TECHNICAL TRAINING PARTICIPANT S MANUAL

TECHNICAL TRAINING PARTICIPANT’S MANUAL

COPYRIGHT The materials in this collection come from a number of organizations. In most cases, they are freely available on the internet with the original authors / organizations, following the open-source concept for capacity building and non-profit use, so long as proper acknowledgement of the source is made when used. The production of these materials and related collection does not alter any existing copyright. Materials made available here for the first time follow the same open-source concept for capacity building and non-profit use, with all rights remaining with the original authors / producing organizations. Users should always give credit in citations to the original author, source and copyright holder.

IMPLEMENTING PARTNERS Implementing Partners

DEG DEG, a member of the KFW banking group, finances investments of private companies in developing and transition countries. As one of Europe's largest development finance institutions, it promotes private business structures to contribute to sustainable economic growth and improved living conditions.

HOLCIM INDONESIA Holcim Indonesia is a leading fully integrated producer of cement, ready mixed concrete and aggregates with a unique and expanding retail franchise offering the most complete end-to-end solution to home building, from building materials supply to design and speedy, safe construction.

GEOCYCLE Geocycle, as a business unit of Holcim, provides environment friendly solutions for industrial and commercial waste. It manages waste with the confidence of knowing responsible and environmentally-sound practices.

ASSIST ASSIST is a non-stock, non-profit international capacity building organization with its headquarters in the Philippines. It aims to achieve and witness meaningful change to and for our planet and the people living on it. Since 2003, ASSIST has implemented over 20 projects funded by multi-lateral donors such as European Union, USAID, UNEP, UNIDO, DEG, GIZ, etc.

FOREWORD The Indonesian government has committed to voluntary CO2 emission reduction targets under international climate negotiations within the UNFCCC, amounting to 26% of the 2005 baseline, to be achieved by 2020. This 26% reduction is through local effort, targeted to reach as much as 41% through international cooperation. This is a tremendous challenge for Indonesia! It is estimated that without proper refrigerant management, HFC emissions will dramatically outstrip all other GHGs and by 2050, will reach 5.5–8.8 Gt CO2 equivalent per year. The technology used in air-conditioners and refrigerators has a significant climate impact both through direct emissions (leakages and servicing) and indirect (energy use). Thus, there is significant potential to generate GHG emission reduction not just from energy efficiency but also from management of refrigerants. RAISE Indonesia focuses on commercial buildings, industrial refrigerant service sector and large retail and industry sectors, which are significant users of air-conditioning and refrigeration. Target stakeholders will be relevant government agencies, professionals and practitioners, local chambers of commerce, industry associations and academic institutions. The objective is to contribute to sustainable industrial development in Indonesia by developing human capital in the field of refrigerant and energy management. Refrigerant Management Awareness in Industrial and Commercial Application for Sustainable Energy Conservation (RAISE Indonesia) is a Public – Private Partnership project jointly funded and implemented by DEG and Holcim Indonesia and coimplemented by ASSIST. This Participant’s Manual is prepared for the Technical Training to equip professionals with technical knowledge on proper refrigerant management.

Participants Particular: Day 1 8:30 – 9:00

Registration

9:00 – 9:10

Welcome Remarks

9:10 - 9:20

Message to the Participants

9:20 – 10:30

Global Environmental Issues: Ozone Depletion and Climate Change

10:30 - 10:45

Coffee Break

10:45 - 12:15

Global Environmental Issues: Ozone Depletion and Climate Change

12:15 – 13:15

Lunch

13:15 - 14:45

Montreal & Kyoto Protocol and Indonesia Regulation for Controlling the ODS Phase Out

14:45 - 15:00

Coffee Break

15:00 – 16:30

Montreal & Kyoto Protocol and Indonesia Regulation for Controlling the ODS Phase Out

Participants Particular: Day 2 8:30 – 9:00

Registration

9:00 – 10:30

Basic Refrigeration System, Refrigerants and Alternative Refrigerants

10:30 - 10:45

Coffee Break

10:45 - 12:15

Basic Refrigeration System, Refrigerants and Alternative Refrigerants

12:15 – 13:15

Lunch

13:15 - 14:45

Main Components of Air-conditioning and Refrigeration System

14:45 - 15:00

Coffee Break

15:00 – 16:30

Main Components of Air-conditioning and Refrigeration System

Participants Particular: Day 3 8:30 – 9:00

Registration

9:00 – 10:30

Best Practices in Servicing of Air-conditioning and Refrigeration Equipment

10:30 - 10:45

Coffee Break

10:45 - 12:15

Best Practices in Servicing of Air-conditioning and Refrigeration Equipment

12:15 – 13:15

Lunch

13:15 - 14:45

Recovery, Recycle, Reclaiming and Destruction

14:45 - 15:00

Coffee Break

15:00 – 16:00

Recovery, Recycle, Reclaiming and Destruction

16:00 – 16:20

Evaluation and Feedback

16:20 – 16:30

Closing Remarks

TABLE OF CONTENTS

Modul 1: Isu Lingkungan Global: Penipisan Ozon dan Perubahan Iklim ………… 1 Modul 2: Protokol Montreal dan Kyoto dan Regulasi Indonesia untuk Pengendalian Penghapusan BPO …………………………………………………………….. 34 Modul 3: Sistem Refrigerasi Dasar, Refrigeran, dan Refrigeran Alternatif ……… 61 Modul 4: Komponen Utama Sistem Refrigerasi dan Pengkondisi Udara ……….. 93 Modul 5: Praktek Terbaik dalam Servis Peralatan Refrigerasi dan Pengkondisi Udara ……………………………………………………………………………… 117 Modul 6: Pemulihan, Daur Ulang, Reklamasi dan Penghancuran ………………... 145

1

MODULE 1

2

Refrigerant Management Awareness in Industrial and Commercial Application for Sustainable Energy Conservation

Pelatihan Teknis Modul 1 2 of 63

Modul 1 Isu Lingkungan Global: Penipisan Ozon dan  Perubahan Iklim 1. Penipisan Ozon 2. Pemanasan Global 3. Perubahan Iklim

3

3

Cakupan 1. 2 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

Sekilas Ozon (O3) Pengenalan Lapisan Ozon Penciptaan dan Penghancuran Ozon Proses Penipisan Ozon Efek Penipisan Lapisan Ozon terhadap Lingkungan Peningkatan Kepedulian terhadap Isu Penipisan Ozon ODP dan GWP Pemanasan Global Apakah Perubahan Iklim? Manfaat Iklim Protokol Montreal HFC dan Perubahan Iklim

4 of 63

Isu Global

 Isu Global merupakan isu yang: • Memiliki dampak yang signifikan terhadap jumlah manusia yang banyak  sekali. • Merupakan isu trans‐nasional • Merupakan isu yang persisten dan berlangsung lama • Merupakan isu yang saling berhubungan.

5 of 63

4

1. Sekilas Ozon (O3) O O

    

O

Ozon adalah molekul tidak stabil yang terdiri dari tiga atom oksigen Berwarna biru dan memiliki bau menyengat yang kuat Ozon adalah gas yang secara alami terdapat di atmosfer. Ozon (O3) ditemukan di bagian atas bumi dan atmosfer rendah T j di secara alami Terjadi l i dalam d l b t k lapisan bentuk l i di t t f di stratosfer

6 of 63

Atmosfir dan Ozon

Lapisan Ozon

Stratosfir: Mengandung banyak partikel ozon (lapisan ozon) 7 of 63

5

2. Pengenalan Lapisan Ozon Ozon dalam jumlah yang besar (dan sering disebut sebagai “Lapisan Ozon”) ditemukan di bagian g atas atmosfir yyang disebut g stratosfir.  Lapisan Ozon berada di stratosfir sekitar 15  sampai 30 km di atas permukaan bumi.  Ozon melindungi organisme hidup dengan menyerap radiasi ultraviolet (UV‐B) dari matahari yang berbahaya.  Lapisan ozon ini dapat dihancurkan oleh CFC  y dan zat lainnya.  Tingkat kandungan ozon diukur dalam satuan Dobson (DU), di mana 100 DU setara dengan 1 mm lapisan ozon murni  ~ 260 DU di daerah Tropis (daerah yang  mengapit ekuator) 8 of 63

Lapisan Ozon di Stratosfir

9 of 63

6

3. Penciptaan dan Penghancuran Ozon Ozon Stratosfir dan Radiasi Ultraviolet (UVR)

   

UV‐A ( = 315‐400 nm) adalah bentuk radiasi UV yang paling kurang berbahaya UV‐B ( = 280‐315 nm) dalah bentuk radiasi UV yang berbahaya.  UV‐C ( = 100‐280 nm) adalah bentuk radiasi UV yang paling berbahaya. UV‐C tidak dapat mencapai permukaan bumi karena diserap ozon di stratosfir.

10 of 63

3. Produksi dan Penghancuran Ozon Produksi Ozon Alami di Stratosfir Atom oksigen bebas dapat bereaksi dengan molekul  okisgen diatomik membentuk ozon.

Radiasi ultraviolet dari  matahari menghantam  molekul oksigen diatomik  dan memecahnya menjadi  dua atom oksigen. g

Molekul Oksigen Diatomik

Atom  Oksigen

Molekul Ozon

Penghancuran Ozon Alami di Stratosfir Ozon menyerap sinar UV da‐lam  rentang 290‐320 nano‐meter.  Energi surya ini meme‐cah  molekul ozon menjadi molekul  oksigen diatomik dan atom  oksigen.

Atom oksigen bebas dapat bereaksi dengan  molekul ozon dan membentuk dua molekul oksigen  diatomik.

Molekul Oksigen Diatomik

Atom  Oksigen Atom  Oksigen

Molekul Ozon

Molekul Oksigen Diatomik

Molekul Ozon

11 of 63

7

Bahan Perusak Ozon (BPO) 1. Bahan kimia yang berpotensi menggerus (menghancurkan) lapisan ozon 2. Mengandung atom klorin (Cl) atau bromin (Br) 3. Memiliki l k umur atmosfir yang panjang f Contoh  Klorofluorokarbons (CFCs), misalnya, CFC‐12 (alias R‐12 atau F‐12)   Halons (Bromoklorofluorokarbon), misalnya, Halon 1301  Karbon Tetraklorida  Methil Kloroform  Hydroklorofluorokarbon (HCFC), misalnya, HCFC‐22 (R‐22 atau F‐22)  Hydrobromofluorokarbon (HBFC)  Bromoklorometan  Methil Bromida 12 of 63

Penggunaan Utama BPO

 R Refrigeran fi d l dalam sistem  it refrigerasi (misalnya,  pengkondisi udara, kulkas,  refrigerator, freezer, A/C  kendaraan bermotor, dll.)  Pemadam api  Fumigan, pestisida  Agen penggelembung busa

 Pelarut pembersih p  Propelan aerosol  Kompresor (pengering sistem  udara tekan)  Lembaran insulasi/ pembungkus  pipa  Metered‐dose Inhalers M t dd I h l (inhaler  (i h l medis, misalnya, untuk orang  asma)

13 of 63

8

Pengguna Utama BPO Penggunaan Bahan Perusak Ozon Refrigeran

CFC‐12, HCFC‐22, campuran yang mengandung CFC, campuran yang mengandung HCFC—Dalam mesin  refrigerasi domestik, komersial dan transportasi , sistem pengkondisi udara dan pompa panas, A/C kendaraan bermotor.

Agen Pengembang  Agen Pengembang Busa

CFC 11 atau HCFC CFC‐11 atau HCFC‐141b 141b agen pengembang busa dalam pembuatan busa plastik poliuretan, fenolik, agen pengembang busa dalam pembuatan busa plastik poliuretan, fenolik, polistiren dan poliolefin.

Pelarut Pembersih

CFC‐113, HCFC‐141b, metil choloform, karbon tetraklorida dalam proses produksi perakitan elektronik,  pembersih presisi dan pembersih minyak pada logam umum. Juga untuk dry dan spot cleaning di  industri tekstil .

Propelan

CFC‐11, CFC‐12, CFC‐113, CFC‐114, HCFC‐22 untuk aerosol seperti deodoran semprot, busa pencukur,  parfum, pemebrsih jendela, pelumas dan minyak lainnya.

Sterilan

Campuran CFC‐12 dan etilen oksida digunakan untuk sterilisasi medikal. 

Pemadam Api

Halon, HCFC dan HBFC.

Fumigan

Pestisida Methil Bromida untuk tanah, struktur dan produk fumigasi dan aplikasi pra‐pengapalan serta  karantina.

Bahan Baku

HCFC dan karbon tetraklorida digunakan sebagai umpan untuk sintesis kimia.

Agen Proses

Hampir secara ekslusif adalah karbon tetraklorida.

Lab & Penggunaan  Analitis

Seluruh BPO. 14 of 63

Apakah CFC itu?

 Chlorofluorocarbon (CFC)  Klorofluorokarbon.  CFC CFC‐11 11 (chlorofluoromethane) dan (chlorofluoromethane) dan CFC CFC‐12 12 (dichlorofluoromethane) yang  (dichlorofluoromethane) yang paling banyak digunakan sebagai refrigeran pada kulkas dan AC  CFC disambut dengan antusias oleh industri: • Toksisitas rendah • Stabilitas kimiawi • Murah

 Penggunaan: • • • • •

Sebagai refrigeran Sebagai pengembang busa Untuk membuat busa fleksibel Sebagai larutan/gas pembersih Sebagai propelan

CFC digunakan pada CFC digunakan pada semprotan aerosol

CFC digunakan sebagai refrigeran

15 of 63

9

4. Proses Penipisan Ozon Proses Kimiawi Penipisan/Penghancuran Ozon Mata‐ hari Radiasi UV

Proses Kimiawi Penghancuran Ozon

Sinar UV menghantam mole‐kul klorofluorokarbon (CFC),  misalnya CFCl3 mencerabut satu atom klorin dan menyi‐sakan CFCl2.

Rangkuman Reaksi: CFCl3 + UV Cl + CFCl2 Cl + O3  ClO + O2 ClO + O  Cl + O2

Terjadi berulang‐ ulang

Setelah terbebaskan, atom klorin kembali menyerang molekul ozon lainnya dan siklus berulang lagi.

Atom klorin menyerang molekul  ozon (O3), menarik lepas satu atom  ozon (O ) menarik lepas satu atom oksigen dan meninggal satu  molekul oksigen (O2).

Ozon Atom osigen bebas me‐ narik atom oksigen dari molekul klorin monok‐sida membentuk O2.

Atom klorin dan atom oksigen bergabung membentuk molekul klorin monoksida (ClO).

16 of 63

Penyebab Penipisan Ozon  Polutan yang paling mempengaruhi lapisan ozon ialah fluorocarbon  terutama yyang mengandung g g g klorida dan bromida.  Sebagian besar penipisan lapisan ozon dikaitkan dengan polutan yang  mengandung klorida (chlorofluorocarbons atau CFC). CFC digunakan dalam sistem refrigerasi dan pengkondisi udara selain sebagai propelan produk dalam kaleng semprot.  Bahan kimia ini berfungsi sebagai katalis dalam reaksi kimia yang  mengubah ozon menjadi oksigen. Kehadiran oksigen Kehadiran kristal es mempercepat proses reaksi.  CFC tidak dikonsumsi dalam reaksi, tetap berada stratosfir untuk melanjutkan reaksi penghancuran ozon. 17 of 63

10

5. Efek Penipisan Lapisan Ozon thd Lingkungan Mengapa BPO harus dikendalikan?  Berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia Berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia • • • •

Penipisan (Lapisan) Ozon Perubahan Iklim Pemanasan Global Dampak Ekonomi

 Perjanjian internasional untuk penghapusan totalnya  Kewajiban legal nasional untuk penghapusannya j g p g p y  Kewajiban individual untuk melindungi dan merawat lingkungannya  bagi: • Generasi saat ini • Generasi mendatang 18 of 63

Lubang Ozon

Kombinasi dari temperatur rendah dan konsentrasi klorin serta bromin yang tinggi bertanggungjawab atas kerusakan ozon di lapisan stratosfir bagian atas sehingga membentuk "lubang." (Kerr, 1987) 19 of 63

11

Pengaruh UV-B terhadap Manusia Paparan yang berlebihan dapat berakibat:  Peningkatan resiko terhadap non non‐melanoma melanoma dan dan kanker kulit melanoma maligna  Resiko lebih tinggiaterhadap melanoma ganas dari sengatan matahari parah, terutama di masa kecil  Resiko melanoma ganas meningkat sebesar 10%  Resiko melanoma non‐maligna meningkat sebesar 26%  Menurunkan sistem kekebalan tubuh  Mempercepat penuaan kulit karena paparan tinggi  Penyebab wabah ruam pada orang berkulit terang karena photo‐allergy, bisa cukup parah

20 of 63

Radiasi UV dan Kanker Kulit

Terkait dengan kanker kulit—jenis kanker kulit jenis kanker yang mematikan yang mematikan

Karsinoma Sel Skuamosa

Karsinoma Sel Basal

Melanoma

21 of 63

12

Paparan Berlebihan terhadap UV-B Katarak pada lensa mata penyebab kebutaan  Meningkatkan resiko katarak • Menginduksi sejenis protein yang  memprovokasi pembelahan pada lensa mata • Penyebab utama kebutaan • Prevalensi katarak di atas usia 30  sebesar b d kali lipat dua k li li t setiap ti dekadenya d k d

Katarak

 Penyebab pterigium • Pertumbuhan berbentuk baji di atas kornea tengah.

Pterigium

22 of 63

Dampak pada Tumbuhan  Eksperimen paparan UV‐B yang  diperkuat terhadap bibit dan tanaman muda berdampak negatif terhadap tingkat fotosintesis dan pertumbuhan  Gangguan terhadap siklus tanaman dan rantai makanan  Dapat membatasi pertumbuhan tanaman, mengubah bentuk tanaman dan pendistribusian nutrisi  Peningkatan UV‐B merupakan UV B merupakan ancaman bagi vegetasi terestrial  Paparan terhadap UV‐B dosis tinggi mengakibatkan penghambatan fotosintesis 23 of 63

13

Dampak pada Fitoplankton UV‐B dapat menembus kedalaman air sampai sekitar 30 m  Peningkatan eksposur terhadap UV‐B • Menurunkan produktivitas melalui interferensi terhadap proses fotosintesis • Merusak DNA  • Mengubah metabolisma nitrogen

24 of 63

Dampak radiasi UV pada Produktivitas Biologis Fitoplankton Lautan  TTerdapat d t bukti b kti jelas j l bahwa b h peningkatan i k t UV‐B berdampak negatif pada fitoplankton laut  Tingkat fotosintesis berkurang,  penurunan produktivitas

Penurunan tingkat fitoplankton permukaan laut berakibat kerusakan rantai makanan di dasar laut 25 of 63

14

Dampak pada Bahan/Material

Meskipun material saat ini agak terlindung dari UV‐B karena  adanya aditif khusus, namun tetap saja:  Polimer sintetis, biopolimer serta beberapa material bernilai komersial lainnya akan rusak akibat radiasi UV matahari.   Karenanya, peningkatan kadar UV‐B matahari akan mempercepat k kerusakannya, mengurangi usia berguna dalam hal penggunaan di luar k i i b d l h l di l ruangan.

26 of 63

6. Peningkatan Kepedulian thd Isu Penipisan Ozon

Bagaimana Penipisan Ozon dapat Dikurangi       

Pembatasan penggunaan CFC Pelarangan produksi dan penggunaan CFC Penggunaan pengganti CFC seperti HCFC dan HFC Daur ulang refrigeran gg alternatif bagi g p plastik ggas‐blown Penggunaan Penggunaan propelan alternatif Penggunaan alternatif untuk metil bromida (fungisida)

27 of 63

15

Pentingnya Peningkatan Kepedulian  Penipisan Lapisan Ozon membahayakan seluruh bentuk kehidupan di  bumi. bumi  Semua negara dan pemerintah di dunia telah berkomitmen untuk memerangi penipisan ozon dengan meratifikasi Protokol Montreal  tentang Bahan Perusak Lapisan Ozon.  Pemerintah sendirian tidak dapat memecahkan masalah yang  ditimbulkan oleh penipisan ozon.  Seluruh industri, organisasi non‐pemerintah (LSM) dan masyarakat memiliki peran dalam melindungi lapisan ozon.  Kepedulian merupakan prasyarat keberhasilan Penghapusan BPO.

28 of 63

Kepedulian Pemangku Kepentingan  Industri harus menghentikan semua produksi dan konsumsi BPO sesuai Protokol Montreal.  Di bawah Protokol yang diamandemen, industri di negara berkembang harus berhenti memproduksi BPO atau membeli CFC produksi baru,  halon dan karbon tetraklorida pada tahun 2010, serta metil kloroform pada tahun 2015.  Ekspor BPO produksi baru ke negara‐negara maju harus segera dihentikan, kecuali untuk keperluan penting, karena adanya kesepakatan untuk menghentikan impor pada akhir 1995.  Pemenuhan komitmen negara terhadap Protokol Montreal akan memerlukan penerapan ‘good practices’ guna menghindari emisi yang  tidak perlu dari peralatan yang mengandung BPO. 29 of 63

16

Kepedulian Publik thd Penipisan lapisan Ozon  Sebagian besar masyarakat tidak menyadari bahwa penipisan lapisan ozon merupakan masalah besar.  Kegiatan Peningkatan kepedulian harus dirancang untuk tiga kelompok berikut ini, masing‐masing dengan tujuan tertentu: • Mengurangi 50% pembelian komoditas aerosol ber‐CFC dengan meningkatkan kesadaran konsumen. • Pengurangan pelepasan ke udara melalui peningkatan kepedulian sektor jasa refrigerasi terhadap dampak ekonomi dan lingkungan yang  ditimbulkan. • Peningkatan kesadaran di kalangan anak‐anak sekolah.

