modul kompresor tekanan

Upload: aulizar-mario

Post on 02-Jun-2018

258 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    1/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Deskripsi

    Modul Memelihara Kompresor Peralatan Refrigerasi berisi materi daninformasi tentang konsep dasar dari tekanan, temperatur dan perpindahan

    panas serta konsep dasar dari suklus refrigerasi, fungsi dari setiap

    komponennya dan perhitungan performance compreessor. Materi diuraikan

    dengan pendekatan praktis disertai ilustrasi yang cukup agar siswa mudah

    memahami bahasan yang disampaikan.

    Modul ini tersusun pada 3 (tiga) kegiatan belajar, setiap kegiatan belajar

    berisi materi, dan diakhir materi disampaikan rangkuman yang memuat intisarimaterai, dilanjutkan tes formatif. Setiap siswa harus mengerjakan test tersebut

    sebagai indikator penguasaan materi, jawaban tes kemudian diklarifikasi

    dengan kunci jawaban.

    Guna melatih keterampilan dan sikap kerja yang benar setiap siswa dapat

    berlatih dengan pedoman lembar kerja yang ada. Diakhir modul terdapat

    evaluasi sebagai uji kompetensi siswa. Uji kompetensi dilakukan secara teroritis

    dan praktik. Uji teoritis dengan siswa menjawab pertanyaan pada soal evaluasi,

    sedangkan uji praktik dengan meminta siswa mendemontrasikan kompetensi

    yang harus dimiliki dan guru/instruktur menilai berdasarkan lembar observasi

    yang ada. Melalui evaluasi tersebut dapat diketahui apakah siswa mempunyai

    kompetensi Memelihara Kompresor Peralatan Refrigerasi dengan sub

    kompetensi:

    1. Mengkonversikan unit satuan tekanan dan temperatur

    2. Menjelaskan metode heat transfer

    3. Menjelaskan siklus refrigerasi kompresi uap

    4. Menjelaskan fungsi komponen sistem refrigerasi

    5. Menjelaskan prinsip dasar dari perormance compressor reciprocating

    6. Siswa dapat melanjutkan ke modul berikutnya bila memenuhi kriteria

    kelulusan.

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    2/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 2

    B. Prasyarat

    Sebelum memulai modul ini, peserta siswa pada Bidang Keahlian Teknik

    Pendingin dan Tata Udara harus sudah menyelesaikan modul-modul prasyarat

    seperti terlihat dalam diagram pencapaian kompetensi maupun peta kedudukan

    modul. Prasyarat mempelajari modul Memelihara Kompresor PeralatanRefrigerasi antara lain adalah Memeriksa fungsi dan performansi peralatan.

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    3/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 3

    C. Petunjuk Penggunaan Modul

    1. Petunjuk Bagi Siswa

    a. Lakukan cek kemampuan untuk mengetahui kemampuan awal yang

    dikuasai, sebelum membaca modul lebih lengkap.

    b. Bacalah modul secara seksama pada setiap kegiatan belajar, bilaada uraian yang kurang jelas silakan bertanya pada guru.

    c. Kerjakan setiap test formatif pada setiap kegiatan belajar, untuk

    mengetahui seberapa besar pemahaman saudara terhadap materi

    yang disampaikan, klarifikasi hasil jawaban saudara pada kumpulan

    lembar jawaban yang ada.

    d. Lakukan latihan setiap sub kompetensi sesuai dengan lembar kerja

    yang ada.e. Lakukan latihan dengan cermat, teliti dan hati-hati. Jangan

    melakukan pekerjaan yang belum anda pahami dengan benar.

    f. Bila sudah merasa siap mintalah guru untuk menguji kompetensi.

    2. Petunjuk Bagi Guru

    Guru bertindak sebagai fasilitator, motivator, organisator dan evaluator.

    Jadi guru/instruktur berperan:

    a. Fasilitator yaitu menyediakan fasilitas berupa informasi, bahan, alat,

    training obyek dan media yang cukup bagi siswa sehingga

    kompetensi siswa cepat tercapai.

    b. Motivator yaitu memotivasi siswa untuk belajar dengan giat, dan

    mencapai kompetensi dengan sempurna

    c. Organisator yaitu bersama siswa menyusun kegiatan belajar dalam

    mempelajari modul, berlatih keterampilan, memanfaatkan fasilitas

    dan sumber lain untuk mendukung terpenuhinya kompetensi siswa.

    d. Evaluator yaitu mengevaluasi kegiatan dan perkembangan

    kompetensi yang dicapai siswa, sehingga dapat menentukan

    kegiatan selanjutnya.

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    4/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 4

    D. Tujuan Akhir

    Tujuan akhir dari modul ini adalah siswa mempunyai kompetensi:

    1. Mengkonversikan unit satuan tekanan dan temperatur

    2. Menjelaskan metode heat transfer

    3. Menjelaskan siklus refrigerasi kompresi uap

    4. Menjelaskan fungsi komponen sistem refrigerasi

    5. Menjelaskan prinsip dasar dari perormance compressor reciprocating

    6. Siswa dapat melanjutkan ke modul berikutnya bila memenuhi kriteria

    kelulusan.

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    5/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 5

    BAB II

    PEMBELAJARAN

    A. KEGIATAN PEMBELAJARAN 1:

    PRESSURE, WORK, POWER, ENERGYTUJUAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

    1. Siswa dapat menjelaskan konsep dasar tekanan

    2. Siswa dapat menkonversikan tekanan

    3. Siswa dapat membaca tekanan pada alat ukur untuk sistem refrigerasi

    4. Siswa dapat siswa dapat menjelaskan macam-macam tekanan

    5. Siswa dapat menjelaskan pengertian dari panas (Heat)

    6. Siswa dapat menjelaskan jenis-jenis per[indahan panas7. Siswa dapat menkonversikan temperatur

    8. Siswa dapat menjelaskan proses perubahan gas ideal

    URAIAN MATERI

    Pada sistem refrigerasi dan tata udara, untuk pengukurannya pasti nerkaitan

    dengan tekanan (P), work (W), power (HP) dan energy. Keempat komponen

    tersebut merupakan hal yang harus dipahami oleh setiap teknisi khususnya

    untuk bidang refrigerasi dan tata udara.

    1. Pressure

    1.1 Pengertian

    Pressure (tekanan) adalah gaya yang diberikan pada per unit area. Bisa

    juga dijelaskan bahwa pressure adalah ukuran intensitas gaya yang

    diberikan pada suatu titik permukaan. Persamaannya adalah sebagai

    berikut :

    Fp

    A (A-1)

    Dimana p = tekanan dalam F per satuan A

    F = tatal gaya dalam satuan gaya

    A = total area dalam satuan area

    Dalam persamaan A-1 diatas, tekanan ditetapkan dengan satuan gaya per

    unit area, atau bisajuga disebutpounds per square inch(psi).

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    6/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 6

    Ada beberapa jenis satuan dalam membaca tekanan. Berikut adalah tabel

    satuan tekanan.

    Tabel 1.1 Tabel satuan tekanan.

    Dalam sistem refrigerasi dan tata udara satuan yang sering dipakai untuk

    mengukur tekanan adalah (bar), (kPa), (Psi), (Kgf/cm

    2

    ) dan (In.Hg). danberikut adalah tabel konversi tekanan

    Tabel 1.2 Tabel konversi tekanan.

