Sistem Refrigerasi Pada AC Mobil

PRINSIP KERJA AC MOBIL

Sistem kerja AC mobil melibatkan beberapa komponen dan terbagi atas dua bagian, yaitu bagian yang berfungsi menaikkan menurunkan tekanan. Dengan adanya kedua komponen tersebut, proses penguapan dan penyerapan panas dapat berlangsung dengan sempurna. Pada saat AC mobil dinyalakan, udara  dalam kabin mobil bergerak dan bersikulasi secara terus menerus melewati evaporator dengan bantuan blower kabin. Selanjutnya udara panas dalam kabin diserap oleh evaporator dan diembuskan kembali oleh blower dalam bentuk udara dingin. Agar suhu selalu dalam kondisi ideal, dipasanglah pengatur suhu (thermostat). Beradasarkan sistem kerjanya, proses pendinginan Ac terbagi menjadi 3 bagian, yaitu sistem sirkulasi udara, sirkulasi refrigerant,dan sistem kelistrikan.

A.      Sistem Sirkulasi Udara

Sirkulasi udara pada AC mobil terbagi menjadi 2 bagian, yaitu sirkulasi di dalam kabin dan di luar kabin. Kedua bagian sirkulasi tersebut menggunakan blower atau kipas untuk mensirkulasikan udaranya.

a.Sirkulasi di Dalam Kabin

Sirkulas udara di dalam kabin melibatkan satu set unit pendingin yang terdiri atas blower, katub ekspansi, dan evaporator (biasanya terletak di bagian belakang dashboard). Evaporator merupakan alat yang berfungsi menyerap panas udara di sekitarnya. Terbuat dari bahan aluminium yang berongga dan bersisisp, sehingga mampu  menghasilkan udara dingin, yaitu di bawah 5OC. Di dalam evaporator berisi gas refrigerant dengan temperatur yang cukup rendah, hasil  penurunan tekanan yang di lepaskan oleh katup ekspansi.

Selain evaporator, komponen lain yang bekerja mengatur sirkulasi udara dalam kabin adalah blower. Udara dalam kabin diisap oleh blower sebelum melewati evaporator, sehingga temperatur udara yang dihasilkan dalam kabin mobil menjadi lebih dingin sesuai settingannya (low-medium-hight). Seperti telah disebutkan sebelumnya, sirkulasi udara dalam kabin memungkinkan adanya debu dan kotoran. Bagian inilah (evaporator) perlu dibersihkan secara periodik. Namun, ada pula yang menambahkan  filter udara  untuk menyaring kotoran dan debu, sehingga udara yang keluar dari evaporator selalu dalam keadaan bersih.

b. Sirkulasi di Luar Kabin

Sirkulasi udara di luar abin melibatkan beberapa komponen, di antaranya kondensor, kompresor, kipas, dan filter dryer. Selain sebagai tempat sikulasi udara di luar kabin, kondensor juga berfungsi melepaskan panas refrigerant. Panas pada kondensor terjadi akibat tekanan refrigerant oleh kompresor. Alat untuk mensirkulasikan udara pada kondensor adalah kipas (biasa disebut extra fan). Biasanya, kondensor terletak di bagian depan radiator(pendingin mesin).

B.      Sirkulasi Refrigerant 

Refrigerant meruapakan bahan pendingin yang bersikulasi melewati kondensor, filter, dryer, katub ekspansi (orifice tube), evaporator, dan kompresor. Sirkulasi refrigerant yang melewati bagian-bagian AC terjadi akibat adanya tekanan kompresor. Bahan pendingin (refrigerant) tersebut tidak akan berkurang jika tidak terjadi kebocoran, seperti pada pipa-pipa, seal, atau komponen-komponen lain yang dilewatinya. Saat melewati komponen-komponen Ac tersebut, refrigerant akan mengalami perubahan bentuk, temperatur, dan tekanannya. Sirkulasi refrigerant biasa disebut sebagai siklus refrigerasi kompresi uap. Berdasarkan skema kerja refrigerant(freon), maka proses kerja sirkulasi refrigerant dapat dibagi menjadi 4 tahapan, sebagai berikut .

a.       Proses Kompresi

Proses kompresi dimulai ketika refrigerant meninggalkan evaporator. Refrigerant masuk ke dalam kompresor melalui pipa saluran masuk(intake). Sebelum masuk ke dalam kompresor, refrigerant masih berbentuk gas, bertemperatur rendah, dan bertekanan rendah. Setelah melalui kompresor , refrigerant masih berwujud gas, tetapi memiliki tekanan dan temperatur yang tinggi. Akibatnya, kompresor dapat dengan mudah mengisap gas dan menekan refrigerant hingga mencapai tekanan kondensasi dan perubahan suhu refrigerant.

b.      Proses Kondensasi

Proses kondensasi dimulai ketika refrigerant meninggalkan kompresor. Refrigerant yang berwujud gas, bertekanan dan temperatur yang tinggi dialirkan menunngu kondensor. Di dalam kondensor, refrigerant berubah wujud dari gas menjadi cair. Panas yang dihasilkan oleh refrigerant dipindahkan ke udara di luar pipa kondensor. Agar proses kondensasi lebih efektif, digunakan kipas (extra fan), sehingga udara luar dapat diembuskan tepat dipermukaan pipa kondensor. Dengan demikian, panas pada refrigerant dapat dengan mudah dipindahkan ke udara luar. Setelah melewati proses kondensasi, refrigerant berubah wujud menjadi cair dengan temperatur lebih rendah, tetapi tekanannya masih tinggi. Setelah itu, refrigerant cair masuk ke saringan (filter dryer), sehingga kotoran dapat disaring sebelum masuk ke komponen berikutnya. Proses selanjutnya adalah refrigerant mengalir menuju katub ekspansi.

c.       Proses Penurunan Tekanan

Proses penurunan tekanan refrigerant dimulai ketika refrigerant meninggalkan kondensor dan filter dryer. Di dalam katub ekspansi, terjadi proses penurunan tekanan, sehingga refrigerant yang keluar memiliki tekanan yang rendah. Selain itu, katup ekspansi juga berfungsi mengontrol aliran refrigerant di antara dua sisi tekanan yang berbeda, yaitu tekanan tinggi dan tekanan rendah. Pada proses ini, refrigerant berubah menjadi uap jenuh yang memiliki suhu dan tekanan yang rendah. Proses selanjutnya, refrigerant dialirkan menuju evaporator. Inilah yang disebut proses  pendinginan refrigerant.