30 of 63

7. ODP dan GWP Penggunaan dan Nilai ODP (Ozone Depletion Potential) Refrigeran  Kelompok Freon  Refrigeran

Aplikasi

ODP

CFC 11 (R‐11)

Sistem AC berkapasitas antara 200 sampai 2000 ton. Dipergunakan dimana titik beku rendah dan sifat non‐korosif penting.

1.0

CFC 12 (R‐12 )

Digunakan untuk sebagian besar aplikasi pengkondisi udara, kulkas, freezer,  lemari es krim, pendingin air, AC kendaraan.

1.0

CFC 13 (R‐13)

Untuk refrigerasi kaskada temperatur rendah sampai – 90C.

1.0

CFC 113 (R‐113 )

Sistem AC kecil dan menengah  dan pendingin industri

0,8

CFC 114 (R‐114 )

Kulkas rumah tangga dan pendinginan industri besar

0,8

Blend of R22 and  R115 (R502)

Display Cases untuk makanan beku, es krim dan gudang/pabrik pembekuan makanan. Refrigeran temperatur yang sangat baik

0,28

31 of 63

17

Global Warming Potential (GWP)

B li Baseline

K Konsentrasi Saat Ini iS I i

GWP

Usia di Atmosfir (tahun)

Karbon Dioksida (CO2)

280 ppm

370 ppm

1

5‐200

Metana (CH4)

700 ppb

1.720 ppb

23

12

Oksida Nitrous (N2O)

G R Gas Rumah Kaca hK

275 ppb

314 ppb

310

114

Ozon

‐

‐

‐

harian/minggu

CFC dan zat terkait

0

ppt levels

4.000‐8.000

5‐100

40 ppt

80 ppt

5.700

50.000

0,01 ppt

3 ppt

22.000

3.200

Perfluorometan, salah  satu dari Perfluoro‐ karbon (PFC) Sulfur Heksa‐fluorida (SF6)

32 of 63

ODP dan GWP Refrigeran Refrigeran

Kelompok

Usia di Atmosfir (thn)

ODP

GWP

R11

CFC

130

1

4.000

R12

CFC

130

1

8.500

R22

HCFC

15

0,05

1.500

R134a

HFC

16

0

1.300

R404a

HFC

16

0

3.260

R410a

HFC

16

0

1.720

R507

HFC

130

1

3.300

R717

NH3

‐

0

0

R744

CO2

‐

0

1

R290

HC

< 1

0

8

R600a

HC

< 1

0

8

33 of 63

18

ODP dan GWP Refrigeran

34 of 63

Lapisan Ozon dan Protokol Montreal  Protokol Montreal tentangg Bahan Perusak Lapisan p Ozon ditandatangani g pada tahun 1987.  Traktat Ozon ini telah diratifikasi oleh 197 negara.  Protokol Montreal tentang Bahan Perusak Lapisan Ozon adalah perjanjian internasional yang dirancang untuk melindungi lapisan ozon dengan penghapusan produksi sejumlah zat yang diyakini bertanggung jawab atas penipisan ozon. ozon  Diyakini jika perjanjian internasional ini ditaati, lapisan ozon diharapkan pulih pada tahun 2050.

35 of 63

19

Kendali Konsumsi NonArtikel 5 2010-2030 Zat/Bahan

Baseline

2010

1986

100%

1989

100%

HCFCs

1989*  

75%

HBFC

None

100%

BCM

N None

100%

Metil Bromida

1991

100%

CFCs, Halons CFCs, Karbon Tetraklorida, Metil Kloroform

2015

2020

2030

90%

99.5%

100%

* 1989 Konsumsi HCFC + 2.8 Konsumsi CFC

36 of 63

Manfaat Protokol Montreal  Adanya bukti bahwa lapisan ozon mulai  pulih  Pemulihan total sekitar tahun 2050  Daerah Polar 10‐25 tahun kemudian

Pemulihan dapat dipengaruhi oleh:    

Produksi CFC, HCFC di masa depan Produksi metil bromida Emisi dari peralatan eksisting Interaksi dengan perubahan iklim

37 of 63

20

8. Pemanasan Global

“Efek Rumah Kaca” dan Pemanasan Global bukanlah hal yang sama 38 of 63

Efek Rumah Kaca Alami Efek Rumah Kaca adalah Peristiwa  Alami • Rumah Kaca “alami” memung‐kinkan  kehidupan di bumi pada temperatur  rata‐rata 15°C.

Gas‐Gas Rumah Kaca Alami adalah: • • • •

Oksigen Ozon Karbon Dioksida Uap Air

Merupakan insulasi global 39 of 63

21

Efek Rumah Kaca Natural

Berdasarkan IPCC 2007

40 of 63

Gas Rumah Kaca

Gas Rumah Kaca (GRK) yang bertanggungjawab  terhadap Pemanasan Global adalah:       

Karbon dioksida (CO2) Metana (CH4) Nitrus oksida (N2O) Hidrofluorokarbon (HFCs) Perfluorokarbon (PFCs) Sulfur Hexafluorida (SF6)

41 of 63

22

Sumber Gas Rumah Kaca

42 of 63

Karbon Dioksida (CO2) Sumber Buatan Manusia  Pembakaran bahan bakar fosil  Transportasi  Deforestasi

Sumber Alamiah  Volkano  Kebakaran hutan  Evaporasi air laut   CO2 memberikan dampak terbesar  terhadap Efek Rumah Kaca 43 of 63

23

Metana (CH4) Metana terbentuk ketika bahan organik terurai dalam ketiadaan oksigen:          

Lahan basah Budidaya padi basah Pembusukan dari landfill Peternakan sapi dan domba Peternakan umum Limbah biologis Limbah domestik TPA Pembakaran biomassa Pertambangan dan ekstraksi bahan bakar fosil

44 of 63

Nitrous Oksida (N2O)

    

Penggunaan pupuk Kotoran hewan dalam tanah Pembakaran residu pertanian Pupuk kandang T Transportasi t i

45 of 63

24

Hidrofluorokarbon (HFCs)

 Kebocoran dari peralatan pendingin dan penghancuran akhir penggunaan  Penggunaan aerosol yang mengandung HFC, pengondisi udara dan inhaler Dosis Terukur (Metered Dose Inhalers)  HFC usia HFC usia atmosfir cukup panjang (puluhan hingga ratusan tahun)

46 of 63

Perfluorokarbon (PFCs) & Sulfur Heksafluorida (SF6)

Perfluorokarbon (PFC) Perfluorokarbon (PFC) • Dihasilkan pada produksi aluminium • Industri semi‐konduktor • Kebocoran dari peralatan pendingin dan penghancuran akhir penggunaan

Sulfur Heksafluorida (SF6) • Di Digunakan dalam peralatan listrik (saklar dan perangkat) dan dalam tungku busur  k d l l t li t ik ( kl d k t) d d l t k b listrik, isolasi jendela, ban mobil dan sepatu olahraga! • Proses peleburan magnesium, pembuatan semi‐konduktor

47 of 63

25

9. Apakah Perubahan Iklim?  Iklim adalah cuaca rata‐rata pada suatu lokasi dan tahun tertentu dalam  suatu jangka panjang (biasanya 30 tahun).  Cuaca dapat berubah drastis dari hari ke hari tapi iklim diharapkan tetap relatif konstan.  Jika iklim tidak tetap konstan, hal ini disebut sebagai Perubahan Iklim.

48 of 63

Perubahan Iklim  Perubahan iklim terjadi ketika pola berubah dengan berjalannya waktu (misalnya, musim dingin didapati lebih hangat) dan ruang (misalnya, msuim  j terjadi j jjauh ke selatan). ) hujan  Misalkan musim dingin di Pennsylvania mulai terlihat seperti musim dingin di  Florida.

49 of 63

26

Temperatur Global Permukaan 1855-2010

• •

Mencairnya kutub, gletser Pergeseran pola cuaca

•

Peningkatan terjadinya cuaca dramatis seperti badai

50 of 63

Bukti Perubahan Iklim: Surutnya Gletser

51 of 63

27

Kandungan Panas Laut Global Naik 1955-2005

52 of 63

Permukaan Laut Naik 4 cm 10 dlm Tahun Terakhir Permukaan Air Laut dari Satelit: Kenaikan  sebesar 4 cm dalam 10 tahun terakhir

53 of 63

28

Kenaikan Permukaan Air Laut Mengancam Pulau yang berposisi Rendah

Kondisi daerah pesisir Florida, A.S., kebanjiran bila kenaikan  rata‐rata air laut 1 m

Pulau berposisi rendah: Maladewa di Samudra India

54 of 63

GRK dan Dampak thd Lingkungan — Masa Depan Perubahan temperatur, pola cuaca dan kenaikan permukaan laut Wilayah Pesisir:  Erosi dan banjir  Penggenangan  Perubahan di lahan basah

Pertanian:  Penurunan hasil panen  Tuntutan irigasi  Produktivitas

Kesehatan Manusia:  Risiko thd penyakit lebih besar  Penyakit menular  Kualitas udara—penyakit pernafasan

Sumber Daya Air:  Perubahan ketersediaan dan  kualitas air  Persaingan/konflik air

Hutan:  Perubahan ekologi  Rentang geografis spesies  Kesehatan dan produktivitas

Industri dan Energi:  Perubahan permintaan energi  Permintaan dan pasokan produk

55 of 63

29

Perubahan Iklim Mempengaruhi Manusia

Kenaikan Temperatur  Kenaikan intensitas  badai/tornado  Kenaikan kekeringan  di beberapa tempat  Kenaikan intensitas  hujan di beberapa hujan di beberapa  tempat

56 of 63

Tantangan Terbesar Abad 21 Energi dan Perubahan Iklim      

Peningkatan temperatur dan naiknya permukaan laut Melelehnya salju dan es Arktik Berubahnya pola curah hujan dan terjadinya cuaca ekstrim Gelombang panas yang lebih parah Hilangnya keanekaragaman hayati Peningkatan penyakit dan ancaman terhadap kesehatan manusia  Berkurangnya pasokan air tawar/bersih Kekeringan penurunan produksi pangan dan kekurangan  Kekeringan, penurunan pangan Perubahan Iklim adalah RIIL dan merupakan ancaman serius  Perubahan Iklim adalah RIIL dan merupakan ancaman serius terhadap terhadap stavilitas global

stabilitas global 57 of 63

30

10. Manfaat Iklim Protokol Montreal Protokol Montreal memberikan proteksi ganda  atas lapisan Ozon dan  atas Perubahan Iklim Penyesuaian Montreal 2007:  Emisi diturunkan antara 12‐15 GtCO2‐eq (bergantung pada refrigeran pengganti)  Manfaat iklim dicapai lebih besar dari target Protokol Kyoto untuk 2008‐2012.   Berpotensi memberikan tambahan manfaat iklim yang lebih signifikan dibanding  Protokol Kyoto  Alasan: CFC, HCFC adalah GRK  Al CFC HCFC d l h GRK  GWP Besar B ‐ 1 ‐ CO2 :          ‐ CFCs:     4.000 – 11.000 ‐ HCFCs:     700 –2.300

58 of 63

Penurunan Produksi CFC  1974  Molina dan Rowland  CFC mempengaruhi lapisan  ozon  Kekhawatiran publik  penurunan produksi  ~1980  Kenaikan Produksi: • Aplikasi baru • Pertumbuhan di Asia dan Eropa

 1987  Protokol Montreal: Protokol Montreal: • Pembatasan produksi/konsumsi  CFCs, halon • 2010: Penghentian global produksi  CFC 59 of 63

31

Dampak pada Iklim Emisi CO2

Penghindaran Dunia dari emisi CO2 akibat  Protokol Montreal Reduksi Protokol Montreal sebesar             ±11  GtCO2‐eq/tahun 5‐6 kali target Protokol Kyoto (termasuk offsets: HFCs, penipisan ozon)

60 of 63

Penyeimbang Manfaat Iklim

 Sekitar 80% BPO diganti dengan non‐BPO  Gas pengganti CFC: • HFC dan HCFC • Emisi HFC: 0,9 GtCO2‐eq/tahun pada 2010 (IPCC)

 Radiative Forcing penipisan ozon negatif • Perkiraan IPCC ‐0,05 ± IPCC ‐0 05 ± 0,05 W/m 0 05 W/m2 untuk 1979‐2005

 Jumlah offset sekitar 30% akibat radiative forcing langsung

61 of 63

32

11. HFCs dan Perubahan Iklim

 P Penggunaan CFC menyebabkan CFC b bk penipisan i i l i lapisan ozon.  HFC tidak berdampak buruk pada ozon tetapi masuk keluarga GRK kuat dengan efek pemanasan yang mencapai beberapa ribu kali lebih besar dari CO2.  Penghapusan bertahap HFC  dapat mengurangi emisi gas rumah kaca sebesar 100 miliar ton CO2 ekuivalen pada tahun 2050.  Tindakan terhadap HFC sesuai Protokol Montreal dapat menyebabkan dorongan penyembuhan besar bagi lingkungan.

62 of 63

HFCs dan Perubahan Iklim

 P Protokol t k l Montreal berhasil M t l b h il menghapus h CFC BPO d dinilai CFC, BPO, dan di il i sebagai b i salah satu undang‐undang lingkungan paling sukses yang pernah ada.  HFC merupakan salah satu refrigeran pengganti.  HFC digunakan sebagai refrigeran dan zat pendingin juga dipergunakan sebagai pengembang busa dan alat pemadam kebakaran. Pertumbuhan konsumsinya di negara berkembang meningkat cepat.  HFC merupakan solusi penting dalam mengatasi penipisan ozon yang  saat ini berkontribusi kurang dari 1%  emisi gas rumah kaca global.

63 of 63

33

Akhirnya

Terima Kasih 64 of 63

34

MODULE 2

35

Refrigerant Management Awareness in Industrial and Commercial Application for Sustainable Energy Conservation

Pelatihan Teknis Modul 2 2

Modul 2 Protokol Montreal dan Kyoto dan Regulasi  Protokol Montreal dan Kyoto dan Regulasi Indonesia untuk Pengendalian  Penghapusan BPO

3

36

Cakupan

1. 2. 3. 4. 5. 6 6.

Pengenalan Protokol Montreal dan Protokol Kyoto  Regulasi Indonesia untuk Pengendalian Penghapusan BPO Elemen Program Manajemen Refrigeran (RMP)  Program HCFC  Jadwal Penghapusan HCFC Phase‐out Management C C h Plan l (HPMP)  ( )

4 of 51

1. Protokol Montreal dan Protokol Kyoto

 Penipisan/Penghancuran Lapisan Ozon Stratosfir (BPO)  Pemanasan Global (GRK)

5 of 51

37

Deplesi Lapisan Ozon Stratosfir

(NASA–Agustus 2013). Gambaran degradasi  pewarnaan terhadap total konsentrasi ozon di  atas kutub Antartika. Warna ungu dan biru menggambarkan sedikit ozon; kuning dan merah menggambarkan lebih banyak ozon.

6 of 51

BPO dan GRK di Stratosfir

7 of 51

38

Pengendalian BPO Mengapa BPO Harus Dikendalikan?  Berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia • • • •

Penipisan (Lapisan) Ozon Perubahan Iklim Pemanasan Global Dampak Ekonomi

 Perjanjian internasional untuk penghapusan totalnya  Kewajiban legal nasional untuk penghapusannya  Kewajiban individual untuk melindungi dan merawat lingkungannya bagi:  • Generasi saat ini • Generasi mendatang 8 of 51

Sekilas Protokol Montreal

• Pada tahun 1987, pemimpin dari sejumlah negara  (24) berkumpul untuk menandatangani traktat (24) berkumpul untuk menandatangani traktat  lingkungan bersejarah, Protokol Montreal tentang  Bahan Perusak Lapisan Ozon. Protokol Montreal yang  asli disetujui tanggal 16 September 1987 dan  diberlakukan pada tanggal 1 Januari 1989. • Hari ini, 197 negara telah meratifikasi traktat tersebut  dan berkomitmen untuk mengambil tindakan guna dan berkomitmen untuk mengambil tindakan guna  menurunkan dan mengeliminasi produksi dan  konsumsi CFC  serta bahan perusak ozon lainnya  dalam rangka melindungi lapisan ozon. 

9 of 51

39

Sekilas Protokol Montreal

 Sejak saat itu, Protokol Montreal sudah  mengalami tujuh revisi: 1990 (London),  1991 (Nairobi), 1992 (Copenhagen), 1993  (Bangkok), 1995 (Vienna), 1997  (Montreal), dan 1999 (Beijing).  Diyakini jika perjanjian internasional ini  dilaksanakan dengan seksama maka  lapisan ozon diharapkan dapat pulih  kembali pada tahun 2050.

10 of 51

Pencapaian

 Produksi gglobal CFC dan Halons turun lebih dari satu jjuta ton (sebesar ( 92%) antara tahun 1986 dan 2002.  Konsumsi global turun pada periode yang sama dengan margin yang  sama (92%)  Konsentrasi klorin di atmosfir mencapai puncaknya pada tahun 1994  dan sekarang menurun.  Jutaan kasus Katarak Mata dan Mata dan Kanker Kulit terhindarkan. terhindarkan  Pemulihan Lapisan Ozon diharapkan terjadi pada tahun 2050, jika Protokol sepenuhnya dilaksanakan oleh semua pihak.

11 of 51

40

Produksi CFC Dunia 1950—2002

12 of 51

Mandat Penghapusan Protokol Montreal Konsumsi BPO = Impor +  Produksi ‐ Ekspor

Negara Maju (Negara Artikel 2) (jadwal ini  berlaku untuk USA dan  Kanada)

Pihak Artikel 5 Negara Berkembang (Mexico)

CFCs

Penghapusan 100%  1 Januari 1996 

    

Halon

Penghapusan 100%  1 Januari 1994 1 Januari 1994

   

Base level: 1995‐97 Pembekuan konsumsi: 1 Januari 1999 Pemotongan 50%: 2005 Pemotongan 50%: 2005 Penghapusan: 1 Januari 2010

Penghapusan 2005

   

Base level: 1995‐98 Freeze in Consumption:    Jan 1st, 2001 20% Cut‐2005 Phase out: Jan. 1st 2015

Methyl Bromide

Base level: 1995‐97 Pembekuan konsumsi: 1 Januari 1999 Pemotongan 50%: 2005 Pemotongan 85%: 2007 Penghapusan: 1 Januari 2010

13 of 51

41

Jadwal HCFC untuk Artikel 2 (Negara Maju)

Jadwal d l

Tahun h

CAP... Baseline 

1989

30% 

2004

75% 

2010

90%

2015 

Penghapusan

2020

Diperbolehkan 0,5% untuk  servis

2020‐2030 dan seterusnya, konsumsi dibatasi untuk  servis peralatan Refrigerasi dan Pengkondisi Udara yang  ada pada saat itu.

14 of 51

Jadwal HCFC untuk Artikel 5 (Negara Berkembang)

Jadwal

Tahun

Baseline1989  Konsum HCFC + 2,8% Konsumsi CFC 1989

Rata‐rata 2009 dan 2010

Pembekuan

2013

Penurunan 10%

2015

Penurunan 35%

2020

Penurunan 67 5% Penurunan 67,5%

2025

Penurunan tahunan 0,5% 

2030 sampai 2040

Penurunan 00 %

2040

15 of 51

42

Efek Rumah Kaca dan Pemanasan Global

Jika konsentrasi Gas Rumah Kaca meningkat  lebih banyak radiasi IR terperangkap  kenaikan  temperatur global. 16 of 51

Pengenalan Protokol Kyoto  Protokol Kyoto adalah perjanjian internasional yang menetapkan kewajiban mengikat pada negara‐negara industri untuk mengurangi emisi gas rumah kaca. UNFCCC adalah perjanjian lingkungan dengan tujuan mencegah gangguan antropogenik "berbahaya"  pada sistem iklim.  Protokol "mengakui bahwa negara‐negara maju pada prinspnya bertanggung jawab atas tingginya tingkat emisi gas rumah kaca di atmosfer saat ini sebagai akibat lebih dari 150 tahun kegiatan industri.  Protokol ini diadopsi oleh 192 Pihak UNFCCC pada tahun 1997, dan mulai berlaku pada tahun 2005. Negara‐negara maju telah sepakat mengikatkan diri secara legal  untuk membatasi/mengurangi emisi gas rumah kacanya dalam dua periode komitmen.  Periode komitmen pertama mencakup emisi antara 2008‐2012, dan periode komitmen kedua mencakup emisi antara 2013‐2020.

17 of 51

43

Pengenalan Protokol Kyoto

 38 38 negara negara industri harus mengurangi emisi gas rumah gas rumah kacanya sebesar 5,2% di  5,2% di bawah tingkat 1990 pada tahun 2012, tidak ada persyaratan bagi negara‐ negara berkembang  Target emisi akan dicapai dengan menggunakan beberapa instrumen berbasis pasar, yang dikenal sebagai mekanisme fleksibel, termasuk: • Sistem perdagangan penyisihan GRK untuk negara berkembang yang berpartisipasi. • Kredit tersedia untuk praktik penyerapan karbon oleh sektor kehutanan dan untuk melaksanakan proyek pengurangan emisi di negara‐negara di negara negara lainnya. lainnya

 Protokol mulai berlaku pada tahun 2005 setelah diratifikasi oleh negara‐ negara maju yang mewakili paling sedikit 55% dari emisi karbon global.

