Studi Eksperimen Pengaruh Panjang Pipa Kapiler dan Variasi Beban Pendinginan pada Sistem Refrigerasi Cascade

Abstract

Kegiatan penelitian terhadap sampel biomedis membutuhkan cold storage yang mampu menyimpan sampel hingga temperatur -80^oC. Sedangkan jika dilihat dari sistem refrijerasi yang ada seperti halnya kulkas dengan sistem refrijerasi siklus tunggal hanya mampu mencapai temperatur -40^oC dengan effisiensinya yang akan semakin memburuk karena tekanan evaporasi. Sehingga untuk dapat mencapai temperatur yang lebih rendah maka digunakan sistem refrijerasi cascade yang merupakan sistem refrijerasi dua tingkat yang dapat memberikan temperatur evaporator yang lebih rendah dan sistem juga beroperasi dengan rentang temperatur yang lebar. Penggunaan sistem refrigerasi ini harus memperhatikan dalam hal pemakaian zat yang mengalir dalam sistem refrijerasi yang disebut dengan refrigeran. Pemilihan refrigeran yang baik untuk sebuah alat pendingin akan semakin meningkatkan performa sistem refrijerasi itu sendiri dan dengan pemilihan refrijeran yang ramah lingkungan akan mempengaruhi dampak terhadap kerusakan lapisan ozon bumi dan GWP yang akan semakin berkurang. Eksperimen kali ini menggunakan refrijeran Musicool-22 di High Stage dan R-407f di Low Stage, dengan perbedaan panjang pipa kapiler pada High Stage yaitu sebesar 0,9m, 1,1m dan 1,3m dan beban pendinginan menggunakan electric heater di evaporator Low Stage sebesar 0, 60,120, 180 dan 220 Volt. Dari hasil eksperimen maka didapatkan temperatur evaporator terendah -41,64^oC pada panjang pipa kapiler 1,3m dengan beban pendinginan sebesar 28,8 Watt dan temperatur kabin terendah  -33,38^oC pada panjang pipa kapiler 1,3 m dengan beban pendinginan sebesar 0 Watt (tanpa beban). Maka kesimpulan dari eksperimen ini adalah panjang pipa kapiler 1,1m memiliki rata-rata COP terbesar yaitu 2,05 dan rata-rata daya keluaran kompresor sistem cascade terkecil yaitu 126,49 Watt.