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    7/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 7

    1.2 Atmosph eric Pressure (tekanan atmosfer)

    Selama udara memiliki massa dan ada aksi dari gravitasi bumi maka akan

    munculAtmospheric Pressureatau tekanan atmosfer. Ukuran 1 atm atau

    1 atmosphere adalah 14,7 psi, dimana 1 in2 kolom suatu udara berada

    pada gaya gravitasi bumi pada ketinggian permukaan air laut sebesar14,7 pounds (lb).

    Namun Atmospheric Pressure tidaklah selalu konstan, bisa bervariasi

    bergantung temperatur, kelembapan, dan kondisi lainnya. Selain itu juga

    bervariasi pada posisi ketinggiannya.

    1.3 Barometer

    Barometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan atmosfer.

    Barometer yang sederhana biasanya menggunakan air raksa dalam gelastabung beserta mistar dalam satuan inchi. Telah kita ketahui bahwa

    tekanan normal atmosfer pada ketinggian permukaan air laut adalah 14,7

    psi, sedangkan dalam pengukuran barometer menunjukkan kenaikan air

    raksa setinggi 29,92 inchi, sehingga didapat hubungan :

    In. Hg = (psi/0,491)

    Psi = (in.Hg) (0,491)

    Gambar 1.1 barometer

    1.4 Pressur e Gauges

    Pressure gauges adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan

    fluida (gas atau liquid) dalam tabung tertutup. Pada sistem refrigerasi,

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    8/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 8

    prinsip pressure gages yang sering digunakan biasanya bertipe

    manometerdan bourdon tube.

    Gambar 1.2. Pressure gauges

    1.4.1 Manometer

    Gage bertipe manometer menggunakan tabung liquid yang digunakan

    untuk mengukur tekanan, tinggi dari tabung mengindikasikan magnitude

    dari tekanan. Liquid yang digunakan pada manometer biasanya berisi air

    raksa.

    Gambar 1.3. Jenis-jenis manometer

    1.4.2 Bourdon TubeGages

    Bourdon tube gages banyak digunakan secara meluas untuk mengukur

    tekanan tinggi pada sistem refrigerasi. Bourdon tube gages bisa mengukur

    tekanan di atas ataupun di bawah tekanan atmosfer. Berikut beberapa

    tipe nya :

    a. Pressure gages digunakan untuk membaca tekanan di atas tekanan

    atmosfer yang menggunakan satuan psi.

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    9/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 9

    b. Vacuum Gage digunakan untuk membaca tekanan di bawah tekanan

    atmosfer yang biasanya menggunakan satuan in.Hg.

    c. Compound gage digunakan untuk mengukur tekanan di bawah ataupun

    di atas tekanan atmosfer, dimana untuk tekanan di atas tekanan

    atmosfer menggunakan satuan psi dan dibawah tekanan atmosfermenggunakan satuan in.Hg.

    Gambar 1.4. Pressure gage; Vacuum Gage; Compound gage

    1.5 Ab solu te dan Gage Pressur e (tekanan absolute dan tekanan gage)

    Absolute pressure bisa dikatakan sebagai tekanan total atau tekanan

    sebenarnya dari fluida. Sedangkan gage pressure adalah tekanan fluida

    yang ditunjukkan oleh alat ukur (gage). Perlu kita pahami bahwa gage

    pressure akan mengindikasikan nol pada tekanan atmosfer. Sehingga

    absolute pressure adalah jumlah dari tekanan atmosfer dengan gage

    pressure. Jadi bias disimpulkan,

    Absolute pressure = gage pressure + tekanan atmosfer

    = gage pressure + 14,7 psi

    2. Heat(Panas)

    2.1 Pengertian

    Panas adalah suatu bentuk dari energi. Secara thermodinamika, panas

    bisa didefinisikan sebagai perpindahan suatu energi dari suatu benda ke

    benda lainnya yang menghasilkan perbedaan temperatur di antara ke dua

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    10/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 10

    benda tersebut. Sedangkan semua perpindahan energi yang terjadi

    adalah kerja (Work).

    2.2 Efek panas pada wujud unsur

    Banyak unsur, dibawah kondisi tekanan dan temperatur yang diinginkan,

    bisa berwujud tiga fasa. Jumlah energi pada molekul dari unsur tidakhanya bisa dilihat dengan temperatur dari unsur tapi juga dari tiga fasa

    unsur tersebut. Dengan kata lain, penambahan atau pengurangan energi

    akan membawa perubahan dalam bentuk fasa dari unsur seperti hal nya

    perubahan temperatur pada unsur tersebut.

    Contohnya adalah pada saat kita melebur logam yang akan mengubah

    temperatur dan fasa logam tersebut.

    2.3 The Solid Phase (fasa padat)Suatu unsur yang berfasa solid (padat) memiliki jumlah energi potensial

    internal yang relatif berjumlah kecil. Molekul pada fasa memiliki jarak antar

    molekul yang sangat rapat dan memiliki struktur molecular yang rigid jadi

    gerak antar molekul dibatasi, ukuran dan bentuk pun tetap, serta tidak

    bisa dikompresikan.

    2.4 The Liqu id Phase (fasa cair)

    Molekul pada unsur yang berfasa liquid memiliki energi lebih tinggi

    dibanding unsur yang berfasa solid, karena jarak antar molekul tidak

    terlalu dekat yang mengakibatkan pergerakan antar molekul lebih bebas.

    Namun liquid secara praktis tidak bisa dikompresikan akibat struktur

    molekulnya.

    2.5 The Vapor or Gaseous Phase (fasa uap/gas)

    Molekul pada unsur yang berfasa gas memiliki jumlah energi yang paling

    besar dibanding fasa unsur lainnya. Gas memiliki energi yang cukup untuk

    menahan semua gaya. Keterikatan antar molekul gas tidak terlalu kuat,

    selain itu gas juga tidak terlalu terpengaruh oleh gaya gravitasi sehingga

    molekulnya bisa terbang pada kecepatan yang tinggi.

    2.6 Temperatur

    Temperatur adalah bagian unsur. Temperatur adalah ukuran tingkatan

    tekanan panas pada benda. Temperatur tinggi mengindikasikan tingginya

    tingkat tekanan panas, dan benda tersebut pun menjadi panas.

    Temperatur rendah mengindikasikan rendahnya tingkat tekanan panas,

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    11/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 11

    dan benda tersebut pun menjadi dingin. Dari beberapa penjelasan di atas,

    maka temperatur merupakan salah satu bentuk energi kinetik internal.

    2.7 Thermometer

    Gambar 1.5. Thermometer

    Instrumen yang banyak digunakan untuk mengukur temperatur

    diantaranya adalah thermometer. Alkohol dan mercury (air raksa)

    merupakan cairan yang paling sering digunakan untuk mengisi

    thermometer. Thermometer yang menggunakan mercury lebih akurat di

    bandingkan yang menggunakan alcohol karena lebih konstan untuk

    jangkauan temperatur yang lebih tinggi. Namun thermometer mercury

    lebih mahal dan lebih sulit untuk dilihat skala ukurannya, tidak seperti

    thermometer alkohol yang lebih murah dan mudah untuk diwarnai

    cairannya sehingga mudah untuk melihatnya.

    Skala temperatur yang banyak digunakan adalah skala Celcius dan

    Fahrenheit. Titik dimana air membeku di bawah standar tekanan

    barometric adalah nol skala Celcius, sedangkan titik didih air di bawah

    standar tekanan barometric adalah 100. Jarak-jarak antara dua poin ini

    disebut degrees (derajat).

