Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Kecepatan Putar Kompresor Dan Beban Pendinginan Pada Sistem Refrigerasi Cascade

Abstract

Peningkatan kebutuhan energi masyarakat mendorong manusia untuk terus meningkatkan kualitas sistem maupun proses yang lebih baik dan hemat energi. Salah satu hasil perkembangan teknologi di zaman sekarang Adalah Sistem Refrigerasi Cascade yang mampu mecapai temperatur jauh di bawah 0 . Salah satu aplikasi sistem tersebut adalah sebagai cold storage yang mampu bekerja dengan beban yang berbeda-beda. Hal tersebut menyebabkan adanya pengaruh beban terhadap sistem. Selain itu, kecepatan putar kompresor yang berbeda menjadi salah satu faktor yang mempengaruhi performa sistem, sehingga dilakukan penelitian untuk meningkatkan performa sistem refrigersi cascade dengan memvariasikan kecepatan putar kompresor dan beban pendinginan, sehingga didapatkan kecepatan putar yang sesuai dengan besar beban pendinginan yang diterima oleh sistem cascade. Pengujian Sisem Refrigerasi Cadcase ini menggunakan refrigeran Musicool-22 pada High Stage dan R-407F pada Low Stage, dengan 8 titik pengukuran temperatur dan tekanan. Saat pengukuran dilakukan, sistem diberikan beban pendinginan berupa kalor yang dihasilkan oleh electric heater. Dimana beban tersebut terpasang di dalam kabin sehingga kalor yang dihasilkan oleh electric heater dapat diserap oleh evaporator Low Stage. Beban yang divariasikan dari electric heater tersebut adalah 0 (tanpa beban), 28,8; 86,4; dan 158,4 Watt. Selain itu, frekuensi listrik yang masuk ke kompresor juga divariasikan. Besar frekuensi yang divariasikan yaitu 30, 35,40,45, dan 50 Hz. Pengukuran dan pengambilan data dilakukan sebanyak 5 kali. Hasil yang didapatkan dari eksperimen ini yaitu kecepatan putar yang paling sesuai dengan beban yang diberikan terhadap sistem cascade. Pada beban 0 Watt kecepatan putar yang sesuai adalah 1800 rpm dengan COP sebesar 1,397, temperature kabin senilai -31,12 oC dan daya yang dibutuhkan 0,554 kW.  Pada beban 28,8 Watt kecepatan putar yang sesuai adalah 1800 rpm dengan COP sebesar 1,405, temperature kabin senilai -29.78 oC dan daya yang dibutuhkan 0,605 kW. Pada beban 86,4 Watt kecepatan putar yang sesuai adalah 2100 rpm dengan COP sebesar 1,329, temperature kabin senilai -28,88 ^oC dan daya yang dibutuhkan 0,564 kW. Sedangkan Pada beban 158,4 Watt kecepatan putar yang sesuai adalah 3000 rpm dengan COP sebesar 0,976, temperature kabin senilai -28,1 ^oC dan daya yang dibutuhkan 0,722 kW.