigeran gas dari kompresor dengan suhu tinggi dan tekanan tinggi. Refrigeran di dalam kondensor dapat mengeluarkan kalor yang diserap dari evaporator dan panas yang ditambahkan oleh kompresor. Kondensor ditempatkan antara kompresor dan alat ekspansi, jadi pada sisi tekanan tinggi dari sistem. Kondensor ditempatkan di luar ruangan yang sedang didinginkan, agar dapat membuang panasnya ke luar kepada

n

media pendinginnya. Pemilihan jenis dan ukuran kondensor a

n

a untuk suatu sistem, terutama didasarkan pada yangkpaling

t

P

u

sa

n

e

P

ri e ekonomis, seperti: harga dari kondensor, jumlah energi yang P n diperlukan, harga dan keadaan media pendingin yang akan a dSelain itu tempat atau dipakai untuk mendinginkan kondensor. n ruangan yang diperlukan ta oleh kondensor juga harus u diperhitungkan. Kondensor la berfungsi untuk membuang kalor dan e dari gas menjadi cair. mengubah fasa refrigeran K n berdasarkan media pendingin yang digunakan: Jenis kondensor a k 1) d AiriCooled Condenser i d Air Cooled Condenser

adalah

kondensor

yang

menggunakan udara sebagai

media

pendinginnya, biasanya

kondensor

ini

digunakan pada sistem berskala rendah dan sedang dengan kapasitas hingga 20 ton refrigerasi. Air colled condenser terdiri dari pipa tembaga yang dibentuk coil (continues tube Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

15

coil) yang dilengkapi dengan rangkaian lembaran tipis alumunium yang disebut fin (finned tube) untuk mempertinggi luas permukaan transfer panas. Dalam operasinya, gas panas masuk melalui bagian atas coil, dan liquid refrigeran akan diperoleh di bagian bawah coil kemudian dialirkan menuju keLiquid Receiveryang terletak di bagian bawah condenser. Air-cooled condenser harus selalu diletakkan

pada

ventilasi,untuk

ruangan

dapat

yang

membuang

mempunyai panasnya

ke

lubang udara

n

sekitarnya dan menggantinya dengan udara segar. Untuk a

n

membantu proses penukaran kalor tersebut, digunakan kafan

t

sa

e

P

d

n

ri e yang akan menarik udara menuju ke coil dan kemudian P membuangnya ke udara atmosfir. Air n cooled condenser a d biasanya didesain oleh pabrikannya agar suhu n kondensingnya berkisar tantara a 30-40 °F di atas suhu u ambient (udara sekitar). la e K n a ik d i

u

P

Gambar 12. Air Cooled Condenser


16

Ada dua metode mengalirkan udara pada jenis ini, yaitu konveksi alamiah (natural convection) dan konveksi paksa dengan bantuan kipas. Konveksi secara alamiah mempunyai laju aliran udara yang melewati kondensor sangat rendah, karena hanya mengandalkan kecepatan angin yang terjadi pada saat itu. Oleh karena itu kondensor jenis ini hanya cocok untuk unit-unit yang kecil seperti kulkas, dan freezer untuk keperluan rumah tangga. Kondensor berpendingin udara

yang

menggunakan

bantuan

kipas

dalam

n

mensirkulasikan media pendinginannya yang dikenal sebagai a

a k i r

kondensor berpendingin udara konveksi paksa.

n

e

P

Secara garis besar, jenis kondensor dibagi n menjadi dua

a

d

kelompok :

n ta u cooled Jenis remote air la condenser e K yang dipasang di n ruangan dalam harus a k

a) Remote Condenser

i mendapatkan

t

P

u

sa

e

P

d

n

id

sirkulasi

yang

cukup. Untuk pemasangan di luar ruangan harus diperhatikan arah sinar matahari dan arah angin agar kondensor terlindung dan mendapat sirkulasi udara yang cukup. Kapasitasnya berkisar antara 1 - 500 kW atau lebih. Rancangan yang baik dilihat dari kecepatan aliran udara minimum yang menghasilkan aliran turbulen dan koefisien perpindahan panas yang tinggi. Kenaikan laju aliran udara dari suatu titik dapat menyebabkan drop tekanan berlebihan sehingga daya Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

17

motor kipas kondensor harus dinaikkan agar sirkulasi udara bertambah besar. b) Condensing Unit Kapasitas kondensor jenis condensing unit biasanya cocok untuk beban lebih dari 1-500 kW, bahkan kadang dapat lebih dari 500 kW. Keuntungan dari air cooled condenser

adalah

tersedianya

udara

yang

cukup

sebagai media pendingin tanpa memerlukan biaya tambahan.

Sedangkan

kerugiannya

adalah

sistem

n

refrigerasi beroperasi pada tekanan kerja yang lebih a

n

tinggi jika dibandingkan dengan kondensor berpendingin ka

ri e air, akibatnya kompresor akan memerlukan daya P n lebih besar. a d n ta u la e K n a ik

t

sa

n

e

P

d

id

u

P

Gambar 13. Condensing Unit Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

18

yang

2) Water Cooled Condensor Kondensor dengan pendinginan air (water-cooled condenser) digunakan pada sistem yang berskala besar untuk keperluan komersial di lokasi yang mudah memperoleh air bersih. Water Cooled Condenser biasanya menjadi pilihan yang ekonomis bila terdapat suplai air bersih secara mudah dan murah. Faktor lain yang perlu mendapat pertimbangan adalah adanya tumpukan kotoran dan kerak air di dalam pipa-pipa air pendingin bila kualitas airnya tidak bagus. Pada

n

condenser jenis ini, suhu dan banyaknya air sebagai media a

n

pendingin kondensor akan menentukan suhu dan tekanan ka

t

P

u

sa

e

P

d

n

ri e kondensing dari sistem refrigerasinya dan secara tidak P nkompresinya. langsung juga akan menentukan kapasitas a d n ta u la e K n a ik d i

Gambar 14. Water Cooled Condensor

Pada lokasi di mana air perlu dihemat karena kesulitan memperoleh air bersih, maka biasanya digunakan Cooling Tower. Efek menggunakan cooling tower, maka air hangat yang keluar dari kondensor dapat didinginkan lagi sampai mendekati tingkat suhu wet bulb ambient temperatur. Hal ini


19

memungkinkan mengurangi

untuk

konsumsi

terus

mensirkulasikan

penggunaan

air.

Water

air

dan

cooled

condenserdibedakan menjadi dua macam, yaitu : a) Sistem air buang, digunakan untuk sistem yang sangat kecil namun bersifat boros. b) Sistem air tersirkulasi ulang.

Laju aliran air untuk sistem air tersirkulasi ulang antara 0,045 - 0,06 l/s per kW adalah paling ekonomis dan seimbang

n

antara daya yang dibutuhkan kompresor dengan yang a

n

a dibutuhkan pompa. Semakin rendah laju aliran air,kmaka

t

sa

u

P

e

P

d

n

ri e makin tinggi pula kenaikan temperaturnya, sehingga P n dibutuhkan rangkaian pipa yang lebih panjang. Faktor yang a d harus diperhatikan adalah kecepatan air, koefisien n perpindahan panas, dan tapengotoran permukaan pipa u koefisien perpindahan panas dan sehingga akan mengurangi la e aliran air serta meningkatkan tekanan menghambat K laju nLaju pengotoran pipa dipengaruhi oleh : kondensor. a k a) iKualitas air yang digunakan, d i b) Temperatur kondensasi,

c) Frekuensi pembersihan pipa yang berhubungan dengan waktu pemakaian total. Jenis Water Cooled Condensor a) Shell & Tubes Condensor Shell & Tubes Condensor terdiri dari sebuah silinder (Shell) yang terbuat dari besi dimana di dalam shell tersebut diletakkan rangkaian pipa-pipa lurus sepanjang silindernya. Air pendingin disirkulasikan di dalam pipa-


20

pipa sehingga gas refrigeran yang berada di dalam shell dapat memindahkan kalornya ke air pendingin melalui permukaan pipa-pipa air tersebut. Suhu gas refrigeran akan turun tetapi tekanannya tetap (tidak berubah). Bila penurunan suhu gas mencapai titik pengembunannya maka akan terjadi proses pengembunan (kondensasi), dalam hal ini terjadi perubahan wujud gas menjadi liquid yang tekanan dan suhunya masih cukup tinggi (tekanan kondensing). Bagian

dasar

dari

shell

berfungsi

n

penampung cairan (liquid) refrigeran. Pada sistem kaini rangkaian water coolingnya dibentuk

ri e secara paralel. P

Penggunaan sirkuit paralel akan n menghasilkan rugi tekanan

(pressure

n ta u

rangkaiannya.