    Fahrenheit merupkan skala temperatur yang pertama kali digunakan.

    pada skala Fahrenheit, titik dimana air membeku adalah 32 sedangkan

    untuk titik didih air adalah 212.

    Konversi antara dua skala ini bisa dilihat di bawah,

    932

    5

    5( 32)

    9

    F C

    C F

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    12/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 12

    Pembacaan temperatur yang diambil dari skala Fahrenheit dan Celcius

    berdasarkan titik nol nya akan terlihat tidaklah sama. Ketika kita hanya

    ingin mengetahui temperatur yang terjadi pada suatu proses atau ke suatu

    substan, maka penggunaan pembacaan menggunakan dua skala di atas

    bisa digunakan. Namun, ketika hasil pembacaan temperatur diaplikasikanke persamaan dengan hukum fundamental tertentu, perlu untuk

    menggunakan titik referensi yang benar yaitu temperatur absolute zero.

    Dari hasil eksperimen, diketahui absolute zero adalah sekitar -460F atau

    -273C.

    Temperatur pada skala Fahrenheit bisa di konversikan ke temperatur

    absolute dengan menambahkan 460 ke pembacaan skala Fahrenheit.

    Maka hasilnya adalah derajat Rankine (R).Sedangkan temperatur pada skala Celcius bisa di konversikan ke

    temperatur absolute dengan menambahkan 273 ke pembacaan skala

    Celcius. Maka hasilnya adalah derajat Kelvin (K). Maka bisa bisa ditarik

    hubungan sebagai berikut;

    R = F + 460

    F = R 460

    K = C + 273

    C = K 273

    2.8 Methods of Heat Transfer (Metode perpindahan panas)

    Transfer energi, dalam ini panas, terjadi dalam tiga jalan, yaitu (a)

    conduction, (b) convection, dan (c) radiation.

    a. Conduction(Konduksi)

    Heat transfer dengan jalan konduksi terjadi jika energi berpindah dengan

    cara kontak langsung antar molekul dalam satu benda ataupun dari antar

    molekul dari dua benda. Contohnya adalah ketika kita memanaskan

    ujung besi, maka panas akan menyebar rata ke semua bagian besi

    tersebut.

    b. Convection(Konveksi)

    Heat transfer dengan jalan konveksi terjadi jika panas berpindah dari satu

    tempat ke tempat lain secara langsung dengan media fluida. Contohnya

    ketika kita memanaskan air.

    c. Radiation (Radiasi)

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    13/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 13

    Heat transfer dengan jalan radiasi terjadi jika suatu bentuk gelombang

    yang serupa dengan gelombang cahaya yang memiliki energi berpindah

    dari satu benda ke benda lain tanpa memerlukan suatu media penghantar.

    Contohnya adalah panas matahari yang diterima oleh bumi dengan jalan

    radiasi.2.9 Sensible Heat and Latent Heat (Panas sensibel dan panas laten)

    Energi panas yang berpindah dari atau ke suatu substan akan membawa

    suatu perubahan fasa dari substan tersebut ataupun perubahan

    temperatur. Energi panas yang menyebabkan atau diikuti perubahan

    temperatur dari substan disebut sensible heat (panas sensible).

    Sedangkan energi panas yang menyebabkan atau diikuti perubahan fasa

    dari substan disebut latent heat (panas latent).

    3. Ideal Gas Process

    3.1 Pengertian

    Suatu gas dikatakan mengalami suatu proses, ketika gas tersebut

    mengalami suatu bentuk awal atau kondisi awal ke suatu bentuk atau

    kondisi akhir. Perubahan kondisi suatu gas mungkin terjadi dalam

    beberapa proses, namun hanya 5 proses yang penulis akan kita bahas.

    Yaitu (1) proses tekanan konstan (isobaric), (2) proses volume konstan

    (isometric), (3) proses temperatur konstan (isothermal), (4) proses

    adiabatic dan (5) proses polytropic.

    3.2 Proses tekanan konstan (isobaric)

    Gambar 1.6. Proses tekanan konstan

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    14/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 14

    Jika temperatur dari suatu gas naik akibat dari penambahan panas, maka

    gas akan mengambang dengan tekanan yang konstan namun akan

    menaikkan volume gas tersebut. Selama volume gas naik ketika proses

    berlangsung, kerja telah dilakukan oleh gas pada saat yang sama

    sehingga akan menaikkan energi internalnya.3.3 Proses volume konstan (isometric)

    Gambar 1.7. Proses volume konstan

    Ketika suatu gas di panaskan dalam suatu ruang tertutup dimana tidak

    akan terjadi perubahan volume, maka yang akan berubah adalah tekanan

    dan temperatur nya. Ketika gas didinginkan (panasnya dibuang), volume

    dari gas tersebut akan konstan namun akan mengurangi energi kinetik

    internal dari gas.

    3.4 Proses temperatur konstan (isothermal)

    Berdasarkan hukumBoyle, ketika gas dikompresikan atau diekspansikan

    pada temperatur yang konstan, maka besarnya tekanan akan bertolak

    belakang dengan volume gas tersebut. Jadi tekanan gas akan naik ketika

    dikompresikan dan tekanan gas akan turun ketika diekspansikan.

    Ketika gas diekspansikan, jika temperatur dalam proses tersebut konstan,

    maka proses kerja akan membutuhkan energi yang diambil dari sumber di

    luar proses. Namun selama temperatur gas konstan, jumlah energi yang

    masuk selama proses berlangsung akan hilang ketika gas melakukan

    kerja. Jadi tidak ada energi yang disimpan meskipun energi internal gas

    naik.

    Ketika gas dikompresikan, proses kerja berlangsung pada gas, jika gas

    tidak didinginkan selama proses kompresi maka energi internal gas akan

    naik sebanding dengan kerja kompresinya. Sehingga jika gas dijaga

    temperatur nya agar konstan selama proses kompresi, maka

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    15/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 15

    konsekuensinya sejumlah gas harus dibuang ke luar proses sebesar

    jumlah panas akibat kerja yang dilakukan gas selama proses kompresi.

    3.5 Proses adiabatik (adiabatic)

    Proses adiabatik adalah dimana gas dalam hal ini kita asumsikan berubah

    kondisinya namun tanpa diserta perpindahan panas dari ataupun kelingkungan sekitar selama proses berlangsung. Lebih lanjut, tekanan,

    volume dan temperatur dari gas akan berubah selama proses

    berlangsung.

    Pengekspansian gas pada proses adiabatik

    Selama proses berlangsung, tidak ada panas yang dimasukan kedalam

    sistem yang berasal dari sumber energi lain, jadi gas harus melakukan

    kerja eksternal dengan menggunakan energi sendiri. Pada prosesekspansi adiabatik, akan selalu terjadi penurunan temperatur dikarenakan

    energi internal gas akan digunakan untuk melakukan kerja.

    Rangkuman

    Pressure (tekanan) adalah gaya yang diberikan pada per unit area. Bisa

    juga dijelaskan bahwa pressure adalah ukuran intensitas gaya yang

    diberikan pada suatu titik permukaan.

    Atmospheric Pressure atau tekanan atmosfer Ukuran 1 atm atau 1

    atmosphere adalah 14,7 psi, dimana 1 in2kolom suatu udara berada pada

    gaya gravitasi bumi pada ketinggian permukaan air laut sebesar 14,7

    pounds (lb).

    Barometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan atmosfer.