d.      Proses Evaporasi

Proses evaporasi terjadi ketika refrigerant yang masuk dalam evaporator. Di awal proses ini, refrigerant masih berwujud uap jenuh (kabut), bertemperatur, dan bertekanan rendah. Kondisi refrigerant ini dimanfaatkan untuk mendinginkan udara luar yang  melewati permukaan evaporator. Agar lebih efektif, digunakan blower, sehingga sirkulasi udara panas pada kabin dapat melewati evaporator. Proses yang terjadi dibalik proses pendinginan udara dalam kabin adalah proses penangkapan panas (kalor) refrigerant yang mempunyai temperatur lebih tinggi dibandingkan dengan refrigerant yang mengalir didalam evaporator. Karena menyerap panas udara dalam kabin kendaraan, refrigerant yang berwujud uap jenuh (kabut) akan berubah menjadi gas. Selanjutnya, refrigerant akan mengalir menuju ke kompresor. Proses ini terjadi secara berulang sampai suhu dalam kabin kendaraan sesuai dengan settingannya dan kompresor berhenti bekerja.

C.      Sistem Kelistrikan

Untuk menjelaskan cara kerja kelistrikan AC Mobil, perhatian diagram kelistrikan sederhana di bawah ini.

1. Ignition switch di hidupkan (ON)
2. Blower switch dihidupkan (ON) mengakibatkan heater relay bekerja mengalirkan arus listrik dan memutarkan motor blower.
3. Saat Switch AC di ON-kan, amplifier akan bekerja.
4. Amplifier bekerja mengeluarkan arus ke magnetic clucth relay dan engine ECU. Proses ini terjadi jika pressure switch bekerja dengan tekanan refrigerant sesuai standard berikut.

R-134a        : 28 – 448 Psi

R-12              : 29,4 – 378 Psi

1. Thermistor  akan memberikan informasi suhu pada evaporator ke amplifier. Saat suhu evaporator di bawah 3^OC – 10^OC, magnetic cluth akan mati dan kompresor berhenti bekerja.
2. Saat magnetic cluth bekerja, amplifier akan mengirim sinyal ke engine ECU agar VSV bekerja dan meningkatkan putaran mesin.
3. Saat kendaraan berjalan, engine ECU akan memberikan informasi berupa sinyal ke amplifier, sehingga magnetic cluth relay akan OFF dan kompresor berhenti bekerja.

Sumber : http://www.omegaacmobil.com/prinsip-kerja-ac-mobil.php

Read More

Sistem Refrigerasi Pada Pabrik ES

1. Pendahuluan

       Pabrik es adalah suatu unit produksi untuk membuat dan menghasilkan es dalam bentuk es balok ataupun flake ice sebagai bahan pembantu untuk mendinginkan hasil perikanan dalam rangka mempertahankan mutu ikan.

Pekerjaan pembangunan pabrik es terdiri dari pekerjaan sipil yaitu bangunan pabrik dan pekerjaan mekanikal yaitu instalasi unit refrigerasi atau unit pendingin dimana dalam unit ini terjadi proses pendinginan/pembekuan bahan baku air menjadi es. Adapun komponen yang di instal ini  antara lain adalah  compressor, condensor, receiver, evaporator (verdamper), brine tank (bak air garam), suction trap, accumulator, oil separator, agitator, control valve dan instalasi listrik sebagai sumber tenaga untuk menggerakan unit pendingin tersebut.

             Secara teknis, jika seluruh komponen yang di instal ini tidak sesuai dengan kapasitas yang telah ditentukan (salah perhitungan), maka proses pembekuan air menjadi es tidak tercapai atau proses pembekuannya memerlukan waktu yang cukup lama sehingga tidak efisien, oleh karena itu; penentuan, perhitungan dan pemeriksaan spesifikasi teknis dari komponen – komponen tersebut menjadi sangat penting. Jika tidak, maka hasil yang diperoleh bukannya air beku (es) tapi hanya air dingin yang tidak mempunyai nilai jual.

             Proses pendinginan ini terjadi pada saat freon atau amonia (refrigerant) disirkulasikan oleh compressor keseluruh komponen dengan tekanan tinggi dan pada saat masuk ke evaporator (verdamper) melalui katup ekspansi (expantion valve) terjadi proses penurunan tekanan & temperatur (yang disebut proses pendinginan). Melalui verdamperini, air garam dalam brine tank didinginkan  hingga mencapai suhu – 15° C atau lebih rendah lagi sehingga dapat membekukan air dalam ice can (cetakan es) yang direndam dalam brine tank tersebut.

             Secara ekonomis, dalam perhitungan biaya operasional pabrik es, komponen biaya yang cukup menentukan  adalah komponen biaya untuk tenaga listrik (PLN atauGenerator Set) sebagai tenaga penggerak unit pendingin tersebut. Penentuan atau pemilihan penggunaan sumber tenaga listrik tersebut harus hati-hati karena dampaknya cukup berarti, sebagai contoh; jika menggunakan PLN sebagai sumber tenaga listrik akan ada penghematan biaya operasional sekitar 30 % dibanding menggunakan Generator Set.

             Petunjuk Teknis (Juknis) Pembangunan Unit Usaha Pabrik Es ini diharapkan dapat menjadi  “acuan” dalam membangun suatu unit usaha pabrik es karena kekeliruan dalam menentukan Spesifikasi Teknis setelah persyaratan lain terpenuhi akan mempunyai dampak yang sangat merugikan baik secara Teknis Operasional maupun Secara Ekonomi.

         

Petunjuk Teknis (Juknis) ini dilengkapi (lampiran) dengan contoh spesifikasi teknis Pabrik Es Kapasitas 10 ton/hari, 15 ton/hari dan 30 ton/hari Lay out Pabrik es dan Gambar Komponen.

 

  II.       Tujuan

Petunjuk teknis ini disusun bertujuan untuk:

        1.         Sebagai acuan dalam rangka pembangunan unit usaha pabrik es;

2.         Menunjang ketersediaan es secara memadai bagi kegiatan penanganan pengolahan dan pemasaran hasil perikanan;

 

1. Persyaratan Umum

 

1. Lokasi

Dalam menentukan lokasi pembangunan pabrik es, harus diperhatikan keberadaan sumber air tawar sebagai bahan baku utama termasuk kapasitas dan kualitas, luas lahan (idealnya minimal 1,5 kali luas bangunan pabrik), kemudahan transportasi dan lokasi  penjualan es relative tidak terlalu jauh.