t

sa

n

P

e

id

K

a

d yang

rendah

di

dalam

la e

a

ik

d

n

drop)

u

P

n

sebagai a

juga

Gambar 15. Shell and Tubes Condensor

b) Shell & Coil Condensor Di dalam konstruksi Shell and Coil Condenserpipa-pipa airnya tidak dibuat lurus sepanjang silinder melainkan Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

21

berbentuk coil sepanjang silinder besinya. Dalam sistem ini rangkaian water coolingnya dibentuk secara secara seri.

a k i r

n

Gambar 16. Shell and Coil Condensor e c) Tubes in Tube Condensor

a

d

n

P

n t u ke dalam pipa yang diameternya kecil yang dimasukkan la e lebih besar. K Di dalam pipa kecil dialirkan air pendingin n refrigerannya mengalir di dalam pipa besar. sedangkan a k refrigerannya didinginkan oleh air yang berada di iJadi Desain condensor ini terdiri a dari coil yang berupa pipa

t

sa

n

e

P

d

id

pipa kecil dan sekaligus oleh udara sekitar pipa besar sehingga dapat meningkatkan efisiensi pendinginannya.

u

P

Gambar 17. Tubes and tube Condensor Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

22

n a

3) Evaporative Condensor Pada sistem ini panas dipindahkan dengan menggunakan air dan udara yang dimodifikasi sedemikian rupa sehingga dapat menghasilkan efek yang baik bagi kapasitas kondensor. Kondensor jenis ini didinginkan langsung dengan air yang disemburkan dan hembusan udara yang menambah efek pendinginan kondensor. Tingkat keefektifan evaporative condenser tergantung pada suhu wet bulb dari udara yang masuk ke dalam unitnya, di mana suhu wet bulb tersebut

n

ditentukan oleh suhu water spray-nya. Condensing unit a

n

dengan jenis ini biasanya digunakan untuk sistem yang ka

t

sa

e

P

d

n

ri e berkapasitas di atas 100 ton refrigerasi. Selama operasinya P n dari water pan pompa akan mensirkulasikan air pendingin a d nozzle, dalam hal ini menuju coil condenser melalui spray n diperlukan suplai air ta tambahan untuk mencegah u kotoran/lumpur masuk la dan menempel pada permukaan coil e disamping itu juga digunakan untuk condensornyaKdan n efek keasaman air pendinginnya. mengurangi a ik d i

u

P


23

e

a k i r

a

n ta u

t

sa

n

P

e

id

K

la e

a

ik

d

n

d

n

P

u

P

Gambar 18. Evaporative Condensor


24

n

n a

Centrifugal fan akan menghisap panas yang dikandung udara dan air. Udara ditarik dari bagian bawah (dasar) menuju ke atas melalui rankaian pipa refrigeran (condensor), eliminator dan fan. Pipa refrigerannya tidak dilengkapi dengan fin (non finned tube) agar tidak terjadi penimbunan kotoran dan debu pada pipa yang dapat mengganggu aliran udaranya. Condensor ini dapat diletakkan di luar (out door) ataupun di dalam (indoor) ruangan. Bila diletakkan di dalam ruangan harus dilengkapi dengan sistem ventilasi yang baik

n

dengan menggunakan duct untuk membuang udara panas di a

n

a mana tingkat kelembaban relatifnya telah meningkatk drastis

t

P

u

sa

e

P

d

n

ri e ke luar ruangan. Tekanan air yang disirkulasikan oleh suatu P n kecepatan udara pompa biasanya sebesar 15 psi sedangkan a d Sebagian kecil airnya yang melewati coil sebesar 600 fpm. n akan menguap karena proses ta transfer panas. Air yang tidak u pendinginan karena panasnya menguap akan memperoleh la e ditarik oleh fan Kyang memproduksi adiabatic coolingterhadap n sehingga suhu air dapat diturunkan hingga air tersebut a ik titik tertentu. mencapai d i

Gas panas refrigeran mengalir masuk ke condenser, selanjutnya gas panas tersebut akan berubah wujud menjadi liquid refrigeran dan akan ditampung di receiver. Gas refrigeran yang keluar dari sisi tekan kompresor kemudian disalurkan ke kondensor. Gas tersebut mempunyai suhu dan tekanan tinggi dalam kondisi superheat. Selanjutnya saat berada di kondensor gas panas lanjut tersebut mengalami penurunan suhu akibat adanya perbedaan suhu antara gas dan medium lain yang ada disekitarnya, berupa udara atau air. Penurunan suhu gas refrigeran tersebut diatur sampai Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

25

mencapai titik embunnya. Akibatnya refrigerannya akan berubah bentuk dari fasa gas menjadi liquid yang masih bertekanan tinggi.

c. Alat Ekspansi Alat

ekspansi

(metering

device)

pada

sistem

refrigerasi

merupakan suatu tahanan yang tempatnya diantara sisi tekanan tinggi dan sisi tekanan rendah. Alat ekspansi ini berfungsi untuk menurunkan tekanan dan mengatur jumlah aliran refrigerant cair

n

yang mengalir melalui ekspansi sesuai dengan kebutuhan a

n

evaporator. Alat ekspansi harus memberikan kapasitas yang ka

t

sa

u

P

n

e

P

ri e maksimum kepada evaporator, tetapi tidak membuat beban lebih P n kepada evaporator. a Alat ekspansi bekerja berdasarkan atasd : n 1) Perubahan tekanan, ta u 2) Perubahan suhu, la e 3) Perubahan jumlah K atau volume refrigeran, ndari perubahan tekanan, suhu dan volume 4) Gabungan a ik refrigeran. d i d Kompresor harus mempunyai daya hisap yang cukup besar untuk menghisap refrigeran dari evaporator. Refrigeran yang dihisap harus lebih besar jumlahnya daripada yang dialirkan

keluar dari alat ekspansi. Sehingga, dapat mempertahankan tekanan yang rendah atau vakum di evaporator. Hal ini perlu untuk membuat refrigeran di evaporator menguap pada suhu yang rendah. Untuk mengatur jumlah aliran refrigerant dan membuat perbedaan tekanan pada sistem.


26

Jenis-jenis alat ekspansi: 1) Manual Valve Sistem refrigerasi yang memakai keran ekspansi yang diputar dengan tangan harus selalu diawasi oleh seorang penjaga agar dapat memberikan jumlah refrigeran yang tertentu, sesuai dengan keperluan dan keadaan sistem. Jumlah refrigeran yang mengalir ke evaporator, dapat ditambah atau dikurangi dengan membuka atau menutup keran ekspansi tersebut. Jumlah refrigeran cair yang

n

mengalir melalui keran ekspansi tergantung dari perbedaan a tekanan

t

sa

e

P

d

n

antara

lubang

orifice

dan

besarnya

n

a klubang

ri e pembukaan keran. Besarnya lubang pembukaan keran dapat P n beda tekanan diatur dengan tangan oleh penjaga. Misalkan a diantara orifice tetap sama, jumlah d aliran refrigeran cair yang n melalui keran ekspansi setiap ta saat juga akan tetap sama, u tidak dipengaruhi oleh latekanan maupun beban di evaporator. e K n a ik d i

u

P

Gambar 19. Katup Ekspansi Manual (Sumber : Handoko, 1981:105)


27

2) Automatic Expansion Valve (AEV / AXV) Automatic expansion valve merupakan suatu keran ekspansi yang tertua dan disebut keran tekanan tetap. Nama ini diperoleh

karena

keran

ekspansi

tersebut

dapat

mempertahankan tekanan yang tetap pada beban evaporator yang berubah-ubah.

t

sa

u

P

e

P

d

n

1.

Baut pengatur

2.

Pegas

3.

Membran

4.

Jarum & dudukan

5.

Saringan

n a P2 Tekanan Evporator rik e P3 Tekanan pegas P n a d Otomatis Gambar 20. Keran Ekspansi n (Sumber : Handoko, ta 1981 : 109) u la e Keran ekspansi K otomatis bekerja berdasarkan tekanan yang npada bellow atau diaphragm (membran). Tekanan seimbang a ik tersebut terdiri dari dua tekanan, Tekanan evaporator (P2) d i dan Tekanan dari pegas (P3). Tekanan dari evaporator, P2 menekan membran ke atas, yang membuat lubang saluran refrigeran menutup (Tekanan dari pegas dapat diatur). P3, menekan membran ke arah yang berlawanan yang membuat lubang saluran refrigerant membuka. Seperti namanya keran ekspansi tersebut bekerjanya otomatis. Yaitu mengatur jumlah refrigeran yang mengalir ke evaporator untuk membuat tekanan dari evaporator dan dari pegas dalam keadaan seimbang atau tetap. Misalkan tekanan pegas telah disetel untuk mempertahankan tekanan di evaporator 10


28

n a

psig. Jika hanya sedikit refrigeran yang menguap di evaporator, tekanan di dalam evaporator akan turun, karena terus dihisap oleh kompresor. Keadaan ini akan terus berlangsung sampai tekanan evaporator P2 menjadi kurang dari 10 psig. Tekanan dari pegas P3 akan melebihi tekanan evaporator. Jarum akan bergerak kearah membukanya lubang saluran refrigerant, sehingga refrigerant cair lebih banyak mengalir ke evaporator lalu menguap.

a k i r

n a

n

e

a

n ta u

t

P

u

sa

e

P

d

n

K

la e

a

ik

id

n

d

n

P

Gambar 21. Automatic Expansion Valve

Tekanan evaporator akan bertambah sampai 10 psig dan membuat membran dalam keadaan seimbang lagi dengan tekanan dari pegas. Apabila tekanan evaporator naik sampai lebih dari 10 psig, maka membran akan mendapat tekanan ke atas, sehingga jarum bergerak ke atas menutup lubang saluran refrigerant ke evaporator. Refrigerant yang menguap berkurang dan membuat tekanan di evaporator menurun, sehingga terjadi kesimbangan lagi pada membran.