18 of 51

Pengenalan Protokol Kyoto

 Perdagangan emisi internasional memungkinkan negara maju untuk memperdagangkan d k komitmennya k it di b di bawah h Protokol P t k l Kyoto. Negara maju K t N j dapat d t melakukan perdagangan kuota emisi di antara mereka sendiri, dan juga dapat menerima kredit untuk membiayai pengurangan emisi di negara berkembang.  [Negara maju dapat menggunakan perdagangan emisi sampai akhir 2014 atau 2015  untuk memenuhi target putaran pertamanya.]  Negara‐negara berkembang tidak memiliki target mengikat di bawah Protokol Kyoto,  namun berkomitmen di bawah traktat ini untuk mengurangi emisinya. Tindakan yang  diambil oleh negara‐negara maju dan berkembang untuk mengurangi emisi termasuk dukungan terhadap aplikasi energi terbarukan, meningkatkan efisiensi energi, dan mengurangi deforestasi. Di bawah Protokol Kyoto, emisi dari negara‐negara berkembang dibiarkan tumbuh sesuai dengan kebutuhan pembangunannya.

19 of 51

44

Hubungan antara BPO dan GRK

20 of 51

Regulasi Pengendalian BPO di Indonesia

21 of 51

45

Indonesia  Indonesia adalah salah satu negara dengan pertumbuhan tercepat p p di Asia Tenggara dan gg negara yang memiliki permintaan terhadap AC  tinggi dan terus meningkat.  Refrigeran yang digunakan saat ini termasuk hidroklorofluorokarbon (HCFC), BPO yang  memiliki potensi pemanasan global lebih besar daripada karbon dioksida.  Sebagai penandatangan Protokol Montreal,  Indonesia telah berkomitmen untuk menghapuskan HCFC dan beralih ke teknologi dan bahan‐bahan yang tidak merusak lapisan ozon.

22 of 51

Indonesia

 Indonesia meratifikasi Konvensi Wina untuk Perlindungan Lapisan Ozon dan Protokol Montreal mengenai Bahan Perusak Lapisan Ozon pada tahun 1992.  Dibantu oleh UNDP dan Multilateral Fund (MLF), Indonesia telah menghapuskan penggunaan zat/bahan kimia tertentu sebagaimana diamanatkan oleh Protokol sejak tahun 2003 melalui kombinasi investasi, non  investasi, transfer teknologi dan adaptasi kebijakan serta kegiatan pembangunan.  Di Indonesia, pelaksanaan Di I d i l k b d di bawah berada di b h koordinasi k di i Satuan S t U it O Unit Ozon Nasional di Kementerian Lingkungan Hidup.  Pemerintah Indonesia telah melarang impor CFC pada tanggal 1 Januari 2008.

23 of 51

46

Indonesia Adaptasi fasilitas dan pengembangan kebijakan dapat memantau penggunaan BPO:  Diseminasi kebijakan dan peraturan tertentu yang ditujukan untuk menghapuskan dan melarang penggunaan CFC  Memperkuat kapasitas pejabat dalam memantau impor dan penggunaan BPO  Mempromosikan resiko BPO terhadap kesehatan manusia dan lingkungan  Peningkatan kesadaran masyarakat tentang pentingnya Lapisan Ozon dan bagaimana melestarikannya  Promosi bahan alternatif pengganti CFC peralatan yyang ramah g ozon  Memfasilitasi dan memasangg p  Pemberian peralatan untuk memantau impor dan penggunaan CFC  Penurunan penggunaan CFC dan zat terkait lainnya  Memfasilitasi dan menyiapkan pelaksanaan lebih lanjut rencana manajemen penghapusan HCFC (HPMP) di Indonesia.

24 of 51

Indonesia Indonesia mengatakan akan memangkas HCFC sebesar  , 97,5%:  “Indonesia berhasil menghapuskan penggunaan chlorofluorocarbons (CFC) pada tahun 2008, dua tahun lebih awal dari target yang ditetapkan oleh Protokol Montreal,“  kata Arief Yuwono, Deputi Menteri Lingkungan Hidup.  Tingkat penggunaan kemudian akan berkurang sebesar 10%  mulai tahun 2015, 35% pada tahun 2020, 67,5% pada 2025,  dan 97,5% pada tahun 2030.  “Indonesia Indonesia optimis optimis tentang pemotongan produksi dan penggunaan hidroklorofluorokarbon ozon (HCFC) hingga 97,5% sebagai bagian dari komitmen negara terhadap Konvensi Wina dan Protokol Montreal,” kata seorang pejabat.

25 of 51

47

Program Manajemen Refrigeran (RMP)

• El Elemen Program Manajemen  P M j Refrigeran [Refrigerant  Management Program (RMP)] • Program HCFC • Jadwal Penghapusan • Rencana Manajemen Penghapusan  HCFC [HCFC Phase‐out  Management Plan (HPMP)]

26 of 51

Objektif Program Manajemen Refrigeran Tujuan RMP (Refrigerant Manajemen Plan) ialah meminimalkan emisi refrigeran fi sepanjang j siklus ikl hidupnya hid ( d ki (produksi, penggunaan d l dalam sistem, pemulihan di akhir hidup sistem, dan penghancuran di akhir hidup)  RMP adalah strategi komprehensif yang ditujukan pada penghapusan penggunaan refrigeran BPO dalam refrigerasi dan sektor jasa pengkondisi udara.  Konsep Program Manajemen Refrigeran (RMP) merupakan respon terhadap kebutuhan di atas.

27 of 51

48

Objektif Program Manajemen Refrigeran Program RMP dirancang untuk: • Mengurangi emisi refrigeram GRK dengan GRK dengan GWP tinggi GWP tinggi dari kebocoran peralatan stasioner, refrigerasi non‐residensial. • Mengurangi emisi dari pekerjaan instalasi dan servis peralatan refrigerasi dan pengkondisi udara yang menggunakan refrigeran dengan GWP tinggi.

Strategi regulasi meliputi:  • Pendaftaran, deteksi , dan p pemantauan kebocoran refrigeran; perbaikan g ;p kebocoran, pelaporan dan pencatatan, sistem rencana retrofit atau penghentian penggunaan; praktik layanan jasa servis yang diperlukan, dan distributor,  perdagangan besar refrigeran dan larangan pemulihan, pencatatan, dan pelaporan.

28 of 51

Objektif Program Manajemen Refrigeran Keberhasilan pelaksanaan RMP memerlukan koordinasi kegiatan:  P Peraturan t d pengendalian dan d li perdagangan d  Insentif dan disinsentif ekonomi  Program pelatihan untuk teknisi servis mencakup praktek‐praktek yang baik dalam refrigerasi  Program pelatihan untuk petugas bea cukai dalam hal kontrol dan pemantauan BPO  Menyusun program pemulihan & daur ulang bagi refrigerasi CFC  Kesadaran p publik  Penguatan kerangka kelembagaan  Kebijakan yang sesuai dan kerangka dukungan peraturan  Perbaikan sistem pengumpulan data dan kontrol serta pemantauan konsumsi BPO

29 of 51

49

Elemen Program Manajemen Refrigeran           

Kebijakan dan Peraturan Sistem Perizinan Keterlibatan Pemangku Kepentingan Pedoman Praktik yang Baik Kesadaran Publik Pelatihan Refrigerasi Pelatihan Bea & Cukai Program Pemulihan dan Daur Ulang Program Pemulihan Pendataan dan Pelaporan Pemantauan Konversi pada/oleh Pengguna Akhir 30 of 51

Keterlibatan Pemangku Kepentingan Berbeda          

Siapapun terlibat servis Siapapun terlibat pemeliharaan Siapapun terlibat perbaikan Siapapun terlibat pembuangan Siapapun terlibat reklaim refrigeran Program Sertifikasi Teknisi Pemilik peralatan dan Operator Produsen/Manufaktur Organisasi Penguji Peralatan Impotir dan Pedagang Besar 31 of 51

50

Implementasi RMP pada Fasilitas Jenis sarana apa saja yang harus mempertimbangkan Pelaksana RMP? Fasilitas yang memiliki yang memiliki sistem refrigerasi dan pengkondisi udara yang  yang menggunakan refrigeran chlorofluorocarbon (CFC), hydrofluorocarbon (HFC) atau hydrochlorofluorocarbon (HCFC) termasuk:         

Supermarket Toko‐toko mini market Pengolahan makanan dan penjual grosir Gudang berpendinginan Apotik R Rumah h Sakit S kit Pabrik/industri Bangunan kantor Kantor pemerintahan

32 of 51

Komponen Dasar Program RMP 1. Bangun baseline inventori dasar untuk peralatan: Apa jenis refrigeran yang berada dalam sistem refriegrasi dan pengkondisi udara pada yang berada fasilitas? Apakah refrigeran CFC, HCFC, atau HFC? Berapa besar dalam setiap sistem atau sirkuit independen? Salah satu faktor penting untuk dipertimbangkan ialah kondisi sistem. Hal ini akan berdampak pada retrofit sistem atau rencana penghentian penggunaan saat sistem mengalami kebocoran. 2 Bangun baseline inventori persediaan refrigeran: Timbang 2. refrigeran: Timbang masing masing‐ masing tabung dan drum dengan teliti. Klasifikasikan sesuai kondisi— baru, hasil pemulihan, daur ulang, reklamasi, terkontaminasi, telah  difraksinasi, campuran, dll. 33 of 51

51

Komponen Dasar Program RMP 3 Standarisasikan metode dokumentasi 3. Standarisasikan metode dokumentasi bagi kondisi refrigeran terkait: bagi kondisi refrigeran terkait:     

Instalasi baru Servis dan perbaikan kebocoran Penambahan dan pemulihan refrigeran Pembuangan sistem, pendingin dan limbah/pelumas terkait Verifikasi sertifikasi kontraktor dan teknisi  in‐house.

4 Kembangkan 4. Kembangkan dan terapkan perangkat pencatatan dan pelaporan:  dan terapkan perangkat pencatatan dan pelaporan: Pencatatan kertas atau elektronik? Spreadsheet atau perangkat lunak lainnya? Berdiri sendiri atau web‐enabled?

34 of 51

Komponen Dasar Program RMP

5 Lembagakan pedoman manajemen refrigeran bagi organisasi Anda 5. dengan menyertakan:  Pernyataan kebijakan untuk fasilitas dan operasi tertentu.  Rantai perintah dan penugasan tanggung jawab kepatuhan terhadap semua personil yang terkena dampak: manajemen, teknisi, kontraktor.  Instruksi kerja yang spesifik dan proses untuk membantu konsistensi pelatihan bagi g seluruh p personil yyang terkena g dampak p  Komunikasi dan p  Daftar periksa audit diri maupun penilaian pihak ketiga  Pengedaran catatan, kaji ulang dan petunjuk retensi.

35 of 51

52

Praktik yang Baik dalam Refrigerasi  Objektif: program pelatihan tentang praktik yang baik dalam refrigerasi bertujuan untuk mengurangi emisi refrigeran BPO selama: • • • •

Penyervisan P Pemeliharaan, lih Instalasi, komisioning atau Dekomisioning sistem RAC.

 Teknisi servis: Program pelatihan bagi teknisi servis merupakan elemen kunci dalam mencapai pengurangan konsumsi BPO akibat servis buruk dan praktik pemeliharaan yang buruk terhadap peralatan, tanpa investasi besar.  Pelayanan profesional: Pelatihan profesional: Pelatihan tentang praktik yang baik yang baik dalam penanganan refrigerasi menyediakan profesional yang melayani dengan keterampilan dalam mengurangi emisi BPO. Keterampilan meliputi: • pemulihan & daur ulang refrigeran BPO • retrofit dengan refrigeran alternatif, dan • pengenalan teknologi baru. 36 of 51

Langkah Pertama dalam RMP

Mengumpulkan M lk data/informasi d t /i f i tentang t t peralatan l t pada d fasilitas f ilit yang  mencakup:      

Manufaktur pembuat dan model semua peralatan Usia peralatan (jika diketahui) Lokasi peralatan Jumlah muatan refrigeran Kapasitas Catatan historis servis

37 of 51

53

Langkah Pertama dalam RMP—Contoh

38 of 51

Program Pemeliharaan Preventif  Periksa bulanan Kebocoran Refrigeran di: • • • • •

Display cases W lk I Walk‐Ins Roof Condenser Ruang Kompresor Pit, pipa naik & remote manifold

 Catat dan lacak level refrigeran di Receiver  Identifikasi dan perbaiki Potensi Kebocoran • • • •

Getaran Sudu Fan Kondensor Fan Kondensor Titik gesekan metal dengan metal Pastikan Ruang dan Rak Kompresor bersih

 Pengurangan Kebocoran, Pelacakan Refrigeran, Program Pemeliharaan Preventif, Pelatihan 39 of 51

54

Kewajiban Pemilik/Operator  Melakukan inspeksi kebocoran bulanan, kuartalan atau tahunan berdasarkan kapasitas muatan penuh sistem refrigerasi. Kecuali bila alat pendeteksi kebocoran otomatis terpasang.  Perbaikan kebocoran refrigeran dalam waktu 14 hari setelah deteksi kebocoran awal.  Memelihara catatan seluruh inspeksi kebocoran, pekerjaan perbaikan kebocoran dan servis lain sistem refrigerasi termasuk penerimaan pembelian refrigeran.  Menyerahkan Laporan Tahunan, bila diperlukan. g p persyaratan y untuk setiap p orang yang menginstal, melakukan gy g g ,  Menentukan jjuga perbaikan, memelihara, menservis, merelokasi, atau orang yang membuang setiap sistem refrigerasi, dan bagi setiap orang yang mendaur ulang, memulihkan,  mengambil kembali, mendistribusikan atau menjual refrigeran dengan GWP tinggi.

40 of 51

Pemilik Peralatan (termasuk Pemilik Rumah)  Pemilik peralatan sebagian besar tidak menyadari adanya penghapusan HCFC dan implikasinya. Siklus HCFC dan implikasinya. Siklus hidup HCFC pada HCFC pada peralatan R & AC  R & AC bervariasi dari 10 ‐30 tahun tergantung pada jenis peralatan.  Usia Penggunaan Tipikal:  • Pengkondisi Udara Residensial AC:  • Peralatan Refrigerasi Supermarket:  • Unit Pengkondisi Udara besar (chiller): 

10 sampai 15 tahun 15 tahun 30 tahun

 Pemilik peralatan perlu mulai mempertimbangkan dampak potensial dari penghapusan HCFC ketika akan membeli peralatan baru dan meretrofit peralatan eksisting dengan kontraktor servisnya atau penentu spesifikasi peralatan. 41 of 51

55

Kontraktor dan Pembuat Spesifikasi Peralatan

 Kontraktor dan penentu spesifikasi peralatan perlu memahami isu seputar jadwal penghapusan HCFC dan memastikan bahwa isu ini dijelaskan kepada pelanggan saat keputusan mengenai peralatan peralatan HCFC sedang dibuat.

42 of 51

Agen Pedagang Besar

 Untuk memenuhi kebutuhan pelanggan kontraktor servis, staf pedagang besar harus menyadari dan memahami jadwal penghapusan HCFC, alternatif HCFC dan pilihan penggantian refrigeran HCFC dan peralatan, dan tetap up‐to‐date terhadap perubahan situasi terkait alternatif HCFC.  Informasi ini harus tersedia baik secara lisan dari penjualan dan staf counter, maupun melalui komunikasi (brosur, poster, dll.) yang tersedia di counter pedagang besar.

43 of 51

56

Pedoman Praktik Retrofit Terbaik Data Kinerja hasil Retrofit versus R‐22

     

GWP dan ODP refrigeran Pelumas Temperatur gelincir (glide) Kapasitas Kinerja Standar dan Efisiensi Laju alir massa Tekanan dan Temperatur Evaporator

 Derajat Subcooling @ TXV Inlet Superheat @ Evaporator Outlet  Superheat @ Evaporator Outlet  Efisiensi isentropik dan volumetrik  kompresor  Temperatur sisi isap Kompresor  Temperatur kondensor  Temperatur tanpa kebutuhan  pendinginan  Penambahan subcooling pada kapasitas  d dan efisiensi. fi i i

 Cakupan Opsi Retrofit: • Retrofit refrigeran baru • Retrofit dengan peralatan mekanikal baru dan refrigeran baru • Peningkatan penguatan anti kebocoran saat retrofit

44 of 51

Manfaat Aplikasi Praktik Terbaik Manajemen Refrigeran  Penghematan uang setiap tahun pada pembelian refrigeran  Penghematan energi  Kepatuhan terhadap ketentuan hukum Bagaimana Praktik Manajemen Terbaik menghemat uang?  Contoh penghematan dari usaha pencapaian 10% tingkat kebocoran tahunan dengan praktek pengelolaan terbaik meliputi: • Sebuah fasilitas memiliki empat sistem refrigerasi dengan isi refrigeran total 1.000  lb yang bocor 30% per tahun dapat menghemat $ 2.200 pada pembelian refrigeran saja.

45 of 51

57

Program HPMP  Pada tahun 2007, Para Pihak Protokol Montreal telah sepakat untuk mempercepat penhapusan HCFC (awalnya ditargetkan pada 2040) terutama karena manfaat iklim substantif yang akan yang akan dihasilkannya. Para Pihak dihasilkannya Para Pihak Protokol Montreal Artikel Montreal Artikel 5 (negara 5 (negara berkembang) dapat menerima bantuan keuangan dari Dana Multilateral (MLF) dalam pelaksanaan Protokol Montreal guna merumuskan strategi komprehensif dan mempersiapkan HCFC Phase‐out Management Plans (HPMP).  Langkah kendali berikut ini disesuaikan dengan Protokol Montreal bagi pihak ini adalah: 1. “Pembekuan” produksi dan konsumsi HCFC pada 2013 (dengan baseline rata‐rata tahun  2009 dan 2010);  2 Pengurangan sebesar 10% pada 1 Januari 2. P b 10% d 1 J i 2015; 2015 3. Pengurangan sebesar 35% pada 2020; 4. Pengurangan sebesar 67,5% pada 2025;  5. Pengurangan sebesar 97,5% pada 2030; dan 6. Penghapusan 100% pada 2040.

46 of 51

Bahan Kimia Dikendalikan Protokol Montreal  Protokol mengendalikan hampir 100 jenis bahan kimia.  CFC: Bahan kimia paling umum digunakan dan dikendalikan oleh Protokol ialah chlorofluorocarbon (CFC). Bahan kimia ini banyak digunakan dalam berbagai macam kegiatan dan produk termasuk refrigerasi, pembuatan busa dan pembersih logam.  Pada tahun 2010, CFC telah dihapus di seluruh dunia.  HCFC: HCFC merupakan kelompok terbesar dari bahan kimia dan merupakan penggunaan sisa terbesar dari BPO. Bahan kimia ini dipandang sebagai zat transisi sejak tahun 1990 dan perlu dihapuskan. Pada awalnya para pihak setuju untuk memperpanjang periode penghapusan dengan penghapusan total di negara total di negara maju pada tahun 2030 dan penghapusan total di negara berkembang pada tahun 2040.  Namun, pada tahun 2007 Para Pihak Protokol setuju untuk menyesuaikan jadwal pengendalian HCFC dengan mempercepat penghapusan.

47 of 51

58

HCFC – Jenis dan Penggunaan Refrigeran

HCFC‐22 (R‐22)

HCFC‐123 (R‐123) p ((R‐401A dan B, , HCFC Campuran 402A dan B, 405A, 406A, 408A,  409A, 411 A dan B, 414A dan B  dan 416A)

Peralatan Pengguna  AC residensial ((sentral dan jjendela))  AC Komersial Atap, pompa panas residensial dan komersial  Pengkondisi Udara besar (chiller)  Peralatan refrigerasi komersial untuk supermarket,  penyimpanan makanan, pendingin minuman, dll.  Pralatann Pengkondisi Udara besar (chiller)  Peralatan refrigerasi komersial (misalnya di  supermarket, pengolahan p ,p g makanan, penyimpanan ,p y p dan distribusi)  Minuman dan pendingin komersial besar  Mesin es  Arena es

48 of 51

Perbandingan ODP dan GWP

49 of 51

59

Bantuan UNDP

 UNDP (United Nations Development Program) mendukung 30 negara berkembang dalam Rencana Pengelolaan Penghapusan HCFC (HPMP).  Gabungan, negara‐negara ini mewakili 77% sebagai konsumen global  HCFC. Bantuan UNDP mencakup unsur utama berikut: • • • • • •

Lembaga Pengembangan Kapasitas Penilaian dan Demonstrasi Teknologi Alternatif HCFC Bantuan Teknis dan Alih Teknologi Memaksimalkan Manfaat Iklim pada Refrigerasi dan Pengkondisi Udara Intervensi Kebijakan dan Peraturan Peningkatan Akses ke Pendanaan

50 of 51

Bertindak Lebih Awal  Negara‐negara berkembang dekat dengan langkah yang sangat penting dalam penghapusan HCFC yang dipercepat; pembekuan pada tahun 2013.  Mengambil tindakan lebih awal yang akan memfasilitasi kepatuhan, khususnya pembentukan kebijakan dan undang‐undang, menjadi undang undang menjadi sangat penting dalam keberhasilan penghapusan secara mulus—seperti digambarkan di bawah ini.