 

1. Status Lahan

Lahan merupakan milik pemerintah daerah dengan status lahan tidak bermasalah

(clear and clean) dengan status hukum jelas atau diperkuat dengan surat Bupati/Walikota;

 

1. Kelembagaan Pengelola

Mekanisme pengelolaan didasarkan atas kesepakatan masyarakat/ kelompok sasaran yang difasilitasi oleh Dinas Kelautan dan Perikanan Provinsi berkoordinasi dengan Dinas Kabupaten/Kota yang menangani kelautan dan perikanan. Bentuk kelembagaan pengelola dapat berupa koperasi/kelompok masyarakat/unit usaha lain yang disepakati bersama.

 

1. Persyaratan Teknis

 

            1.    Bangunan Pabrik

1. Usahakan bangunan pabrik 90 % tertutup rapat, sirkulasi udara cukup dan hindari sinar matahari masuk ke dalam unit secara langsung;

2. Dinding bangunan sebaiknya terbuat dari dinding tembok bukan kayu atau  bahan baku lain, hal ini maksudnya untuk menahan panas sinar matahari yang dapat mengurangi efek pendinginan;

3. Ruang mesin usahakan sejajar dengan ruang produksi & ruang bongkar es  agar

      lebih efisien;

                      2.      Sumber Air sebagai bahan baku

 

         Air sebagai bahan baku utama sangat menentukan kelangsungan pabrik es, oleh karena itu keberadaan sumber air menjadi sangat penting. Air sebagai bahan baku harus memenuhi persyaratan SNI 01-4872.1-2006 tentang Es untuk penanganan ikan Es untuk penanganan ikan.       

Sumber air sebagai bahan baku yang digunakan untuk pembuatan es dapat berasal dari:

         a.         Mata air;

1. Sumur bor;

2. Perusahaan Air Minum (PAM/PAMD);

3. Air sungai yang telah ditreatment sehingga memenuhi persyaratan.

           

Adapun kapasitas sumber air yang diperlukan adalah minimal 1,5 kali dari kapasitas pabrik es, misalnya kapasitas pabrik es 10 ton/hari maka kapasitas sumber air idealnya minimal 15 ton/hari;

 

              3.    Sumber Tenaga Listrik

 

         Sumber tenaga listrik untuk menggerakan unit pendingin atau pabrik es adalah tenaga listrik  PLN atau generator set (genset). Dalam menentukan pilihan ini harus cermat, pertimbangkan sisi efisiensinya baik secara teknis maupun ekonomis.

 

                        a.         Tenaga Listrik PLN

                                    1). Keuntungan;

–          adanya penghematan biaya operasional sekitar 30 %;

–          tidak memerlukan biaya perawatan mesin;

–          jika diperlukan, dalam 1 (satu) tahun pabrik bisa operasional penuh, karena tidak perlu ada perawatan rutin genset seperti overhaul mesin dan lainnya;

                       

2). Kelemahannya adalah jika listrik mati mengganggu produksi, namun demikian  hal  ini bisa diatasi dengan menggunakan genset kapasitas kecil atau sekitar 22 kva (jika listrik mati rata-rata > 3 jam) dan genset ini   diperlukan   hanya  untuk;

 

–          menggerakan  agitator, agar air garam dalam brine tank (bak air garam) tetap berputar (sirkulasi) untuk menstabilkan suhu air garam;

–          menggerakkan derek (hoist), jika pada saat  sedang  bongkar  es tiba-tiba listrik mati;

 

1. Generator Set (genset)

            1).  Keuntungannya terhindar dari mati listrik secara tiba-tiba jika

                  genset  tersebut dalam keadaan masih baik;

                                    2).  Kelemahannya ;

–          biaya operasional lebih tinggi sekitar 30 % dibanding dengan sumber tenaga listrik dari PLN;

–          perlu biaya perawatan dan jika terjadi kerusakan akan mengurangi produktivitas kerja;

–          perlu biaya overhaul yang rutin setiap tahun (hal ini akan mengurangi waktu produksi);

–          jika usia genset tersebut sudah diatas 3 tahun akan sering mengalami perbaikan (hal ini terjadi jika perawatannya

      kurang cermat);

 

 

 

4.      Spesifikasi Teknis

Penentuan atau pemeriksaan Spesifikasi Teknis perlu mendapat perhatian ekstra karena kalau komponen – komponen unit pendingin tersebut (refrigeration unit) tidak standar, maka dalam operasionalnya akan sering mengalami gangguan, seperti efek pendinginan kurang, terjadi kebocoran refrigerant dan adanya kerusakan – kerusakan kecil yang dampaknya akan meluas dan pada akhirnya unit tersebut baik secara teknis maupun ekonomis menjadi kurang efisien atau kurang menguntungkan. Untuk itu disampaikan spesifikasi teknis pabrik es menurut kapasitas produksi sebagai berikut.

 

1. Lay Out (Tata Letak)

Untuk kelancaran refrigerator kegiatan produksi es, letak unit produksi diatur sedemikian rupa agar berjalan lancar dan efisien. Contoh tata letak pabrik es seperti pada gambar berikut:

        Ice Storage

Ice Storage atau gudang es diperlukan agar kontinuitas produksi tidak terganggu akibat daya serap pasar kurang. Pada musim ikan kebutuhan es cukup tinggi namun sebaliknya jika tidak musim ikan, pada saat itulah diperlukan gudang untuk menyimpan es.

 Ice storage ini dirancang dengan suhu ruangan – 5° C sehingga perlu dilengkapi dengan unit pendingin (refrigeration unit) agar es ini tidak mencair, adapun kapasitas ice storageini idealnya 3 (tiga) kali kapasitas pabrik es.

 

1. Analisa Usaha Pabrik Es

Sebagai gambaran untuk menganalisis suatu unit usaha pabrik es dapat dilihat dalam analisa usaha pabrik es berikut ini;

 

Jumlah investasi dari dana pemerintah sebesar Rp. 1,5 M diluar pembebasan lahan dan pengadaan air.