29

a k i r

n

e

a

t

sa

P

u

d n Gambar 22. Sistem Refrigerasi ta dengan Menggunakan AXV u la e 3) Thermostatic K Expansion Valve (TEV / TXV) n Kerana ekspansi thermostatis adalah suatu alat yang secara ik mengukur jumlah aliran refrigeran cair yang masuk otomatis d i d ke evaporator, dengan mempertahankan gas panas lanjut

n

e

P

n

P

pada akhir evaporator seperti yang telah direncanakan. Karena tekanan di evaporator rendah, maka sebagian refrigerant cair ketika melalui keran ekspansi masuk ke dalam evaporator fasanya berubah dari cair menjadi gas dingin.

Keran

ekspansi

thermostatis

sampai

saat

ini

merupakan alat ekspansi yang terbanyak dipakai untuk refrigerasi dan air conditioner.


30

n a

Kapasitas keran ekspansi harus tepat, keran ekspansi dengan kapasitas yang terlalu besar, dapat menyebabkan kontrol yang tidak menentu. Kapasitas yang terlalu kecil, dapat

menjadikan

kapasitas

dari

sistem

berkurang.

Perbedaannya dengan keran ekspansi otomatis dari luar yaitu keran ekspansi thermostatis mempunyai sebuah thermal bulb yang dihubungkan dengan pipa kapiler dengan keran tersebut.

a k i r

n a

n

e

a

n ta u

t

P

u

sa

n

P

e

id

K

la e

a

ik

d

n

d

n

P

Gambar 23. Thermostatic Expansion Valve

Jenis - jenis Thermostatic Expansion Valve: a) Internal Equalizer, Internal equalizer merupakan jenis TXV dengan penyama tekanan dalam. b) External Equalizer, External equalizer merupakan jenis TXV dengan penyama tekanan luar. Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

31

a k i r

e P Gambar 24. Internal Equalizer dan External Equalizer n a d n ta u la e K n a k

i

t

sa

e

P

d

n

id

u

P

Gambar 25. Perbedaan Internal Equalizer & External Equalizer Sumber. http://hvactutorial.wordpress.com


32

n

n a

a k i r

n a

n

e

P

a

ik

t

sa

P

e

n

d

id

n a Gambar 26. Penempatan d TXV n Sumber. http://hvactutorial.wordpress.com ta u la e K n

u

P

Gambar 27. Potongan TXV dengan External Equalizer http://teachthermodynamics.blogspot.com Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

33

4) Pipa Kapiler (Capillary Tube) Alat ini disebut juga Impedance tube, Restrictor tube atau Choke tube. Pipa kapiler dibuat dari pipa tembaga dengan lubang dalam yang sangat kecil. Panjang dan lubang pipa kapiler dapat mengontrol jumlah refrigeran yang mengalir ke evaporator. Alat tersebut berfungsi untuk : a) Menurunkan

tekanan

dan

mengatur

jumlah

aliran

refrigerant menuju evaporator, b) Mengatur

jumlah

refrigerant

cair

yang

mengalir

melaluinya,

c) Membangkitkan tekanan refrigerant di kondensor. ka

ri

n

e

a

n ta u

t

sa

P

u

P

n

e

id

K

P

la e

a

ik

d

n

d

n

Gambar 28. Pipa Kapiler

Ketika akan mengganti pipa kapiler yang baru, jangan terjadi pembengkokan karena bisa menyebabkan penyumbatan pada saluran pipa kapilernya. Penggunaan pipa kapiler haruslah disesuaikan dengan diameter dan panjang pipa sebelumnya.


34

n a

Pipa

kapiler

diukur

pada

diameter

dalam

(Inside

Diameter=ID) dari pipa, lain halnya dengan pipa tembaga yang diukur adalah diameter luar (Outside Diameter=OD). Pipa kapiler dapat dipakai untuk refrigerant R-12, R-22, R500, R-502. Pipa kapiler tidak boleh dibengkokkan terlalu tajam, karena dapat menyebabkan lubang pipa kapiler tersebut

menjadi

buntu

dan

tersumbat.

Pipa

kapiler

menghubungkan saringan dan evaporator yang menjadi batas antara sisi tekanan tinggi dan sisi tekanan rendah dari sistem.

Pada

bagian

tengahnya

sepanjang

n

dilekatkan dengan saluran hisap dan disolder. Bagian yang ka

t

P

u

sa

e

P

d

n

n

mungkin a

ri e disolder ini disebut penukar kalor (Heat exchanger). P n dengan yang Sistem yang memakai pipa kapiler berbeda a dpelampung. Pipa kapiler memakai keran ekspansi atau keran n tidak dapat menahan atau tamenghentikan aliran refrigeran u pada waktu kompresor la sedang bekerja maupun waktu e berhenti. Waktu kompresor dihentikan, kompresor sedang K n refrigeran dari sisi tekanan tinggi akan terus mengalir ke sisi a k i tekanan rendah, sampai tekanan pada kedua bagian tersebut id menjadi sama disebut waktu penyama tekanan (Equalization time). Lemari es memerlukan waktu lima menit untuk menyamakan tekanan tersebut. Keuntungan penggunaan pipa kapiler adalah harganya murah dibandingkan dengan alat ekspansi yang lain. Kerugiannya pipa kapiler tidak

sensitif terhadap perubahan beban tidak seperti pada alat ekspansi yang lainnya.


35

d. Evaporator Evaporator juga disebut : Boiler, freezing unit, low side, cooling unit. Fungsi dari evaporator adalah untuk menyerap panas dari udara atau benda di dalam ruangan yang didinginkan. Kemudian membuang kalor tersebut melalui kondensor di ruang yang tidak didinginkan.

Kompresor

yang

sedang

bekerja

menghisap

refrigerant gas dari evaporator, sehingga tekanan di dalam evaporator menjadi rendah. Evaporator fungsinya kebalikan dari kondensor. Tidak untuk membuang panas ke udara di sekitarnya,

n

tetapi untuk mengambil panas dari udara di dekatnya. Evaporator a

n

ditempatkan di dalam ruangan yang sedang didinginkan, ka

t

sa

n

e

P

ri e tempatnya diantara alat ekspansi dan kompresor, jadi pada sisi P n dari berbagai tekanan rendah dari sistem. Evaporator dibuat a d yang dipakai dan macam logam, tergantung dari refrigerant n pemakaian dari evaporator t ituasendiri. Logam yang banyak u dipakai adalah besi, baja, latembaga, kuningan dan aluminium. e Jenis-jenis evaporator K : n konstruksinya : 1) Berdasarkan a k a) i Bare Tube Evaporator d i d Bare tube evaporator terbuat dari

u

P

pipa

baja

atau

pipa

tembaga. Penggunaan pipa baja

biasanya

untuk

evaporator berkapasitas besar yang

menggunakan

refrigerant ammonia. Pipa tembaga biasa digunakan untuk evaporator berkapasitas rendah dengan refrigerant selain ammonia. Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

36

b) Finned Tube Evaporator Finned

tube

evaporator

adalah bare-tube evaporator tetapi

dilengkapi

dengan

sirip-sirip yang terbuat dari plat tipis alumunium yang dipasang disepanjang pipa untuk menambah luas permukaan perpindahan panas. Sirip-sirip alumunium ini berfungsi sebagai permukaan transfer panas sekunder. Jarak

antar

i

t

sa

e

P

d

n

kapasitas ka

evaporator

atau

evaporator permukaan plat,

dirancang

sedemikian

u

P

n

dengan

disesuaikan

ri e evaporator, biasanya berkisar antara 40-500 buah P n suhu rendah, sirip/meter. Evaporator untuk keperluan a d sirip/meter. Untuk jarak siripnya berkisar 80-200 n keperluan suhu tinggi,tseperti a room AC, jarak fin berkisar u 1,8 mm. la e Plate Surface K Evaporator n Plate surface a k

c)

id

sirip

n a

rupa.