51 of 51

60

Akhirnya

Terima Kasih 52 of 51

61

MODULE 3

62

Refrigerant Management Awareness in Industrial and Commercial Application for Sustainable Energy Conservation

Pelatihan Teknis Modul 3 2

Modul 3 Sistem Refrigerasi Dasar, Refrigeran, dan  Refrigeran Alternatif

3

63

Cakupan

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Sistem Kompresi Uap Mekanis Komponen Sistem  Refrigeran dan Minyak Pelumas  Kesehatan dan Keselamatan Refrigeran  Perbandingan Efisiensi Siklus Ideal  Pengaruh Pemilihan Refrigeran  Si Sistem Penomoran Refrigeran menurut ASHRAE fi S Refrigeran Alternatif

4 of 61

1. Sistem Kompresi Uap Mekanis

Apakah Refrigerasi?  Refrigerasi ialah proses mengambil panas dari satu benda dan  membuangnya ke benda lain.  Refrigerasi juga mencakup proses pengurangan panas dan  mempertahankan temperatur badan di bawah temperatur  lingkungannya secara umum. 

5 of 61

64

Bagaimana Cara Kerjanya? Reservoir Temperatur Tinggi

Panas Dibuang Kerja  Input

R

Panas Diserap Reservoir Temperatur Rendah

6 of 61

Siklus Refrigerasi

3 K d Kondensor

4

Sisi Tekanan Tinggi Katup Ekspansi

Kompresor

2

1

Sisi Tekanan Rendah

Evaporator

7 of 61

65

Siklus Refrigerasi

Campuran cairan dan uap refrigeran  bertekanan rendah di Evaporator  menyerap panas dan berubah menjadi  uap secara total 4

3 Kondensor Sisi Tekanan  Tinggi Katup Ekspansi

Kompresor

2

1

Sisi Tekanan  Rendah

Evaporator

8 of 61

Siklus Refrigerasi Uap panas lanjut refrigeran masuk ke Kompresor  dimana tekanannya dinaikkan 3 Kondensor 4 Sisi Tekanan Tinggi Katup  Ekspansi

Kompresor

2

1

Sisi Tekanan  Rendah

Evaporator

9 of 61

66

Siklus Refrigerasi Uap panas lanjut refrigeran bertekanan tinggi  didinginkan melalui sejumlah langkah di  K d Kondensor dan berubah menjadi cairan jenuh. d b b h j di i j h 3 Kondensor 4 Sisi Tekanan Tinggi Katup  Ekspansi

Kompresor

2

1

Sisi Tekanan  Rendah

Evaporator

10 of 61

Siklus Refrigerasi Cairan jenuh refrigeran mengalir melalui Katup  Ekspansi yang menurunkan tekanannya dan  mengatur jumlah aliran ke Evaporator.

3

Kondensor 4

Sisi Tekanan  Tinggi Kompresor

1

Katup  Ekspansi

2

Sisi Tekanan  Rendah

Evaporator

11 of 61

67

Sistem Refrigerasi

Kompresor Pipa Keluar

Bola

Kaca Pelihat Evaporator (Menyerap Panas)

Penampung

Filter Penge‐ring  Pipa  Cairan

Kondensor (Membuang Panas)

12 of 61

Prinsip Kerja Refrigerasi

13 of 61

68

Representasi Termodinamika

14 of 61

2. Komponen Sistem Refrigerasi

     

Refrigeran (sebagai Fluida Kerja) Evaporator/Pendingin (Chiller) Kompresor Kondensor Penampung (Refrigeran) Katup Ekspansi Termostatik

15 of 61

69

Evaporator/Chiller  Berada di ruangan yang akan  didinginkan g  Koil pendingin bertindak sebagai  Penukar Panas tak langsung  Menyerap panas dari sekelilingnya dan  menguap • Panas Laten Penguapan • Panas Sensibel dari Lingkungan Panas Sensibel dari Lingkungan

 Kondisi panas lanjut rendah guna  memastikan tidak ada cairan yang  terseret ke Kompresor. 16 of 61

Kompresor  Uap panas lanjut: • Masuk pada tekanan dan temperatur rendah Masuk pada tekanan dan temperatur rendah • Keluar pada tekanan dan temperatur tinggi

 Temperatur ⇧  menciptakan diferensial  (ΔT)  perpindahan panas terjadi  Tekanan⇧  Tsat ⇧  memungkinkan  kondensasi pada temperatur yang lebih  tinggi  Kenaikan energi memberikan daya  pendorong bagi refrigeran untuk bersirkulasi  dalam sistem 17 of 61

70

Kondensor  Refrigeran membuang panas laten dan panas sensibel ke media pendingin  Panas laten kondensasi (LHC)  Penukar panas tak langsung: air laut menyerap panas dan membuangnya keluar kapal.

18 of 61

Penampung (Receiver]  Tempat penampung sementara dan menyediakan volume ekstra untuk  meredam lonjakan aliran (surge) cairan refrigeran dingin lanjut.  Berfungsi sebagai sil uap (vapor seal) untuk menjaga agar uap tidak mengalir  f b l ( l) k d k l masuk ke Katup Ekspansi.

19 of 61

71

Katup Ekspansi  Thermostatic Expansion Valve (TXV)  Refrigeran cair masuk ke Katup  Ekspansi pada tekanan tinggi dan  keluar pada tekanan rendah sebagai  uap basah (uap terbentuk dengan  tercapainya kondisi saturasi)  Kontrol: • Pereduksi tekanan • Jumlah refrigeran memasuki  Evaporator mengkontrol kapasitas  pendinginan.

20 of 61

Konfigurasi KondesorEvaporator

21 of 61

72

Kapasitas Refrigerasi

K Kapasitas it refrigerasi fi i biasanya bi di t k dalam dinyatakan d l T R fi Ton Refrigerasi i (TR). (TR)  American Society of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning  Engineers (ASHRAE) mendefinisikan 1 TR setara dengan kapasitas pendinginan 3516,85 W atau 3.023,95 kcal/jam.  Ton Refrigerasi atau “Ton” saja sering digunakan sebagai istilah umum untuk menunjukkan kapasitas atau ukuran mesin refrigerasi.  Jadi 1 TR AC memiliki kapasitas pendinginan 3.516,85 W pada temperatur tertentu.

22 of 61

I Ton Es menjadi Air dalam 24 Jam

1 TR 1 TR

23 of 61

73

3. Refrigeran dan Minyak Pelumas Apakah refrigeran itu?  Fluida l id Kerja j pembawa b panas yang digunakan di k untukk menyerap panas dari d i dari d i interior suatu lemari es atau ruangan dan membuangnya ke luar (tempat)  yang bertemperatur lebih tinggi.  Sehingga dalam sistem refrigerasi fluida yang menyerap panas dalam ruangan dan membuangnya keluar disebut sebagai refrigeran.   Refrigeran idela ialah refrigeran yang dapat membebaskan seluruh panas yang  mampu diserapnya.  diserapnya  Dalam sistem refrigerasi, fase refrigeran berubah‐ubah dari cari menjadi uap saat menyerap panas dan kemudian dari uap menjadi cair saat melepaskan panas yang tadi diserapnya.

24 of 61

Karakteristik Refrigeran yang Baik          

Harus tidak beracun (tidak berbahaya jika dihirup atau jika tumpah pada kulit) H Harus tid k mudah tidak d h terbakar t b k (non‐flammable) ( fl bl ) Harus non korosif Kebocoran harus mudah untuk dideteksi Harus beroperasi pada tekanan “rendah.” Bagian bergerak dalam cairan (refrigeran) harus mudah untuk dilumasi. Harus merupakan gas yang stabil. Biaya rendah, mudah didapat. Panas laten penguapan tinggi—pendinginan maksimum Temperatur saturasi sesuai yang diinginkan (untuk tekanan kerja).

25 of 61

74

Jenis Refrigeran dan Karakteristik Data Refrigeran termasuk Potensi Pemanasan Global (GWP)

No. Refrigeran

Jenis

Formula Kimia

Perkiraan GWP

R‐12 R‐11 R‐114 R‐113 R‐22 R‐134a R‐1234yf R‐410A

CFC CFC CFC CFC HCFC HFC HFC HFC blend

10.900 4.750 10.000 6.130 1.810 1.430 4 1.725

R‐407C

HFC blend

CCl2F2 CCl3F CClF2CClF2 CCl2FCClF2 CHClF2 CH2FCF3 CF3CF=CH2 R‐32, R‐125 (50/50%w) R‐32/R‐125/R‐134a  ((23/25/52%w)) CO2 NH3 C3H8 CH4 C4H10

R‐744 (karbon dioksida) R‐717 (amonia) R‐290 (propana) R‐50 (metana) R‐600 (butana)

Natural Natural Natural Natural Natural

Potensi Pemanasan  Global [Global Warming  Potential (GWP)] ialah  suatu indeks sederhana  yang mengestimasikan  pengaruh potensial  masa depan pada  Pemanasan Global  sehubungan dengan  berbagai gas bila  dibiarkan lepas ke dibiarkan lepas ke  atmosfir.

1.526 1 0 10 25 10

26 of 61

Sifat Refrigeran Umum Sifat Refrigeran yang Umum Dipakai Refrigeran

Titik Didih (oC)**

Titik Beku (oC)

R‐11 ‐23,82 ‐111,0 R 12 R‐12 ‐29,79 29 79 ‐158,0 158 0 R‐22 ‐40,76 ‐160,0 R‐502 ‐45,40 ‐ R‐717 (Amonia) ‐33,30 ‐77,7 o * Pada ‐10 C ** Pada Tekanan Atmosfir Standar (101,325 kPa)

Entalpi*

Tekanan Uap (kPa)*

Volume Uap (m3/kg)*

Cair (kJ/kg)

Uap (kJ/kg)

25,73 219 28 219,28 354,74 414,30 289,93

0,61170 0 07702 0,07702 0,06513 0,04234 0,41949

191,40 190 72 190,72 188,55 188,87 808,71

385,43 347,96 347 96 400,83 342,31 487,76

Kinerja Refrigeran yang Umum Dipakai Refrigeran

*Tekanan  Evaporasi (kPa)

*Tekanan  Kondensasi (kPa)

Rasio  Tekanan

R‐11 20,4 125,5 6,15 R‐12 182,7 744,6 4,08 R‐22 295,8 1192,1 4,03 R‐502 349,6 1308,6 3,74 R‐717 236,5 1166,5 4,93 * Pada temperatur Evaporator = ‐15oC; temperatur Kondensor = 30oC ** COP Carnot = Coefficient of Performance = TempEvap/(TempCond ‐TempEvap)

*Entalpi Uap (kJ/kg)

COPCarnot **

155,4 116,3 162,8 106,2 103,4

5,03 4,70 4,66 4,37 4,78

27 of 61

75

Refrigeran Populer

NOTE: The most common refrigerants used in mechanical refrigeration systems today are Refrigerant-123 (or R-123), R-134a, and R-22. Ammonia (R-717) and, under certain operating pressures, even water (R-718) and carbon dioxide (R-744) can be used as refrigerants.

28 of 61

Refrigeran: ODP, GWP dan Penggunaan Jenis

CFC

HCFC NH3 Amonia

HFC

Hidrokarbon CO2 Karbon Dioksida

Contoh R‐12 R‐502 R 502 R‐11 R‐22 R‐409A R‐411B R‐717 R‐134a R‐404A R‐407C R‐410C R‐507 R‐600a R‐290 R‐1270 R‐733

ODP

GWP

Penggunaan

Isu Lainnya

Tinggi

Tinggi

Banyak dipergunakan pada aplikasi yang luas sampai 1990

Penghapusan produksi Penghapusan produksi

Rendah

Tinggi

Banyak dipergunakan pada aplikasi yang luas setelah 1999

Produksi akan dihapuskan pada 2015

Nol

Sangat Rendah

Dipergunakan pada sistem refrigerasi besar dan komersial

Beracun dan mudah terbakar, bereaksi dengan tembaga

Nol

Tinggi

Mulai dipergunakan sebagai pengganti CFC sekitar tahun 1990

Diperlukan peklumas kompresor yang berbeda. Kinerja beberapa HFC tidak sebaik CFC

Nol

Rendah

R‐290 dipergunakan pada beberapa sistem industrial selama puluhan tahun

Mudah terbakar

Nol

Rendah

Banyak digunakan sebelum tahun 1950‐ an

Penggunaan pada sistem komersial tidak banyak

29 of 61

76

Minyak Pelumas Refrigerasi Desain peralatan refrigerasi didasarkan pada konsep interaksi antara tiga sistem utama:  kompresor, sistem pemisah minyak pelumas dan sistem pemasok minyak pelumas. Fungsi minyak pelumas refrigerasi:   Tugas utama minyak pelumas ialah untuk melumasi titik kontak pada peralatan mekanik.  Tugas kedua ialah mendinginkan panas yang  dihasilkan sampai tingkat yang dapat diterima.  Menjadi perapat kedap udara (air tightness)  antara tingkatan kompresi dalam kompresor rotatif.

30 of 61

Daftar refrigeran dengan pelumasnya yyang sesuai

Jenis Minyak Pelumas Refrigeran  Ada berbagai minyak pelumas refrigeran: • • • •

Minyak pelumas mineral,  Mi k l i l Minyak pelumas poliol berbasis ester,  Alkil benzena, dan Polialkilena glikol (PAG)

 Jenis minyak pelumas yang digunakan harus  sesuai dengan jenis refrigerannya.  g p p g j  Jangan pernah mencampur berbagai jenis  minyak pelumas dalam satu sistem.   Gunakan minyak pelumas yang memiliki titik  tuang rendah. 

31 of 61

77

Sistem Pemisah Minyak Pelumas  Refrigeran dan minyak pelumas dipergunakan di seluruh sistem refrigerasi.  Sejumlah tertentu pelumas meninggalkan kotak engkol kompresor bersama gas  refrigeran.  Oil Separator memisahkan minyak pelumas dari refrigeran dan mengembalikannya ke kotak engkol kompresor sebelum dapat mengalir ke komponen lainnya dalam sistem.  Semakin sedikit minyak bersirkulasi dalam g , banyak y refrigeran g sistem refrigerasi, semakin yang tersedia untuk pendinginan. Aplikasi: Oil Separator dapat disesuaikan untuk beberapa jajaran kompresor di supermarket, sistem pengkondisi udara dengan pipa refrigeran panjang dan sistem bertemperatur ultra‐rendah.

32 of 61

4. Kesehatan dan Keselamatan Refrigeran  Bahaya spesifik refrigeran jatuh ke dalam tiga kategori:  1. Toksisitas 2. Pembakaran/mudah terbakar/dekomposisi 3. Tekanan

 Masalah Jantung: • Paparan tingkat berbahaya refrigeran akibat penyalahgunaan atau pekerjaan dapat memiliki efek samping yang serius pada jantung.   Refrigeran berefek racun untuk jantung dan dapat menyebabkan serangan jantung, tekanan darah tinggi dan irama jantung yang abnormal  yang mengantar kepada runtuhnya sistem sirkulasi darah. 33 of 61

78

Toksisitas dan Eskposur pada Manusia  Pengujian umumnya melibatkan berbagai tingkat dan durasi paparan untuk menentukan kemungkinan efek berbahaya: • Ekspos Eksposurr jangka pendek pada konsentrasi tinggi dapat menunjukkan men nj kkan adanya adan a bahaya akut seperti iritasi, • Sensitisasi jantung atau adrenalin dan konsentrasi letal • Tes yang mengekspos hewan untuk waktu yang cukup lama, seperti 90 hari sampai dua tahun, dirancang untuk menunjukkan masalah kronis. Termasuk disIni mutagenisitas (perubahan sel), efek masalah reproduksi pada organ atau karsinogenisitas (penyebab kanker)

 Bahkan menurut Penilaian Bahaya Kesehatan Lingkungan, sejumlah kecil pun  dapat menyebabkan gejala: • • • •

Pusing Sakit kepala Iritasi pada mata, hidung, dan tenggorokan Jantung berdebar‐debar

34 of 61

Toksisitas  Toksisitas: Idealnya, refrigeran yang digunakan dalam sistem refrigerasi harus non‐toksik.  Toksisitas T k i i adalah d l h istilah i il h relatif l if yang menjadi j di bermakna b k hanya h k ik tingkat ketika i k konsentrasi dan waktu pemaparan yang dibutuhkan untuk menghasilkan efek berbahaya dapat ditentukan.  Beberapa cairan merupakan racun bahkan dalam konsentrasi kecil sekalipun.  Beberapa cairan yang agak beracun, yaitu, hanya berbahaya ketika konsentrasinya tinggi dan durasi paparan panjang.  Secara umum tingkat bahaya tergantung pada: • • • • •

Jumlah refrigeran yang yang digunakan digunakan vs volume volume total ruangan total ruangan Jenis hunian Adanya api terbuka Bau refrigeran, dan Kondisi Pemeliharaan

35 of 61

79

Flamabilitas/Pembakaran/Dekomposisi 







Refrigeran yang mudah terbakar dapat menimbulkan bahaya ketika dilepaskan ke udara.  Refrigeran dapat bercampur dengan udara pada tekanan atmosfir dan terbakar, menyebabkan api dan mungkin ledakan. ledakan Karena berbahaya, penggunaan refrigeran mudah terbakar dibatasi untuk lingkungan terkontrol yang memiliki sistem monitoring, ventilasi, peralatan anti‐eksplosif yang tepat dan umumnya hanya ada sedikit orang yang berada dekat peralatan (kilang, gudang penyimpanan, pabrik, dll ). Beberapa refrigeran bersama oksigen dapat terbakar, tetapi hanya pada tekanan atau temperatur tinggi dan tidak pernah di udara pada kondisi atmosfir. Refrrigeran semacam ini disebut refrigeran “dapat dibakar,“ refrigeran yang "Praktis tidak mudah terbakar." R‐22 dan R‐134a termasuk dalam kategori ini. R‐22 dapat menyebabkan bahaya kebakaran saat tes kebocoran bertekanan dengan udara . Untuk alasan ini, sebagian besar refrigeran harus digunakan hanya dengan nitrogen bertekanan dalam melakukan uji kebocoran. Selama refrigeran tidak tercampur dengan sejumlah besar udara, kemungkinan bahaya yang dapat ditimbulkan cukup kecil selama penanganan dan penggunaan normal.

36 of 61

Karakteristik Keselamatan dan Lingkungan  Flamabilitas: Refrigeran sebaiknya tidak mudah terbakar dan non‐ eksplosif. Untuk p refrigeran g mudah terbakar tindakan p pencegahan g khusus harus diambil untuk menghindari kecelakaan.  Kestabilan Kimiawi: Refrigeran harus stabil secara kimiawi selama berada dalam sistem refrigerasi.  Kompatibilitas dengan bahan umum konstruksi (baik logam maupun non‐logam).  Misibilitas dengan minyak pelumas: Pemisah pelumas: Pemisah minyak pelumas harus digunakan jika refrigeran tidak larut dengan minyak pelumas (misalnya amonia). Refrigeran yang benar‐benar larut dengan minyak lebih mudah untuk ditangani (R‐12). 37 of 61

80

Karakteristik Keselamatan dan Lingkungan  Kemudahan pendeteksiankebocoran: Dalam hal terjadi kebocoran refrigeran dari sistem, haruslah sistem haruslah mudah untuk mendeteksi kebocoran tersebut. • Langsung Kebocoran gas refrigeran ke atmosfir dapat menyebabkan penipisan lapisan ozon dan berkontribusi pada pemanasan global. • Tidak langsung g dan p pengkondisi g udara mengkonsumsi g energi, yang  g,y g Sistem refrigerasi menghasilkan emisi CO2 dan berkontribusi terhadap pemanasan global.

 Keekonomian: • Refrigeran yang digunakan sebaiknya harus murah dan banyak tersedia.

38 of 61

Tindakan Pengamanan

 Gas berbahaya Gas berbahaya fosgen • Letal • Dihasilkan saat refrigeran terekspos temperatur tinggi

 Prosedur penanganan • Kenakan kacamata dan sarung tangan untuk menghindari iritasi mata dan gigitan dingin (frostbite) • Bahaya sesak napas (asfiksiasi) di ruang (asfiksiasi) di ruang tak berventilasi (mengendap karena lebih berat dari udara) • Penanganan botol gas bertekanan.

39 of 61

81

Kelompok Klasifikasi Keselamatan

Dalam Standar ASHRAE 34, refrigeran diklasifikasikan ke dalam kelompok‐kelompok keamanan dengan cara berikut:  Klasifikasi keamanan terdiri dari dua karakter alfanumerik (misalnya A2  atau B1).  Di mana huruf kapital menunjukkan toksisitas dan angka Arab  menunjukkan tingkat kemudahannya terbakar.

40 of 61

Klasifikasi Toksisitas

Refrigeran g diklasifikasikan menurut 2 kelas yyang tersedia g berdasarkan:  Kelas A menandakan refrigeran ybs toksisitasnya tidak teridentifikasi pada konsentrasi ≤ 400 ppm berdasarkan data yang digunakan untuk menentukan TLV‐TWA (Threshold Limit Value‐Time‐Weighted Average) atau indeks konsisten lainnya.  Kelas B menandakan refrigeran ybs memberikan bukti toksisitas pada konsentrasi < 400 ppm berdasarkan data yang digunakan untuk menentukan TLV‐TWA (Threshold Limit Value‐Time‐Weighted Average) atau indeks konsisten lainnya.

41 of 61

82

Klasifikasi Flamabilitas

 Refrigeran diklasifikasikan menjadi tiga kelas, yakni, 1, 2 atau 3  didasarkan pada kemudahannya terbakar. • Kelas 1 menunjukkan pendingin yang tidak menunjukkan perambatan api ketika diuji di udara pada 101kPa dan 21 . • Kelas 2 menandakan refrigeran memiliki batas mudah terbakar bawah (Low  Flammability Limit/LFL) pada konsentrasi >  0,10 kg/m3 di udara pada 101  kPa dan 21 , dan panas pembakaran < 19.000 kJ/kg. • Kelas 3 menunjukkan refrigeran yang mudah terbakar dimana konsentrasi LFL ≤ 0,10 kg/m3 pada 101 kPa dan 21 , atau panas pembakaran ≥ 19.000  kJ/kg.