    Barometer yang sederhana biasanya menggunakan air raksa dalam gelas

    tabung beserta mistar dalam satuan inchi.

    Pressure gauges adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan

    fluida (gas atau liquid) dalam tabung tertutup. Pada sistem refrigerasi,

    prinsip pressure gages yang sering digunakan biasanya bertipe manometer

    dan bourdon tube.

    ManometerGage bertipe manometer menggunakan tabung liquid yang

    digunakan untuk mengukur tekanan, tinggi dari tabung mengindikasikan

    magnitude dari tekanan.

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    16/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 16

    Bourdon tube gages banyak digunakan secara meluas untuk mengukur

    tekanan tinggi pada sistem refrigerasi.

    Absolute pressure bisa dikatakan sebagai tekanan total atau tekanan

    sebenarnya dari fluida. Sedangkan gage pressure adalah tekanan fluida

    yang ditunjukkan oleh alat ukur (gage).

    Panas adalah suatu bentuk dari energi. Secara thermodinamika, panas bisa

    didefinisikan sebagai perpindahan suatu energi dari suatu benda ke benda

    lainnya yang menghasilkan perbedaan temperatur di antara ke dua benda

    tersebut.

    Temperatur adalah bagian unsur. Temperatur adalah ukuran tingkatan

    tekanan panas pada benda

    Instrumen yang banyak digunakan untuk mengukur temperatur diantaranya

    adalah thermometer.

    Transfer energi, dalam ini panas, terjadi dalam tiga jalan, yaitu (a)

    conduction, (b) convection, dan (c) radiation.

    Energi panas yang menyebabkan atau diikuti perubahan temperatur dari

    substan disebut sensible heat (panas sensible

    Proses tekanan konstan (isobaric) adalah Jika temperatur dari suatu gas

    naik akibat dari penambahan panas, maka gas akan mengambang dengantekanan yang konstan namun akan menaikkan volume gas tersebut

    Proses volume konstan (isometric) adalah Ketika suatu gas di panaskan

    dalam suatu ruang tertutup dimana tidak akan terjadi perubahan volume,

    maka yang akan berubah adalah tekanan dan temperatur nya.

    Proses temperatur konstan (isothermal) Berdasarkan hukumBoyle, ketika

    gas dikompresikan atau diekspansikan pada temperatur yang konstan,

    maka besarnya tekanan akan bertolak belakang dengan volume gastersebut. Jadi tekanan gas akan naik ketika dikompresikan dan tekanan gas

    akan turun ketika diekspansikan.

    Proses adiabatik adalah dimana gas dalam hal ini kita asumsikan berubah

    kondisinya namun tanpa diserta perpindahan panas dari ataupun ke

    lingkungan sekitar selama proses berlangsung

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    17/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 17

    Tes Formatif

    1. Jelaskan pengertian dari pressure?

    2. Jelaskan perbedaan antara Pressure gauge; Vacuum Gauge dan

    Compound gauge?

    3. Apakah yang dimaksud dengan tekanan Absolut?4. Isilah kolom pada tabel dibawah ini !

    No Bar kPa inHg Kgf/cm2 Psi atm

    1 10 ......... ......... ......... ......... .........

    2 ......... 500 ......... ......... ......... .........

    3 ......... ......... 40 ......... ......... .........

    4 ......... ......... ......... 5 ......... .........

    5 ......... ......... ......... ......... 15 .........

    6 ......... ......... ......... ......... ......... 4

    7 ......... ......... ......... ......... 29 .........

    8 ......... ......... ......... 11 ..................

    9 ......... ......... 55 ......... ......... .........

    10 ......... 1000 ......... ......... ......... .........

    5. Jelaskan apa yang dimaksud dengan !

    a. Conduction

    b. Convection

    c. Radiation

    6. Jelaskan perbedaan panas laten dan panas sensible?

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    18/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 18

    Kunci Jawaban Tes Formatif

    1. Pressure (tekanan) adalah gaya yang diberikan pada per unit area. Bisa

    juga dijelaskan bahwa pressure adalah ukuran intensitas gaya yang

    diberikan pada suatu titik permukaan.

    2. a. Pressure gagesdigunakan untuk membaca tekanan di atas tekanan atmosfer yang

    menggunakan satuan psi.

    b. Vacuum Gage

    digunakan untuk membaca tekanan di bawah tekanan atmosfer yang

    biasanya menggunakan satuan in.Hg.

    c. Compound gage

    digunakan untuk mengukur tekanan di bawah ataupun di atas tekananatmosfer, dimana untuk tekanan di atas tekanan atmosfer menggunakan

    satuan psi dan dibawah tekanan atmosfer menggunakan satuan in.Hg.

    3. Absolute pressure bisa dikatakan sebagai tekanan total atau tekanan

    sebenarnya dari fluida. Sedangkan gage pressure adalah tekanan fluida

    yang ditunjukkan oleh alat ukur (gage).pressure gauge merupakan tekanan

    yang terbaca pada alat ukur tekanan ditambah tekanan atmosfier

    4. Konversi satuan tekanan

    No Bar kPa inHg Kgf/cm2 Psi atm

    1 10 1000 295.3 10.19 145 9.8

    2 5 500 147.65 5.098 72.51 49.53

    3 1.35 135.45 40 1.38 19.64 1.33

    4 4.90 490.33 144.79 5 71.12 4.83

    5 1.03 103.42 30.54 1.05 15 1.02

    6 4.05 405.3 119.68 4.13 58.78 4

    7 1.99 199.94 59.04 2.03 29 1.97

    8 10.78 1078.73 318.55 11 156.45 10.64

    9 1.86 186.25 55 1.89 27.01 1.83

    10 10 1000 295.30 10.19 145.03 9.86

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    19/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 19

    5. a. Conduction(Konduksi)

    Heat transfer dengan jalan konduksi terjadi jika energi berpindah dengan

    cara kontak langsung antar molekul dalam satu benda ataupun dari antar

    molekul dari dua benda.

    b. Convection(Konveksi)Heat transfer dengan jalan konveksi terjadi jika panas berpindah dari satu

    tempat ke tempat lain secara langsung dengan media fluida.

    c. Radiation (Radiasi)

    Heat transfer dengan jalan radiasi terjadi jika suatu bentuk gelombang yang

    serupa dengan gelombang cahaya yang memiliki energi berpindah dari satu

    benda ke benda lain tanpa memerlukan suatu media penghantar.

    6. Energi panas yang menyebabkan atau diikuti perubahan temperatur darisubstan disebut sensible heat (panas sensible). Sedangkan energi panas

    yang menyebabkan atau diikuti perubahan fasa dari substan disebut latent

    heat (panas latent).