Beberapa diantaranya dibuat dengan menggunakan dua plat tipis yang dipress dan dilas sehingga membentuk alur untuk mengalirkan refrigerant. Cara lainnya adalah, menggunakan pipa yang dipasang diantara dua plat tipis kemudian dipress dan dilas.


37

2) Berdasarkan Metode Pemasokan Refrigerant : a) Dry Expansion Evaporator Dry Expansion evaporator atau

(Evaporator

ekspansi jenis cairan

jenis

kering).

ekspansi

Pada kering,

refrigerant

yang

diekspansikan melalui katup ekspansi, pada waktu masuk ke dalam evaporator sudah dalam keadaan campuran

(cair

dan

uap),

sehingga

evaporator dalam keadaan uap kering.

keluar

a k i r

n

e oleh uap Karena sebagian besar dari evaporator terisi P

refrigerant, maka perpindahan kalornyang terjadi tidak

a

begitu besar, jika dibandingkand dengan keadaan dimana

n

evaporator terisi oleh tarefrigerant cair. Akan tetapi,

u l e refrigerant Kdalam jumlah n minyak pelumas jumlah a k

evaporator jenisa ekspansi kering ini tidak memerlukan

t

sa

n

e

P

d

i evaporator sangat kecil.

id

yang besar. Disamping itu, yang tertinggal di dalam

b) Flooded Evaporator

u

P

Gambar 29. Flooded Evaporator


38

n

dari a

Flooded

evaporator

atau

evaporator

tipe

banjir,

gelembung refrigerant yang terjadi karena pemanasan akan naik kemudian pecah pada cair atau terlepas dari permukaannya. Kemudian refrigerant masuk ke dalam akumulator yang berfungsi untuk memisahkan antara refrigerant fasa cair dan gas maka refrigerant yang masuk ke dalam kompresor hanya refrigerant yang berfasa gas saja. Bagian refrigerant cair yang dipisahkan di dalam akumulator akan masuk kembali ke dalam

n

evaporator, bersama-sama dengan refrigerant (cair) a

n

yang berasal dari kondensor. Jadi tabung evaporator ka

t

P

u

sa

n

e

P

ri e terisi oleh cairan refrigeran. Cairan refrigeran menyerap P n kalor dari fluida yang hendak digunakan (air larutan a garam, dsb), yang mengalir di d dalam pipa uap refrigeran n yang terjadi dan dikumpulkan di bagian atas dari ta u evaporator sebelum la masuk ke kompresor. e K n Sirkulasi Udaranya : 3) Berdasarkan a k a) i Natural Convection Evaporator d i d Natural convection evaporator adalah evaporator yang aliran udaranya

mengalir

secara

alami tanpa adanya dorongan atau dipaksa dengan bantuan kipas

atau

blower.

Pada

evaporator jenis ini udara yang telah didinginkan akan jatuh ke bawah karena massa jenisnya yang lebih berat dari udara yang lebih panas.


39

b) Forced Convection Evaporator Pada

Forced

convection

evaporator,

udara

yang

mengalir melalui evaporator dihembuskan secara paksa menggunakan kipas atau blower. Sehingga sirkulasi udara berlangsung secara cepat dan lebih efektif. Pada beberapa jenis sistem refrigerasi dan tata udara, kecepatan aliran udara dapat diatur dengan mengatur hembusan dari kipas atau blower tersebut.

a k i r

n

e

a

n ta u

d

n

P

la

Gambar e 30. Forced Convection Evaporator

n

K

a

4) Berdasarkan Fluida Yang Didinginkannya : ik

t

sa

e

P

u

P

n

d

id a)

Air Cooling Evaporator Evaporator jenis air cooling, adalah evaporator yang mendinginkan produknya dengan cara menghembuskan udara dingin yang telah melawati evaporator tersebut, udara yang telah didinginkan didistribusikan untuk mendinginkan benda atau udara yang akan dikondisikan, penggunaan evaporator jenis ini biasanya seperti AC split, Cold storage room dan lemari es.


40

n a

b) Liquid Chilling Evaporator Liquid chilling evaporator mendinginkan fluida cair biasanya berupa air atau larutan air dengan garam. Air yang telah didinginkan nantinya akan didistribusikan pada wadah yang dinamakan AHU (Air Handling Unit) khusus untuk AC untuk mendinginkan ruangan, atau didistribusikan ke dalam pipa ganda yang memiliki dua lubang untuk mendinginkan produk cair seperti susu. Penggunaan liquid chilling evaporator biasanya pada AC central, pabrik susu dan pabrik es komersial.

Ada beberapa jenis Liquid chilling evaporator, yaitu k:a

ri e i. Double Pipe Cooler (Tube in Tube Cooler) P n Tube in tube cooler adalah a evaporator yang pipanyad n terdiri dari dua lubang tayang u salurannya a berbeda, l e saluran Kyang satu biasanya n saluran refrigerant, dan yang satunya lagi untuk untuk a k

i

t

P

u

sa

e

P

d

n

id

n

fluida yang akan didinginkan, biasanya air. Selain itu, pada tube in tube cooler saluran pertama biasanya untuk aliran air dingin dan saluran yang satunya lagi

untuk produk yang akan didinginkan seperti susu. Aliran

kedua

fluida

yang

mengalir

biasanya

berlawanan arah supaya perpindahan kalor menjadi lebih efektif.


n a

41

ii. Baudelot Cooler (Falling Film Surface) Pada baudelot cooler, air diguyurkan melalui pipa-pipa evaporator. Sehingga, pada lapisan

pipa

tersebut

membentuk lapisan es yang tipis, kemudian air yang jatuh ditampung pada penampungan air dan selanjutnya didistribusikan untuk mendinginkan benda atau ruangan. iii. Shell and Coil Evaporator

a k i r

Shell and coil evaporator, terbuat dari sebuah tabung yang besar. Pada tersebut

bagian

dalam

terdapat

n tabung

n

e

P

a

pipa dyang

n

berbentuk seperti tlilitan a atau coil.

u l e bagianKtabung/shell dialiri oleh air. n and Tube Evaporator iv. a Shell k

Pada coil tersebut a dialiri refrigerant, sedangkan pada

i

t

sa

u

P

e

P

d

n

id

Shell and tube evaporator, terdiri dari sebuah tabung besar yang di dalamnya dipasang pipa-pipa. Pada pipa-pipa tersebut dialiri air yang akan didinginkan, selanjutnya

air

tersebut

digunakan

untuk

mendinginkan ruangan atau benda. Penggunaan shell and tube evaporator biasanya pada chiller.


42

n a

n a

Gambar 31. Shell & Tube Evaporator

5) Berdasarkan Sistem Kontak Refrigerantnya :

n

e

P

a) Direct System

a k i r

n yang proses Direct system adalah jenis evaporator

b)

t

P

u

sa

P

e

n

d

id

i

a d pendinginannya langsung mendinginkan produk n ruangan yang akanta dikondisikan, refrigerant u menguap padala evaporator langsung mengambil e Katau ruangan yang akan dikondisikan. dari produk n Indirect System a k

atau yang kalor

Pada indirect system, uap refrigeran yang menguap mengambil kalor dari fluida yang didinginkan, fluida tersebut biasanya disebut dengan secondary refrigerant. Refrigerant mendinginkan dikondisikan.

sekunder

tersebut

ruangan Sistem

atau

yang

nantinya

produk

biasanya

yang

akan akan

menggunakan

sistem indirect system ini adalah water chiller dan pabrik es komersial.


43

2. Komponen Bantu Komponen pembantu adalah suatu komponen atau alat yang digunakan untuk membantu kelancaran kerja mesin pendingin, oleh karena itu tidak mutlak harus ada atau digunakan. Pada mesin pendingin jenis alat bantu yang digunakan tergantung pada kapasitas

mesin

pendingin

dan

jenis

bahan

pendinginnya.