42 of 61

Toksisitas dan Flamabilitas

Flam mabilitas Meningkat

Dengan menggabungkan kriteria toksisitas dan flamabilitas, suatu matriks dapat dibentuk yang mengklasifikasikan refrigeran menjadi kelas A1, A2, A3, B1, B2, B3.  yang mengklasifikasikan A1 A2 A3 B1 B2 B3 Kelompok Keselamatan Flamabilitas Tinggi Flamabilitas Rendah Tak Ada Penjalaran Api Tak Ada Penjalaran Api

A3 Propana, Butana

B3

A2

B2

R‐142b, R‐152a

Amonia

A1

B1

R‐11, R‐12, R‐114

R‐123, SO2

Toksisitas  Rendah

Toksisitas  Tinggi

Toksisitas Meningkat 43 of 61

83

Keselamatan dan ODP/GWP Refrigeran Refrigeran

Rumus Kimia

CFC‐11 CFC‐12 CFC‐113 CFC‐114 CFC‐115 HCFC‐22 HCFC‐123 HCFC‐124 HCFC‐141b HCFC‐142b HFC‐32 HFC 125 HFC‐125 HFC‐134a HFC‐143a HFC‐152a R‐717 R‐718 HC‐290

CCl3F CCl2F2 CCl2FCClF2 CClFCClF2 CCl2CF2 CHClF2 CF3CHCl2 CHClFCF3 CH3CCl2F CH3CClF2 CH2F2 CHF2CF3 CF3CH2F CH3CF3 CH3CHF2 NH3 H2 O C3H8

Usia Hidup  (Tahun) 45 100 85 300 1.700 12 1,3 5,8 9,3 17,9 4,9 29 14 52 1,4

ODP (R‐11)

GWP (CO2)

1,000 1,000 1 000 1,000 0,940 0,440 0,050 0,020 0,020 0,120 0,070 0,000 0 000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

4.750 10.720 10 720 6.030 9.880 7.250 1.780 70 599 713 2.270 543 3 450 3.450 1.320 4.400 122 0 0 0

Klasifikasi  Keselamatan A1 A1 A1 A1 A1 A1 B1 A1 A2 A2 A1 A1 A2 A2 B2 A1 A3 44 of 61

5. Komparasi Efisiensi Siklus Ideal Siklus refrigerasi kompresi uap merupakan model ideal untuk sistem refrigerasi. Tidak seperti siklus Carnot  terbalik, refrigeran diuapkan secara sempurna sebelum dikompresikan dan disini turbin digantikan dengan  peralatan pencekik. 1‐2  2‐3 3‐4 4‐1

Kompresi isentropik di kompresor Pembuangan panas pada tekanan konstan di kondensor Pencekikan (throttling) di peralatan ekspansi Penyerapan panas pada tekanan konstan di evaporator

Siklus ini merupakan  siklus paling banyak  di k t k digunakan untuk  refrigerasi, sistem  A/C, dan pompa  panas.

45 of 61

84

Efisiensi Siklus Kinerja mesin refrigerasi dan pompa panas diekspresikan dalam suatu besaran yang dikenal dengan  nama coefficient of performance (COP), yang didefinisikan sebagai:

Baik COPR maupun COPHP dapat bernilai lebih besar dari 1.  Di bawah kondisi kerja yang sama,  kedua COP memiliki hubungan:

Untuk meningkatkan COP siklus, naikkan  temperatur evaporasi atau turunkan  temperatur kondensasi. 46 of 61

Variasi COP dengan Temperatur

COP meningkat dengan  COP i k td semakin naiknya temperatur  evaporasi  (Te)

COP meningkat dengan  COP i k td semakin turunnya  temperatur kondensasi (Tc)

47 of 61

85

Komparasi Siklus Ideal Pengaruh Pemilihan Refrigeran Refrigeran

COP

kW/ton

HP/ton

CFC‐11

4,895

0,718

0,963

CFC‐12

4.497

0,782

1,048

HCFC‐123

4,717

0,745

0,999

HFC‐134a

4,376

0,803

1,077

HCFC‐22

4,444

0,791

1,061

R‐717

4,643

0,757

1,015

R‐290

4,293

0,819

1,098

R‐410A

4,137

0,850

1,140

R‐407C

4,248

0,828

1,110

R‐404A

3,853

0,913

1,224

Sumber ASHRAE  Handbook of  Fundamentals,  temperatur  evaporasi 20F dan  kondensasi 105F

48 of 61

6. Pengaruh Pemilihan Refrigeran

Pemilihan refrigeran didasari pada sejumlah faktor:  Kinerja: memberikan pendinginan yang cukup secara dengan biaya  efektif.   Keselamatan: menghindari bahaya penggunaan (misalnya, toksisitas).  Dampak Lingkungan: meminimalkan bahaya bagi lapisan ozon  stratosferik dan mengurangi dampak negatif terhadap perubahan iklim stratosferik dan mengurangi dampak negatif terhadap perubahan iklim  global.

49 of 61

86

Pemilihan Refrigeran Sifat  Termodina‐ mika dan  Transpor

Sifat Kimia  dan Stabilitas

Tekanan Kerja

Alternatif

Biaya dan  Ketersediaan

Karakteristik  Keamanan

50 of 61

Pemilihan Refrigeran yang Tepat Beberapa refrigeran dapat digunakan oleh sejumlah sistem refrigerasi seperti chlorofluorocarbons  (CFC), amonia , hidrokarbon (propana, etana, etilena, dll ), karbon dioksida, udara (pada A/C  pesawat), bahkan air (untuk aplikasi di atas titik beku). R‐11, R‐12, R‐22, R‐134a dan R‐502  mensuplai lebih dari 90% kebutuhan 90% kebutuhan pasar. pasar     

Sektor industri dan komersial besar menggunakan amonia (beracun). R‐11 digunakan mesin pendingin air berkapasitas besar yang melayani sistem A/C dalam bangunan. R‐134a (menggantikan R‐12, yang merusak lapisan ozon) digunakan oleh lemari es domestik dan freezer, serta A/C otomotif. R‐22 digunakan oleh A/C jendela udara , pompa panas, A/C bangunan komersial, dan sistem pendinginan industrial yang besar. Merupakan pesaing kuat amonia. R 502 ( R‐502 (campuran R 115 d R‐22) adalah R‐115 dan R 22) d l h refrigeran fi yang dominan d i di digunakan k dalam d l sistem it pendingin komersial seperti di supermarket.

Dua parameter penting yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan refrigeran ialah temperatur dua entitas (ruang yang akan didinginkan dan lingkungan) yang perpindahan panasnya difasilitasi oleh refrigeran.

51 of 61

87

Sifat Termodinamika dan Termo-fisika Persyaratan tersebut adalah: 1 TTekanan 1. k I Isap: Untuk U t k suatu t temperatur t t evaporator tertentu, tekanan t t t t t k saturasi t i harus h di di  atas atmosfir untuk mencegah agar udara atau kelembaban tidak masuk ke dalam sistem dan kemudahan deteksi kebocoran. Tekanan isap yang lebih tinggi akan lebih baik karena akan berakibat pada displasemen kompresor yang lebih kecil pula. 2. Tekanan Keluar: Untuk suatu temperatur kondensor tertentu, tekanan keluar harus sekecil mungkin untuk memungkinkan konstruksi kompresor, kondensor dll. yang  lebih ringan. 3 Perbandingan Tekanan: Harus 3. Tekanan Harus sekecil mungkin agar efisiensi agar efisiensi volumetrik tinggi dan konsumsi daya rendah. 4. Panas Laten Penguapan: Harus sebesar mungkin sehingga laju alir massa yang  dibutuhkan per unit kapasitas pendinginan akan menjadi lebih kecil.

52 of 61

Sifat Termodinamika dan Termo-fisika Selain itu, sifat berikut ini juga penting: 5. 6.

7. 8. 9.

Indeks Kompresi Isentropik: Harus sekecil mungkin sehingga kenaikan temperatur saat kompresi akan menjadi kecil. Panas Spesifik Cairan: Harus kecil sehingga tingkat pendinginan lanjut (subcooling)  akan lebih besar yang mengarah ke jumlah gas yang ter‐flashing lebih kecil di sisi masuk evaporator. Panas Spesifik Uap: Harus besar sehingga tingkat panas lanjut (superheating) akan lebih kecil. Konduktivitas Termal: Harus tinggi baik untuk fase cair maupun uap sehingga koefisien perpindahan panas menjadi lebih tinggi. tinggi Viskositas: Harus kecil baik untuk fase cair maupun uap agar jatuh tekanan akibat friksi menjadi lebih kecil.

Sifat termodinamika saling terkait dan utamanya bergantung pada titik didih normal, temperatur kritis, berat molekul dan struktur. 53 of 61

88

Sifat Keselamatan dan Lingkungan Hidup Saat ini keramahan lingkungan refrigeran merupakan faktor utama dalam menentukan kegunaan g suatu refrigeran. Sifat g pentingg terkait lingkungan p g g dan keselamatan adalah:  Potensi Deplesi Ozon (ODP): Menurut Protokol Montreal, ODP refrigeran harus nol,  artinya, refrigeran tersebut harus zat non‐BPO. Refrigeran dengan ODP tidak sama dengan nol sudah dihapuskan (misalnya R‐ 11, R‐12) atau akan dihapuskan dalam waktu dekat (misalnya R‐22). Karena ODP terutama ditentukan oleh kandungan klorin atau bromin dalam molekul, refrigeran yang memiliki (misalnya, CFC atau ) bromin tidak dapat p digunakan g berdasarkan ketetapan p baru. HCFC) atau  Potensi Pemanasan Global (GWP): Refrigeran harus memiliki nilai GWP serendah mungkin untuk meminimalkan potensi pemanasan global. Refrigeran dengan nilai ODP nol tetapi nilai tinggi GWP (misalnya, R‐134a) kemungkinan akan dikendalikan di masa depan.

54 of 61

7. Sistem Penomoran Refrigeran ASHRAE Penomoran ASHRAE dan PBB Penomoran ASHRAE dan PBB  Penomoran ASHRAE • American Society of Heating, Refrigerating & Air‐Conditioning Engineers • Huruf R (untuk refrigeran) + Nomor Designasi untuk refrigeran berdasarkan pada  struktur kimianya, misalnya, R‐12

 Penomoran PBB • United United Nations Substance Identification Number (UNSIN atau  Nations Substance Identification Number (UNSIN atau UN Number) UN Number) • Standar bilangan internasional empat digit yang mengidentifikasi suatu zat kimia  atau kelompok zat kimia, misalnya, untuk CFC‐12  Penomoran UN ialah 1028

55 of 61

89

Designasi ASHRAE utk Komponen Tunggal Satu kurangnya dari jumlah atom karbon (artinya,  ada 1 + 1 = 2 atom karbon)) Satu lebihnya dari jumlah atom hidrogen (artinya,  ada 3 ‐ 1 = 2 atom hidrogen) Jumlah atom fluorin (disini terdapat 4 buah atom  fluorin)

R 134a R‐134a CF3CH2F

Huruf “a” mengindikasikan isomer (artinya,  H f“ ” i dik ik i ( ti konfigurasi lain dari atom yang sama) R‐134 *R‐134a adalah alternatif BPO

56 of 61

Sistem Penomoran ASHRAE  Komponen Tunggal Fluorokarbon • • • •

Seri 000  Seri 000 – Berbasiskan Molekul Metana Berbasiskan Molekul Metana Seri 100 – Berbasiskan Etana Seri 200 – Fluida berbasiskan Propana Seri 300 – Berbasiskan Butana

 Campuran • Seri 400 – Campuran Zeotropik (atau “Non‐Azeotropik”) • Seri 500  Seri 500 – Azeotrop

 Lain‐Lain • Seri 600 – Senyawa Organik Lainnya • Seri 700 – Senyawa Inorganik

57 of 61

90

Sistem Penomoran ASHRAE Refrigeran Campuran  Zeotrop (Blend atau Campuran Sederhana) Zeotrop (Blend atau Campuran Sederhana) • • • •

Seri R‐400 Cenderung memiliki sifat rata‐rata Tersegregasi (mudah untuk dipisahkan) Menawarkan fleksibilitas terluas

 Azeotrop • • • •

Seri R‐500 Seri R 500 Berperilaku seperti fluida murni Memiliki Titik Didih lebih tinggi atau lebih rendah dari komponen Tidak tersegregasi (sulit dipisahkan)

58 of 61

Tak ada Refrigeran Ideal  Harus  seelalu berkompromi

Alternatif HCFC— Karakteristik Diinginkan GWP  Rendah Flamabi‐ litas

Biaya  Rendah

ODP Nol

Alternatif  HCFC

Kinerja  Bagus

Toksisitas  Rendah

VOC  Rendah

59 of 61

91

Refrigeran Alternatif

Refrigeran CFC‐11

Penggunaan

Alternatif

Chiller Tekanan Rendah

HCFC‐123

Refrigerator, A/C Kendaraan, Unit 

CFC‐12

Refrigerasi Komersial

CFC‐502

Refrigerasi Temperatur Rendah

HFC‐134a R‐404A (HFC), R‐507A  (HFC)

Refrigerasi Temperatur Sangat  Temperatur Sangat

HFC‐23 R‐508B NH3,  HFC‐23, R‐508B, NH

Rendah

NH3‐CO2 Kaskada

HCFC‐22

Dimana‐mana

R‐717, R‐410A

HCFC‐123

Chiller Tekanan Rendah

R‐245ca

CFC13/R‐503

60 of 61

Refrigeran Alternatif Perbandingan Alternatif Refrigeran GWP

HFC

HC

Amonia

CO2

Low GWP FCs Low GWP FCs

××

√

√√

√√

√

Toksisitas

√√

√√

××

√

√√

Flamabilitas

√√

××

×

√√

?×

Effisiensi

√

√

√

√

√

Bahan

√

√

×

√

√

Tekanan

√

√

√

××

√

Biaya

√

√√

√√

√√

?

Ketersediaan

√√

√

√

√

××

√√

√

√

×

×

Familiaritas

××: Sangat Buruk; ×: Buruk; √: Bagus; √√: Sangat Bagus  61 of 61

92

Akhirnya

Terima Kasih 62 of 61

93

MODULE 4

94

Refrigerant Management Awareness in Industrial and Commercial Application for Sustainable Energy Conservation

Pelatihan Teknis Modul 4 2 of 46

Modul 4 Komponen Utama Sistem Refrigerasi dan  Pengkondisi Udara

3

95

Cakupan

Jenis, Karakteristik dan Kinerja 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Kompresor Kondensor Katup Ekspansi Evaporator Koil Pendingin Pendingin Menara Pendingin

4 of 46

Siklus Refrigerasi Kompresi Uap

3

Kondensor

Sisi Tekanan Tinggi

4 Alat Ekspansi

Pendingin (Chiller) Saluran Isap

Sisi Rendah Sisi Tinggi

Kompresor Kompresor

2

1 Evaporator

Sisi Tekanan Rendah

Kondensor

Penampung

5 of 46

96

Asembli EvaporatorKondensor

6 of 46

Siklus Kompresi Uap: Gambar Besar

7 of 46

97

Komponen Siklus Kompresi Uap

8 of 46

1. Kompresor  Uap panas lanjut: • Masuk pada tekanan dan temperatur rendah Masuk pada tekanan dan temperatur rendah • Keluar pada tekanan dan temperatur tinggi

 Temperatur ⇧  menciptakan diferensial  (ΔT)  perpindahan panas terjadi  Tekanan⇧  Tsat ⇧  memungkinkan  kondensasi pada temperatur yang lebih  tinggi  Kenaikan energi memberikan daya  pendorong bagi refrigeran untuk bersirkulasi  dalam sistem 9 of 46

98

2. Kondensor  Refrigeran membuang panas laten dan panas sensibel ke media pendingin  Panas laten kondensasi (LHC)  Penukar panas tak langsung: air laut menyerap panas dan membuangnya keluar kapal.

10 of 46

Penampung Refrigeran (Refrigerant Receiver)  Tempat penampung sementara dan menyediakan volume ekstra untuk  meredam lonjakan aliran (surge) cairan refrigeran dingin lanjut.  Berfungsi sebagai sil uap (vapor seal) untuk menjaga agar uap tidak mengalir  f b l ( l) k d k l masuk ke Katup Ekspansi.

11 of 46

99

Katup Ekspansi  Thermostatic Expansion Valve (TXV)  Refrigeran cair masuk ke Katup  Ekspansi pada tekanan tinggi dan  keluar pada tekanan rendah sebagai  uap basah (uap terbentuk dengan  tercapainya kondisi saturasi)  Kontrol: • Pereduksi tekanan • Jumlah refrigeran memasuki  Evaporator mengkontrol kapasitas  pendinginan.

12 of 46

Evaporator/Chiller  Berada di ruangan yang akan didinginkan  Koil pendingin bertindak sebagai Penukar Panas tak langsung  Menyerap panas dari sekelilingnya dan menguap • Panas Laten Penguapan • Panas Sensibel dari Lingkungan

 Kondisi panas lanjut rendah guna memastikan tidak ada cairan yang terseret ke  Kompresor.

13 of 46

100

Pengkondisi Udara (Air Conditioning) Tujuan:  Memelihara kondisi dalam  Memelihara kondisi dalam  ruangan pada temperatur,  kelembaban dan puritas  tertentu.  Pengkondisi Udara merupakan  bagian dari Sistem Refrigerasi.  Tipe umum digunakan: Tipe umum digunakan: • Sistem paket • Sirkulasi refrigeran • Sirkulasi air dingin

Jenis mesin Refrigerasi: • P Pengkondisi Udara tipe Jendela k di i Ud ti J d l (Window Air Conditioners) • Pengkondisi Udara tipe Terpisah (Split Air Conditioners) • Pengkondisi Udara Paket Lantai (Floor Mounted Package Air Conditioners) • Pendingin Cairan Atap  B Berpendinginan Udara (Air‐cooled  di i Ud (Ai l d Rooftop Liquid Chillers)  • Mesin Pendingin Air (Chilled Water Plants)

14 of 46

Jenis Pengkondisi Udara– Tipe Jendela

15 of 46

101

Jenis Pengkondisi Udara— Tipe Terpisah (Split)

16 of 46

Jenis Pengkondisi Udara– Tipe Pendingin Air (Chiller)

17 of 46

102

Sistem Pengkondisi Udara Sentral Energi Termal dipertukarkan dari kiri ke kanan melalui 5 rangkaian Perpindahan  Panas: 1. Sirkuit Udara  Dalam Ruangan

2. Sirkuit Air  Dingin  (Chilled)

3. Sirkuit  Aliran      Refrigeran

4.Sirkuit   Pendingin  Kondensor

5.Sirkuit  Pendinginan Air  Kondensor 

18 of 46

Peralatan HVAC

      

Fan/Blower Filter Kompresor Unit Kondensasi Evaporatir (koil pendingin) Sistem Kontrol Sistem Distribusi Udara • Ducting, damper, dll.

19 of 46

103

HVAC Bangunan: Peralatan Utama

Air Cooling Tower

Reheater

Condenser Pump

Return Air Vent Water

Chiller Expansion Valve

Condenser Compressor Refrigerant

Damper

Evaporator

Supply Air Vent

Zone

Chilled Water Pump

Major Eqmt

Air Conditioner

Supply Air Fan

Air Handling Unit

Exhaust Air Fan

20 of 46

1. Jenis Kompresor Tujuan: mengkompresikan uap refrigeran ke tekanan dan temperatur yang lebih  tinggi

•



5 jenis umum: 

• •



Sekrup (Screw) •



Menggunakan piston‐silinder dan katup Jenis kompresor paling umum Dua silinder berbentuk sekrup yang berputar  D ili d b b t k k b t untuk mengkompresikan gas

Sentrifugal •

Skrol (Scroll) •

Torak (Reciprocating)

•



Umum dipakai pada sistem refrigerasi besar Umum dipakai pada sistem refrigerasi besar  (kapasitas 200‐10.000 kW) 2 buah skrol berbentuk spiral yang sesuai  untuk mengkompresikan gas Digunakan pada aplikasi A/C kapasitas 1‐15  ton (3,5 sampai 53 kW)

Vane • •

Menggunakan roller untuk  gg mengkompresikan gas Dipergunakan umumnya pada refrigerator  atau A/C domestik

Mempergunakan gaya sentrifugal untuk  mengkompresikan gas

21 of 46

104

Jenis-Jenis Kompresor

22 of 46

Kompresor Torak  Efisiensi maksimum lebih rendah  dibandingkan kompresor sentrifugal dan  screw.  Efisiensi turun karena volume clearance (volume gas terkompresi yang tertinggal  pada bagian atas piston), kerugian  throttling pada katup isap dan keluar,  perubahan tiba‐tiba aliran, dan friksi.  Efisiensi lebih rendah juga dikarenakan  ukuran unit torak semakin kecil karena  kerugian motor dan friksi menjadi porsi  yang lebih besar dibanding energi input  pada sistem kecil.  Efisiensi beban sebagian sangat tinggi

23 of 46

105

Kompresor Sekrup  Kompresor Sekrup, sering disebut  p kompresor “helikal rotari.”  Mengkompresikan dengan cara  memperangkap refrigeran di antara “ulir”  pada rotor yang berbentuk ulir.   Kompresor Sekrup telah menyusul  kompresor torak untuk ukuran sistem  medium dan besar, bahkan telah mulai  masuk ke dalam domain mesin sentrifugal.   Kompresor Sekrup digunakan untuk  refrigeran yang memiliki tekanan  kondensasi yang lebih tinggi, seperti  HCFC‐22 dan amonia.  Kompresor Sekrup sangat kompak.