 

Analisa Usaha Pabrik Es Kapasitas 10 ton/hari

 

No	Uraian	Volume	Biaya Satuan (Rp)	Jumlah (Rp)
A.	Biaya Operasional Per Bulan
1.	Biaya listrik 105 KVA	1 bulan	21.000.000	21.000.000
2.	Oli Compressor (kompein 68)	10 liter	15.000	150.000
3.	Garam	500 Kg	1.000	500.000
4.	Gaji karyawan;
	– Tenaga administrasi	1 Orang	1.000.000	1.000.000
	– Teknisi	1 Orang	1.000.000	1.000.000
	– Operator	4 Orang	750.000	3.000.000
5.	Uang makan	180 org/bln	15.000	2.700.000
6.	Lain – lain	1 Bulan	500.000	500.000
			JUMLAH	29.850.000
B.	Biaya Operasional Pabrik es untuk produksi 6.000 balok/bulan sebesar Rp. 29.850.000Sehingga dapat dihitung Biaya Produksi per balok es sebesar Rp. 4.975,-
C.	Penjualan-          Jika Harga per balok Rp. 10.000-          Keuntungan per balok Rp. 10.000 – Rp. 4.975 = Rp. 5.025
D.	Keuntungan
	– Per Hari	180 balok	5.025	904.500
	– Per bulan	5.400 balok	5.025	27.135.000
	– Per Tahun (11 bulan)	11 bulan	27.135.000	298.485.000
E.	Biaya perawatan/ over haul mesin	1 tahun	25.000.000	25.000.000
F.	Keuntungan bersih per tahun Rp. 273.485.000
G.	Nilai Investasi Pemerintah sebesar Rp. 1.500.000.000
H.	Break Even Point (BEP) dalam waktu 5,4 tahun

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                         SPESIFIKASI TEKNIS PABRIK ES

KAPASITAS 10 TON/HARI

1. Compressor

–          Jumlah                                     : 1 (satu) unit

–          Kapasitas Pendinginan            : 68.700 Kcal/hr

–          Evaporation Temp.                 : – 15 ⁰ C

–          Condensing Temp.                  : 38 ⁰ C

–          Speed                                      : 1100 Rpm

 

1. Electro Motor

–          Jumlah                                     : 1 (satu) unit

–          Model                                      : Taco, tottaly enclosed, squired cage

–          Daya                                        : 37 KW, 380 V, 3 Phase, 4 P

–          Speed                                      : 1450 Rpm

 

1. Valve Control

–          Stop valve                                : MGO 15 A, 20A, 32 A, 65 A & 80 A

–          Solenoid valve                         : 30 MVL1 15A, 220 V, 50 HZ

–          Expantion valve                       : MEO 15A

–          Float Switch                             : Mycom 65 RK

–          Pressure gauge                       : BU 100 D x 1,5 & 2,0 Mpa

–          Safety valve                             : SVS 15A 19,5 & 9,5 kg/cm

–          Check valve horizontal            : CK – 40 FG

 

1. Brine Tank (bak air gram)

–          Jumlah                                     : 1 (satu) unit

–          Ukuran                                                : 6,0 m x 4,0 m x 1,25 m

–          Kapasitas                                 : 208 es balok @ 50 kg atau 10 ton

–          Bahan                                      : plat kapal tebal 6 mm

–          Insulasi                                    : Styrofoam tebal 10 cm

–          Konstruksi                                : Las listrik dan cat anti corrosive

 

1. Brine Cooling Coil (verdamper)

–          Jumlah                                     : 1 (satu) set

–          Cooling surface area              : 240 m²

–          Diameter pipa                         : 32 mm (1^1/4 “)

–          Diameter pipa Header                        : 125 mm (4 “)

–          Bahan                                      : Pipa seamless carbon steel SCH 40

–          Konstruksi                                : Las listrik dan cat anti corrosive,

   manifold dan oil drain

   

 1. Shell dan Tube Condensor

–          Jumlah                                     : 1 (satu) set

–          Cooling surface area              : 240 m²

–          Suhu air masuk                       : 33 ⁰ C

–          Suhu air keluar                        : 37 ⁰ C

–          Suhu kondensasi                      : 40 ⁰ C

–          Bahan                                      : Pipa seamless carbon steel SCH 40

–          Konstruksi                                : Las listrik

 

1. Suction Trap

–          Jumlah                                     : 1 (satu) unit

–          Diameter shell                                    : 457,2 & 254 mm

–          Panjang shell                           : 1200 mm & 1100 mm

–          Tebal Plat shell                       : 10 mm

–          Konstruksi                                : las listrik, cat anti corrosive,

 

1. Receiver

–          Jumlah                                     : 1 (satu) unit

–          Diameter shell                                    : 508 mm atau 20 “

–          Panjang shell                           : 3.000 mm

–          Tebal Plat shell                       : 10 mm

–          Konstruksi                                : las listrik, cat anti corrosive, safety valve sight glass,

  top coating finish & bracket

 

1. Oil Separator

–          Jumlah                                     : 1 (satu) unit

–          Diameter shell                                    : 318,6 mm atau 14 “

–          Panjang                                   : 1.000 mm

–          Tebal                                       : 10 mm

–          Konstruksi                                : las listrik, cat anti corrosive, safety valve sight glass,

  top coating finish & bracket

 

1. Accumulator

–          Jumlah                                     : 1 (satu) unit

–          Diameter shell                                    : 318,6 mm

–          Panjang                                   : 1.000 mm

–          Tebal                                       : 10 mm

–          Konstruksi                                : las listrik, cat anti corrosive, safety valve sight glass,

  top coating finish & bracket

 

1. NH3 piping                                          : Seamless ½”,3/4”,1”,2,5” & 3”

 

 

 

1. Ice Can Standart Square (empat persegi)

–          Jumlah                                     : 208 unit

–          Kapasitas                                 : 50 Kg

–          Ukuran atas                             : 260 mm x 260 mm

–          Ukuran bawah                         : 240 mm x 240 mm

–          Tinggi                                      : 1.150 mm

–          Tebal plat                                : 2 mm

 

1. Ice can Frame                                     : 16 unit

 

1. Ice can Filler

–          Jumlah                                     : 1 (satu) unit

–          Panjang                                   : 6.000 mm

–          Tebal plat                                : 4 mm

–          Jumlah Pipa Pengisian            : 13 buah

–          Diameter pipa pengisian        : 32 mm (1 ¼ “)

 

1. Verical Brine Agitator

–          Jumlah                                     : 1 (satu) unit

–          Daya                                        : 5,5 KW

 

1. Overhead Crane (Derek)

Dirancang menggunakan konstruksi baja (I-Beam) untuk menggantung 1 (satu) set elektrikal chain hoist dengan kapasitas 1 (satu) ton.