Penggunaan mesin bantu pada mesin pendingin di pengaruhi oleh beberapa faktor berikut ini : a. Jenis bahan pendingin yang digunakan b. Temperatur akhir pendinginan yang dikehendaki

a k i r

n

e antara Jenis komponen bantu yang digunakan pada mesin pendingin P

n lain: Oil separator, filter / dryer, indicator, heat exchanger, solenoid a

d

valve dan accumulator.

n ta u Oil separator adalahaSuatu alat yang digunakan untuk l e memisahkan minyak K pelumas yang ikut termampatkan oleh n kompresor dengan uap refrigeran. Oli yang ikut bersama a k i refrigeran harus dipisahkan karena jika hal ini terjadi terusid d menerus, maka dalam waktu singkat kompresor akan

a. Oil Separator

t

sa

P

u

P

n

e

kekurangan minyak pelumas sehingga pelumasan kurang baik, disamping itu minyak pelumas tersebut akan masuk kedalam kondensor dan

kemudian

ke

evaporator sehingga

akan

mengganggu proses perpindahan kalor (Arismunandar dan Saito, 2005). Oil separator ditempatkan pada saluran uap bahan pendingin bertekanan tinggi atau pada saluran antara kompresor sampai kondensor Jenis alat ini ada 2 macam yaitu: Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

44

n a

1) Oil separator yang dilengkapi dengan saluran pembuangan minyak pelumas, ini digunakan pada mesin pendingin dengan bahan pendingin jenis amonia 2) Oil separator yang dilengkapi dengan saluran pengembalian minyak pelumas ke kompresor ini digunakan pada mesin pendingin dengan bahan pendingin jenis halogen

a k i r

n a

n

e

a

n ta u

ik

a

d

t

P

u

sa

P

n eb.

id

n

K

d

n

P

la e

Gambar 32. Oil Separator

Tangki Penampung (Receiver) Tangki penampung (Receiver) adalah tangki yang digunakan untuk menyimpan refrigerant cair yang berasal dari pengeluaran kondensor (Ilyas,1993). Namun, apabila temperatur air pendingin didalam kondensor relatif rendah, dan temperatur ruang mesin dimanatangki penampung cairan dipasang lebih tinggi, kadang - kadang cairan refrigeran yang terjadi di dalam kondensor tidak dapat mengalir dengan mudah. Dalam hal ini, bagian atas kondensor harus Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

45

dihubungkan

dengan bagian

atas penerima

cairan

oleh

penyama tekanan (Arismunandar dan Saito, 2005). Menurut

Ilyas (1993), sebagai tempat refrigeran,

receiver

mempunyai empat fungsi yaitu : 1) Menyimpan refrigeran cair selama operasi dan untuk maksud servis. 2) Meningkatkan perubahan dalam muatan refrigeran dan volume cairan, yakni pemuaian dan penyusutan refrigeran karena perubahan suhu.

n

3) Sebagai tempat penyimpanan refrigeran bilamana sistem a refrigerasi

t

sa

untuk

tujuan

ri e pemeliharaan serta pada saat sistem akan dimatikan dalam P n jangka waktu yang lama. a d n Pada receiver dilengkapi dengan ta sebuah gelas penduga untuk u melihat kapasitas freon la dalam sistem dan juga dilengkapi e sebagai pengaman untuk mengatasi dengan katup keamanan K nberlebihan dalam sistem. tekanan yang a ik d i d

u

P

Gambar 33. Tangki Penampung (Receiver Tank)


46

n

perbaikanka dan

n

e

P

dimatikan

c. Filter and Drier Komponen ini berfungsi untuk menyaring kotoran dan menyerap uap air yang masih bersirkulasi di dalam sistem refrigerasi. Filter and drier dipasang pada liquid line, setelah kondensor dan sebelum katup ekspansi. Drier (pengering) berbentuk silinder dengan diameter dan panjang berbeda-beda sesuai keperluan. Bahan pengering atau yang biasa disebut sebagai desicant dibuat dari senyawa kimia, seperti silica gel, Aluminium Oksida dan Kalsium Klorida. Penggantian desicant dilakukan saat uap air tidak dapat diserap lagi oleh desicant yang telah jenuh.

a k i r

n

e

a

n ta u

t

P

u

sa

n

P

e

id

K

la e

a

ik

d

n

d

n

P

Gambar 34. Filter and Drier

d. Indikator Indikator merupakan suatu alat untuk mendeteksi aliran cairan refrigeran yang ditempatkan pada saluran cairan tekanan tinggi atau tempatnya setelah penempatan filter/dryer. Dalam keadaan demikian maka indikator akan berfungsi sebagai alat untuk mendeteksi kerja atau keadaan filter/dryer. Indikator ditempatkan pada saluran cairan bahan pendingin bertekanan tinggi atau antara tangki penampung sampai katup ekspansi dapat juga Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

n a

47

pada saluran setelah filter drier, oleh karena itu alat ini juga dapat untuk mendeteksi masih baik dan tidaknya filter drier.

e. Heat Exchanger Heat Exchanger merupakan suatu alat penukar panas untuk menambah kapasitas mesin pendingin dan alat ini merupakan suatu tempat terjadinya perpindahan panas dari cairan bahan pendingin bertekanan tinggi keuap bahan pendingin yang akan dihisap oleh kompresor. Heat Exchanger hanyalah merupakan

n

tempat persinggungan saluran bahan pendingin bertekanan a

n

a tinggi dari tangki penampung dengan saluran uap kbahan pendingin sistem evaporator kering.

a

n ta u

t

sa

n

P

e

id

u

P

K

d

n

P

la e

a

ik

d

n

ri

e

Gambar 35. Heat Exchanger

f.

Selenoid Valve Selenoid valve adalah katup yang bekerja atas pengaruh aliran arus listrik pada kumparan di bagian dalamnya. Selenoid valve umumnya berada pada keadaan normal tertutup (normally close). Selenoid valve hanya memiliki dua keadaan, yaitu


48

membuka penuh atau menutup rapat. Jika arus listrik mengalir pada kumparan, maka lubang katup akan membuka penuh, sedangkan jika tidak ada arus listrik yang mengalir, maka lubang katup akan menutup rapat. Selenoid valve yang dipasang pada saluran likuid berguna untuk mencegah refrigeran cair mengalir ke TXV dan evaporator saat kompresor berhenti atau saat evaporator tidak bekerja mengambil kalor.

a k i r

n a

n

e

a

n ta u

d

n

P

la e Gambar K 36. Konstruksi Selenoid Valve n

g.

ka i Akumulator id d Akumulator berfungsi

t

P

u

sa

P

e

n

untuk menampung sementara refrigeran

berwujud cair yang belum sempat menjadi uap di evaporator. Sebelum masuk ke kompresor refrigeran berbentuk cair dan uap dipisahkan di akumulator, agar kompresor tidak menghisap cairan refrigeran yang dapat menyebabkan kompresor rusak. Pada mesin refrigerasi sistem evaporator basah peranan akumulator sebagai komponen pokok dan dipasang setelah katup

ekspansi,

namun

pada

evaporator

sistem

kering

akumulator sebagai komponen bantu dan dipasang diantara evaporator dan kompresor. Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

49

Gambar 37. Akumulator

3. Komponen Pengontrol

a k i r

n

e Tujuan penggunaan komponen atau alat pengontrol adalah untuk P

memudahkan melakukan pengamatan keadaan n pengoperasian

a

mesin pendingin dan mengamankannya d apabila terjadi kelalaian,

n t u dihindari. Berdasarkan kegunaannya terdapat 2 (dua) macam alat la ealat pengaman. kontrol yaitu alat ukurK dan a. Alat Ukur an ikhanya dapat digunakan untuk mengetahui keadaan Alatdini i d pengoperasian mesin pendingin, jenis alat ukur yang sering n e digunakan antara lain adalah manometer tekanan tinggi,

sehingga kemungkinan terjadinyaakerusakan yang fatal dapat

t

sa

P

u

P

manometer tekanan rendah, manometer tekanan pelumasan, thermometer

ruang

pendingin,

dan

thermometer

media

pendingin kondensor b. Alat Pengaman Alat ini digunakan untuk mengamankan mesin pendingin apabila terjadi keadaan pengoperasian yang tidak sesuai dengan ketentuannya, jenis alat pengaman yang sering digunakan dapat berbentuk saklar, katup atau keran. Jenis komponen pengontrol Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

50

n a

yang berbentuk saklar pengamanannya dapat digunakan pada mesin pendingin yang digerakkan oleh tenaga listrik, alat ini akan bekerja secara otomatis yaitu terutama akan memutuskan aliran listrik apabila terjadi kelalaian. Saklar pengaman yang digunakan pada mesin pendingin kerjanya dapat mempengaruhi oleh beberapa macam keadaan, adapun jenis saklar pengaman yang

kerjanya

dipengaruhi

oleh

keadaan

tekanan

dan

temperatur adalah : 1) Saklar tekanan rendah (Low pressure control)

n

Saklar tekanan rendah (Low pressure control) merupakan a

n

saklar listrik yang kerjanya dipengaruhi oleh keadaan ka

t

P

u

sa

e

P

d

n

ri e refrigerant dalam mesin pendingin yang bertekanan rendah, P n penghisapan alat ini umumnya dihubungkan dengan saluran a kompresor. Saklar pada alat d ini akan terbuka atau n memutuskan aliran listriktsecara otomatis apabila tekanan a u penghisapan kompresor la lebih rendah dari batas tekanan e yang telah diatur K pada alat tersebut Karena saklar tekanan n rendah dikerjakan secara auto reset maka saklar akan a k i menutup kembali secara otomatis setelah tekanan id penghisapan normal kembali. Untuk itu maka pada saklar tekanan rendah terdapat 2 saklar pengatur tekanan yaitu : batas tekanan saklar akan membuka atau cut out dan batas tekanan saklar akan menutup kembali atau cut in.