24 of 46

Kompresor Sekrup: Kontrol Kapasitas  Kontrol paling umum ialah dengan katup geser yang merupakan sebagian selubung  yang menjadi rumah rotor sekrup.  Mempergunakan penggerak kecepatan variabel (VSD) merupakan cara pengendalian  M k kk t i b l (VSD) k d li lainnya. Cara ini terbatas untuk kompresor injeksi pelumas karena memperlambat  kecepatan kompresor kering akan berakibat pada kebocoran internal yang berlebihan.   Metode kendali lainnya dalam menurunkan kapasitas ialah dengan mencekik  (throttling) aliran masuk namun cara ini kurang efisien dibandingkan dua sebelumnya. 

25 of 46

106

Kompresor Skrol  Gas dikompresi antara dua “baling‐baling”  berbentuk skrol. Satu di antaranya stasioner dan yang lain berputar di dalamnya. Baling‐ baling bergerak berputar terhadap pusat baling‐baling tetap.  Gerakan ini “meremas” gas refrigeran di  sepanjang jalur spiral, dari luar baling‐baling  menuju pusat, di mana saluran keluar berada.  Memerlukan toleransi pembuatan yang ketat antara baling‐baling dan rumah guna mencegah kebocoran.  Kebisingan rendah, efisiensi tinggi.

26 of 46

Kompresor Sentrifugal  Umumnya untuk sistem besar (chiller) p g y g  Uap refrigeran masuk ke sudu yang  berputar dan “dilempar” keluar sudu oleh  gaya sentrifugal.   Sudu memberikan kecepatan tinggi bagi  uap refrigeran (energi kinetik) yang  kemudian diubah menjadi energi tekanan  di rumah keong. (Hukum Bernoulli).  Efisiensi isentropik 70‐80%  Kompresor aksial yang juga kompresor  dinamik agak jarang digunakan dinamik agak jarang digunakan.  Merupakan jenis paling efisien bila  dioperasikan dekat beban penuh dan  dapat dipergunakan untuk berbagai  macam refrigeran secara efisien.

27 of 46

107

Kompresor Vane

 Tidak diperlukan katup isap. Denyutan aliran gas minimum. 28 of 46

2. Kondensor  Tujuan: untuk membuang panas dari refrigeran ke lingkungan sekeliling,  mengkondensasikanrefrigeran dari uap (panas lanjut) menjadi cairan  (dingin lanjut).  Kondensor sebenarnya adalah “alat penukar panas” yang mentransfer  energi (panas) dari satu fluida ke fluida lainnya tanpa mencampurkan  keduanya.  Jenis‐jenis Kondensor: • Kondensor berpendinginan air • Kondensor berpendinginan udara • Kondensor evaporatif

29 of 46

108

Kondensor Pipa-danCangkang  Terdapat banyak variasi desain  kondensor pipa‐dan‐cangkang (shell‐ ) and‐tube) horizontal.  Pipa dapat berbentuk lurus atau  bengkok seperti U, disebut Pipa U.  Kebanyakan kondensor pipa‐dan‐ cangkang merupakan desain 1, 2, atau  4 laluan di sisi pipa. • Angka ini menunjukkan berapa kali  fluida mengalir di sisi pipa  dibandingkan fluida di sisi cangkang.  g g g • Untuk kondensor satu laluan, fluida  kerja masuk di satu sisi pipa dan keluar  di ujungnya.  • Desain dua dan empat laluan adalah  umum. 30 of 46

Kondensor Berpendinginan Udara  Pada kondensor berpendingin udara,  refrigeran terkondensasi dalam pipa dan refrigeran terkondensasi dalam pipa dan  udara mengalir di luarnya.   Sirip harus dipergunakan di sisi udara  sebab koefisien perpindahan panas di sisi  udara rendah dibandingkan di sisi  refrigeran.   Sirkulasi udara pendingin pada  kondensor berpendingin udara dapat  berbentuk konveksi natural atau paksa.  Kondensor berpendingin udara paksa  memiliki koefisien perpindahan panas  yang lebih besar sehingga ukurannya pun  akan lebih kecil. 

Kondensor berpendingin  udara dengan draft paksa

Kondensor berpendingin udara  (jenis draft alami dengan sirip  kawat)  31 of 46

109

Kondensor Evaporatif Fan Eliminator Eli i plates Sprays Refrigerant vapor in

Refrigerant liquid out

Recirculated wateer

 Air dipercikan di permukaan luar  koil kondensor koil kondensor.   Sebagian air terevaporasi yang  mengambil panas dari koil dan air  selebihnya jatuh ke bawah ke  penampung air (water basin).  Sesuai pengaturan aliran  berlawanan, udara mengalir  masuk kondensor dari bawah di  atas penampung air terus ke atas atas penampung air terus ke atas  melalui koil kondensor dan  eliminator air dan membawa serta  uap air ke udara sekelilingnya. 

Air Make-up water

Heater Sump drain Pump

32 of 46

Komponen Pendingin Evaporatif

33 of 46

110

3. Alat Ekspansi Dua tujuan: • Menurunkan tekanan refrigeran pada ± entalpi konstan, mengakibatkan  penurunan temperatur. • Mengatur aliran refrigeran ke evaporator.

Jenis Utama: • Pipa Kapiler – digunakan untuk kapasitas refrigerasi ± 10 kW atau kurang;  umumnya untuk refrigerator domestik. • Katup Ekspansi Tekanan Konstan – untuk sistem dengan kapasitas  refrigerasi 30 kW atau kurang. • Katup Apung – digunakan pada aplikasi industri. • Katup Ekspansi Termostatik – jenis katup paling populer, mampu  memberikan rentang yang luas untuk temperatur evaporator. 34 of 46

Katup Ekspansi Tekanan Konstan dan Apung Katup ekspansi tekanan konstan menjaga agar tekanan tetap konstan di  evaporator dengabn membuka atau menutup. evaporator dengabn membuka atau menutup. • Banyak dipergunakanbila tekanan evaporator yang sangat akurat diperlukan,  seperti di pendingin air (mencegah pembekuan) atau di ruangan dimana kendali  kelembaban sangat penting (seperti di ruangan pengeringan pisang).

Katup apung memelihara permukaan cairan di evaporator pada tingkat  yang konstan dengan membuka atau menutup. • Bereaksi dengan mudah akibat perubahan beban. • Dipergunakan pada instalasi besar. • Pada instalasi yang lebih kecil dimana pipa evaporator kontinu, alat ini tak dapat  digunakan karena nyaris tidak mungkin mempertahankan tinggi permukaan  cairan. 

35 of 46

111

Katup Ekspansi Termostatik

Katup ekspansi termostatik  mengendalikan tingkat panas  lanjut (superheat)

Bola peraba diisi dengan refrigeran yang sama seperti yang terdapat dalam sistem dan  diklem ke sisi keluar evaporator. Jika aliran refrigeran terlalu sedikit di evaporator, tingkat  panas lanjut di sisi keluar akan sangat tinggi. Kondisi ini berakibat pada menguapnya  refrigeran dalam bola, menaikkan tekanan pada diafragma. Kenaikan tekanan akan  mendorong katup terbuka lebih besar, aliran refrigeran akan membesar, menurunkan  temperatur di sisi keluar evaporator. 36 of 46

4. Evaporator (Pendingin Cairan)

 Tujuan: menyerap panas oleh refrigeran yang mengalir dalam  evaporator (liquid chiller) dari lingkungan di sekelilingnya, menguapkan  refrigeran dari cairan (atau campuran cairan‐uap) menjadi uap (panas  lanjut).  Evaporator ialah juga alat penukar panas  Evaporator dapat berbentuk koil pendingin itu sendiri atau merupakan  penukar panas antara refrigeran (DX atau ekspansi langsung) dengan  sirkuit air dingin (chilled water).

37 of 46

112

Jenis-Jenis Evaporator Koil Udara: disini, aliran refrigeran mengalir di sisi pipa  sedangkan udara mengalir di luarnya.

Evaporator Pendingin Cairan: • Desain pipa‐dan‐cangkang • Pendingin tipe pelat.

Evaporator Pipa Sirip: Evaporator ini dipasangi sirip di atas pipa telanjang untuk meningkat‐kan  perpindahan panas di sisi udara. Sirip di sini berfungsi sebagai permukaan  perpindahan panas sekunder yang meningkatkan efisiensi evaporator. 38 of 46

Koil Pendingin  Koil Pendingin Udara pendingin dengan ekspansi langsung menggunakan k katup k t ekspansi k i termostatik dan koil ini digunakan di  sebagian besar A/C untuk kenyamanan, umumnya, di bawah kapasitas 100 ton.  Koil DX kumparan DX kumparan juga digunakan dalam aplikasi pendinginan seperti pendingin produk pada cold storage dan blast freezer selain juga pada peralatan pendingin industrial. 39 of 46

113

Unit Penanganan Udara (AHU)

40 of 46

Unit Fan Koil (FCU)

41 of 46

114

Faktor Berpengaruh pada Efisiensi  Efisiensi sistem bervariasi secara proporsional dengan pengangkatan temperatur (temperature lift) sistem refrigerasi. (temperature lift) sistem refrigerasi  Dengan berkurangnya pengangkatan temperatur, kapasitas kompresor refriergasi pendingin meningkat. Sebagai suhu kondensasi diturunkan, input daya kompresor menurun.  Sebagai penguapan suhu meningkat, demikian juga masukan daya kompresor, namun,  ini meningkatkan daya kurang dari peningkatan kapasitas.  Pengangkatan temperatur dikurangi bila salah satu atau keduanya ini terjadi: Temperatur kondensasi diturunkan. diturunkan Temperatur evaporasi dinaikkan. Penurunan tinggi pengangkatan temperatur sebesar 1°C akan meningkatkan efisiensi dan mengurangi biaya operasional sebesar 2‐4%. Pengangkatan temperatur dapat dikurangi dengan meningkatkan temperatur evaporator atau dengan menurunkan temperatur kondensor.

42 of 46

Sistem Operasi Tipikal Menara Pendingin

Pendingin (Chiller) g Kompresor 33~35C Kondensor

28~30C 28~30C

Evaporator

Pompa Air Pendingin  Kondensor Pompa Air Dingin

6~7C 12~14C

• • •

AHU/FCU

6~7C

43 of 46

115

Coefficient of Performance (COP) Efisiensi teoritis untuk siklus refrigerasi didefinisikan sebagai perbandingan antara panas yyang diserap p g p dengan g kerja j input, atau p , Coefficient of Performance ff f f ((COP). ) Contoh  Hitung COP teoritis ketika panas diambil pada temperatur ‐10°C dan dibuang pada temperatur 30°C.  ‐10°C dikornversi menjadi 263 K, dan 30°C menjadi 303 K. COP ideal = 263/(303‐263) 263) = 8,8 =88  COP ideal = 263/(303  COP ideal ini menunjukkan bahwa 8,8 kali energi panas dapat diekstraksi oleh kerja input dengan menggunakan siklus refrigerasi ideal.  Temperatur nol mutlak adalah 0 K atau ‐273,15°C.

44 of 46

Menara Pendingin: Jenis  Draft mekanis.  Fan besar untuk memnghembus  Fan besar untuk memnghembus atau mengisap udara melalui aliran  air yang bersirkulasi.  Air jatuh ke bawah melalui  permukaan pengisi yang membantu  memperbesar kontak waktu antara  air dan udara, memaksimalkan  perpindahan panas di antara  keduanya.   Laju pendinginan menara dengan  draft mekanis bergantung pada  diameter fan dan kecepatan  operasinya. 

45 of 46

116

Kinerja Menara Pendingin

46 of 46

Akhirnya

Terima Kasih 47 of 46

117

MODULE 5

10/30/2013  118

Refrigerant Management Awareness in Industrial and Commercial  Application for Sustainable Energy Conservation 

Pelatihan Teknis  Modul 5  1 of 53

Modul 5  Praktek Terbaik dalam Servis Peralatan  Refrigerasi dan Pengkondisi Udara 

2 

1 

10/30/2013  119

Cakupan

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Praktek Servis  Menghindari Kontaminan  Kelembaban   Gas Tak Terkondensasi  Servis Sistem Refrigerasi dan Pengkondisi Udara   Evakuasi   Pedomana Umum Retrofit  Aliran Umum Proses Retrofit   Kasus Praktis Retrofit  Penanganan Refrigeran yang Aman 

3 of 53

1. Praktek Servis

Seorang teknisi harus mampu melakukan operasi servis berikut:   Pendeteksian kebocoran, pembersihan dan evakuasi.   Pengisian refrigeran.   Mengidentifikasi alat‐alat servis pemipaan spesifik dan teknik  penentuan ukuran, rolling, pemotongan, pembengkokan, flaring,  swaging, penusukan (piercing), pinching dan pengelasan.   Mengidentifikasi penggunaan yang tepat peralatan servis: manipol  pengukur, timbangan pengisian dan termometer. 

4 of 53

2 

10/30/2013  120

2. Menghindari Kontaminan

 Sebelum pengisian sistem apapun dengan refrigeran,  tindakan pencegahan harus diambil guna menghindari  masuknya kontaminan ke dalam sistem.   Klasifikasi kontaminan:  1. Kelembaban  2. Gas tak terkondensasi 

5 of 53

3. Kelembaban  Ingat: Kelembaban dapat dengan mudah masuk ke sistem tetapi  akan sangat sulit mengeluarkannya. Kelembaban akan  menyebabkan sejumlah problem operasi pada sistem R&AC.    Bagaimana kelembaban dapat masuk ke sistem?   • Ketika terjadi kebocoran pada bagian sistem yang berada pada kondisi  tekanan sub‐atmosferik (udara mengalir masuk).  • Saat servis dan perbaikan ketika sistem dibuka dan terekspos ke udara  dimana evakuasi tidak dilakukan dengan baik.   • Saat penggantian filter atau pelumas.  • Saat pengisian refrigeran dimana selang transfer tidak terlebih dahulu  dibersihkann (purge) dengan seksama.  

6 of 53

3 

10/30/2013  121

Mengenali Keberadaan Kelembaban   Keberadaannya dapat dikenali dengan observasi tertentu:   • Sistem akan berhenti akibat tekanan isap rendah, dan terjadi  pemanasan. Hal ini disebabkan pembentukan es dalam katup  ekspansi  yang mengakibatkan penyumbatan, pemanasan akan  menghilangkan es dan unit akan bekerja kembali. Namun proses  akan berulang kembali.    • Penurunan tekanan, dimana tekanan isap terus turun selama  beberapa jam—bahkan sampai mencapai vakum. Kemudian tekanan  mendadak normal kembali. Siklus abnormal ini akan terus berulang.    • Jika, saat sistem dimatikan,  kontrol refrigeran dipanasi dengan  pemanas resistan yang aman (hot pad) atau menggunakan bola  panas radian, es akan mencair. Jika sistem bekerja normal kembali,  dipastikan bahwa ada kelembaban telah masuk sistem.  7 of 53

Resiko Korosi dan Dampaknya  Selain resiko pembekuan, persoalan serius lainnya ialah korosi  yang dapat terjadi di dalam sistem akibat adanya kelembaban.    Korosi dapat mengakibatkan problem besar dimana seringkali  efeknya tidak segera tampak sampai kerusakan serius terjadi.     Sebagai contoh, kelembaban dalam bentuk air saja dapat  mengakibatkan pengaratan dengan berjalannya waktu. Campuran  antara kelembaban dan refrigeran dapat mengakibatkan  persoalan karat yang lebih ekstensif dengan terbentuknya asam  klorida yang meningkatkan laju pengaratan logam. 

8 of 53

4 

10/30/2013  122

Mengeliminasi Masalah Kelembaban  Untuk menghilangkan masalah kelembaban, sering ganti filter  pengering (filter drier).   Cara yang paling efektif untuk menghilangkan uap air dari sistem  adalah melalui penggunaan pompa vakum untuk menciptakan  vakum yang cukup rendah untuk menguap dan menghilangkan  kelembaban ini.   Tingkat kevakuman disarankan saat evakuasi ialah 1 milibar  absolut (100 Pa) guna mengevakuasi kelembaban. Tingkat  kevakuman ini  harus dipertahankan selama 10 menit tanpa  bantuan pompa vakum. 

9 of 53

4. Gas Tak Terkondensasi  Gas‐gas yang tak dapat mencair dalam kondensor merupakan  kontaminan yang akan menurunkan kapasitas pendinginan dan  efisiensi sistem.   Keberadaan gas yang tak terkondensasi mengakibatkan tekanan  keluar menjadi lebih tinggi dari normal dan akan berakibat pada  temperatur keluar yang lebih tinggi pula. Temperatur tinggi akan  mempercepat reaksi kimia yang tak dikehendaki.    Gas‐gas yang ditemukan dalam unit refrigerasi hermetik antara  lain adalah nitrogen, oksigen, karbon dioksida, karbon monoksida,  metana dan hidrogen. 

10 of 53

5 

10/30/2013  123

5. Servis Sistem RAC  Aktivitas servis sistem RAC (Refrigerasi & Pengkondisi Udara)– berurusan dengan refrigeran–adalah sebagai berikut:  • • • • •

Evakuasi (memvakum)  Pembersihan (purging)  Pendeteksian kebocoran  Pengisian (refigeran)   Pemulihan (refrigeran) 

 Konsep dan prosedur utama tiap operasi adalah sama untuk  seluruh sistem refrigerasi dan pengkondisi udara. Perbedaannya  hanya pada koneksi yang spesifik untuk tiap sistem serta perkakas  yang diperlukan.  11 of 53

6. Evakuasi

 Suatu sistem refrigerasi pasti berisikan refrigeran dalam  bentuk cair atau uap bersama‐sama dengan minyak pelumas  “kering.” uap lainnya, gas‐gas atau fluida harus dikeluarkan  dari sistem.    Peralatan yang digunakan untuk proses evakuasi ini adalah:   • Pompa vakum.  • Manipol pengukur tekanan, dua katup servis (jika sistem tidak  dilengkapi dengan katup servis).   • Pengukur tekanan vakum. 

12 of 53

6 

10/30/2013  124

Evakuasi • Untuk memahami pentingnya  evakuasi sistem dalam  mengeliminasi kelembaban,  pergunakan konsep vakum dan  hubungannya dengan titik didih  dan tekanan. Untuk zat murni,  seperti air, titik didih untuk suatu  tekanan konstant disebut disebut  sebagai temperatur saturasi  dimana air menguap pada  temperatur konstan. Tekanan tetap  ini juga disebut sebagai tekanan  saturasi.    • Hubungan antara dua sifat  termodinamika ini (hukum alam)  diberikan pada gambar di sebelah  untuk air.   13 of 53

Kapan Evakuasi

Evakuasi harus dilakukan saat:    Mengganti komponen dalam siklus (kompresor, kondensor, filter  pengering, evaporator, dll.)    Bila sistem tidak berisikan refrigeran.    Bila refrigeran terkontaminasi.   Setelah pelumas dimasukkan. 

14 of 53

7 

10/30/2013  125

Prosedur Evakuasi (Kecil)

15 of 53

Prosedur Evakuasi (Besar)

16 of 53

8 

10/30/2013  126

Evakuasi Sistem

17 of 53

Besaran Tekanan Vakum Sejumlah satuan berbeda digunakan dalam mengukuran tekanan yang  mudah membuat kebingungan. Tabel berikut memberikan nilai konversi  terhadap tekanan atmosfir standar dan 1 bar serta tingkat vakum yang  dianjurkan (idealnya, kevakuman harus lebih kecil dari nilai‐nilai ini).  Perhatikan juga bahwa tekanan diberikan dalam nilai absolut, bukan gage.   Satuan SI 

Atmosfir Std 

1 bar (abs) 

Tingkat  Vakum (abs) 

Satuan non‐SI 

Atmosfir Std 

1 bar (abs) 

Tingkat  Vakum (abs) 

bar 

1,01325 bar 

1 bar 

0,001 bar 

inci Air Raksa 

30,5 in Hg 

29,5 in Hg 

0,030 in Hg 

kilo Pascal 

101,3 kPa 

100 kPa 

0,10 kPa 

mm Air Raksa 

760 mm Hg 

750 mm Hg 

0,75 mm Hg 

1.000 m 

Torriceli 

760 Torr 

750 Torr 

0,75 Torr 

Pound (force)  per inci  kuadrat 

15,0 psi 

14,5 psi 

0,015 psi 

mikron (m) 

1.013.250 m 

1.000.000 m 

milibar (mbar) 

1013,25 mbar 

1.000 mbar 

1 mbar 

Pascal (Pa) 

101.325 Pa 

100.000 Pa 

100 Pa 

18 of 53

9 

10/30/2013  127

Pembersihan (Purging)  Proses mengeluarkan gas‐gas yang tak diinginkan, kotoran atau  kelembaban dari sistem disebut sebagai purging. Gas inert seperti  nitrogen dialirkan ke dalam sistem melalui pipa, memaksa  kontaminan keluar dari sistem.    Peralatan berikut diperlukan oleh purging:   • Silinder nitrogen bebas oksigen yang dilengkapi dengan regulator  tekanan.   • Silinder nitrogen dilengkapi dengan regulator tekanan.   • Manipol lengkap dengan selangnya.   • Pompa vakum.   • Dua katup servis (atau sistem telah dilengkapi dengan katup servis).  19 of 53

Prosedur Purging

20 of 53

10 

10/30/2013  128

Deteksi Kebocoran  Sistem RAC didesain untuk beroperasi baik dengan jumlah  refrigeran tertentu. Jika sistem diketahui tidak memiliki cukup  refrigeran, sistem harus diperiksa terhadap kebocoran, diperbaiki  dan diisi kembali.    Kebocoran refrigeran disebabkan kegagalan bahan. Mekanisme  yang menyebabkan kegagalan ini dapat dikarenakan oleh satu  atau beberapa faktor berikut:  • • • • •

Vibrasi  Perubahan tekanan  Perubahan temperatur  Keausan akibat gesekan  Kerusakan tak disengaja 

• • • • •

Pemilihan material tak benar  Kontrol kualitas buruk  Koneksi yang buruk  Korosi  Dll.  21 of 53

Metode Deteksi— Larutan Sabun  Bila terdapat kebocoran, seluruh sistem harus diperiksa, dan ditandai  untuk perbaikan.  Jangan pernah berasumsi hanya ada satu kebocoran.    Deteksi kebocoran merupakan prosedur manual yang dilakukan oleh  teknisi berkualifikasi untuk memeriksa sistem refrigerasi guna  mengidentifikasi kemungkinan kebocoran di pipa, join dan atau koneksi,  dll.    Umumnya, metode pendeteksian kebocoran di bidang servis adalah:   Menggunakan larutan sabun. 