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    20/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 20

    Lembar Kerja Praktek

    A. Alat dan Bahan Praktikum

    1. Traener Sistem refrigerasi kompresi uap unit 1

    2. Tabel pengamatan

    3. Thermokopel4. Stop Watch

    B. Langkah Praktikum

    1. Persiapkan sistem refrigerasi kompresi uap unit 1

    2. Amati sistem pemipaan dan kelistrikan pada sistem refrigerasi kompresi

    uap unit 1

    3. Aturlah katup-katup manual sehingga refrigeran hanya mengalir pada 1

    pipa kapiler saja4. Catat kondisi awal sistem (Tekanan, Temperatur dll)

    5. Jalankan sistem dan lakukan pengamatan dan catat besaran berikut

    Tekanan suction dan tekanan discharge

    Temperatur lingkungan, keluaran evaporator, suction kompresor,

    discharge kompresor, masuk kondensor, keluar kondensor, masuk

    alat ekspansi, keluar alat ekspansi atau masuk evaporator

    6. Ulangi pengukuran untuk tiap 5 menit kemdian hingga 4 kali atau jika

    suda pada posisi tetap/stedy

    7. Ulangi langkah 2 s/d 6 untuk matering device TXV

    Tabel Data Hasil Pengamatan TXV

    N

    oPengukuran Awal

    TXV Unit

    1 2 3 4 5 6

    1 Tekanan suction Bar

    2 Tekanan discharge Bar

    3 Temp. lingkungan C

    4Temp. Keluaran

    evaporatorC

    5Temp. suction

    kompresorC

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    21/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 21

    6Tem. Discharge

    kompresorC

    7Temp. masuk

    kondesorC

    8Temp. keluar

    kondensor

    C

    9Temp. masuk alat

    ekspansiC

    10

    Temp. keluar alat

    ekspansi/masuk

    evaporator

    C

    11

    Laju aliran

    refrigerant pada

    flowmeter

    L/s

    C. Tugas

    1. Buat laporan yang telah ditentukan

    2. Hitung berapa tekanan absolut dari sistem tersebut

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    22/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 22

    B. KEGIATAN PEMBELAJARAN 2:

    REFRIGERATION PROCESS

    TUJUAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

    1. Siswa dapat menjelaskan pengertian dari refrigerasi dan tata udara

    2. Siswa dapat menjelaskan siklus sistem refrigerasi komnpresi uap

    3. Siswa dapat menyebutkan komponen-komponen yang ada pada sistem

    refrigerasi kompresi uap.

    4. Siswa dapat menjelaskan fungsi komponen-komponen sistem refrigerasi

    kompresi uap

    URAIAN MATERI

    1. Pendahuluan

    Refrigerasi adalah suatu proses penyerapan panas dari suatu zat atau

    produk sehingga temperaturnya berada dibawah temperatur lingkungan.

    Mesin refrigerasi atau disebut juga mesin pendingin adalah mesin yang

    dapat menimbulkan efek refrigerasi tersebut, sedangkan refrigeran adalah

    zat yang digunakan sebagai fluida kerja dalam proses penyerapan panas.

    Saat ini aplikasi refrigerasi meliputi bidang yang sangat luas, mulai dari

    keperluan rumah tangga, pertanian, sampai ke industri gas, petrokimia, dan

    perminyakan. Berbagai jenis mesin refrigerasi yang bekerja berdasarkan

    berbagai proses dan siklus dapat ditemui dalam praktek.

    2. Mesin refrigerasi Siklus Kompresi Uap

    Mesin refrigerasi Siklus Kompresi Uap merupakan sala satu jenis mesin

    refigerasi yang paling banyak digunakan saat ini. Mesin refrigerasi ini terdiri

    dari empat komponen utama, yaitu kompresor, kondensor, alat ekspansi

    dan evaporator.

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    23/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 23

    Gambar 2.1 Siklus Refrigerasi Kompresi Uap

    (A B) adalah Un-useful superheat (kenaikan temperatur yg menambah beban

    kompresor) Sebisa mungkin dihindari kontak langsung antara pipa dan udara

    sekitarnya dgn cara menginsulasi pipa suction.

    (B C) adalah proses kompresi (gas refrigerant bertekanan dan temperatur

    rendah dinaikkan tekanannya sehingga temperaturnya lebih tinggi dari media

    pendingin di kondenser. Pada proses kompresi ini refrigerant mengalami

    superheat yg sangat tinggi.

    (C D) adalah Proses de-superheating (temperatur refrigerant mengalami

    pemurunan, tetapi tdk mengalami perubahan wujud, refrigerant masih dalam

    bentuk gas)(D E) adalah Proses kondensasi (terjadi perubahan wujud refrigerant dari gas

    menjadi cair tanpa merubah temperaturnya.

    (E F) adalah Proses sub-cooling di kondenser ( refrigerant yg sudah dalam

    bentuk cair masih membuang kalor ke udara sekitar sehingga mengalami

    penurunan temperatur). Sangat berguna untuk memastikan refrigerant dalam

    keadaan cair sempurna.

    (F G)adalah Proses sub-cooling di pipa liquid (Refrigerant cair masih mengalami

    penurunan temperatur karena temperaturnya masih diatas temperatur udara

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    24/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 24

    sekitar). Pipa liquid line tdk diinsulasi, agar terjadi perpindahan kalor ke udara,

    tujuannya untuk menambah kapasitas refrigerasi. (Note: dalam beberapa kasus

    ..pipa liquid harus diinsulasinanti dijelaskan dalam pembahasan khusus)

    (G H) adalah Proses ekspansi/penurunan tekanan (Refrigerant dalam bentuk

    cair diturunkan tekanannya sehingga temperatur saturasinya berada dibawah

    temperatur ruangan yg didinginkan, tujuannya agar refrigerant cair mudah

    menguap di evaporator dgn cara menyerap kalor dari udara yg dilewatkan ke

    evaporator)

    Terjadi perubahan wujud refrigerant dari cair menjadi bubble gas sekitar 23%

    karena penurunan tekanan ini. Jadi refrigerant yg keluar dari katup ekspansi /

    masuk ke Evaporator dalam bentuk campuran sekitar 77% cairan dan 23% bubble

    gas.

    (H I) adalah Proses evaporasi (refrigerant yg bertemperatur rendah menyerap

    kalor dari udara yg dilewatkan ke evaporator. Terjadi perubahan wujud refrigerant

    dari cair menjadi gas. Terjadi juga penurunan temperatur udara keluar dari

    evaporator karena kalor dari udara diserap oleh refrigerant)

    (I A) adalah Proses superheat di evaporator: Gas refrigerant bertemperatur

    rendah masih menyerap kalor dari udara karena temperaturnya yg masih dibawah

    temperatur udara. Temperatur refrigerant mengalami kenaikan). Superheat ini

    berguna untuk memastikan refrigerant dalam bentuk gas sempurna sebelum

    masuk ke Kompresor3. Komponen Komponen Sistem Refrigerasi Kompresi Uap

    Gambar 2.2 Komponen refrigerasi Kompresi Uap

    Komponen Utama :

    1. Discharge line

    2. Condenser

    3. Liquid Receiver Tank

    4. Filter drier

    5. Sight glass6. TXV

    7. Evaporator

    8. Suction line

    9. Liquid separator

    10. Kom resor

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    25/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 25

    3.1 Disch arge line

    Discharge line merupakan pipa penghubung antara out put compressor

    dengan input kondenser. Tekanandan temperatur refrigeran pada pipa ini

    sangat tinggi dengan fasa refrigeran gas, karena itu sering disebut juga hot

    gas line. Untuk kompresor dengan kapasitas besar biasanya dilengkapidengan pipa flexibel dan oil separator.