51

Gambar 38. Saklar Tekanan Rendah

n a Saklar tekanan tinggi (high pressure control)Yaitu n a merupakan saklar listrik yang kerjanya dipengaruhi rik oleh e keadaan refrigerant dalam mesin pendingin yang P n bertekanan tinggi, alat ini umumnyaa dihubungkan dengan saluran pengeluaran kompresor. d n Saklar pada alat ini akan terbuka apabila tekanan pengeluaran kompresor lebih tinggi ta u dibandingkan dengan la tekanan yang telah diatur pada alat e K karena saklar dikerjakan secara manual tersebut. Namun n dengan a hand reset, maka untuk menutup atau ik menghubungkannya kembali hanya dapat dilakukan dengan id

2) Saklar tekanan tinggi (high pressure control)

t

sa

u

P

e

P

d

n

menarik atau menekan tangkai pembebasnya setelah tekanan pengeluaran kompresor lebih rendah dari batas tekanan yang diatur.


52

Gambar 39. Saklar Tekanan Tinggi

a k i r

3) Saklar tekanan minyak pelumas (oil pressure control)

n a

n

Alat ini merupakan saklar listrik yang kerjanyae dipengaruhi

P

oleh tekanan minyak pelumas kompresor, n sehingga hanya

a

dapat dipasang pada mesin pendingin d yang menggunakan

n jenis kompresor dengan a pelumasan sistem tekan atau t

paksa. Pada alat ini u menggunakan tekanan penghisapan kompresor

la

e sebagai

K

pengimbang

tekanan

minyak

n untuk itu ditentukan saklar akan terbuka pelumasnya, a

ik selisih antara tekanan minyak pelumas dan apabila

t

P

u

sa

P

e

n

d

id

penghisapan kompresor kurang dari 1,2 Kg/cm2 atau 17 Psi. saklar tekanan minyak pelumas dikerjakan secara manual artinya untuk mengembalikan posisi saklar agar tertutup kembali harus dilakukan dengan cara menarik atau menekan tangkai pembebasnya.


53

Gambar 40. Saklar Tekanan Minyak Pelumas

n a rik Saklar temperatur yang digunakan pada mesin pendingin. e P Yang kerjanya dipengaruhi oleh temperatur ruang n a terbuka pada saat pendingin. Saklar pada alat ini akan d n telah mencapai batas temperatur ruang pendingin ta temperatur yang telah u diatur dan akan tertutup secara a l otomatis apabila etemperatur ruang pendingin naik kembali. K Pada saklar n temperatur dilengkapi tabung perasa (remote a bulb) ik yang digunakan untuk mendeteksi temperatur, oleh id

4) Saklar temperatur (thermostat)

t

sa

e

P

d

n

sebab itu tabung perasa selalu ditempatkan dalam ruang pendingin.

u

P

Gambar 41. Saklar Temperatur


54

n a

B. Lembar Praktek Unjuk Kerja 1. Peralatan a. Kunci ring / pas set b. Obeng + / c. Kain lap d. Meja kerja e. Sarung tangan 2. Bahan a. Simulator mesin pendingin b. Unit pendingin di kapal

a k i r

3. Waktu

n a

n

e

60 menit 4. Langkah Kerja

a

n

P

d pada meja kerja! a. Siapkan alat dan bahan kemudian letakkan n

b. Identifikasi komponen – komponen ta sistem pendingin!

u

c. Identifikasi tata letak / a lay out komponen – komponen sistem

K n Isilah report sheet / lembar laporan dan laporkan hasilnya ka i kepada id instruktur / guru! d Setelah selesai kegiatan, kembalikan alat dan bahan yang telah pendingin!

d.

t

P

u

sa

e. n

e

P

l e

digunakan ke tempat semula! f.

Bersihkan tempat kerja!


55

C. Penilaian/Evaluasi Pilihlah jawaban yang paling tepat! 1. Komponen yang berfungsi untuk mensirkulasikan refrigeran didalam sistem perpipaan refrigeran adalah : A. Kompresor B. Kondensor C. Ekspansi D. Evaporator 2. Komponen sistem yang berfungsi untuk menampung cairan refrigeran disebut

a k i r

A. Receiver

e

B. Kondensor C. Evaporator

3.

t

sa

n

P

dalam satu rumah

e P4. Jenis kompresor yang motor dan kompresornya terpisah disebut?

u

P

a

d n Jenis kompresor yang motor dantkompresornya a u dan dilas disebut la e A. Hermetik K n B. Semi hermetik a k iType C. Open d i dTertutup D. n D. Kompresor

A. Hermetik B. Semi hermetik C. Open Type D. Tertutup


56

n

n a

5. Fungsi kondensor dalam mesin refrigerasi adalah : A. Menyerap panas B. Membuang panas C. Memindahkan panas D. Menyimpan panas 6. Salah satu fungsi katup ekspansi dalam mesin refrigerasi adalah A. Mendinginkan evaporator B. Menyerap panas di evaporator C. Menurunkan tekanan D. Mensirkulasikan refrigeran

n

7. Jenis katup ekspansi berupa batangan pipa yang berdiameter kecil ka

e

disebut A. Katup manual B. Katup otomatis C. Katup termostatik

t

P

u

sa

e D.

P

a

n ta u

d

n

P

la e Salah satu sebab timbulnya bunga es pada evaporator adalah K n luar yang dibiarkan masuk A. Adanya udara a ik menguap di evaporator B. Refrigeran d i dProduk yang didinginkan C. n D. Pipa kapiler

8.

ri

Kesalahan sistem pendinginan

9. Salah satu cara yang benar untuk mencairkan bunga es di evaporator adalah A. Menyikat B. Mencongkel C. Menggunakan electric heater D. Menggunakan panas kompresor


n a

57

10. Salah satu komponen aksesoris yang berfungsi untuk memisahkan cairan dengan gas refrigeran sebelum masuk kompresor adalah. A. Receiver B. Evaporator C. Kondensor D. Accumulator

D. Lembar Kunci Jawaban 1. A 2. A

a k i r

3. A

e

4. C 5. B

a

6. C

n ta u

7. D 8. A 9. D 10. D

t

sa

n

P

e

a

ik

d

id

n

u

P


58

K

la e

d

n

P

n

n a

BAB III MENGOPERASIKAN SISTEM REFRIGERASI

A. Lembar Informasi 1. Pengoperasian Sistem Refrigerasi Yang dimaksud dengan pengoperasian suatu unit mesin pendingin tidak sekedar hanya menjalankan dan mematikan mesin pendingin saja akan tetapi sampai ke pemeriksaan dan kemudian memastikan bahwa mesin pendingin tersebut telah berjalan secara

n

normal oleh sebab itu dalam melakukan pengoperasian mesin a

n

pendingin perlu diketahui urutan langkah cara mengoperasikan kadan

ri

e

standar pengoperasian.

P

n suatu kegiatan Teknik pengoperasian mesin pendingin adalah yang

t

P

u

sa

meliputi

urutan

langkah

a

d persiapan

pengoperasian,

n menjalankan, memeriksa keadaan ta mesin pendingin selama u beroperasi dan cara mematikan. la e Pada setiap unit K mesin pendingin tidak selalu mempunyai n kelengkapan komponen yang sama sehingga ini akan menimbulkan a k i perbedaan id dalam cara pengoperasiannya, semakin sederhana d kelengkapan komponen yang digunakan akan semakin mudah pula n ecara pengoperasiannya.