 

1. Fiberglass Cooling Tower

–          Jumlah                                     : 1 (satu) unit

–          Type                                        : LIANG CHI, LCT – 150

–          Inlet Pipe                                 : 150 mm

–          Outlet Pipe                              : 150 mm

–          Inlet/ outlet temperatur         : 37 ⁰ C/32 ⁰ C

 

1. Brine Tank Wooden Cover

Terbuat dari papan kayu tebal 4 – 5 cm, lengkap dengan 3 (tiga) buah lifting point.

 

1. Komponen Control Panel                    : Telemekanik Ex. Eropa

   
   

   Sumber : https://alumniaps.wordpress.com/2009/08/27/petunjuk-teknis-pembangunan-pabrik-es/

Read More

PENGERTIAN REFRIGERASI

Refrigerasi adalah produksi atau pengusahaan dan pemeliharaan tingkat suhu dari suatu bahan atau ruangan pada tingkat yang lebih rendah dari pada suhu lingkungan atau atmosfir sekitarnya dengan cara penarikan atau penyerapan panas dari bahan atau ruangan tersebut. 

Refrigrasi dapat dikatakan juga sebagai sebagai proses pemindahan panas dari suatu bahan atau ruangan ke bahan atau ruangan lainnya (Ilyas, 1993), sedangkan menurut Hartanto (1985) pendinginan atau refrigerasi adalah suatu proses penyerapan panas pada suatu benda dimana proses ini terjadi karena proses penguapan bahan pendingin (refrigeran).

Menurut Arismunandar dan Saito (2005) refrigerasi adalah usaha untuk mempertahankan suhu rendah yaitu suatu proses mendinginkan udara sehingga dapat mencapai temperatur dan kelembaban yang sesuai dengan kondisi yang dipersyaratkan terhadap kondisi udara dari suatu ruangan tertentu, faktor suhu dan temperatur sangat berperan dalam memelihara dan mempertahankan nilai kesegaran ikan.

Refrigrasi memanfaatkan sifat-sifat panas (thermal) dari bahan refrigerant selagi bahan itu berubah keadaan dari bentuk cairan menjadi bentuk gas atau uap da sebaliknya dari gas kembali menjadi cairan (Ilyas, 1993).

PRINSIP DASAR REFRIGRASI MEKANIK

1. Gambaran Umum Refrigerasi Mekanik

Prinsip dasar dari refrigerasi mekanik adalah proses penyerapan panas dari dalam suatu ruangan berinsulasi tertutup kedap lalu memindahkan serta mengenyahkan panas keluar dari ruangan tersebut. 

Proses merefrigerasi ruangan tersebut perlu tenaga atau energi. Energi yang paling cocok untuk refrigerasi adalah tenaga listrik yaitu untuk menggerakkan kompresor pada unit refrigerasi (Ilyas, 1993 ).

2. Proses Yang Berlangsung Dalam Sistem Refrigerasi 

Dalam suatu sistem refrigrasi mekanik, berlangsung beberapa proses fisik yang sederhana. Jika ditinjau dari segi termodinamika, seluruh proses perubahan itu terlibat tenaga panas, yang dikelompokkan atas panas laten penguapan, panas sensibel, panas laten pengembunan dan lain sebagainya. 

Menurut Sofyan Ilyas (1993), suatu siklus refrigrasi secara berurutan berawal dari pemampatan, melalui pengembunan (kondensasi), pengaturan pemuaian dan berakhir pada penguapan (evaporasi).

Satu siklus refrigrasi kompresi uap adalah sebagai berikut:

Pemampatan (kompresi). Uap refrigeran lewat panas bersuhu dan tekanan rendah yang berasal dari proses pengupan dimampatkan oleh kompresor menjadi uap bersuhu dan bertekanan tinggi agar kemudian mudah diembunkan, uap kembali menjadi cairan didalam kondensor.

Pengembunan (kondensasi). Proses pengembunan adalah proses pengenyahan atau pemindahan panas dari uap refrigeran bersuhu dan bertekanan tinggi hasil pemampatan kompresor ke medium pengembun di luar kondensor.

Pemuaian. Pemuaian adalah proses pengaturan kesempatan bagi refrigeran cair untuk memuai agar selanjutnya dapat menguap di evaporator.

Penguapan (evaporasi), pada proses ini, refrigeran cair berada dalam pipa logam evaporator mendidih dan menguap pada suhu tetap, walaupun telah menyerap sejumlah besar panas dari lingkungan sekitarnya yang berupa zat alir dan pangan dalam ruangan tertutup berinsulasi. Panas yang diserap dinamakan “panas laten penguapan.

KOMPONEN SISTEM REFRIGERASI

1. Komponen Utama Sistem Refrigrasi

Komponen pokok adalah komponen yang harus ada / dipasang dalam mesin refrigerasi. Menurut Hartanto (1985) komponen pokok tersebut meliputi :

Kompresor, kondensor, tangki penampung (receiver tank), katup ekspansi dan evaporator. Masing-masing komponen dalam sistem kompresi uap mempunyai sifat-sifat yang tersendiri (Stoecker,1989).

a. Kompresor

Kompresor merupakan jantung dari suatu sistem refrigerasi mekanik, berfungsi untuk menggerakkan sistem refrigerasi agar dapat mempertahankan suatu perbedaan tekanan antara sisi tekanan rendah dan sisi tekanan tinggi dari sistem (Ilyas, 1993).

Kompresor refrigerasi yang paling umum adalah kompresor torak (reciprocating compressor), sekrup (screw), sentrifugal, sudu (vane). (Stoecker, 1989).

Menurut Hartanto (1985) berdasarkan cara kerjanya kompresor dapat dibedakan menjadi dua, yaitu kompresor torak dan kompresor rotary.