    Gambar 2.3 Pipa Discahrge; Flexible pipe dan Oil Separator

    3.2 Kondenser

    Kondenser adalah tempat pertukaran panas antara refrigeran dengan

    media pendingin, dimana refrigeran didinginkan oleh media pendingin

    sehingga fasanya berubah dari uap menjadi cair namun masih bertekanan

    dan bertemperatur tinggi. Kondenser dibedakan menjadi 3 tipe berdasarkan

    media pendinginnya, yaitu :

    1. Air Cooled Condenser (ACC)

    2. Water Cooled Condenser (WCC)

    3. Evaporative Cooled Condenser (ECC)

    Gambar 2.4 Air Cooled Condenser; Water Cooled Condenser;

    Evaporative Condenser

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    26/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 26

    3.3 Liquid ReceiverTank

    Liquid Receiver Tank adalah tempat penampungan sementara refrigeran

    yang akan masuk menuju filter drier dengan maksud untuk mencegah

    refrigeran uap mengalir ke filter drier dan membiarkan refrigeran cair masuk

    ke filter drier.

    Gambar 2.5. Luquid Riciever Vertikal; B. Liquid Reciever Horizontal;

    C. Prinsip Kerja

    3.4 Filter drier

    Fungsi utama dari filter drier adalah untuk menyerap uap air dan

    memisahkan kotoran dan serpihan metal agar tidak masuk ke refrigerant

    flow control, karena uap air yang masuk ke refrigerant flow control akan

    membeku dan menyumbat aliran refrigeran. Uap air juga dapat

    meyebabkan lumpur dan asam jika bercampur dengan oli kompresor.

    Bagian dalam dari filter drier terdapat dessicant yang berfungsi untuk

    menyerap uap air.

    Gambar 2.6 Filter Drier

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    27/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 27

    3.5 Sight glass

    Sight glass berfungsi untuk melihat apakah suatu sistem tersebut normal

    atau tidak dengan melihat keadaan refrigeran yang melewati sisi liquid line.

    Indikator sight glass sebagi berikut :

    Gambar 2.7 Sight Glass

    3.6 Rerigerant Flow Kontrol (Materind Divice)

    Rerigerant Flow Kontrol atau alat pengatur aliran refrigeran adalah alat

    yang berfungsi untuk mengatur banyaknya refrigeran yang akan masuk ke

    dalam evaporator. Selain itu fungsi lainnya adalah untuk menurunkan

    tekanan refrigeran, dari tekanan kondenser menjadi tekanan evaporator.

    Terdapat beberapa tipe, yaitu :

    1. Katup ekspansi manual atau hand valve

    2. Katup ekspansi otomatik/tekanan konstan

    3. Katup ekspansi thermostatik

    4. Pipa kapiler

    5. Katup apung sisi tekanan rendah

    6. Katup apung sisi tekanan tinggi

    7. Katup ekspansi thermal elektrik8. Katup ekspansi elektronik

    3.7 Evaporator

    Fungsi dari evaporator adalah tempat untuk menyerap panas produk oleh

    refrigeran. Akibat refrigeran mendapatkan panas dari produk, maka

    refrigeran yang tadinya ketika masuk berfasa cair maka ketika keluar

    evaporator sudah harus berfasa uap.

    a. Berdasarkan konstruksinya, ada 3 macam :

    1) bare tube evaporator

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    28/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 28

    2) plate surface evaporator

    3) finned evaporator

    b. Berdasarkan metoda pemasokan refrigeran, ada 2 macam :

    1) dry-expansion evaporator

    2) flooded evaporatorc. Berdasarkan sirkulasi fluida yang akan didinginkan, ada 2 macam :

    1) natural convection evaporator

    2) forced convection evaporator

    Gambar 2.8 Roll Bond dan Fin and tube Evaporator

    3.8 Suction Line

    Suction line merupakan pipa penghubung antara out let evaporator dengan

    inlet accumulator ataupun langsung dengan kompresor. Tekanan dan

    temperatur refrigeran pada pipa ini rendah dengan fasa refrigeran gas.

    Biasanya pipa suction dibungkus dengan insulasi thermal berupa vinyl foam

    untuk mencegah kenaikan temperatur superheat.

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    29/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 29

    Gambar 2.9 Pemipaan pada kompresor Open Type

    3.9 Liquid Separator/Accumulator

    Accumulator atau Liquid Separator berfungsi untuk menampung sementara

    refrigeran yang keluar dari evaporator sehingga yang masuk ke dalam

    kompresor adalah refrigeran uap sedangkan yang masih berwujud liquid

    akan tetap berada di accumulator.

    Gambar 2.10 Liquid Separator/Accumulator

    3.10 Compressor

    Kompresor adalah suatu komponen yang berfungsi untuk menaikkan

    tekanan dan temperatur refrigeran yang berfasa gas sampai di atas

    temperatur kondenser. Selain itu kompresor juga berfungsi untuk

    mensirkulasikan refrigerant ke seluruh komponen refrigerasi lainnya. Yang

    bisa dikompresikan oleh kompresor hanyalah gas, sehingga jika ada

    refrigeran cair yang masuk ke dalam silinder kompresor maka dapat

    mengakibat kerusakan pada kompresor.

    Suction Line

    Liquid Separator

    Oil Separator

    Discahrge Line

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    30/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 30

    Gambar 2.11 Compressor Hermetic

    Rangkuman

    Refrigerasi adalah suatu proses penyerapan panas dari suatu zat atau

    produk sehingga temperaturnya berada dibawah temperatur lingkungan.

    Mesin refrigerasi ini terdiri dari empat komponen utama, yaitu kompresor,

    kondensor, alat ekspansi dan evaporator

    Discharge line merupakan pipa penghubung antara out put compressor

    dengan input kondenser.

    Kondenser adalah tempat pertukaran panas antara refrigeran dengan

    media pendingin, dimana refrigeran didinginkan oleh media pendingin

    sehingga fasanya berubah dari uap menjadi cair namun masih bertekanan

    dan bertemperatur tinggi.

    Liquid Receiver Tank adalah tempat penampungan sementara refrigeran

    yang akan masuk menuju filter drier dengan maksud untuk mencegah

    refrigeran uap mengalir ke filter drier dan membiarkan refrigeran cair masuk

    ke filter drier.

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    31/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 31

    Filter drier adalah alat untuk menyerap uap air dan memisahkan kotoran

    dan serpihan metal agar tidak masuk ke refrigerant flow control, karena uap

    air yang masuk ke refrigerant flow control akan membeku dan menyumbat

    aliran refrigeran.

    Sight glass adalah alat yang berfungsi untuk melihat apakah suatu sistem

    tersebut normal atau tidak dengan melihat keadaan refrigeran yang

    melewati sisi liquid line

    Rerigerant Flow Kontrol atau alat pengatur aliran refrigeran adalah alat

    yang berfungsi untuk mengatur banyaknya refrigeran yang akan masuk ke

    dalam evaporator.

    Evaporator adalah tempat untuk menyerap panas produk oleh refrigeran.

    Suction line merupakan pipa penghubung antara out let evaporator denganinlet accumulator ataupun langsung dengan kompresor.

    Accumulator atau Liquid Separator adalah komponen yang berfungsi untuk

    menampung sementara refrigeran yang keluar dari evaporator sehingga

    yang masuk ke dalam kompresor adalah refrigeran uap sedangkan yang

    masih berwujud liquid akan tetap berada di accumulator.

    Kompresor adalah suatu komponen yang berfungsi untuk menaikkan

    tekanan dan temperatur refrigeran yang berfasa gas sampai di atastemperatur kondenser.