22 of 53

11 

10/30/2013  129

Menggunakan Detektor Refrigeran Elektronik Detektor elektronik dilengkapi dengan elemen yang sensitif terhadap komponen senayawa  tertentu dalam refrigeran. Peralatan ini dapat menggunakan batere atau listrik AC dan  sering diperlengkapi dengan pompa untuk mengisap campuran udara dan gas refrigeran.  Seringkali, sinyal suara “detik” dan atau kilatan yang terpancar mengindikasikan frekuensi  dan intensitas lampu meningkat karena sensor “mencium” konsentrasi refigeran yang lebih  tinggi dari ambang. Hal ini menandakan sumber kebocoran semakin dekat.  

23 of 53

Menggunakan Lampu Ultra-violet 



Lampu ultra‐violet lamp merupakan metode yang umum digunakan pada sistem besar  dimana menjangkau seluruh sambungan dan koneksi dengan cairan sabun atau  detektor elektronik sulit dilakukan.    Dengan menambahkan aditif pewarna pada refrigeran, kebocoran akan memancarkan  warna kuning kehijauan bila disoroti oleh lampu ultra‐violet seperti tergambar.  

24 of 53

12 

10/30/2013  130

Menggunakan Obor Halida  Obor halida merupakan cara tradisional untuk mendeteksi kebocoran CFC dan  HCFC. Lidah api berwarna biru menghisap udara (dan refrigeran) melalui  selang dan katalis tembaga.     Bila refrigeran terbakar di lingkungan katalis ini, senyawa klorin refrigeran akan  mengakibatkan lidah api berubah warna dari biru (normal) menjadi hijau  seperti tergambar.  

25 of 53

Pengisian  Pengisian sistem ialah memasukkan jumlah refigeran yang tepat sehingga  dapat beroperasi sesuai keinginan. Untuk suatu kondisi tertentu (kondisi  desain), sistem memiliki isi “optimum” – yakni sejumlah massa refrigeran yang  mampu memberikan efisiensi tertinggi dan kapasitas pendinginan desain (atau  kapasitas pemanasan untuk pompa panas).    Terdapat beberapa cara pengisian sistem, dan yang paling sesuai bergantung  pada kondisi lokal., jumlah serta faktor lain seperti jenis sistem.   Gambar berikut mengilustrasikan sensitivitas pengisian dimana jumlah yang  tidak tepat akan sangat detrimental terhadap efisiensi peralatan.  Contoh bagaimana  pengisian refrigeran  dapat mempengaruhi  kinerja 

26 of 53

13 

10/30/2013  131

7. Pedoman Umum Retrofit Apakah Retrofit?   Retrofit suatu peralatan atau instalasi artinya mengganti bagian lama  (“tua”) dengan yang lebih baru atau lebih modern guna memperbaiki  kinerjanya.    Untuk RAC, retrofit telah diartikan sebagai prosedur untuk mengganti  refrigeran BPO atau hydrofluorocarbon (HFC) yang dipergunakan sistem  dengan refrigeran yang memiliki ODP atau GWP nol.   Retrofit biasanya memerlukan modifikasi seperti penggantian pelumas,  katup ekspansi atau kompresor sekalipun. Bila konversi tidak  memerlukan modifikasi besar seperti itu, refrigeran alternatif yang  dipilih disebut sebagai “pengganti langsung (drop‐in)” atau proses  pengisian retro (retro‐fill).   Melakukan retrofit dari sistem berbasiskan BPO dengan refrigeran yang  lebih ramah ozon memerlukan investigasi dan pemahaman terhadap  sistem yang akan ditangani.  27 of 53

Penggunaan Refrigeran “Drop-in”

 Penghapusan refrigeran BPO telah mendorong diciptakannya  refrigeran baru untuk menggantikan refrigeran BPO asli.    Refrigeran ini dapat berupa:  • Fluorocarbons sintetik atau refrigeran alami murni.   • Campuran (blends).  

 Harus dilakukan investigasi seksama apakah refriegran pengganti  tersebut sesuai untuk keperluan yang menuntun ke arah  pelaksanaan retrofit. 

28 of 53

14 

10/30/2013  132

8. Prosedur Umum Retrofit

 Dalam melakukan retrofit sistem refrigerasi, pergunakan prosedur  umum untuk refrigeran alternatif.    Namun, terdapat sejumlah variasi sesuai karakteristik sistem yang  dikerjakanserta refrigeran yang dipergunakan.    Pergunakan diagram halaman selanjutnya untuk melakukan  retrofit peralatan refrigerasi berisi CFC/HCFC. 

29 of 53

Diagram Alir Retrofit Prosedur untuk melakukan retrofit dijelaskan di bawah ini. Jika  pengganti refrigeran  BPO ialah refrigeran "drop‐in," beberapa  langkah yang diberikan mungkin tidak diperlukan. Penting untuk  selalu berkonsultasi dengan pedoman produsen untuk melakukan  retrofit menggunakan refrigeran "drop‐in." Retrofit ke refrigeran  yang mudah terbakar (seperti hidrokarbon) harus dijalankan  dengan mempertimbangkan aspek keselamatan. 

30 of 53

15 

10/30/2013  133

Proses Umum Retrofit

 Retrofit sistem RAC stasioner   Prosedur retrofit Pengkondisi Udara Kendaraan Bermotor  [Motor Vehicle Air Conditioning (MVAC)] 

31 of 53

Lembar Data Retrofit

32 of 53

16 

10/30/2013  134

Prosedur Retrofit MVAC Berikut ini adalah prosedur yang direkomendasikan, utamanya untuk  pekerjaan retrofit sistem MVAC R‐12 menjadi sistem R‐134a:   1. Periksa kebocoran dengan menggunakan detektor tangan (lihat SAE  J1628: 2003) atau gunakan pengujian busa sabun. Lakukan perbaikan  bila diperlukan.   2. Jalankan kendaraan untuk mengukur tekanan isap dan keluar, haslinya  dicatat, dan periksa kebocoran kembali.   3. Tarik seluruh refrigeran dari dalam sistem dengan mengikuti prosedur  standar pemulihan CFC, simpan dalam tabung pengisian ulang dan  beri label yang sesuai.   4. Lepas kompresor dari kedudukannya dan keluarkan minyak  pelumasnya.   33 of 53

Prosedur Retrofit MVAC 5. Bilas bagian dalam kompresor dengan menuangkan pelumas  alternatif untuk refrigeran baru dan secara manual putar poros  kompresor. Jumlah pelumas untuk pembilasan sekitar 50% dari isi  pelumas penuh sesuai rekomendasi pembuatnya.   6. Ulangi prosedur pembilasan dengan menggunakan pelumas  seperlunya.   7. Tuangkan pelumas alternatif dalam jumlah yang tepat ke dalam  komrepsor sesuai rekomendasi pembuatnya dan tutup dengan cap  pipa masuk dan keluar sampai sistem siap untuk dirakit ulang.   8. Bilas seluruh sistem dengan menggunakan nitrogen kering yang bebas  oksigen dan zat pembersih lainnya yang tidak mengandung BPO.   9. Lakukan tes kebocoran (untuk memastikan seluruh koneksi terpasang  kencang). Perbaiki dan ganti bagian yang bocor bila diperlukan.   10.Ganti katup ekspansi dan filter pengering dengan komponen yang  sesuai (kompatibel) dengan refrigeran alternatif.   34 of 53

17 

10/30/2013  135

Prosedur Retrofit MVAC 11. Ganti seluruh O‐ring yang terpasang sebelumnya.   12. Ganti sil O‐ring pada pipa dan selang dengan ring yang sesuai untuk R‐134a  dan pelumas PAG.   13. Pasang kembali dan rakit komponen sistem.  14. Modifikasi katup/fitting yang sesuai untuk refrigeran alternatif.   15. Evakuasi sistem sampai sekurangnya 1.000 mikron menggunakan pompa  vakum yang sesuai dan pengukur tekanan vakum elektronik. Lakukan  perbaikan bila diperlukan.   16. Isi sistem dengan refrigeran alternatif (SAE J1657: 2003) sesuai rekomendasi  pembuat sistem. Perhatikan bahwa jumlah pengisian akan berbeda saat  sistem diretrofit.   17. Hidupkan kendaraan untuk mengobservasi operasi sistem dan periksa  kembali terhadap adanya kebocoran.   18. Bandingkan data kinerja sistem sebelum dan sesudah meretrofit sistem CFC.    19. Pasangi sistem label yang sesuai.  

35 of 53

9. Praktek Retrofit— Bahasan Prosedur

 Retrofit refrigerator domestik   Retrofit sistem pengkondisi udara kendaraan bermotor  (MVAC)   Retrofit sistem refrigerasi R‐22 supermarket   Rekondisi katup (untuk sistem yang dibuat sebelum 1995)   Sistem “Rack”    Retrofit chiller R‐22 

36 of 53

18 

10/30/2013  136

10. Penanganan Refrigeran yang Aman  Pelajari aspek keselamatan refrigeran.    Penggunaan, penyimpanan dan penanganan seluruh  refrigeran memiliki resiko bahaya.    Bahaya ini dapat diakibatkan oleh sejumlah aspek seperti:  • • • • •

Disimpan pada tekanan tinggi.   Penghalauan (displace) oksigen bila dilepas ke udara.  Memiliki efek toksik.  Dapat bersifat mudah terbakar.  Saat terdekomposisi dapat menghasilakn zat‐zat berbahaya.  

37 of 53

Fluida Bertekanan Tinggi

 Umumnya refrigeran disimpan dalam tabung bertekanan.    Fluida yang disimpan pada tekanan yang beberapa kali lebih  tinggi dari tekanan atmosfir memiliki kemungkinan untuk  berekspansi dengan cepat, dapat menyamai ledakan, dapat  mengakibatkan terjadinya gelombang kejut (shock wave) dan  dapat mencelakai orang dan harta benda.     Sangatlah penting untuk memastikan pelaksanaan prosedur  keselamatan saat penanganan, pentransferan dan pelepasan  fluida bertekanan.  

38 of 53

19 

10/30/2013  137

Displasemen Oksigen

 Seluruh refrigeran akan menghalau oksigen bila dilepaskan. Bila  kandungan oksigen berkurang, asfiksiasi (asphyxiation) pada  orang dan binatang akan terjadi.   Refrigeran lebih berat dari udara yang berarti ruangan di bawah  tanah dan ruangan tertutup menjadi lebih beresiko.   Karena umumnya refrigeran tidak berbau, penghuni ruangan  dapat tidak mengetahui bahwa telah terjadi penghalauan oksigen  dan dapat mengalami asfiksiasi sebelum disadarinya.  

39 of 53

Efek Toksikologikal  Seluruh refeigeran memiliki efek racun, utamanya saat dihirup.    Konsentrasi diperbolehkan bergantung pada eksposur saat kerja.    Batas eksposur jangka panjang, didasarkan pada durasi 8 jam  rata‐rata dibobotkan.   Batas eksposur jangka pendek, didasari pada durasi 15 menit  rata‐rata dibobotkan.   Eksposur terhadap refrigeran di atas konsentrasi diperbolehkan  akan berakibat pada kehilangan konsentrasi, pusing, cardiac  arrhythmia, dan gejala lain yang semuanya dapat berakhir pada  fatalitas.    Konsentrasi umumnya diukur dalam ppm atau mg/m3.   40 of 53

20 

10/30/2013  138

Flamabilitas dan Degradasi Refrigeran  Beberapa refrigeran bersifat flamabel pada kondisi atmosfir.  Flamabilitas berarti jika dibakar dengan api atau bunga api,  refrigeran tersebut dapat mempertahankan pembakaran.     Seluruh refrigeran hirdokarbon bersifat flamabel, begitu sejumlah  refrigeran HFC (hydrofluorocarbon).     Bergantung pada karakteristiks, konsekuensi pembakaran dapat  sangat berbahaya sehingga menjadi sangat penting untuk  melakukan tindakan pencegahan saat mendesain,  mengkonstruksikan atau bekerja dengan sistem yang  menggunakan refrigeran yang flamabel.  

41 of 53

Prosedur Keselamatan Penting • Sebelum bekerja dengan refrigeran, informasi dan aturan yang sesuai  harus ditegakkan:    • Personil yang menangani refrigeran harus dilatih dengan seksama dalam hal  penanganan dan penggunaan.   • Personil harus terlebih dulu membaca MSDS (Material Safety Data Sheet) untuk  refrigeran yang ditanganinya.   • Personil tidak boleh merokok, mematri atau mengelas bila ada uap refrigeran.  Refrigeran dapat terbakar, atau terdekomposisi menjadi produk yang berbahaya  dan korosif atau beracun bila terekspos ke api telanjang atau permukaan panas.  

• Terdapat sejumlah aspek yang harus disadari teknisi saat menangani  refrigeran:   • • • •

Proteksi personil.  Memastikan lingkungan kerja yang aman.  Mengerjakan sistem dengan selamat.  Penanganan silinder refrigeran.  42 of 53

21 

10/30/2013  139

Penanganan Keselamatan Refrigeran Flamabel  Hal‐hal berikut ini akan sangat membantu:   • • • • • • • • • •

Manual dan Instruksi  Pendekatan umum terhadap penanganan refrigeran hidrokarbon  Pengecekan keselamatan areal kerja  Pengecekan keselamatan peralatan kerja.  Pengecekan keselamatan peralatan listrik.  Pendeteksi refrigeran hidrokarbon.  Membuka sistem dan pengeluaran refrigeran.  Pengisian refrigeran.  Penanganan silinder.  Penyimpanan silinder. 

 Peraturan dan standar keselamatan harus dimengerti benar.  43 of 53

Penanganan Umum Refrigeran Hidrokarbon  Seluruh peralatan (termasuk alat ukur) yang digunakan dalam  proses harus sesuai untuk refrigeran yang yang mudah terbakar.  Perhatian khususnya harus ditujukan dalam pemilihan:  • • • • •

Unit pemulihan refrigeran  Unit pengujian kebocoran refrigeran  Meteran listrik  Silinder pemulihan refrigeran  Pencahayaan portabel.  

 Direkomendasikan peralatan dilepas dari tempatnya dan dibawa  ke bengkel yang sekelilingnya terkontrol baik, cocok untuk  pekerjaan perbaikan dengan keselamatan tinggi.   44 of 53

22 

10/30/2013  140

Pemastian Keselamatan Areal Kerja  Sebelum melakukan pekerjaan pada sistem yang berisikan  refrigeran hidrokarbon, pemastian aspek keselamatan  merupakan hal penting guna meyakinkan resiko terjadinya  kebakaran dapat ditekan seminimum mungkin.   • Pasang tanda “Dilarang Merokok.”  • Alat pemadam api jenis bubuk kering atau karbon dioksida harus  tersedia dan mudah dijangkau.  • Pekerjaan dalam ruang tertutup harus dihindari.  • Pastikan untuk menggunakan alat deteksi kebocoran.   

45 of 53

Pemastian Keselamatan Peralatan Refrigerasi

 Bila melakukan penggantian komponen eletrikal/elektronik,  pastikan bahwa komponen tersebut “sesuai tujuannya,” dengan  spesifikasi yang benar pula.    Pedoman pemeliharaan dan servis pembuat peralatan harus  selalu ditaati. Jika ragu‐ragu, diskusikan dengan departemen  teknis pembuat peralatan untuk memperoleh bantuan.  

46 of 53

23 

10/30/2013  141

Pemastian Keselamatan Peralatan Listrik  Perbaikan dan pemeliharaan komponen listrik harus mencakup  pemeriksaan awal aspek keselamatan dan prosedur inspeksi  komponen.    Jika terdapat anomali yang dapat membahayakan, listrik tidak  boleh disambungkan sampai sirkuit listrik selesai diperbaiki  dengan seksama.    Jika anomali tak dapat dikoreksi dengan segera tetapi  pelaksanaan pekerjaan harus dilanjutkan, penanganan sementara  yang sesuai dapat dilakukan tetapi kondisi ini harus dilaporkan  kepada pemilik peralatan sehingga seluruh pihak terinformasi.    Pemeriksaan awal harus mencakup:  • Pastikan bahwa kapasitor telah kosong.   • Jangan bekerja dengan komponen dan perkabelan listrik yang “hidup” saat  pengisian, pemulihan atau membersihkan (purging) sistem.   • Harus selalu memastikan pentanahan dilakukan.   47 of 53

Deteksi Refrigeran Hidrokarbon  Jangan pernah mempergunakan sumber potensi kebakaran untuk  mencari kebocoran refrigeran hidrokarbon. Obor hailda (atau  detektor lain yang mempergunakan api telanjang) tidak boleh  digunakan.    Detektor kebocoran elektronik dapat dipergunakan untuk  refrigeran hidrokarbon.    Pencari kebocoran dengan mempergunakan fluida merupakan  cara yang sesuai untuk refrigeran hidrokarbon.    Jika kebocoran refrigeran memerlukan pematrian, seluruh  refrigeran harus dikeluarkan dari sistem. Nitrogen Bebas Oksigen  [Oxygen Free Nitrogen (OFN)] harus dialirkan ke dalam sistem  sebelum dan saat melakukan pematrian.   48 of 53

24 

10/30/2013  142

Membuka Sistem dan Mengeluarkan Refrigeran  Saat membuka sirkuti refrigeran untuk melakukan  perbaikan, prosedur konvensional dapat dipergunakan.  Tetapi, penting untuk memastikan praktek terbaik dipenuhi  karena sifat flamabilitas refrigeran.    Prosedur berikut harus dituruti:  • • • • •

Keluarkan refrigeran  Bersihkan sirkuti refrigeran dengan gas inert  Lakukan evakuasi  Bersihkan kembali dengan gas inert  Buka sirkuit dengan pemotongan gergaji atau pemotongan panas.  

49 of 53

Pengisian Refrigeran

 Pengisian sistem dengan refrigeran hidrokarbon sama  dengan pengisian dengan refrigeran halokarbon.    Sama halnya dengan refrigeran campuran, refrigeran  hidrokarbon campuran harus diisikan ke sistem dalam  kondisi cair untuk memastikan komposisi campuran yang  tidak berubah.  

50 of 53

25 

10/30/2013  143

Penanganan Tabung Refrigeran  Penanganan tabung refrigeran hidrokarbon berbeda sedikit  dari tabung refrigeran lainnya, sebagai berikut:   Jangan membuang label yang ada pada tabung untuk identifikasi.  Selalu pasang kembali tutup katup saat tabung tidak digunakan.  Periksa kondisi ulir, pastikan tidak kotor atau rusak.  Simpan dan pergunakan tabung di areal kerja yang kering,  berventilasi baik dan terbebas dari resiko kebakaran.   • Jangan melakukan perbaikan atau modifikasi terhadap atau katup.   • Selalu timbang tabung untuk memastikan kosong atau tidak.   • • • •

51 of 53

Penyimpanan Tabung Refrigeran  Tabung refrigeran harus disimpan dengan mengindahkan  tindakan pencegahan berikut:    • Tabung sebaiknya disimpan di luar ruangan.   • Jumlah yang disimpan tidak melebihi 70 kg dan disimpan pada  tempat khusus atau dikandangi.   • Akses ke tempat penyimpanan terbatas pada “individu berwenang  saja” dan tempat penyimpanan harus ipasangi tanda larangan  merokok.   • Tabung berisikan refrigeran hidrokarbon harus disimpan pada  ground level, jangan pernah di loteng atau di basemen.   • Tabung harus mudah dijangkau dam disimpan tegak.  