1) Kompresor torak

Kompresor torak yaitu kompresor yang kerjanya dipengaruhi oleh gerakan torak yang bergerak menghasilkan satu kali langkah hisap dan satu kali langkah tekan yang berlainan waktu. Kompresor torak lebih banyak digunakan pada unit mesin pendingin berkapasitas besar maupun kecil seperti lemari es, cold storage, collroom.

Kontruksi kompresor torak silinder ganda

2) Kompresor rotary

Kompresor rotary yaitu kompresor yang kerjanya berdasarkan putaran roller pada rumahnya, prinsip kerjanya adalah satu putaran porosnya akan terjadi langkah hisap dan langkah tekan yang bersamaan waktunya, kompresor rotary terdiri dua macam yaitu kompresor rotary dengan pisau / blade tetap.

Kompresor rotary dengan dua buah blade 

Berdasarkan kontruksinya, kompresor terdiri dari :

1) Kompresor tertutup

Kompresor jenis ini banyak digunakan pada unit mesin refrigerasi yang kecil. Kompresor tertutup dibedakan dua macam yaitu kompresor hermetik dan kompresor semi hermetik

a) Kompresor hermetik

Kompresor yang di bangun dengan tenaga penggeraknya (motor listrik) dalam satu tempat tertutup. Jenis kompresor hermetik yang sering digunakan adalah kompresor hermetik torak pada lemari es dan kompresor hermetik rotary pada air conditioner. 

b) Kompresor semi hermetik

Kompresor yang bagian rumah engkolnya dibangun menjadi satu dengan motor listriknya sebagai tenaga penggerak. Pada kompresor ini tidak diperlukan penyekat poros sehingga dapat dicegah terjadinya kebocoran gas refrigeran.

2) Kompresor terbuka

Kompresor yang dibangun terpisah dengan motor penggeraknya. Jenis ini banyak digunakan pada unit refrigerasi yang berkapasitas besar seperti pabrik es, coldstrorage. Pada kompresor terbuka salah satu porosnya keluar dari kompresor untuk menerima putaran dari tenaga penggeraknya.

a. Kondensor

Pengembun atau kondensor adalah bagian dari refrigerasi yang menerima uap refrigeran tekanan tinggi yang panas dari kompresor dan mengenyahkan panas pengembunan itu dengan cara mendinginkan uap refrigerant tekanan tinggi yang panas ke titik embunnya dengan cara mengenyahkan panas sensibelnya. 

Pengenyahan selanjutnya panas laten menyebabkan uap itu mengembun menjadi cairan.(Ilyas,1993)

Jenis- jenis kondensor yang kebanyakan dipakai adalah sebagai berikut:

1) Kondensor pipa ganda (Tube and Tube)

Jenis kondensor ini terdiri dari susunan dua pipa koaksial, dimana refrigeran mengalir melalui saluran yang berbentuk antara pipa dalam dan pipa luar, dari atas ke bawah. 

Sedangkan air pendingin mengalir di dalam pipa dalam dengan arah yang berlawanan dengan arah aliran refrigeran.

Kondensor pipa ganda (Tube and Tube Condensor )

Keterangan :

a. Uap refrigeran masuk
b. Air pendingin keluar
c. Air pendingin masuk
d. Cairan refrigeran keluare. Tabung luar
f. Sirip bentuk bunga
g. Tabung dalam

1) Kondensor tabung dan koil ( Shell and Coil )

Kondensor tabung dan koil adalah kondensor yang terdapat koil pipa air pendingin di dalam tabung yang di pasang pada posisi vertikal. Tipe kondensor ini air mengalir dalam koil, endapan dan kerak yang terbantuk dalam pipa harus di bersihkan dangan bahan kimia atau detergen.

2) Kondensor pendingin udara

Kondensor pendingin udara adalah jenis kondensor yang terdiri dari koil pipa pendingin yang bersirip pelat (tembaga atau aluminium). 

Udara mengalir dengan arah tegak lurus pada bidang pendingin, gas refrigeran yang bertemperatur tinggi masuk ke bagian atas dari koil dan secara berangsur mencair dalam alirannya ke bawah.

3) Kondensor tabung dan pipa horizontal (Shell and Tube)

Kondensor tabung dan pipa horizontal adalah kondensor tabung yang di dalamnya banyak terdapat pipa – pipa pendingin, dimana air pendingin mengalir dalam pipa – pipa tersebut. 

Ujung dan pangkal pipa terikat pada pelat pipa, sedangkan diantara pelat pipa dan tutup tabung dipasang sekat untuk membagi aliran air yang melewati pipa – pipa.

Kondensor selubung dan tabung (Shell and Tube condenser)

Keterangan :

1. Saluran air pendingin keluar 
2. Saluran air pendingin masuk 
3. Pelat pipa 
4. Pelat distribusi
5. Pipa bersirip
6. Pengukur muka cairan
7. Saluran masuk refrigeran
8. Tabung keluar refrigeran
9. Tabung

Kondensor yang sering digunakan pada kapal-kapal ikan adalah kondensor jenisshell and tube. Kondensor ini terbuat dari sebuah silinder besar yang di dalamnya terdapat susunan pipa-pipa untuk mengalirkan air pendingin.

Tangki penampung (receiver tank)

Tangki penampung (Receiver) adalah tangki yang digunakan untuk menyimpan refrigerant cair yang berasal dari pengeluaran kondensor (Ilyas,1993).

Namun, apabila temperatur air pendingin didalam kondensor relatif rendah, dan temperatur ruang mesin di manatangki penampung cairan dipasang lebih tinggi, kadang - kadang cairan refrigeran yang terjadi di dalam kondensor tidak dapat mengalir dengan mudah. 

Dalam hal ini, bagian atas kondensor harus dihubungkan dengan bagian atas penerima cairan oleh penyama tekanan (Arismunandar dan Saito, 2005).

Menurut Ilyas (1993), sebagai tempat refrigeran, receiver mempunyai empat fungsi yaitu :

1. Menyimpan refrigeran cair selama operasi dan untuk maksud servis.
2. Meningkatkan perubahan dalam muatan refrigeran dan volume cairan, yakni pemuaian dan penyusutan refrigeran karena perubahan suhu.
3. Sebagai tempat penyimpanan refrigeran bilamana sistem refrigerasi dimatikan untuk tujuan perbaikan dan pemeliharaan serta pada saat sistem akan dimatikan dalam jangka waktu yang lama.