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    32/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 32

    Tes Formatif

    1. Jelaskan apa yang apa yang dimaksud dengan refrigerasi?

    2. Sebutkan komponen-komponen yang ada pada sistem refrigerasi

    kompresia uap

    3. Jelaskan fungsi kompresor pada sistem refrigerasi kompresi uap?4. Berikan keterangan pada gambar dibawah ini

    5. Sebutkan jenisjenis evaporator?

    6. Jelaskan perbedaan dari kondensasi dan evaporasi?

    7. Jelaskan perbedaan suction line dan discharge line?

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    33/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 33

    Kunci Jawaban Formatif

    1. Refrigerasi adalah suatu proses penyerapan panas dari suatu zat atau

    produk sehingga temperaturnya berada dibawah temperatur lingkungan.

    2. Komponen utama : Kompresor, Kondensor, Evaporator dan Katup

    EkspansiKomponen tambahan : Liquid reciever, Filter Drier, Sight Glass,

    Accumulator, Oil Separator, Thermostat, HLP,

    3. Kompresor berfungsi untuk menaikan tekanan uap refrigeran dari saluran

    saction sehingga tekanan dan temparatur pada saluran discharge menjedi

    tinggi.

    4. 1.Discharge line

    2.CondenserLiquid Receiver Tank3.Filter drier

    4.Sight glass

    5.TXV

    6.Evaporator

    7.Suction line

    8.Liquid separator

    9.Kompresor

    5. Berdasarkan konstruksinya, ada 3 macam :

    1) bare tube evaporator

    2) plate surface evaporator

    3) finned evaporator

    Berdasarkan metoda pemasokan refrigeran, ada 2 macam :

    1) dry-expansion evaporator

    2) flooded evaporator

    Berdasarkan sirkulasi fluida yang akan didinginkan, ada 2 macam :

    1) natural convection evaporator

    2) forced convection evaporator

    6. kondensasi adalah proses pembuangan panas pada lingkungan sekitar

    yang dilakukan untuk merubah fasa dari uap refrigeran menjadi cairan

    refrigeran. Sedang evaporasi adalah proses pengambilan panas dari

    produk yang didinginkan, sehingga fasa refrigeran berubah fasa dari cair

    menjadi uap.

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    34/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 34

    7. Suct ion l ine merupakan pipa penghubung antara out let evaporator

    dengan inlet accumulator ataupun langsung dengan kompresor. Tekanan

    dan temperatur refrigeran pada pipa ini rendah dengan fasa refrigeran gas.

    Sedangkan Discharge l ine merupakan pipa penghubung antara out put

    compressor dengan input kondenser. Tekanan dan temperatur refrigeranpada pipa ini sangat tinggi dengan fasa refrigeran gas, karena itu sering

    disebut juga hot gas line.

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    35/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 35

    Lembar kerja praktek

    A. Alat dan Bahan Praktikum

    1. Traener Sistem refrigerasi kompresi uap unit 1

    2. Tabel pengamatan

    3. Thermokopel

    4. Stop Watch

    B. Langkah Praktikum

    1. Persiapkan sistem refrigerasi kompresi uap unit 1

    2. Amati sistem pemipaan dan kelistrikan pada sistem refrigerasi kompresi

    uap unit 1

    3. Aturlah katup-katup manual sehingga refrigeran hanya mengalir pada 1

    pipa kapiler saja

    4. Catat kondisi awal sistem (Tekanan, Temperatur dll)

    5. Jalankan sistem dan lakukan pengamatan dan catat besaran berikut

    Tekanan suction dan tekanan discharge

    Temperatur lingkungan, keluaran evaporator, suction kompresor,

    discharge kompresor, masuk kondensor, keluar kondensor, masuk

    alat ekspansi, keluar alat ekspansi atau masuk evaporator

    6. Ulangi pengukuran untuk tiap 5 menit kemdian hingga 4 kali atau jika

    suda pada posisi tetap/stedy

    7. Ulangi langkah 2 s/d 6 untuk matering device TXV

    Tabel Data Hasil Pengamatan TXV

    N

    oPengukuran Awal

    TXV Unit

    1 2 3 4 5 6

    1 Tekanan suctionBar

    2 Tekanan discharge Bar

    3 Temp. lingkungan C

    4Temp. Keluaran

    evaporatorC

    5Temp. suction

    kompresorC

    6Tem. Discharge

    kompresor C

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    36/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 36

    7Temp. masuk

    kondesorC

    8Temp. keluar

    kondensorC

    9Temp. masuk alat

    ekspansi

    C

    10

    Temp. keluar alat

    ekspansi/masuk

    evaporator

    C

    11

    Laju aliran

    refrigerant pada

    flowmeter

    L/s

    D. Tugas

    1. Buat laporan yang telah ditentukan

    2. Gambarkan sistem pemipaan pada trainer tersebut

    3. Jelaskan fungsi dari setiap komponen pada sistem refrigerasi kompresi

    uap

    4. Hitung berapa tekanan absolut dari sistem tersebut

    5. Konversikan satuan tekanan dan temperatur pada tabel konversi

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    37/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 37

    BAB III

    EVALUASI

    A. Pilihan Ganda

    1. Gaya yang diberikan pada per unit area disebuta. Pressure c. Energy

    b. Work d. Power

    2. Berikut adalah satuan tekanan!

    a. Pound per square inch c. Pound per square second

    b. Pound square inch d. Pound square second

    3. 1 atm pada tekanan dibumi sama dengan ....

    a. 14,6 psi c. 14, 8 psi

    b. 14,7 psi d. 14,9 psi

    4. Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan atmosfer adalah

    a. Barometer c. thermometer

    b. Manometer d. Higrometer

    5. Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan pada suction line dan

    discharge line di sistem refrigerasi adalah...

    a. Pressuer gauge c. vacum gauge

    b. Manifold gauge d. Servise gauge

    6. Liquid yang digunakan sebagai indikator pembecaan tekanan pada

    barometer adalah...

    a. Refrigerant c. Raksa

    b. Oli d. Alkohol

    7. Gambar dibawah ini merupakan alat ....

    a. Pressure gauge;

    b. Vacuum Gauge;

    c. Compound gauged. Manifold Gauge

    8. Tekan absolut adalah ...

    a. Tekanan yang terbaca pada pressure gauge ditambah tekanan

    atmosfier

    b. Tekanan yang terbaca pada pressure gauge dikurangi tekanan

    atmosfier

    c. Tekanan yang terbaca pada pressure gauge dibagi tekanan atmosfier

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    38/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 38

    d. Tekanan yang terbaca pada pressure gauge dikali tekanan atmosfier

    9. Jika tekanan suction pada suatu sistem refrigerasi terbaca 70 psi. Maka

    tekanan absolut dari suction line tersebut adalah

    a. 84,6 psi c. 84,8 psi

    b. 84,7 psi d. 84,9 psi

    10. Suatu energi yang menghasilkan perbedaan temperatur disebut

    a. Pressure c. Heat

    b. Work d. Power

    11. Berikut adalah efek dari panas yang diberikan oleh benda

    a. Perubahan Jumlah energi

    b. Prubahan fasa

    c. Perubahan jumlah molekul

    d. Perunahan volume benda

    12. Berikut adalah jenis-jenis fasa kecuali

    a. Solid phasa c. Vapor phasa

    b. Liquid phasa d. Molecular phase

    13. Ukuran tingkatan tekanan panas pada benda disebut

    a. Heat c. kalor

    b. Temperatur d. Pressure

    14. Instrumen yang banyak digunakan untuk mengukur temperatur

    diantaranya adalah

    a. Avometer c. Thermometer

    b. Hidrometer d. Manometer

    15. Skala temperatur yang banyak digunakan pada sistem refrigerasi adalah

    a. Celcius dan kelvin c. farenheat dan Rankine

    b. Celcius dan fahrenheit d. Rankine dan kelvin

    16. Temperatur ketika Air mendidih untuk skala fahrenheit adalah ..a. 32 c. 273

    b. 212 d. 100

    17. Pada evaporator ac mobil terbaca temperatur 2 C. maka pada skala

    fahrenheit terbaca ....