52 of 53

26 

10/30/2013  144

Akhirnya

Terima Kasih  53 of 53

27 

145

MODULE 6

10/30/2013  146

Refrigerant Management Awareness in Industrial and Commercial  Application for Sustainable Energy Conservation 

Pelatihan Teknis  Modul 6  1 

Pelatihan Teknis    Modul 6  Pemulihan, Daur Ulang, Reklamasi dan  Penghancuran 

2 

1 

10/30/2013  147

Cakupan

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Definisi  Metode Pemulihan  Daur Ulang Refrigeran  Peralatan Pemulihan dan Daur Ulang Refrigeran  Identifikasi dan Pengujian Refrigeran  Contoh Pemulihan Refrigeran  Penghancuran Refrigeran 

3 of 35

Penggunaan Bertanggungjawab Prinsip Pemulihan, Daur Ulang dan Reklamasi refrigeran   Elemen kunci penggunaan refrigeran yang betanggunjawab ialah  aktivitas Pemulihan, Daur Ulang dan Reklamasi refrigeran bekas  sehingga refrigeran tersebut dapat diproses ulang untuk penggunaan  komersial selanjutnya atau dihancurkan. HFC dapat dipulihkan, didaur‐ ulang dan direklamasi dari banyak aplikasi, semisal, pengkondisi udara  kendaraan, pengkondisi udara stasioner dan aplikasi refrigerasi lainnya.    Manfaat lingkungan dan ekonomis antara lain:  • • • • •

Meminimalkan emisi atmosferik  Mendukung peluang pasar terhadap refrigeran bekas  Menurunkan biaya kesesuaian lingkungan  Menurunkan kebutuhan terhadap refrigeran baru  Memperpanjang usia peralatan refrigerasi  4 of 35

2 

10/30/2013  148

Pemulihan (Recovery) Menurut standar ISO, Pemulihan artinya penarikan refrigeran  dalam kondisi apapun dari suatu sistem dan menyimpannya  dalam tabung eksternal.   Proses Pemulihan:   Bilamana teknisi ingin melepas atau membuang perangkat  pengkondisi udara atau peralatan refrigerasi.   Mencakup pengeluaran refrigeran sampai suatu tingkat tertentu  untuk memastikan penarikan refrigeran yang maksimum dan  meminimumkan pelepasan ke udara.    Melibatkan teknisi servis, operator peralatan, fasilitas pembuangan  pralatan, produsen peralatan dan refrigeran.  

5 of 35

Daur Ulang Daur Ulang berarti mengekstrak refrigeran dan peralatan dan  membersihkannya menggunakan alat pemisah oli serta melalui  filter pengering satu atau lebih laluan untuk menurunkan  kelembaban, keasaman dan partikel.    Daur ulang biasanya dilaksanakan di lapangan tempat pekerjaan.    Daur ulang hanya diperbolehkan bila hasilnya digunakan untuk  pengisian perlatan yang sama.    Daur ulang melibatkan penurunan kandungan kontaminan sebelum  digunakan kembali. Kontaminan dapat berasal dari kegagalan sistem  terdahulu. Kontaminan meliputi oli, kelembaban, asam, klorida,  partikel dan gas‐gas yang tak terkondensasi.  

6 of 35

3 

10/30/2013  149

Reklamasi Reklamasi refrigeran melibatkan pemurnian refrigeran bekas agar  memenuhi spesifikasi produk industri seperti halnya refrigeran baru.   Reklamasi memerlukan analisis kimia awal refrigeran bekas guna  mengidentifikasi campuran (dalam bentuk kontaminan) yang dapat merusak  atau membocorkan peralatan pengguna. Analisis kimia juga diperlukan untuk  memverifikasi nilai‐nilai yang harus dicapainya.     Reklamasi dapat meliputi penyaringan, separasi, distilasi, pegenceran atau  reformulasi refrigeran bekas yang dipulihkan.    Reklamasi dianjurkan bila refrigeran bekas akan dipergunakan kembali oleh  peralatan yang bukan peralatan aslinya, dan diharuskan bila akan  dipergunakan oleh peralatan milik perusahaan lain.    Fasilitas dan proses reklamasi harus dirancang guna meminimalkan emisi.    Refrigeran yang tak dapat direklamasi harus dibuang dengan cara benar.   7 of 35

Emisi Refrigeran

Emisi refrigeran dapat terjadi karena sebab berikut:       

Terjadi koneksi antara komponen yang kendor  Kegagalan komponen  Kehilangan saat penanganan refrigeran  Kehilangan tak disengaja  Kehilangan saat peralatan dibuang 

8 of 35

4 

10/30/2013  150

Pemastian Keberadaan Refrigeran dlm Sistem Terdapat 3 metode umum untuk menentukan apakah sistem  mungkin mengalami kebocoran refrigeran:    1. Metode Global – seperti dipasangnya detektor refrigeran tetap yang  dapat mengindikasikan adanya kebocoran refrigeran namun tidak  dapat memastikan letak kebocoran tersebut. Metode ini cocok  untuk pemeriksaan setelah pembuatan atau saat sistem dibuka  untuk perbaikan atau retrofit.   2. Metode Lokal – dimana teknisi menggunakan peralatan deteksi gas  mencari lokasi kebocoran. Metode ini cocok digunakan saat servis.    3. Sistem Monitoring Kinerja Otomatis – yang dapat mengindikasikan  kebocoran serta memberitahu operator dengan berubahnya kinerja  peralatan. Metode ini dapat mengindikasikan kekurangan refrigeran  dalam sistem.  9 of 35

Metode Pemulihan  Karena Unit Pemulihan dapat menarik lebih banyak refrigeran dari  sistem dibandingkan metode praktis lainnya, penggunaannya harus  dianggap sebagai norma dan bukan pengecualian.   Merupakan hal penting untuk menggunakan peralatan yang tepat  mengingat karakteristik pendinginan, kapasitas unit, tingkat pemulihan,  dan jenis refrigeran yang dapat dipulihkan. Seperti halnya pompa  vakum, Unit Pemulihan akan bekerja jauh lebih efisien jika selang  koneksi dibuat sependek dengan diameter sebesar mungkin.   Alasan tak dapat mendekatkan Unit Pemulihan dengan sistem bukanlah  alasan yang bisa diterima untuk tidak mempergunakannya. Bila harus  menggunakan selang panjang, persoalan yang akan terjadi ialah  pemulihan akan memakan waktu lebih lama. Tidak ada lagi alasan yang  dapat diterima untuk melepaskan refrigeran ke atmosfir.  10 of 35

5 

10/30/2013  151

Unit Pemulihan Refrigeran

11 of 35

Koneksi dengan Sistem Refrigerasi

12 of 35

6 

10/30/2013  152

Transfer Uap Keluar

Masuk

Sisi Uap Uap

UNIT REFRIGERASI DIKERJAKAN

Pengering Cairan

Uap Cairan

Muatan refrigeran dapat  dipulihkan berdasarkan  Metode Pemulihan Uap  seperti tergambar. 

UNIT PEMULIHAN

TABUNG PEMULIHAN

TIMBANGAN

13 of 35

Transfer Cairan

 Pemulihan cairan dilakukan dengan cara yang sama seperti  pemulihan uap standar. Satu‐satunya perbedaan ialah bahwa  koneksi dilakukan ke sisi tekanan tinggi sistem. Pemulihan cair  sangat ideal untuk memulihkan refrigeran dalam jumlah besar. 

14 of 35

7 

10/30/2013  153

Pemulihan Cairan “Push and Pull”

Metode “Dorong dan Tarik” (“Push and Pull”)   Jika tabung pemulihan tersedia, prosedur akan berhasil bila koneksi  dilakukan antara tabung pemulihan dengan katup uap Unit Pemulihan  dan dan katup cair tabung pemulihan dihubungkan dengan katup cair  unit refrigerasi yang akan dipulihkan seperti tergambar pada diagram.    Unit Pemulihan akan mendorong cairan refrigeran dari Unit Refrigerasi  saat terjadi penurunan tekanan dalam tabung pemulihan. Uap ditarik  dari tabung pemulihan oleh Unit Pemulihan dan didorong kembali ke  sisi uap Unit Refrigerasi. 

15 of 35

Metode Pemulihan Dorong Tarik

Sisi Uap

Unit Refrigerasi Dipulihkan

Inlet

Outlet

Pengering

Sisi Cair

Katup Uap Katup Cairan

Kaca Intip

Unit Pemulihan (Recovery)

Silinder Pemulihan Timbangan

16 of 35

8 

10/30/2013  154

Daur Ulang Refrigeran  Refrigeran hasil pemulihan dapat digunakan kembali dalam sistem yang  sama dari mana refrigeran tersebut ditarik atau refrigeran dapat ditarik  dari peralatan dan diolah untuk digunakan pada sistem lain, tergantung  pada alasan penarikan dan kondisinya, yaitu, tingkat dan jenis  kontaminan yang dikandungnya.   Terdapat sejumlah potensi bahaya dalam pemulihan refrigeran sehingga  pemulihan dan penggunaan kembali perlu dipantau secara hati‐hati.   Kontaminan potensial dalam refrigeran ialah asam, udara, kelembaban,  residu dengan titik didih tinggi dan partikel lainnya. Bahkan refrigeran  dengan tingkat kontaminan rendah sekalipun dapat mengurangi usia  kerja sistem refrigerasi dan dianjurkan untuk memeriksa refrigeran hasil  pemulihan sebelum digunakan kembali. 

17 of 35

Sistem Satu Laluan Tipikal UNIT A/C

UNIT PEMULIHAN

AKUMULATOR PEMISAH OLI

Pembuangan Oli

KONDENSOR

UNIT PURGING

SISTEM FILTER PENGERING

SILINDER PEMULIHAN

KOMPRESOR

Filter Pengering

Pembuangan Oli

Oli Kembali

PRA-FILTER MANIPOL

PEMISAH OLI

18 of 35

9 

10/30/2013  155

Unit Pemulihan dan Daur Ulang Refrigeran  Tujuan Unit Pemulihan refrigeran dan Unit Pemulihan/Daur Ulang ialah  untuk membantu mencegah terjadinya emisi refrigeran dengan  menyediakan sarana penyimpanan sementara refrigeran yang telah  ditarik dari sistem yang menjalani servis atau akan dibuang.    Unit Pemulihan Refrigeran mungkin memiliki kemampuan untuk  menyimpan (hasil pemulihan) atau ditambah kemampuan daur ulang  (pemulihan dan daur ulang) refrigeran.   Penggunaan Unit Pemulihan dan Daur Ulang merupakan sarana penting  dalam melestarikan refrigeran selama servis, pemeliharaan, perbaikan,  atau saat AC atau mesin refrigerasi akan dibuang. Unit Pemulihan dan  Daur Ulang Refrigeran harus tersedia bagi teknisi servis. 

19 of 35

Identifikasi dan Pengujian Refrigeran Refrigeran dapat diidentifikasi dengan metode berikut:    Jenis refrigeran tertulis pada pelat data, katup ekspansi termostatik,  atau kompresor   Tekanan penyimpanan   Refrigerant Identifier – suatu perangkat elektronik portabel yang  memungkinkan identifikasi yang dapat diandalkan atau deteksi  persentase komposisi (tidak semua) CFC, HCFC, HFC, hidrokarbon (HC)  dan kadar udara.   Dalam hal sistem kedap udara (hermetik) yang belum dibuka, metode  pertama cukup memadai. Dalam sistem lain, metode terakhir idealnya  harus digunakan. Jika sistem sebelumnya telah dibuka, ada  kemungkinan bahwa refrigeran mungkin telah ditambahkan ke dalam  sistem atau telah diganti.  20 of 35

10 

10/30/2013  156

Pengujian Refrigeran thd Kontaminasi  Refrigeran dapat diuji  terhadap kandungan  kontaminasi air/minyak dan  keasaman dengan test kit.     Alat tes menyediakan  metode sederhana untuk  menentukan tingkat residu  minyak mineral dalam  campuran pelumas ester. 

Testing Kit Refrigeran 

21 of 35

Tabung dengan Katup Cair dan Gas Perhatian khusus harus  diberikan kepada:   Tidak mengisi tabung  sampai melimpah   Tidak mencampur refrigeran   Pergunakan hanya tabung  bersih, bebas dari  kontaminasi minyak, asam,  kelembaban dll   Untuk pemastian, seluruh  tabung secara teratur harus  diukur tekanannya   Silinder harus memiliki  katup cairan dan katup gas  yang terpisah dan  dilengkapi dengan alat  pelepas tekanan. 

Kuning Uap

Pandangan Potongan

Abu-abu Cairan

22 of 35

11 

10/30/2013  157

Mengenali Pewarnaan Tabung Refrigeran Tabung atau drum refrigeran biasanya diberi warna tertentu. Aturan pewarnaan merupakan tindak pencegahan sukarela yang diikuti oleh  pemasok refrigeran. Namun harus diingat bahwa pewarnaan yang berbeda dipergunakan di berbagai bagian dunia..   

Aturan Pewarnaan Tabung Refrigeran menurut ARI (2008)  Warna 

No. PMS 

Refrigeran 

Warna 

No. PMS 

Refrigeran  

Putih  Oranye  Kuning  Kuning‐Coklat (Mustard)  Kuning‐Oranye  Krim  Kemerahan‐merah  (Coral)  Merah  Maroon  Ungu Medium (Ungu)  Ungu Muda (Lavender)  Ungu Tua (Violet)  Merah Hangat  Biru Tua (Navy)  Biru‐Hijau (Teal)  Hijau Tua  Hijau Muda  Hijau 

N/A  21  109  124  128  156  177  185  194  248  251  266  292  302  326  335  352  354 

R12  R11, R404A  R500  R14, R401B  R422A  R407B  R14, R401A  HCs  R245fa  R406A  R403B, R502  R113, R411A  R423A  R114, R506B  R411B, R507A  R124  R22  R417A 

Hijau jeruk  Hijau‐Kuning 

368  375 

R407A  R422D 

Kuning‐Hijau (Lime)  Hijau‐Coklat (Olive) 

381  385 

R416A  R402B 

Abu‐abu Tua (Battleship)  Biru‐Abu‐abu Muda 

424  428 

R116, R236fa  R23, R123 

Coklat Muda (Sand)  Coklat Medium (Tan) 

461  465 

R402A  R125, R409A 

Coklat Tua (Chocolate)  Coklat Medium (Brown) 

450  471 

R407D  R407C 

Merah Muda (Rose)  Biru Muda (Sky) 

507  2975 

R410A  R13, R134a 

Biru Medium (Blue)  Biru Tua Blue  Biru‐Hijau (Aqua)  Hijau‐Biru (Jungle Green) 

2995  3015  3268  3405 

R414B  R413A  R401C, R503  R427A 

Beige 

4545 

R414A 

23 of 35

Contoh Pewarnaan Tabung Refrigeran

24 of 35

12 

10/30/2013  158

Contoh Pemulihan Refrigeran Pemulihan dari Kulkas  Domestik.   Pemulihan refrigeran  dimungkinkan dari sistem  tertutup rapat (hermetik) yang  tidak memiliki katup servis.  Suatu katup line‐tap (valve  piercing) harus dipasangkan  pada sistem dan Unit  Pemulihan digunakan untuk  menarik refrigeran dari unit  melalui line‐tap seperti untuk  sistem yang lebih besar.  25 of 35

Pemulihan dari Sistem Cold Room Komersial  Transfer Cair: instalasi AC mungkin memiliki katup servis yang dipasang di jalur  pipa. Ketika menarik refrigeran dari sistem tersebut, cairan harus ditransfer  terlebih dahulu karena kuantitas dapat cukup besar. Metode push‐pull  dianjurkan .   Pipa cairan sistem harus dihubungkan ke sisi cair tabung pemulihan. Sisi uap  tabung pemulihan harus dihubungkan ke sisi masuk (suction). Sisi keluar Unit  Pemulihan harus dihubungkan ke pipa hisap sistem refrigerasi. Jika terdapat  katup pada sisi penampung refrigeran (sisi tekanan tinggi), sisi keluar Unit  Pemulihan dapat dihubungkan di sini juga. Cairan mengalir dari sisi cair sistem  refrigerasi masuk ke dalam tabung pemulihan. Unit Pemulihan akan menjaga  tekanan dalam tabung lebih rendah daripada dalam sistem pengkondisi udara  dan menjaga aliran cairan.   Transfer Uap: setelah transfer cair selesai masih terdapat sejumlah uap  refrigeran tersisa dalam sistem. Untuk mentransfer semua refrigeran ke tabung  pemulihan, sambungkan selang hisap dari Unit Pemulihan ke sisi uap  sistem  AC. Hubungkan selang sisi keluar Unit Pemulihan ke sisi uap tabung pemulihan.  Jalankan unit pemulihan sampai tekanan hisap terbaca ‐0,7 bar (0,3 bar  absolut) atau lebih rendah.  26 of 35

13 

10/30/2013  159

Definisi Penghancuran  "Penghancuran berarti  berakhirnya suatu zat yang  dikendalikan dengan efisiensi  penghancuran benar‐benar  tercapai. Penghancuran tersebut  tidak menghasilkan produk akhir   yang berguna secara komersial  dan menggunakan salah satu  proses terkontrol berikut yang  disetujui oleh Para Pihak Protokol:  1. Liquid pembakaran injeksi;   2. Reaktor perengkah;  3. Oksidasi gas/asap,  

4. 5. 6. 7.

Insinerasi kiln rotari  Kiln pabrik semen;   Plasma frekuensi radio, atau  Insinerator sampah kota (hanya  untuk penghancuran busa).  

“Penghancuran penuh akan  menyebabkan berakhirnya  keberadaan suatu zat yang  dikendalikan pada efisiensi  penghancuran 98% atau lebih  tinggi menggunakan salah satu  teknologi penghancuran yang  disetujui oleh Para Pihak." 

27 of 35

Mesin Penghancur Refrigeran

28 of 35

14 

10/30/2013  160

Konsep PenghilanganPenghancuran

29 of 35

Teknologi Penghancuran sesuai Protokol Montreal  Menurut Pasal 9 Protokol Montreal, seluruh Pihak Protokol  mempromosikan pertukaran informasi mengenai teknologi terbaik  untuk penghancuran zat yang dikendalikan (BPO).   Satuan Tugas merilis sebuah laporan pada tahun 2002 yang  merekomendasikan efisiensi penghancuran dan emisi ke udara dipilih   sebagai ukuran potensi dampak terhadap kesehatan manusia dan  lingkungan terhadap penentuan teknologi penghancuran BPO sebagai  kriteria sesuai TEAP 2002.   Para Pihak mengadopsi pedoman Good Housekeeping dalam hal  transportasi, penyimpanan, dan penghancuran akhir terhadap BPO  (UNEP 2003). Pemutakhiran terhadap teknologi penghancuran dan  pedoman Good Housekeeping diberikan dalam Lampiran II, Lampiran III,  dan Lampiran IV dari Laporan Rapat Kelimabelas Para Pihak Protokol  Montreal (UNEP 2003).  30 of 35

15 

10/30/2013  161

Teknologi Penghancuran BPO Disetujui Aplikabilitas  Jenis Teknologi 

Sumber Konsentrata 

Sumber Encerb 

CFC dan HCFC 

Halon 

Efisiensi Penghancuran dan Penghilangan (DRE)c 

99,99% 

99,99% 

95% 

Kiln Pabrik Semen 

Disetujui 

Tak Disetujui 

Tak Disetujui 

Insinerasi Injeksi Cairan 

Disetujui 

Disetujui 

Tak Disetujui 

Okisidasi Gas/Asap 

Disetujui 

Disetujui 

Tak Disetujui 

Tak Disetujui 

Tak Disetujui 

Tak Disetujui 

Rektor Perengkah 

Disetujui 

Tak Disetujui 

Tak Disetujui 

Insinerasi Kiln Rotari 

Disetujui 

Disetujui 

Disetujui 

Busur Plasma Argon 

Disetujui 

Disetujui 

Tak Disetujui 

Plasma Induktif Gandeng Frekuensi Radio 

Disetujui 

Disetujui 

Tak Disetujui 

Plasma Gelombang Mikro 

Disetujui 

Tak Disetujui 

Tak Disetujui 

Busur Plasma Nitrogen 

Disetujui 

Tak Disetujui 

Tak Disetujui 

Dehalogenasi Katalisis Fase Gas 

Disetujui 

Tak Disetujui 

Tak Disetujui 

Reaktor Uap Panas Lanjut 

Disetujui 

Tak Disetujui 

Tak Disetujui 

Insinerasi Limbah Padat Kota 

Busa 

31 of 35

Teknologi Penghancuran BPO Disetujui Tabel 1: Teknologi Penghancuran BPO Disetujui dalam Lampiran II dari  Keputusan XV/9 (15th MOP)  Sumber: UNEP (2003)  a Sumber terkonsentrasi dimaksudkan sebagai sumber BPO perawan, pemulihan 

dan reklamasi.  b Sumber encer dimaksudkan sebagai BPO yang terkandung oleh suatu matrik 

padat, misalnya, busa.  c Kriteria DRE menyajikan kemampuan teknologi yaqng menjadi dasar persetujuan 

terhadap teknologi tersebut. It does not always reflect the day‐to‐day  performance achieved, which in itself will be controlled by national minimum  standards.  d Teknologi Kiln Pabrik Semen dan Reaktor Perengkah awalnya disetujui sebagai  penghancur bagi seluruh BPO namun kemudian dibatasi pada CFC dan HCFC  saja melalui Keputusan XV/9. 

32 of 35

16 

10/30/2013  162

Teknologi Penghancuran di A.S. Fasilitas ini dapat dikategorikan sebagai berikut:   Insinerator  • Kiln Rotari  • Unit Perapian Tetap  • Unit Injeksi Cairan 

 Tungku Industri  • Kiln Pabrik Semen  • Kiln Agregat Ringan 

 Teknologi Plasma  • Unit Busur Plasma Argon 

33 of 35

Teknologi Insinerasi

      

Reaktor Perengkah (Cracking)  Insinerasi Gas/Asap  Insinerasi Kiln Rotari  Insinerasi Injeksi Cair  Kiln Pabrik Semen  Insinerasi Internally Circulated Fluidized Bed (ICFB)  Insinerasi Perapian Tetap 

34 of 35

17 

10/30/2013  163

Akhirnya

Terima Kasih  35 of 35

18