Pada receiver dilengkapi dengan sebuah gelas penduga untuk melihat kapasitas freon dalam sistem dan juga dilengkapi dengan katup keamanan sebagai pengaman untuk mengatasi tekanan yang berlebihan dalam sistem.

Receiver

a. Katup Ekspansi

Katup ekspansi dipergunakan untuk mengekspansikan secara adiabatik cairan refrigeran yang bertekanan dan bertemperatur tinggi sampai mencapai tingkat keadaan tekanan dan temperatur rendah.

Pada waktu katup ekspansi membuka saluran sesuai dengan jumlah refrigeran yang diperlukan oleh evaporator, sehingga refrigeran menguap sempurna pada waktu keluar dari evaporator (Arismunandar & Saito, 2005).

Apabila beban pendingin turun, atau apabila katup ekspansi membuka lebih lebar, maka refrigeran didalam evaporator tidak menguap sempurna, sehingga refrigeran yang terhisap masuk kedalam kompresor mengandung cairan. 

 Jika jumlah refrigeran yang mencair berjumlah lebih banyak atau apabila kompresor mengisap cairan, maka akan terjadi pukulan cairan (Liquid hammer) yang dapat merusak kompresor. (Arismunandar & Saito, 2005)

Menurut Hartanto (1985), katup ekspansi berdasarkan cara kerjanya terdiri dari :

1) Katup ekspansi manual / tangan

Berfungsi untuk mengontrol arus refrigerant supaya tepat mengimbangi beban refrigrasi. Alat ini hanya digunakan kalau beban refrigrasi konstan yang menunjukkan bahwa perubahan kecil dan berkembang lambat. 

Sering dipasang paralel dengan alat kontrol lain sehingga system dapat tetap dioperasikan jika katup yang lain dalam keadaan rusak (Ilyas,1993).

Katup Ekspansi Manual

2) Katup ekspansi automatik

Katup yang cara kerjanya berdasarkan tekanan dalam evaporator. Cara kerja katup ini adalah pada waktu mesin pendingin tidak bekerja, katup ekspansi tertutup karena tekanan dalam evaporator lebih besar daripada tekanan pegas katup yang telah diatur.

 

Setelah mesin bekerja, uap didalam evaporator akan terhisap oleh kompresor sehingga tekanan didalam evaporator berkurang. Setelah tekanan didalam evaporator lebih rendah daripada tekanan pegas maka pegas akan mengembangkan diafragma dan mendorong katup sehingga membuka.

3) Katup ekspansi thermostatis (thermostatic expantion valve)

Katup ini bertugas mengontrol arus refrigran yang dioperasikan secara mengindera oleh suhu dan tekanan di dalam evaporator dan mensuplai refrigeran sesuai kebutuhan evaporator. 

Operasi katup ini dikontrol oleh suhu bulb kontrol dan oleh tekanan didalam evaporator (Ilyas,1993).

Katup Ekpansi Thermostatik

a. Evaporator

Evaporator berguna untuk menguapkan cairan refrigeran, penguapan refrigeran akan menyerap panas dari bahan / ruangan, sehingga ruangan disekitar menjadi dingin.

Menurut Arismunandar dan Saito (2005), penempatan evaporator dibedakan menjadi empat macam sesuai dengan keadaan refrigeran didalamnya, yaitu :

1) Evaporator kering (dry expantion evaporator)

2) Evaporator setengah basah

3) Evaporator basah (flooded evaporator), dan

4) Sistem pompa cairan

Pada evaporator kering, cairan refrigeran yang masuk kedalam evaporator sudah dalam keadaan campuran cair dan uap, sehingga keluar dari evaporator dalam keadaan uap kering, karena sebagian besar dari evaporator terisi uap maka penyerapan kalor tidak terlalu besar jika dibandingkan dengan evaporator basah. 

Namun, evaporator kering tidak memerlukan banyak refrigeran, disamping itu jumlah minyak pelumas yang tertinggal didalam evaporator sangat kecil (Arismunandar dan Saito ,2005) .

Evaporator jenis  ekspansi kering

Pada evaporator jenis setengah basah, kondisi refrigeran diantara evaporato jenis ekspansi kering dan evaporator jenis basah.

Pada evaporator basah terdapat sebuah akumulator untuk menampung refrigeran cair dan gas, dari akumulator tersebut bahan pendingin cair mengalir ke evaporator dan menguap didalamnya. 

Sisa refrigeran yang tidak sempat menguap di evaporator kembali kedalam akumulator, didalam akumulator refrigeran cair berada dibawah tabung sedangkan yang berupa gas berada diatas tabung.

Evaporator jenis  ekspansi basah

Berdasarkan kontruksinya evaporator dibedakan menjadi tiga (Hartanto, 1985) yaitu:

1) Evaporator permukaan datar (evaporator plate)

Evaporator ini merupakan sebuah plat yang diberi saluran bahan pendingin atau pipa yang dililitkan pada plat. Evaporator jenis ini banyak digunakan pada freezeratau contact freezer dan proses pemindahan panas menggunakan sistem konduksi.

2) Evaporator bare

Jenis ini merupakan pipa yang dikontruksi melingkar atau spiral yang diberi rangka penguat dan dipasang pada dinding ruang pendingin. Jenis banyak digunakan pada cold storage, palkah-palkah ikan dikapal, dan rak air garam.

3) Evaporator sirip

Evaporator ini merupakan pipa yang diberi plat logam tipis atau sirip-sirip yang berfungsi untuk memperluas permukaan evaporator sehingga dapat menyerap panas lebih banyak. 

Sirip-sirip ini harus menempel erat pada evaporator. Proses pemindahan panas dilakukan dengan sistem secara tiupan dan banyak digunakan pada AC (air conditioner),pendingin ruangan (cool room.)

2. Komponen Bantu

Komponen bantu adalah komponen yang dipasang pada instalasi mesin refrigerasi yang gunanya untuk memperlancar aliran refrigeran sehingga mesin refrigerasi dapat bekerja lebih sempurna. 

 Penggunaan alat bantu disesuaikan dengan besar kecilnya kapasitas, jenis refrigeran yang digunakan dan kegunaan mesin refrigerasi tersebut (Hartanto,1985).

a. Oil Separator

Suatu alat yang digunakan untuk memisahkan minyak pelumas yang ikut termampatkan oleh kompresor dengan uap refrigeran. 

