1.1 Latar Belakang
Refrigerasi mulai muncul pada awal abad ke- 19 tertulis dalam london pratical Mechanic journal oleh penulis anonim. Paten pertama mesin refrigerasi tercatat atas nama Thomas Harris dan John Long yang dipublikasikan di Great Britain Tahun 1790 .
Penggunaan yang paling umum dalam mesin pendingin/ refrigrasi ialah sebagai pengawet makanan. Akan tetapi mesin pendingin juga digunakan untuk penyejuk rungan, dan mendinginkan minuman, untuk membuat es batu, ice cream, es balok dan lain-lain. Dengan hasilnya pembangunan ekonomi dinegara kita mesin-mesin pendingin ( refrigrasi ) akan lebih banyak perannya. Sedangkan diuniversitas atau perguruan tinggi, mesin pendingin ( refrigrasi ) merupakan satu unit yang sangat perlu untuk percobaan dan penelitian mahasiswa, terkhususnya mahasiswa teknik mesin dalam bidang konversi energi, salah satunya adalah mesin pendingin yang digunakan untuk kulkas.
Dalam kesempatan ini, percobaan yang akan dilakukan dalam menetukan koefisien- koefisien prestasi mesin , yakni ” REFRIGERATION TEST ”. Oleh karena itu, untuk mendapatkan nilai koefisien – koefisien prestasi dari mesin refrigrasi, maka perlu dilakukan penelitian.
1.2 Tujuan
Tujuan Umum
Adapun tujuan umum dari percobaan ” REFRIGERATION TEST ” ini adalah untuk mengetahui sistem kerja dari mesin pendingin tersebut serta mengetahui apa saja komponen- komponen mesin dan fungsi tiap-tiap komponen mesin refrigrasi tersebut.
Tujuan Khusus
Tujuan khusu dari percobaan ini antara lain yaitu :
- Mahasiswa dapat menetukan koefisien- koefisien prestasi mesin refrigrasi pada saat mesin dihidupkan dan bekerja.
- Mahasiswa dapat menetukan nilai Hp,Lp, T1-T6 temperatur kabin
- Mahasiswa dapat menentukan nilai enthalphy dari T1- T3
- Mahasiswa dapat melihat dan menentukan koefisien -koefisien mesin uji refrigrasi seperti :
– Efek refrigrasi ( qe )
– Kerja kompresi (qw ) dan kerja kompresor ( QW )
– Laju aliran massa ( m )
– Panas yang dilepas pada proses kondensasi ( Qc ) dan panas yang dilepaskan kondensor ( Qc )
– Cofisien Of Ferformance ( COP ) - Mahasiswa dapat membuat grafik hubungan antara qe, Qw vs waktu dan antara COP, HP vs Waktu
1.3 Manfaat Percobaan Refrigeration Test
Manfaat yang dapat diambil dari percobaan ini adalah untuk dapat lebih mudah memahami proses dan prinsip kerja mesin refrigrasi. Disamping itu juga dapat mengetahui cara merangkai komponen- komponen dan mengenal lebih baik jenis alat ukur yang digunakan pada saat percobaan dilakukan.
1.4 Landasan Teori Refrigeration
Sistem refrigerasi uap merupakan sistem yang mempergunakan kompresor sebagai alat pompa refrigran yang mana uap refrigran bertekanan rendah yang masuk pada sisi penghisap, kemudian uap refrigrant dialirkan kedalam kompresi sehingga berubah menjadi uap bertekanan, sehingga dari proses tersebut dapat ditentukan sisi tekanan tinggi dan sisi tekanan rendah. Siklus kompresi uap merupakan suatu sistem yang memanfaatkan aliran perpindahan kalor melalui refrigran.
1.5 Pengertian Mesin Pendingin ( Refrigrasi )
Mesin pendingin adalah suatu peralatan yang digunakan untuk mendinginkan air, atau peralatan yang berfungsi untuk memindahkan panas dari suatu tempat yang temperaturnya lebih tinggi. Didalam sistem pendingin dalam menjaga temperatur rendah memerlukan pembuangan kalor dari produk pada temperatur rendah ketempat pembuangan kalor yang lebih tinggi. Siklus refrigrasi kompresi mengambil keuntungan dari kenyataan bahwa fluida yang bertekanan tinggi pada suhu tertentu cenderung menjadi lebih dingin jika dibiarkan mengembang. Jika perubahan tekanan cukup tinggi, maka gas yang ditekan akan menjadi lebih panas daripada sumber dingin diluar ( contoh udara luar ) dan gas yang mengembang akan menjadi lebih dingin daripada suhu dingin yang dikehendak. Dalam kasus ini, Fluida digunakan untuk mendinginkan lingkungan bersuhu rendah dan membuang panas kelingkungan yang bersuhu tinggi.
Pada dasarnya tiap – tiap mesin pendingin terdiri atas :
- Motor penggerak
- Kompresor
- Saringan
- Pipa kapiler/ katup ekspansi
- Pipa penguap ( Evaporator )
- Refrigrant
Siklus refrigrasi kompresi uap memiliki dua keuntungan : Pertama Sejumlah besar energi panas diperlukan untuk merubah cairan menjadi uap, dan oleh karena itu banyak panas yang dapat dibuang dari ruangan yang disejukkan. Kedua, sifat – sifat isothermal penguapan membolehkan pengambilan panas tanpa menaikkan suhu fluida kerja kesuhu berapapun didiinginkan. Hal ini berarti bahwa laju perpindahan panas menjadi tinggi, sebab semakin dekat suhu fluida kerja mendekati suhu sekitarnya akan semakin rendah laju perpindahan panasnya.
Prinsip kerja mesin pendingin adalah jika motor penggerak berputar maka akan memutar kompresor, Dengan berputarnya kompresor, refrigran akan naik suhu maupun tekanannya. Hal ini disebabkan molekul – molekul dari refrigran bergerak lebih cepat akibat proses kompresi. Gas dari refrigran akan merambat pada pipa-pipa kondensor dan media pendingin. Pada bagian kondensor diusahakan adanya media pendingin yang baik pada bagian kondensor akan membantu meperlancar terjadinya proses kondensasi. Temperatur dan tekanan gas refrigeran akan naik sampai keseimbangan dicapai. Setelah terjadi keseimbangan proses kondensasi ( pengembunan ) gas refrigran mengalir menerus saluran aliran tekanan tinggi menuju refrigeran kontrol setelah melewati filter ( saringan ).