P

Oleh sebab itu petunjuk pengoperasian mesin pendingin tidak dapat dibuat secara baku, setiap unit mesin pendingin mempunyai cara khusus untuk pengoperasiannya. Untuk mesin pendingin dengan kapasitas sedang sampai besar secara umum teknik pengoperasiannya adalah: a. Persiapan Pengoperasian 1) Memeriksa tegangan tenaga penggerak 2) Memeriksa jumlah bahan pendingin Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

59

3) Memeriksa jumlah minyak pelumas dalam kompresor 4) Memeriksa keadaan sekitar mesin pendingin terutama pada bagian–bagian yang bergerak 5) Menyiapkan peralatan yang digunakan untuk membantu pengoperasian selanjutnya. b. Menjalankan/mengoperasikan 1) Mengoperasikan aliran bahan pendingin kondensor dan kompresor 2) Membuka stop keran pada saluran bahan pendingin bertekanan tinggi terutama keran pengeluaran kompresor 3) Mengoperasikan tenaga penggerak kompresor

a k i r

n

e pendingin 4) Membuka stop keran pada saluran bahan P

n kompresor bertekanan rendah terutama keran penghisap a

d (khusus untuk katup 5) Mengatur pembukaan katup ekspansi

n ta u Memeriksa mesin pendingin la selama beroperasi e 1) Memeriksa K tekanan pada kompresor yaitu n penghisapan dan pelumasan pengeluaran a ik 2) d Memeriksa temperatur bahan pendingin kondensor i d 3) Memeriksa temperatur produk ruang pendingin ekspansi manual)

c.

t

sa

P

u

P

tekanan

n

e

4) Memeriksa tegangan/voltage, ampere dan frekuensi apabila menggunakan aliran listrik sebagai tenaga penggeraknya. d. Mematikan mesin pendingin. 1) Menutup stop keran pada saluran cairan bahan pendingin bertekanan tinggi. 2) Menutup stop keran pada saluran bahan pendingin bertekanan rendah terutama keran ekspansi dan keran penghisapan kompresor. 3) Menghentikan / mematikan tenaga penggerak kompresor


60

n a

4) Menutup keran pengeluaran kompresor 5) Mematikan aliran bahan pendingin kompresor

Pada saat mesin pendingin beroperasi keadaannya perlu dimonitor setiap saat dan dicatat dalam buku harian,untuk kemudian dapat dijadikan sebagai bahan penganalisaan apabila perubahan keadaan yang tidak sesuai standar pengoperasiannya. Adapun standar normal pengoperasian suatu mesin pendingin berdasarkan jenis bahan pendingin yang digunakan adalah : a. Tekanan pengeluaran kompresor R 12

= 7,5 – 9,7 Kg/Cm2abs

R 22

= 12,2– 15,8 Kg/Cm2abs

R 502

= 10,33– 16,9 Kg/Cm2abs

b.

P

u

sa

e

a

n

P

= 11,89 – 15,8 Kg/Cm2abs

n

e

P

n

d n 0 Standar temperatur kondensasi 30 - 40 C ta u Tekanan penghisapan kompresor (suction) la e Tidak ada kepastian K mengenai tekanan penghisapan kompresor. n Hal tersebut dipengaruhi oleh: a k i 1) d i Jenis bahan pendingin yang digunakan d 2) Temperatur penguapan bahan pendingin R 717

t

a k i r

n a

3) Kapasitas kompresornya c. Tekanan minyak pelumas (oil pressure) Khusus untuk kompresor dengan pelumas sistem tekan/paksa 1) Minimal: 1,2 Kg/Cm2 + tekanan penghisapan kompresor 2) Maksimal: 3 Kg/Cm2 + tekanan penghisapan kompresor d. Temperatur pengeluaran kompresor R 12 & R 502 = 40 - 90 0C Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

61

R 22 & R 717 = 80 - 140 0C e. Temperatur rumah engkol kompresor Untuk semua jenis kompresor : 30 - 55 0C

B. Lembar Praktek Unjuk Kerja 1. Peralatan a. Kunci ring / pas set b. Obeng + / c. Kain lap d. Meja kerja

a k i r

e. Sarung tangan

e

2. Bahan a. Simulator mesin pendingin

a

b. Unit pendingin di kapal

n ta u

3. Waktu 60 menit

a. b.

t

sa

u

P

d

n

P

la e

K n Persiapkana alat dan bahan kemudian letakkan pada meja kerja! k i Lakukan id langkah persiapan pengoperasian! d Jalankan/operasikan mesin pendingin sesuai dengan prosedur

4. Langkah Kerja

c.n

ed.

P

n

Identifikasi dan periksa mesin pendingin selama proses operasi

e. Matikan mesin pendingin sesuai dengan prosedur f.

Isilah report sheet/lembar laporan dan laporkan hasilnya kepada instruktur/guru!

g. Setelah selesai kegiatan, kembalikan alat dan bahan yang telah digunakan ke tempat semula! h. Bersihkan tempat kerja!


62

n a

C. Penilaian/Evaluasi Pilihlah jawaban yang paling tepat! 1. Kegiatan yang meliputi urutan langkah persiapan, menjalankan, memeriksa dan mematikan mesin pendingin disebut: A. Teknik pengoperasian B. Teknik pemeliharaan C. Prosedur kerja D. Semua jawaban benar 2. Pemeriksaan tegangan, jumlah bahan pendingin, minyak pelumas dan pemeriksaan sekitar mesin dilakukan pada langkah:

a k i r

A. Persiapan

e

B. Pengoperasian C. Pemeriksaan

t

P

u

sa

a

n

P

d n Keadaan operasional mesin pendingin ta harus dimonitor dan tercatat u pada la e A. Laporan K n B. Buku catatan a ik C. Buku agenda d i d D. Buku harian n D. Mematikan

3.

n

e P4. Tekanan

pengeluaran normal untuk bahan pendingin jenis R – 22

adalah: A. 7,5 – 9,7 kg/cm2 B. 12,2 – 15,8 kg/cm2 C. 10,33 – 16,9 kg/cm2 D. 11,89 – 15,8 kg/cm2


n a

63

5. Temperatur rumah engkol untuk semua jenis kompresor adalah: A. 10 – 20 oC B. 25 - 40 oC C. 30 – 55 oC D. 50 – 75 oC

D. Lembar Kunci Jawaban 1. A 2. A 3. D

a k i r

4. B

e

5. C

a

n ta u

a

ik

t

sa

n

e

P

d

id

n

u

P


64

K

la e

d

n

P

n

n a

BAB IV MELAKUKAN PEKERJAAN PERBAIKAN RINGAN PADA RUANG MESIN MELAKUKAN PENGISIAN REFRIGERANT

A. Lembar Informasi 1. Pengisian Refrigerant a. Penghampaan (Evacuation) Penghampaan (Evacuation) adalah mengeluarkan udara yang terdapat di dalam instalasi mesin pendingin baik dalam keadaan

n

setelah di rakit ataupun pada saat selesai mengadakan a

n

perbaikan mesin pendingin. Penghampaan di anggap sempurna ka apabila tekanan mencapai 76 cm Hg vacuum vacuum (tekanan manometer).

a

n

ri e atau 30 inch P

Hg

Udara asing masuk ke instalasi mesin d pendingin pada saat:

n

1) Pada waktu mesin baru di tbuka a

u la e di perbaiki 3) Kebocoran refrigerant K n mesin baru di pasang 4) Pada waktu a ik Penghampaan ini dapat di lakukan d i d antara lain: 2) Filter dryer di ganti

t

P

u

sa

n

e

P

dengan beberapa cara

1) Menggunakan pompa hampa (vacum pump) Cara ini hasilnya lebih sempurna dan mesin pendingin tak perlu di operasikan (dalam keadaan mati) cara ini memerlukan waktu yang lama oleh karena itu hanya di gunakan untuk menghampakan mesin pendingin yang berkapasitas sedang dan kecil seperti : unit cool room, lemari es,dan AC.


65

Gambar 42. Pompa Hampa

a k i r

n

e

P

a) Pasang saluran penghampaan darin vacuum pump ke

t

sa

u

P

e

P

d

n

a d keran penghampaan dari unit mesin pendingin n a b) Buka keran yang ada t padamesin pendingin u c) Hubungkan aliran lalistrik ke vacuum pump sesuai yang di e kehendaki K n d) Jalankan pump vacuum dan buka keran penghampaan a ik id (C) pada mesin pendingin e) Setelah proses penghampaan dianggap cukup, tutup keran penghampaan (C) f) Matikan vacuum pump dan putuskan hubungan aliran listriknya g) Lepas saluran penghampaan

2) Menggunakan kompresor pada mesin pendingin Cara ini lebih cepat selesainya tetapi mesin pendingin terutama kompresor harus di operasikan karena bagian


66

n a

yang bertekanan tinggi tidak dapat hampa maka sebaiknya melakukan penghampaan dengan cara ini di lanjutkan dengan menggunakan vacuum di gunakan untuk mesin pendingin yang berkapasitas besar

a k i r

n a

n

e

a

t

P

u

sa

e

P

d

n

n

P

d n ta u Gambar 43. laKompresor pada Mesin Pendingin e K nkeran penghampaan atau saluran manometer a) Buka a ikpengeluaran kompresor d i b) Tutup keran pengeluaran kompresor (A) c)

Buka semua keran mesin pendingin

d) Jalankan kompresor mesin pendingin e) Setelah proses penghampaan dianggap cukup, tutup semua keran mesin pendingin f)

Matikan kompresor mesin pendingin

g) Buka keran pengeluaran kompresor dan tutup keran penghampaan serta pasang manometer pengeluaran kompresor kembali