Oli yang ikut bersama refrigeran harus dipisahkan karena jika hal ini terjadi terus-menerus, maka dalam waktu singkat kompresor akan kekurangan minyak pelumas sehingga pelumasan kurang baik, disamping itu minyak pelumas tersebut akan masuk kedalam kondensor dan kemudian ke evaporator sehingga akan mengganggu proses perpindahan kalor (Arismunandar dan Saito, 2005). Oil separator dipasang diantara kompresor dan kondensor.

Oil separator

Filter and drier

Alat ini digunakan untuk menyaring kotoran dan menyerap kandungan air yang ikut bersama refrigeran pada instalasi mesin refrigerasi. 

Alat ini merupakan suatu tabung yang didalamnya terdapat bahan pengering (desicant) dansaringan kotoran dan penahan agar bahan pengering tidak terbawa oleh aliran refrigeran yang dipasang pada kedua ujung tabung tersebut (Hartanto, 1985).

c. Indikator (gelas penduga)

Merupakan alat yang digunakan untuk melihat aliran cairan refrigeran pada mesin pendingin. Alat ini dipasang pada saluran cairan refrigerant bertekanan tinggi antarareceiver dan katup ekspansi.

d. Alat pengukar panas ( heat excahnger)

Heat exchanger merupakan suatu alat penukar panas yang gunanya untuk menambah kapasitas mesin refrigerasi dengan cara menyinggungkan antara saluran cairan refrigeran yang bertekanan tinggi dari receiver tank dengan saluran uap refrigeran bertekanan rendah dari evaporator sehingga terjadinya perpindahan panas dari cairan refrigeran bertekanan tinggi ke uap refrigeran yang akan dihisap oleh kompresor.

Sehingga cairan refrigeran bertekanan tinggi mengalami penurunan tekanan sebelum mengalir ke katup ekspansi karena penurunan temperatur. (Hartanto, 1985)

e. Kran Selenoid (selenoid valve)

Kran selenoid adalah kran yang digerakkan dengan ada dan tidaknya aliran listrik, kran ini pada umunya dipasang pada saluran cairan bahan pendingin bertekanan tinggi atau sebelum katup ekspansi (Hartanto,1985).

f. Akumulator

Akumulator berfungsi untuk menampung sementara refrigeran berwujud cair yang belum sempat menjadi uap di evaporator. 

Sebelum masuk ke kompresor refrigeran berbentuk cair dan uap dipisahkan di akumulator, agar kompresor tidak menghisap cairan refrigeran yang dapat menyebabkan kompresor rusak.

Pada mesin refrigerasi sistem evaporator basah peranan akumulator sebagai komponen pokok dan dipasang setelah katup ekspansi, namun pada evaporator sistem kering akumulator sebagai komponen bantu dan dipasang diantara evaporator dan kompresor.

Akumulator

3. Alat Kontrol dan Pengaman

Sistem refrigrasi memerlukan sejumlah kontrol guna mempertahankan kondisi operasi dan mengatur arus refrigerant agar peralatan bekerja aman da ekonomis (Ilyas,1993). 

Menurut Hartanto (1985), berdasarkan kegunaannya komponen kontrol terbagi atas 2 macam alat pengontrol :

a. Alat ukur (non pneumatic)

Alat ini hanya dapat digunakan untuk mengetahui keadaan pengoperasian mesin pendingin, antara lain :

1) Manometer 

Alat ini digunakan untuk mengukur tekanan pada mesin refrigerasi yang pada umumnya dipasang pada : 

saluran pengeluaran (discharge) kompresor, saluran pengisapan (suction) kompresor, saluran minyak pelumas, kondensor, tangki penampung dan akumulator (pada evaporator basah).

2) Thermometer

Thermometer digunakan untuk mengukur temperatur, pada mesin refrigerasi biasanya digunakan untuk mengukur temperatur ruang pendingin, media pendingin (masuk dan keluar) kondensor, refrigeran pada saluran hisap dan keluar kompresor dan sebagainya.

b. Alat Pengaman

Alat ini digunakan untuk mengamankan mesin pendingin apabila terjadi keadaan pengoperasian yang tidak sesuai dengan yang dinginkan, jenis alat pengaman yang sering digunakan dapat berbentuk saklar dan katup atau keran. Adapun jenisnya antara lain:

1) Saklar tekanan tinggi ( High Pressure Control / HPC) 

Adalah saklar listrik yang kerjanya dipengaruhi oleh keadaan refrigerant didalam mesin pendingin yang bertekanan tinggi, alat ini dapat mematikan kompresor secara automatik apabila tekanan pengeluaran kompresor terlalu tinggi (lebih tinggi dari batas tekanan yang telah ditentukan).

2) Saklar tekanan rendah ( low pressure control / LPC) 

Pada prinsipnya alat ini merupakan suatu saklar automatik yang bekerja berdasarkan tekanan hisap dari kompresor, apabila tekanan hisap kompresor terlalu rendah (lebih rendah dari tekanan yang telah ditentukan), maka alat ini akan memutuskan aliran listrik ke motor penggerak kompresor sehingga kompresor akan mati. 

Apabila tekanan penghisapannya naik sesuai dengan yang ditentukan maka secara automatik akan menghidupkan kompresor kembali.

3) Saklar tekanan minyak pelumas (oil pressure control) 

Alat kontrol yang dapat mematikan kompresor secara automatik apabila tekanan minyak pelumas pada kompresor terlalu rendah. 

Pada alat ini terdapat dua buah diafragma yang masing-masing kerjanya dipengaruhi oleh tekanan minyak pelumas dan tekanan penghisapan kompresor, oleh karena itu alat ini selalu dihubungkan dengan saluran pelumasan dan saluran penghisapan kompresor.

4) Saklar temperatur (thermostat)

Alat yang dapat mematikan kompresor secara automatik apabila temperatur ruangan yang didinginkan sudah mencapai pada temperatur yang dikehendaki. 

Alat ini menggunakan tabung perasa (sensor bulb) yang ditempatkan pada ruang pendingin untuk mendeteksi temperatur ruangan pendingin, apabila suhu diruang pendingin sudah sesuai dengan yang ditentukan maka thermostat akan mematikan kompresor.

Sumber : http://www.maritimeworld.web.id/2014/04/bagian-bagian-mesin-pendingin-refrigasi.html

Read More