    a. 14, 67 F c. 16, 67 F

    b. 15, 67 F d. 17, 67 F

    18. Perpindahan panas yang terjadi pada saat kita memanaskan ujung besi

    disebut...

    a. Conduction c. Radiation

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    39/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 39

    b. Convection d. Isolation

    19. Proses gas ideal ketika tekanan konstan disebut...

    a. Isobarik c. adiabatik

    b. Isometrik d. Polytripik

    20. Pada katup ekspansion di sitem refrigerasi kompresi uap terjadi proses...

    a. Isobarik c. adiabatikb. Isometrik d. Polytripik

    21. Suatu proses penyerapan panas dari suatu zat atau produk sihingga

    temperaturnya berada dibawah temperatur lingkungan disebut...

    a. Konduksi c. Refrigerasi

    b. Radaiasi d. Konveksi

    22. Gas refrigeran bertekanan dan temperatur rendah dinaikan tekananya

    sehingga temperaturnya lebih tinggi dari media pendingin disebut..

    a. Kompresi c. Evaporasi

    b. Kondensasi d. Ekspansi

    23. Temperatur refrigerant mengalami pemurunan, tetapi tdk mengalami

    perubahan wujud, refrigerant masih dalam bentuk gas disebut

    a. subcooling c. Charging

    b. superhating d. Purghing

    24. Saluran yang merupakan pipa penghubung antara out put compressor

    dengan input kondenser disebut

    a. Discharge Line c. Charging Line

    b. Suction Line d. Purging Line

    25. Nama komponen dibawah ini adalaha. Cooper Pipe

    b. Discahrge Pipe

    c. Suction Pipe

    d. Flexible pipe

    e.

    f.

    26. Tempat penukaran panas antara refrigeran dengan media pendinginnya,dimana refrigeran dibuang panasnya keligkungan sehinnga berubah fasa

    menjadi cair disebut...

    a. Kompresor c. Kondensor

    b. Evaporator d. Akkumulator

    27. Komponen dibawah ini disebut

    a. Water Cooled Condenser

    b. Air Cooled Condenser

    c. Evaporative Condenser

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    40/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 40

    d. Flexible Water Chiler

    28. Tempat penampungan sementara refrigeran sebelum masuk ke katup

    ekspansi, agar refrigeran yang masuk tidak berbentuk uap disebut

    a. Liquid Rceiver c. Strainer

    b. Filter Drier d. Liquid Separator

    29. Fungsi utama dari filter drier adalah ...

    a. Penampungan sementara refrigeran yang keluar dari kondensor

    b. Menyaring kotoran refrigeran dan uap air pada refrigeran

    c. Pengetur jumlah aliran refrigeran yang akan masuk ke avporator

    d. Melihat fasa refrigeran yang melewati sisi luquid line

    30. Berikut adalah jenis evaporator dilihat dari konstruksinya, kecuali

    a. Flooded evaporator

    b. Bare tube evaporatorc. Plate surface evaporator

    d. Finned evaporator

    B. Essay

    1. Apakah yang dimaksud dengan tekanan Absolut?

    2. Isilah kolom tabel konversi pada tabel di bawah ini

    No Bar kPa inHg Kgf/cm2 Psi atm

    1 10 ......... ......... ......... ......... .........

    2 ......... 500 ......... ......... ......... .........

    3 ......... ......... 40 ......... ......... .........

    4 ......... ......... ......... 5 ......... .........

    5 ......... ......... ......... ......... 15 .........

    3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan !

    a. Conduction

    b. Convection

    c. Radiation

    4. Jelaskan fungsi kompresor pada sistem refrigerasi kompresi uap?

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    41/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 41

    5. Berikan keterangan pada gambar dibawah ini

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    42/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 42

    C. Kunci Jawaban

    Pilihan Ganda

    1. A 11. B 21. C

    2. A 12. D 22. A

    3. B 13. B 23. B

    4. A 14. C 24. A

    5. A 15. B 25. D

    6. C 16. B 26. C

    7. B 17. B 27. A

    8. A 18. A 28. D

    9. B 19. A 29. B

    10. C 20. C 30. A

    Essay .

    1. Absolute pressure bisa dikatakan sebagai tekanan total atau tekanan

    sebenarnya dari fluida. Sedangkan gage pressure adalah tekanan

    fluida yang ditunjukkan oleh alat ukur (gage).pressure gauge

    merupakan tekanan yang terbaca pada alat ukur tekanan ditambah

    tekanan atmosfier

    2. Konversi satuan tekanan

    No Bar kPa inHg Kgf/cm2

    Psi atm

    1 10 1000 295.3 10.19 145 9.8

    2 5 500 147.65 5.098 72.51 49.53

    3 1.35 135.45 40 1.38 19.64 1.33

    4 4.90 490.33 144.79 5 71.12 4.83

    5 1.03 103.42 30.54 1.05 15 1.02

    3. a. Conduction (Konduksi)Heat transfer dengan jalan konduksi terjadi jika energi berpindah

    dengan cara kontak langsung antar molekul dalam satu benda ataupun

    dari antar molekul dari dua benda.

    b. Convection(Konveksi)

    Heat transfer dengan jalan konveksi terjadi jika panas berpindah dari

    satu tempat ke tempat lain secara langsung dengan media fluida.

    c. Radiation (Radiasi)

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    43/45

    Sujadi S.Pd (PPGT SMK KOLABORATIF TPTU 2012/2013)

    MODUL MEMELIHARA KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI 43

    Heat transfer dengan jalan radiasi terjadi jika suatu bentuk gelombang

    yang serupa dengan gelombang cahaya yang memiliki energi

    berpindah dari satu benda ke benda lain tanpa memerlukan suatu

    media penghantar.

    4. Kompresor berfungsi untuk menaikan tekanan uap refrigeran darisaluran saction sehingga tekanan dan temparatur pada saluran

    discharge menjedi tinggi.

    5. 1.Discharge line

    2.CondenserLiquid Receiver Tank

    3.Filter drier

    4.Sight glass

    5.TXV

    6.Evaporator7.Suction line

    8.Liquid separator

    9.Kompresor

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    44/45

  • 8/10/2019 Modul Kompresor Tekanan

    45/45

    DAFTAR PUSTAKA

    Asari, Aris M. (2011). Dokumen Adminstrasi Pembelajaran Mata PelajaranKompresor Tingkat II. SMKN 1 Cirebon: tidak diterbitkan

    Asari, Aris M. (2011). Hand Out Mata Pelajaran Kompresor Tingkat II. SMKN 1Cirebon: tidak diterbitkan

    Carrier Air Conditioning Company. (1965). Hand Book of Air ConditioningSystem Design. New York: Mcgraw-Hill Book Company.

    Dossat, R.J. (1991). Principles of Refrigeration.New York: John Wiley & Sons,Inc.

    Harris, N.C. (1990). Modern Air Conditioning Practice. Second Edition. New

    York : McGraw-Hill, Inc.

    Gunawan, R. (1988). Pengantar Teori Teknik Pendingin (Refrigerasi). Jakarta:Depdikbud.