67

3) Dengan memberikan tekanan bahan pendingin kedalam saluran atau bagian mesin pendingin yang kemasukan udara. Cara ini hanya di lakukan untuk mengeluarkan udara yang terdapat pada sebagian saluran bahan pendingin yang selesai mengalami perbaikan sehingga udara didalam mesin pendingin hanya sedikit jumlahnya dan stela sebagian bahan pendingin keluar bersama udara maka kegiatan ini di akhiri. Cara ini tidak dapat membuat mesin pendingin benarbenar vacum.

a k i r

n

e Udara yang ada di dalam mesin pendingin pada akhirnya akan P

n tidak dapat di terperangkap di dalam kondensor karena udara a

rubah bentuknya menjadi cairan. Did bawah ini gambar cara

n

mengeluarkan udara dari kondensor. ta

u

t

sa

n

P

e

id

K

a

ik

d

n

la e

u

P

Gambar 44 Cara Mengeluarkan Udara Dari Kondensor


68

n a

Cara-cara yang di lakukan untuk membuang udara yang ada di dalam kondensor: 1) Kompresor dalam keadaan mati ± 30 menit 2) Biarkan pendinginan di kondensor bersirkulasi 3) Tutup keran yang menuju ke kondensor 4) Buka keran yang menuju ke receiver 5) Yakinkan bahwa uap bahan pendingin telah terkondensasi menjadi cairan bahan pendingin. 6) Tutup keran setelah kondensor

n

7) Buka keran cerat pembuangan udara asing dan di a

n

hubungkan selang menuju ke dalam ember yang telah terisi ka

ri

e

minyak/oli.

P

n di dalam ember 8) Udara asing dan uap refrigerant akan keluar yang telah terisi minyak.

a

d

n

Gejala – gejala adanya udara ta asing di kondensor dapat di

u l e 1) Tekanan pengeluaran kompresor lebih tinggi K n biasanya a ik– pipa saluran air di dalam kondensor kotor 2) d Pipa i d 3) Aliran air pendingin kurang ketahui dengan memperhatikan: a

t

P

u

sa

n

e

P

dari pada

4) Katup kompresor patah atau kerusakan lain pada kompresor

b. Pengisian Bahan Pendingin 1) Jenis-jenis Pengisian Bahan Pendingin Jumlah bahan pendingin yang ada dalam mesin pendingin ditentukan

berdasarkan

pada

tekanan

pengeluaran

(Discharge pressure) kompresor dalam keadaan kerja sesuai dengan jenis bahan pendingin yang digunakan yakni untuk: Mengoperasikan Sistem Refrigerasi

69

R.12

7 – 9 kg/cm2g

(150 – 135 PSIg)

R.22

11-13,5 kg/cm2g

(165 – 195 PSIg)

R.502

12-16 kg/cm2g

(180 – 240 PSIg)

R.717

11-13 kg/cm2g

(165 – 195 PSIg)

Cara pengisian bahan pendingin ke dalam mesin pendingin dapat dilakukan dengan 2 sistem yaitu: a) Sistem Low Side Charging atau pengisian pada bagian mesin pendingin yang bertekanan rendah

n

b) Sistem High Side Charging atau pengisian pada bagian a

a k i r

mesin pendingin yang bertekanan tinggi

e

P

Tabel 4. Ciri-Ciri Pengisian Bahan n Pendingin

No. 1.

2.

t

sa

3. id d4. Kedudukan botol

n

e

P

a d High Side Uraian Low Side Charging n Charging Tempat pengisian Evaporator ta sampai Tangki u kompresor penampung la sampai katup e ekspansi K Bentukn bahan Uap Cairan a pendingin k botol iPosisi Berdiri tegak Miring / terbalik

u

P


70

Sebagai evaporator

Sebagai tangki penampung

n

2) Pengisian Bahan Pendingin Sistem Low Side Charging

a k i r

n a

n

e

Gambar 45. Teknik Pengisian Bahan Pendingin Sistem LowP Side Charging

a

n

d n ta berjalan manual: Mesin pendingin dalamu keadaan la a) Pasang saluran e pengisian bahan pendingin dari botol ke K keran pengisian bahan pendingin n a udara didalam saluran pengisian b) kBuang i id c) Tutup keran pengisian kompresor (B) Teknik pengisian :

t

sa

e

P

d

n

d) Buka keran botol (D) dan keran pengisian (C) e) Setelah pengisian dianggap cukup, tutup keran botol (D)

P

u

dan keran pengisian (C) f)

Buka keran pengisapan kompresor (B) kemudian lepas saluran pengisian


71

3) Pengisian Bahan Pendingin Sistem High Side Charging

n a

t

sa

u

P

e

P

d

n

n a Gambar 46. Teknik Pengisian Bahan Pendingin Sistem rikHigh e P Side Charging n Teknik pengisian: a d Mesin pendingin dalam keadaan n berjalan normal ta bahan pendingin dari botol ke a) Pasang saluran pengisian u keran pengisianla bahan pendingin e K di dalam saluran pengisian b) Buang udara n a c) k i Tutup keran setelah tangki penampung (R) id d) Buka keran botol (D) dan keran pengisian (C) e) Setelah pengisian dianggap cukup, tutup keran botol (D) dan keran pengisian (C) f) Buka keran setelah tangki penampung (R) kemudian lepas saluran pengisian


72

B. Lembar Praktek Unjuk Kerja 1. Peralatan a. Kunci ring / pas set b. Obeng + / c. Kain lap d. Meja kerja e. Sarung tangan 2. Bahan a. Simulator mesin pendingin b. Unit pendingin di kapal

a k i r

3. Waktu

n a

n

e

120 menit 4. Langkah Kerja

a

n

P

d pada meja kerja! a. Persiapkan alat dan bahan kemudian letakkan n

b. Lakukan langkah penghampaan ta dengan pompa vakum atau kompresor! c. Identifikasi dan

u la e pilihlah K jenis bahan

pendingin yang disesuaikan

n dengan instalasi a mesin pendingin yang tersedia k

i d. Lakukan d pengisian bahan pendingin dari sisi tekanan rendah i d maupun sisi tekanan tinggi sesuai dengan prosedur yang berlaku

t

P

u

sa

P

n ee. Isilah

report sheet /

lembar laporan dan laporkan hasilnya

kepada instruktur / guru! f. Setelah selesai kegiatan, kembalikan alat dan bahan yang telah digunakan ke tempat semula! g. Bersihkan tempat kerja!


73

C. Penilaian/Evaluasi Pilihlah jawaban yang paling tepat! 1. Pada saat mengisi refrigeran dari sistem tekanan tinggi,refrigeran harus pada posisi ? A. Tegak B. Miring C. Terbalik D. Tidur 2. Pada saat mengis refrigeran dari sisitekanan rendah,refrigeran harus pada posisi ?

a k i r

A. Tegak

e

B. Miring C. Terbalik

t

sa

e P4. Wujud

u

P

n

refrigeran pada saat pengisian melalui sisi tekanan rendah

adalah A. Cair B. Uap C. Titik-titik cair D. Titik-titik uap


74

a

P

d n Untuk mengetahui adanya kebocoran ta pada sistem refrigerasi dapat u dilihat dari ? la e A. Tekanan kerja menurun K n B. Temperatur menurun a ik yang diinginkan tidak tercapai C. Temperatur d i d D. Amper motor kompresor naik n D. Tidur

3.

n

n a

5. Wujud refrigeran pada saat pengisian melalui sisi tekanan tinggi adalah A. Cair B. Uap C. Titik-titik cair D. Titik-titik uap

D. Lembar Kunci Jawaban 1. C

a k i r

2. A

4. B

a

5. A

n ta u

sa

n

P

d

id

n

K

d

n

P

la e

a

ik

t

n

e

3. A

e

n a

u

P


75

BAB V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini, peserta didik dapat mengikuti Uji Kompetensi Keahlian (UKK) sebagai proses penilaian baik pengetahuan, keterampilan maupun sikap kerja melalui pengumpulan bukti yang relevan untuk menentukan apakah siswa sudah kompeten atau belum kompeten pada suatu unit kompetensi atau kualifikasi tertentu dimana proses pengujiannya dilakukan tiap akhir semester.

n

Apabila peserta didik telah menyelesaikan Uji Kompetensi Keahlian a

n

(UKK), maka hasil yang didapat berupa sertifikat kompetensi dapat dijadikan ka

ri e sebagai bahan verifikasi oleh pihak perusahaan atau industri. Selanjutnya P n penentu standar bukti kompetensi keahlian tersebut dapat dijadikan sebagai a d pemenuhan kompetensi. n ta u la e K n a ik d i d n e P t

sa

u

P


76

mengoperasikan sistem referigasi

Recommend Documents